大數(shù)據(jù)背景下信息管理專業(yè)統(tǒng)計學(xué)實踐教學(xué)體系設(shè)計探析

摘要：統(tǒng)計學(xué)是信息管理專業(yè)最先涉及數(shù)據(jù)處理的課程，是相關(guān)定量方法類課程的基礎(chǔ)且具有很強(qiáng)的應(yīng)用性。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，數(shù)據(jù)的搜集、處理、分析方法都隨之改變，為了順應(yīng)大數(shù)據(jù)時代社會對創(chuàng)新型信息管理人才的需求，統(tǒng)計學(xué)實踐教學(xué)體系的設(shè)計應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的改革和創(chuàng)新。該文從課程內(nèi)容、實驗數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析工具、考核方式，對大數(shù)據(jù)背景下信息管理專業(yè)統(tǒng)計學(xué)實踐教學(xué)體系的設(shè)計進(jìn)行了探索性地研究。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);統(tǒng)計學(xué);信息管理專業(yè);實踐教學(xué)體系

中圖分類號：G424? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）33-0194-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，大數(shù)據(jù)浪潮正以不可阻擋之勢向我們奔涌而來。大數(shù)據(jù)時代的來臨，對統(tǒng)計數(shù)據(jù)的生產(chǎn)方式帶來了很大的挑戰(zhàn)，大數(shù)據(jù)是采用多種數(shù)據(jù)收集方式、整合多種數(shù)據(jù)來源的數(shù)據(jù)，采用現(xiàn)代信息技術(shù)和高速處理及挖掘、具有高度應(yīng)用價值和決策支持功能的數(shù)據(jù)、方法及其技術(shù)集成?！督y(tǒng)計學(xué)》是高等院校信息管理專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程之一，它是信管專業(yè)最先涉及數(shù)據(jù)處理的課程，是相關(guān)定量方法類課程的基礎(chǔ)且具有很強(qiáng)的應(yīng)用性。對于統(tǒng)計學(xué)課程而言，其課程目的在于使學(xué)生理解和掌握統(tǒng)計學(xué)的理論知識及統(tǒng)計方法，培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計思維。并應(yīng)在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上結(jié)合實踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生在對數(shù)據(jù)搜集、整理、分析及展示的過程中，應(yīng)用理論知識及統(tǒng)計學(xué)方法，選擇恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計軟件和數(shù)據(jù)分析工具，發(fā)現(xiàn)在信息管理的實踐中信息間的內(nèi)在聯(lián)系及其他客觀現(xiàn)象的規(guī)律，進(jìn)一步加深對客觀問題的理解。

然而，隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，面對時效性高、動態(tài)性強(qiáng)、非結(jié)構(gòu)化的、復(fù)雜的海量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的搜集、處理、分析方法都隨之改變，這對高等院校統(tǒng)計學(xué)教學(xué)理論知識、教學(xué)方法與實踐環(huán)節(jié)的體系設(shè)計都提出了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。很多教學(xué)同行也已在大數(shù)據(jù)的背景下，對統(tǒng)計學(xué)教學(xué)的很多方面進(jìn)行了研究和探討，但在實踐環(huán)節(jié)方面的探究還有所欠缺。筆者通過對學(xué)生的訪談和調(diào)查發(fā)現(xiàn)，身處大數(shù)據(jù)時代的信管專業(yè)大學(xué)生，對統(tǒng)計學(xué)現(xiàn)有實踐環(huán)節(jié)的實用性和有效性都產(chǎn)生了質(zhì)疑，因此我們有必要對統(tǒng)計學(xué)實踐教學(xué)體系設(shè)計進(jìn)行新的探索。

1 信息管理專業(yè)統(tǒng)計學(xué)實踐教學(xué)體系的現(xiàn)狀及問題

目前我國大多數(shù)高等院校都已意識到《統(tǒng)計學(xué)》的應(yīng)用性與重要性，該課程大多都配有適當(dāng)?shù)膶嵺`教學(xué)課時，用以提高學(xué)生應(yīng)用理論知識分析解決實際問題的能力。一般來說，信息管理專業(yè)傳統(tǒng)的統(tǒng)計學(xué)實踐教學(xué)體系主要包括課程內(nèi)容、實驗數(shù)據(jù)、統(tǒng)計軟件以及考核方式四個部分[2]。

1.1 課程內(nèi)容

信管專業(yè)統(tǒng)計學(xué)實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容與理論教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)，主要包含描述統(tǒng)計、數(shù)理統(tǒng)計、抽樣調(diào)查、統(tǒng)計預(yù)測與決策、回歸分析、多元統(tǒng)計分析、時間數(shù)列分析、指數(shù)分析等。我國高等院校信息管理專業(yè)開設(shè)的統(tǒng)計學(xué)實踐教學(xué)內(nèi)容一般劃分為四個板塊：板塊一，對給出的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、繪制統(tǒng)計圖表，分析數(shù)據(jù)的集中趨勢、離散程度、分布形態(tài)等特征的描述統(tǒng)計;板塊二，對給出的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣、區(qū)間估計、假設(shè)檢驗、方差分析等;板塊三，對給定的實驗素材進(jìn)行相關(guān)分析，回歸分析等;板塊四，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行指數(shù)分析、時間序列分析及統(tǒng)計預(yù)測與決策等。統(tǒng)計學(xué)實驗內(nèi)容設(shè)計以演示性和驗證性實驗為主，設(shè)計性與綜合性實驗欠缺。

1.2 實驗數(shù)據(jù)

目前，我國高等院校信息管理專業(yè)的統(tǒng)計學(xué)實踐環(huán)節(jié)，以學(xué)生到機(jī)房上機(jī)實驗為主。課上老師常常先交代實驗內(nèi)容、實驗?zāi)康摹嶒炦^程，然后下發(fā)與實驗指導(dǎo)書對應(yīng)的實驗素材和實驗數(shù)據(jù)。學(xué)生應(yīng)用老師指定的統(tǒng)計軟件，對照實驗指導(dǎo)書按實驗步驟操作一一驗證與理論相關(guān)的統(tǒng)計學(xué)方法及知識。絕大多情況下，學(xué)生都能順利進(jìn)行實驗，教師只需在個別難點(diǎn)和易錯點(diǎn)處進(jìn)行講解演示即可。

1.3 統(tǒng)計軟件

SPSS、Matlab、SAS、Stata都是我國常用的統(tǒng)計軟件，其中Excel在我國高等院校非統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的統(tǒng)計學(xué)實踐環(huán)節(jié)中應(yīng)用得最為廣泛。相比于其他幾類軟件，Excel具有常見、常用、易懂、易學(xué)、界面友好、兼容性強(qiáng)等多方面的優(yōu)勢，Excel強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力及自帶的統(tǒng)計分析功能模塊，可以滿足傳統(tǒng)本科階段的信管專業(yè)統(tǒng)計學(xué)實驗教學(xué)要求[1]。

1.4考核方式

傳統(tǒng)統(tǒng)計學(xué)實踐教學(xué)的考核方案針對每一位學(xué)生，主要由四部分組成即實驗室考勤，課堂表現(xiàn)、實驗報告質(zhì)量以及期末實驗考試成績。實驗室考勤與學(xué)生是否按時到達(dá)課堂，是否有缺課逃課等情況相關(guān);課堂表現(xiàn)主要包括學(xué)生在機(jī)房是否按老師的要求進(jìn)行實驗操作、有無上網(wǎng)、打游戲等違反實驗室紀(jì)律的情況發(fā)生等方面;實驗報告成績主要體現(xiàn)在實驗過程是否規(guī)范，實驗結(jié)果是否正確，實驗報告格式是否合乎要求，是否按時上交等方面;期末考試成績就是實驗課程全部結(jié)束后，分批上機(jī)考試后得出的最后成績。一般來說，實驗室考勤占10%，課堂表現(xiàn)占10%，實驗報告質(zhì)量占20%，期末實驗考試成績占60%。

從以上四個部分的具體內(nèi)容我們不難發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的基于Excel統(tǒng)計軟件的信息管理專業(yè)統(tǒng)計學(xué)實踐教學(xué)體系，缺乏與大數(shù)據(jù)背景的結(jié)合。傳統(tǒng)的實踐教學(xué)課程內(nèi)容無法滿足學(xué)生在紛繁復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)背后，發(fā)現(xiàn)信息隱藏著的客觀現(xiàn)象間的一般規(guī)律的需求;實驗指導(dǎo)書既定的實驗數(shù)據(jù)不具備時效性和趣味性，與實踐中最新的市場動態(tài)毫無干系，導(dǎo)致學(xué)生對統(tǒng)計學(xué)實踐環(huán)節(jié)設(shè)置的意義和目的都產(chǎn)生了懷疑從而喪失主動學(xué)習(xí)的熱情;大數(shù)據(jù)時代下，單一的Excel軟件也無法實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的搜索及深入挖掘;面對龐大的數(shù)據(jù)，單個的統(tǒng)計學(xué)初學(xué)者很難獨(dú)立完成對數(shù)據(jù)的搜集、分析這一整套的處理工作，因此統(tǒng)計學(xué)實踐環(huán)節(jié)的考核設(shè)計也應(yīng)在傳統(tǒng)的考核機(jī)制上進(jìn)行改革和創(chuàng)新。

2 基于大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學(xué)實踐教學(xué)體系

大數(shù)據(jù)時代的到來提升了社會各行各業(yè)對數(shù)據(jù)的分析需求，在社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，通過對海量數(shù)據(jù)的加工挖掘發(fā)現(xiàn)其背后潛在的規(guī)律及價值，為管理決策者提供理性的證據(jù)支持成為實現(xiàn)數(shù)據(jù)增值的關(guān)鍵。因此，社會對具有對數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化處理能力與具有數(shù)據(jù)管理能力的人才的需求也會隨之增加。大數(shù)據(jù)背景下，數(shù)據(jù)的收集、獲取方式，數(shù)據(jù)分析方法以及數(shù)據(jù)分析工具也都發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變，統(tǒng)計學(xué)實踐教學(xué)體系的設(shè)計，應(yīng)該順應(yīng)大數(shù)據(jù)時代下社會對創(chuàng)新型信息管理人才的需求。具體設(shè)計如下：

2.1 課程內(nèi)容

基于大數(shù)據(jù)背景的統(tǒng)計學(xué)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)課程內(nèi)容相比傳統(tǒng)的課程內(nèi)容，設(shè)置時遵循“只增不減”的原則。把總體的實訓(xùn)內(nèi)容分為兩個層次，第一層次為保留原有內(nèi)容的基礎(chǔ)性實驗，第二層次為新增的拓展性實驗，基礎(chǔ)性實驗采取課余個人自學(xué)的方式完成，而拓展性實驗涉及的大數(shù)據(jù)處理工具及手段，由教師在實驗室介紹性地案例講解，分小組自選項目合作完成。原因有如下兩點(diǎn)：

第一，隨著信息技術(shù)越來越早地融入課堂，如今大學(xué)生對計算機(jī)的應(yīng)用能力已大幅提高，學(xué)生對Excel的很多功能已相當(dāng)熟悉，對于與理論知識相應(yīng)的驗證性實驗，學(xué)生完全可以對照實驗指導(dǎo)書自行完成。硬件方面，當(dāng)今的大學(xué)生幾乎都有自己的個人電腦，極個別經(jīng)濟(jì)條件不允許的學(xué)生，可以在圖書館的公用電腦或?qū)W院公用機(jī)房完成自學(xué)部分的基礎(chǔ)性實驗。如若遇到難點(diǎn)、疑點(diǎn)，學(xué)生可通過社交網(wǎng)絡(luò)平臺請求老師或?qū)で笸瑢W(xué)對其進(jìn)行答疑解惑?？傊A(chǔ)性實驗可以通過學(xué)生課外自學(xué)，實現(xiàn)使學(xué)生理論結(jié)合實踐透徹理解統(tǒng)計學(xué)基本原理及方法的目的。

第二，拓展性實驗設(shè)計的目的旨在把統(tǒng)計學(xué)思維應(yīng)用到大數(shù)據(jù)背景下的信息管理中去，學(xué)會把統(tǒng)計學(xué)思維和大數(shù)據(jù)結(jié)合起來去搜集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，從而形成大數(shù)據(jù)背景下的統(tǒng)計思維?，F(xiàn)如今，大數(shù)據(jù)所能帶來的巨大商業(yè)價值在各大領(lǐng)域中都發(fā)揮著重要作用。大數(shù)據(jù)幫助政府進(jìn)行社會輿論監(jiān)督、公共衛(wèi)生安全防范、災(zāi)難預(yù)警;大數(shù)據(jù)幫助城市實現(xiàn)智慧交通，為成千上萬的車輛規(guī)劃實時交通路線，躲避擁堵;大數(shù)據(jù)幫助醫(yī)療機(jī)構(gòu)建立患者的疾病風(fēng)險跟蹤機(jī)制，幫助醫(yī)藥企業(yè)提升藥品的臨床使用效果;大數(shù)據(jù)幫助旅游網(wǎng)站為旅游者制定滿意的旅游路線;大數(shù)據(jù)幫助娛樂行業(yè)預(yù)測明星、歌曲影視作品的受歡迎程度，并幫助投資者評估其合適的投資成本等。通過對大數(shù)據(jù)的搜集和數(shù)據(jù)處理，大數(shù)據(jù)背后所隱藏的規(guī)律對社會經(jīng)濟(jì)管理的幫助無處不在。作為一個數(shù)據(jù)處理的初學(xué)者，在短短的幾節(jié)統(tǒng)計學(xué)實踐課程中不可能獨(dú)立完成某項與大數(shù)據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析處理項目。因此，在實踐環(huán)節(jié)的拓展性實驗中，教師可以將學(xué)生分組開展項目式的延展性學(xué)習(xí)。課上，教師一方面盡可能地介紹一些與大數(shù)據(jù)處理相關(guān)的軟件和計算機(jī)語言，供有興趣的同學(xué)進(jìn)行選擇性地學(xué)習(xí);另一方面，更應(yīng)盡可能地結(jié)合一些大數(shù)據(jù)處理的典型案例指導(dǎo)小組成員如何分工合作。課后，學(xué)生自行分組選擇本組感興趣的項目進(jìn)行實踐，可以是對已知項目的驗證性綜合實驗，也可以是對未知項目的設(shè)計性綜合實驗。教師在課上的引導(dǎo)和學(xué)生課后的自學(xué)鉆研相結(jié)合，每組完成一項綜合性統(tǒng)計學(xué)實驗。所謂已知項目的驗證性綜合實驗，是指對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的客觀現(xiàn)象背后的規(guī)律的驗證。比如可以分組驗證超市經(jīng)典的尿不濕啤酒問題。小組成員選定當(dāng)?shù)爻?，采用監(jiān)控器觀察或回放等方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后對中國本土超市的這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，檢驗這個適用于美國沃爾瑪超市的現(xiàn)象間的關(guān)聯(lián)性在中國市場是否同樣存在。所謂對未知項目的設(shè)計性綜合實驗，是指小組成員對客觀現(xiàn)象相關(guān)性和規(guī)律的探索，這類實驗有一定的難度具備挑戰(zhàn)性。比如小組成員可以設(shè)計如何幫助小超市分析顧客的購買習(xí)慣，為其推薦他們可能感興趣的優(yōu)惠信息;如何幫助學(xué)校周邊的小餐館從大量客戶中快速識別金牌客戶。除了可以應(yīng)用發(fā)放調(diào)查問卷的傳統(tǒng)調(diào)查統(tǒng)計分析方法之外，鼓勵學(xué)生應(yīng)用大數(shù)據(jù)時代下的數(shù)據(jù)搜集、分析處理方法創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)客觀現(xiàn)象內(nèi)部隱含著的關(guān)聯(lián)和聯(lián)系。總之，通過拓展性的統(tǒng)計學(xué)實踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生明確大數(shù)據(jù)時代下團(tuán)隊處理數(shù)據(jù)時的基本流程是數(shù)據(jù)抽取與集成、數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)解釋，以及大數(shù)據(jù)方面的核心技術(shù)包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)挖掘等。

2.2 實驗數(shù)據(jù)

根據(jù)基于大數(shù)據(jù)背景的統(tǒng)計學(xué)實踐環(huán)節(jié)的課程內(nèi)容包含兩個層次的實驗設(shè)計，實驗數(shù)據(jù)也應(yīng)分為兩個部分。在基礎(chǔ)性實驗中，繼續(xù)保留傳統(tǒng)的實驗項目，顯然實驗數(shù)據(jù)也是由老師統(tǒng)一給出。而在拓展性實驗中，對統(tǒng)計學(xué)而言大數(shù)據(jù)將突破傳統(tǒng)的統(tǒng)計抽樣的方法，直接對總體進(jìn)行相關(guān)分析更注重結(jié)論的相關(guān)性和實時性。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生使用多種設(shè)備和多種數(shù)據(jù)采集工具，采用多種數(shù)據(jù)收集方式、整合多種數(shù)據(jù)來源的數(shù)據(jù)。

2.3 分析工具

在大數(shù)據(jù)背景下的信息管理專業(yè)統(tǒng)計學(xué)實踐教學(xué)中，分析工具的應(yīng)用不能再拘泥于傳統(tǒng)的統(tǒng)計軟件，但也并不是將以前的數(shù)據(jù)分析工具全盤拋棄。在基礎(chǔ)性實驗中，需繼續(xù)使用Excel來幫助學(xué)生迅速地完成傳統(tǒng)統(tǒng)計學(xué)實踐環(huán)節(jié)中所要求的實驗內(nèi)容。但為了挑戰(zhàn)拓展性綜合實驗，在實驗機(jī)房教師應(yīng)向?qū)W生重點(diǎn)介紹專業(yè)統(tǒng)計軟件SPSS和SAS，數(shù)據(jù)挖掘工具Python，一些免費(fèi)、智能、簡單直觀的網(wǎng)頁爬蟲軟件如八爪魚、Content Grabber，開源數(shù)據(jù)分析工具OpenRefine、Knime、Storm、Hadoop等，數(shù)據(jù)可視化工具PowerBl、Solver、Infogram等，情感分析工具HubSpot's ServiceHub、Semantria、SAS Sentiment Analysis等，數(shù)據(jù)庫Oracle、PostgreSQL等。眾多的大數(shù)據(jù)分析工具不可能要求學(xué)生一一掌握，但教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生了解各數(shù)據(jù)分析工具的長處，應(yīng)在學(xué)生進(jìn)行拓展性綜合實驗的具體環(huán)節(jié)中，對解決問題時選擇何種工具給出恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和建議，并應(yīng)鼓勵學(xué)生探索和學(xué)習(xí)新的數(shù)據(jù)分析工具。這有利于高等院校對能積極主動學(xué)習(xí)、能攻堅克難的創(chuàng)新型信息管理數(shù)據(jù)分析人才的培養(yǎng)。

2.4 考核方式

傳統(tǒng)的統(tǒng)計學(xué)實驗課程的考核方式主要實驗室考勤，課堂表現(xiàn)、實驗報告質(zhì)量以及期末實驗考試成績這四部分組成。而將大數(shù)據(jù)的思維引入到統(tǒng)計學(xué)實踐環(huán)節(jié)以后，這種考核方式就不再適用了?；A(chǔ)性實驗的自主性和拓展性實驗的合作性要求對傳統(tǒng)的考核方式做出創(chuàng)新性的改革?；A(chǔ)性實驗的學(xué)習(xí)過程主要是學(xué)生自主完成，教師無法監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)過程情況，所以基礎(chǔ)性實驗以上機(jī)測試結(jié)果為考核依據(jù)，考試成績占個人總成績的40%。拓展性實驗的考核則相對比較復(fù)雜，分為按個人和按組考核兩部分。按個人考核的部分主要涉及機(jī)房的考勤、紀(jì)律及對于新的數(shù)據(jù)分析方法、新的數(shù)據(jù)分析工具的學(xué)習(xí)態(tài)度;而按組的考核主要涉及小組基于大數(shù)據(jù)背景的，對已知項目的驗證性實驗和對未知項目的設(shè)計性實驗的完成情況，完成情況以小組紙質(zhì)報告和PPT講解兩種形式進(jìn)行匯報總結(jié)。個人考核部分占個人總成績的20%，小組考核成績占個人總成績的40%。

3 結(jié)束語

本文總結(jié)了信息管理專業(yè)統(tǒng)計學(xué)實踐教學(xué)體系的現(xiàn)狀，并指出在大數(shù)據(jù)時代下統(tǒng)計學(xué)實踐教學(xué)的課程內(nèi)容、實驗數(shù)據(jù)、統(tǒng)計軟件及考核方式設(shè)計的問題與不足。有針對性地將上述環(huán)節(jié)的設(shè)置進(jìn)行了創(chuàng)新性探索，旨在更好地培養(yǎng)具有大數(shù)據(jù)思維的信管專業(yè)數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)處理的人才。

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【通聯(lián)編輯：唐一東】