水利類專業(yè)中數(shù)理統(tǒng)計方法的教學(xué)改革與實(shí)踐應(yīng)用——評《常用統(tǒng)計軟件的應(yīng)用》

徐 揚(yáng)，李 成 ，徐辰武，楊澤峰

（揚(yáng)州大學(xué) a 農(nóng)學(xué)院；b.植物保護(hù)學(xué)院；c.氣候與環(huán)境研究交叉實(shí)驗(yàn)室，江蘇 揚(yáng)州 225009）

水利類專業(yè)中數(shù)理統(tǒng)計方法的教學(xué)改革與實(shí)踐應(yīng)用——評《常用統(tǒng)計軟件的應(yīng)用》

徐 揚(yáng)a，李 成b,c，徐辰武a，楊澤峰a

（揚(yáng)州大學(xué) a 農(nóng)學(xué)院；b.植物保護(hù)學(xué)院；c.氣候與環(huán)境研究交叉實(shí)驗(yàn)室，江蘇 揚(yáng)州 225009）

水利科學(xué)的建立與發(fā)展，始終遵循實(shí)踐-認(rèn)識-再實(shí)踐的科學(xué)范式。其中，應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計方法對大量復(fù)雜的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納、整理以及分析，在當(dāng)前水利類專業(yè)的教學(xué)與人才培養(yǎng)中尤為重要。2017 年2 月以來，教育部積極推進(jìn)“新工科”建設(shè)，助力高等教育強(qiáng)國建設(shè)，其重要舉措之一就是對水利等傳統(tǒng)專業(yè)進(jìn)行提檔升級。因此，如何培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)實(shí)踐、重創(chuàng)新”的水利人才是新時代我國高等院校亟須分析和思考的重要問題。

常用統(tǒng)計軟件應(yīng)用課程是一門重要的學(xué)科交叉基礎(chǔ)課。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展和水利數(shù)據(jù)的不斷積累，它的主要目的是應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)的基本原理來分析水利科學(xué)的相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并闡明相應(yīng)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。雖然許多高校的水利類專業(yè)陸續(xù)開設(shè)了相關(guān)課程，但由于統(tǒng)計學(xué)原理普遍枯燥、復(fù)雜，使教學(xué)效果較為一般，且學(xué)生在畢業(yè)后難以直接將所學(xué)知識應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)際中。本文結(jié)合《常用統(tǒng)計軟件的應(yīng)用》一書，以“案例教學(xué)庫”建設(shè)為切入點(diǎn)，通過將“知識傳授”、“案例分析”與“技能提升”有機(jī)結(jié)合起來，以發(fā)揮該課程在卓越水利工程人才培養(yǎng)中的重要作用，有助于貫徹以“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的新時代教育理念。

目前，我校水利類專業(yè)使用的教材是由楊澤峰教授主編的《常用統(tǒng)計軟件的應(yīng)用》。該教材共25 章，大致分為4 部分內(nèi)容，第一部分概述了Excel、SPSS 和SAS 等統(tǒng)計軟件的基本情況；第二部分講解了常用統(tǒng)計方法的理論知識；第三部分介紹了常用統(tǒng)計方法的實(shí)際操作與分析流程；第四部分講述了常用統(tǒng)計圖的制作方法。教學(xué)活動主要通過理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主，旨在讓學(xué)生掌握常用統(tǒng)計學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用常用統(tǒng)計軟件解決復(fù)雜工程問題的能力。

常用統(tǒng)計軟件的應(yīng)用實(shí)踐性很強(qiáng)，與水利類專業(yè)的其他課程交融性好。但在以往的教學(xué)過程中，存在以下3 方面的問題：①授課內(nèi)容偏重基礎(chǔ)理論的講解，對具體實(shí)踐應(yīng)用的講解偏少，使學(xué)生們沒有很好地將所學(xué)知識與水利類數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系在一起，導(dǎo)致學(xué)生對“解決復(fù)雜工程問題的能力”偏弱；②在教學(xué)過程中對相關(guān)案例的講解，存在“拿來主義”，沒有很好地與當(dāng)前水利行業(yè)相接軌，對學(xué)生們將來可能用到的水文數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、農(nóng)水試驗(yàn)數(shù)據(jù)等缺乏系統(tǒng)的梳理；③課程的考核方式以期末考試為主，對實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的考核重視程度不高，不利于教師及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中存在的問題。

針對上述問題，授課教師通過走訪同類高校，梳理課程內(nèi)容，發(fā)放調(diào)查問卷，組織教學(xué)研討等多種形式，對該課程授課模式進(jìn)行調(diào)整。具體如下：①組織資深教授，自主編撰本科生教材，以簡明、實(shí)用的方式，介紹常用統(tǒng)計軟件在水利試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用，并對結(jié)果做出統(tǒng)計學(xué)意義的解釋和推斷，目前該教材已列入江蘇省“十三五”高等學(xué)校重點(diǎn)立項(xiàng)建設(shè)教材；②針對現(xiàn)代教育教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，我們也在授課中逐步形成以紙質(zhì)教材為核心，數(shù)字教學(xué)資源相配合的混合教學(xué)模式，開發(fā)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺相適應(yīng)的教學(xué)視頻、教學(xué)案例、課題測試等在線資源；③圍繞水利行業(yè)的發(fā)展需求以及水利類試驗(yàn)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，新編“案例教學(xué)庫”，收集大量水文、氣象、農(nóng)水試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)講授描述性統(tǒng)計方法、概論分布、假設(shè)測驗(yàn)、方差分析、相關(guān)和和回歸分析、聚類分析、因子分析等內(nèi)容的基礎(chǔ)上，進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)演練，使學(xué)生們對上述知識點(diǎn)和數(shù)據(jù)特點(diǎn)有更加深入的理解；④對照人才培養(yǎng)方案的目標(biāo)，圍繞畢業(yè)要求的指標(biāo)完成度作為課程考核評定方式，在學(xué)期中分階段完成理論與實(shí)踐成績的評定，從而淡化傳統(tǒng)考核中的平時成績和期末成績。

“新工科”背景下水利類專業(yè)的提檔升級已是必然趨勢，本文開展了水利類常用統(tǒng)計軟件應(yīng)用課程的教學(xué)改革與實(shí)踐應(yīng)用，進(jìn)一步促使“知識傳授”、“案例分析”與“技能提升”有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生們在掌握基本數(shù)理統(tǒng)計知識和常用統(tǒng)計軟件操作的基礎(chǔ)上，提升他們分析水利類試驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。

揚(yáng)州大學(xué)教學(xué)改革研究課題（YZUJX2022-C14）；江蘇省高等教育教學(xué)改革研究重點(diǎn)課題（2021JSJG107）

徐揚(yáng)（1989-），女。副教授，博士，研究方向?yàn)閼?yīng)用統(tǒng)計學(xué)。