多元统计分析课程教学探讨

邱世芳

摘要：多元统计分析是统计学的一个重要分支，它在自然科学、社会科学、教育卫生以及经济金融等领域具有广泛的应用。利用多元统计分析方法分析和处理实际数据、解决实际问题是统计学专业学生必备的基本能力，因此，如何进行多元统计分析课程的教学具有相当重要的意义。本文从教学实践出发，对多元统计分析课程的教学进行了探索和实践，提出了一些教学方法。

关键词：以人为本；案例教学；软件编程；考试改革；创新教学

中图分类号：G642.4 ？摇文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）03-0082-02

多元统计分析是统计学中内容极其丰富、应用极其广泛的一个重要分支。随着计算机和统计学的发展，它在自然科学、社会科学、教育卫生以及经济金融等领域中的应用越来越广泛，它已成为进行多元数据分析与处理的非常重要的工具之一。随着社会的发展，我们常需要处理较为复杂的多维数据以及高维或超高维数据，特别地，对于统计学专业的学生，利用多元统计分析方法分析和处理日常生活中的多维数据是他们应该具备的基本能力。因此，如何让学生很好地掌握一些基本的多元分析方法并能在实践中加以应用是我们统计学专业的教师应该思考的重要问题。通过多年的实践教学，我们对多元统计分析课程的教学进行了探索和实践，主要在以下几个方面进行了探索和尝试。

一、转变教育观念，树立“以人为本”的教学理念

教育的对象是大学生，教育的目的是以学生的终身发展为基础的。在教学过程中，我们教师首先应转变教育观念，处处体现以学生为本的人文关怀与教育。关注学生的思想、学生的需要以及在当今时代下学生所面临的挑战与机遇，争取成为学生的良师益友，建立良好的师生关系；通过案例教学、启发式教学等等多种教学方法，鼓励和促使学生积极参与课堂教学，变被动学习为主动学习，使学生成为课堂的主体；正视学生之间的个体差异，不歧视差生也不偏爱优等生，实施因材施教，使每个学生都得到不同程度的提高与进步。

二、注重案例教学，培养“学以致用”的学习意识

多元统计分析是实用性极强的一门课程，学生通过学习后，应具备处理多维数据分析实际问题的能力。在自然科学、社会科学、教育卫生以及经济金融领域，我们遇到的数据大多是多维数据。比如大型商场、超市等需要分析商品销售情况，以确定商品结构以及进货时间、数量等；利用互联网数据进行商业投资和商业信息挖掘等。这些问题中，我们遇到的数据都是多维甚至是高维数据，如何处理这类数据以获得一些重要信息以便进行正确的决策，这就需要一些多元分析方法。因此，在教学中，我们特别注重案例教学，对每一种分析方法，我都尽量选取一些与时代联系紧密的实例，结合这些例子讲解方法以及在实践中的应用。通过案例教学，一方面让学生更好地掌握数据分析方法，另一方面也培养了学生“学以致用”的意识。通过案例教学，让学生体会到判别分析、聚类分析、因子分析、主成分分析、对应分析、典型相关分析、多元回归分析方法等分析方法是统计分析中相当重要的方法，它几乎应用在每个领域，学会这些方法可以解决日常生活中的许多实际问题，具备这些能力是统计学专业本科生的必备能力，无论是毕业设计、公司上班还是继续深造等，都离不开这些分析方法，从而激发学生学习的兴趣。

三、结合软件教学，提高学生编程和数据处理能力

多元分析方法分析和处理的数据是多维数据，通常维数较多，而且观测数据也较多，计算量都比较大，通常需要计算机才能实现。因此，在教学中，我们特别注重软件教学，对每一种分析方法，在学生掌握了这种方法的理论知识和适用范围后，向学生介绍SPSS、Excel等软件如何给出分析结果，以及介绍SAS，R和Matlab的程序代码。在学生的作业中，要求学生至少用一种语言编写分析处理数据的程序代码。对于统计学专业的学生，不仅要求学生掌握一些重要的统计分析方法，同时还要熟练掌握1～2门软件进行数据分析与处理。实践证明，方法学习与软件结合的教学，将大大提高学生编程和数据处理能力。

四、尝试创新教学，注重培养学生自主学习和实践能力

为了培养学生的自主学习能力，我们大胆进行教改尝试，一改教师“一言堂”的教学模式，采用多种教学方式，坚持“学生为主体，教师为主导”的教学模式。（1）对于每一种方法的教学，我们首先由一个实际问题入手，引发学生思考和讨论，在学生讨论和发言的基础上引出新的分析方法。（2）学生自学，分组讨论并准备教学PPT，选取准备充分的小组派一名代表上台讲授，教师只是做一些必要的补充和完善。（3）学生和老师评价教学效果，对于特别优秀的小组给予奖励加分。通过这些创新教学，培养了学生的自主学习能力、协作能力与口头表达能力，这些能力的培养，将为学生终生发展打下良好的基础。关于作业布置，传统的方法就是布置一些对基本概念的理解和知识的实际应用的习题。为了让学生学会用所学知识去思考社会、教育、医药卫生和经济金融等领域的实际问题，我们除了布置一些基本概念的理解和知识的实际应用的习题外，每一种方法学习结束后，对每一种多元分析方法，要求学生撰写1篇小论文（至少使用一种分析方法）。而对于论文的撰写，由学生自己选题、数据获取，并利用所学的分析方法和统计软件进行分析，最后撰写一篇一定字数以上的小论文。我们从这些论文中挑选1～2篇优秀论文进行讲解，从论文题目的选取、论文的书写格式、方法和软件的应用以及文章的撰写等各方面进行评价。对于特别优秀的论文，我们推荐到正式刊物进行发表，并在总评成绩中进行加分，以激励学生学习的热情。

五、改革考核方式，培养符合社会需要的专业人才

多元统计分析是统计学专业的专业必修课程，因此通常这门课的考核方式是闭卷笔试，这种传统的考核方式很难掌握学生实际应用能力的情况。而学习多元统计分析的重要目的是：利用多元统计分析方法分析和解决实际问题，这才是我们教学的核心所在。为了兼顾理论学习能力和实践能力的考察，我们尝试采用一种新的考试方法，那就是平时成绩（20%）+期末笔试成绩（40%）+小论文（40%），其中平时成绩包括出勤情况5%，课堂表现5%，平时作业10%；这样既考查了学生的理论学习能力，同时也考查了学生写作能力、软件编程能力等多方面的能力。同时，我们还注重软件使用以及编程能力的考查，对于那些在论文中附上了SAS、R、Matlab等正确程序代码的论文，我们将给予更高的成绩和评价，以锻炼学生的编程能力和数据处理能力。考试不是目的，只是一种手段，考试的方式在一定程度上将是学生学习的风向标，就如同高考的指挥棒。这样的考核方式，将迫使学生既要学习这些方法的来龙去脉，这些方法的理论基础，同时又要学习软件编程知识，更重要的是能将知识与实际联系起来，以便培养解决实际问题的能力，最后还要能将研究成果以论文形式呈现出来。学生只有具备了这几个方面的能力，才会成为社会需要的统计专业人才。

多元统计分析课程是进行科学研究的重要工具之一，它在自然科学、社会科学等领域有着相当广泛的应用。该课程教学的目的在于让学生熟练掌握多种多元统计分析的基本思想、基本原理的基础上，能够将大量的数据进行简化，利用所学的方法进行判别和分类，能够结合统计软件进行计算，并对计算结果进行合理的解释。实践教学表明，学生通过该门课的学习都能很好地利用所学方法对实际问题进行分析和解释。

基金项目：本研究得到重庆理工大学高教项目（yjg2012208，2011001）和统计学特色专业项目资助。endprint