《数据分析》课程教学改革与探究

摘 要：文章主要针对《数据分析》课程的应用特点以及目前教学过程中存在的问题。提出一系列的具有建设性的教学改革方法，以提高教学质量和课堂效率，以便学生快速地掌握数据分析这项技能，为以后实际应用打下坚实的基础。

关键词：数据分析方法;案例教学法;R语言;混合式教学

数据分析是以数理统计学为基础的一门推广性学科，是研究纷繁杂乱的大数据背后本质规律的一门学科，是需要具备推导、归纳、提炼、总结能力的一项技术性学科。由于当今互联网的高度发展，数据的获得已经不是什么难事，但是对数据进行加工、处理、揭示数据背后的真相成为每个决策者都想要了解的事实。因此掌握数据分析这项技能非常重要，而现代化工具的多元化发展为数据分析提供了可能性与精准性。在高等教育中，如何向理工科学生传播数据分析的思想方法、展示实际操作这项技能对于我们高等教育工作者来说尤为重要。下面就针对理工类专业的本科生的教学工作提出一些改革的意见。

一、教学内容的优化与教参的选择

数据分析课程是多元统计分析课程经过推广延伸发展得到的一门新兴学科。它结合了众多统计分析方法与现代化工具的应用，因此教学过程不仅要重视理论知识的教学，还要重视现代化工具的实际操作能力。对教学内容进行优化，主要选择回归分析、方差分析、聚类分析、判别分析、主成分分析、因子分析、对应分析、典型相关分析、时间序列分析等这些数据分析方法。根据教学内容，目前选用的教材是由王斌会主编的《多元统计分析及R语言建模》，本教材不仅介绍各数据分析方法的思想原理、还借助于R语言进行建模、应用，案例众多，是一本学习数据分析方法的不错的入门教材，比较适合本科生自学或者用于授课的教材。但是本教材并没有涵盖所有的教学内容，比如方差分析、时间序列分析都不在其中，因此还需要借助于其他一些教辅材料，如有关统计学、时间序列分析方面的教参。比较适合本科生学习的教参可以选择贾俊平主编的《统计学——基于R》，这本教参还可以帮助本科学生复习概率统计方面的基础知识。

二、教学方法的创新与教学过程的改进

（一）理论教学——采用混合式教学方法

在互联网高速发展的现代，单纯的传统教学方法显然已经不能满足当下师生的教学需求了。而借助于互联网+现代化学习工具成了人们获得新知识和新技能的主要途径。因此，我们课程的教学改革也迫在眉睫，也需要适应这个新时代、适应这个新时代人们的学习习惯。将传统教学方法与数字化设备相结合，打造混合式教学方法，开展启发式教学，提高学生的学习兴趣，成了我们改革的方向。

混合式教学就是利用数字化设备，打破传统教学——老师讲、学生听的“填鸭”模式，转变为以学生作为中心的混合线上线下的新教学模式。首先，混合式教学可以借助于雨课堂、云班课、学习通等数字化设备来实现。我们用一个图示来展示新的教学过程：

其次，我们从图示可以发现混合式教学模式的最大优点是学生可以通过互联网信息技术，选择适合自己的资源，可以体会不同教师的授课风格。根据自己的学习步调进行自主学习，大大提高了学生对课程的参与度，让所有学生得到个性化的教育。而课堂上主要是师生一起解决课前提出的疑问、思考，并加深对问题的探讨和总结，大大地提高了课堂教学效率和课堂教学效果。课后再一次通过线上作业、互评、小论文等方式检查学生的学习效果及掌握情况，对于教师来说课后线上这一板块既及时反馈了学生之前课前与课中的完成情况又监督了一次巩固学习。

在整个教学过程中，教师由知识的灌输者变成学习的组织者、指导者和帮助者，增强了师生互动和生生互动。数字化设备让师生与生生之间的交流更加方便、流畅，对学生对课程知识的内化过程有了一个明确的在线监督。

（二）增强上机实训

《数据分析》是一门应用型学科，目的就是培养学生解决实际问题的操作能力。因此除了理论教学还要进行实验教学，一部分实验教学已经在理论教学体现出来了，而学生作为主体，需要掌握实际操作技能需通过开设上机实训课时来实现。上机实训以解决实际问题的形式，通过尝试—分析—再尝试的模式，启发学生如何选择恰当的数据分析方法，如何表达实际问题的最终结论。通过实训，学生在遇见问题、探讨问题、尝试解决问题的循环过程中一步步掌握数据分析技巧，从而真正掌握数据分析这项技能。学生作为中心，开展自主学习，教师在实训中起到引导、答疑解惑的作用，这样学生才能真正的增强实际操作能力。通过撰写实验报告，训练学生的逻辑思维、写作，总结问题的能力，让学生基本掌握解决一个实际问题的完整步骤。

（三）与建模比赛、论文撰写相结合

随着整个课程的推进，可以鼓励学生参加数学建模比赛、或者是论文的撰写。针对学习比较优秀的学生可以结合建模比赛的题目或者当前社会热点问题进行论文构思。通过参加建模比赛和论文撰写可以为学生积累解决综合问题的能力，能够培养学生综合思考的能力。既拓宽了学生的视野，也为教师增加了上机实训素材，为以后的学生积累丰盛的教学资源。让学生的学习不仅仅局限在课本上，通过论文撰写，完成查阅资料、收集数据、操作统计軟件、归纳总结、撰写规范等一系列训练，为以后工作应用或者科研做好充分的准备。

三、考核方式的改进

在以前的传统考核方式中学生的总成绩一般由期末考试的70-80%与平时成绩加权得到。容易出现平时成绩考核依据过少、主观性过强的现象，而占主要部分的期末成绩又容易出现一考定结果的局面。在引进混合式教学之后，由于数字化设备的使用，使得所有的教学过程、学习痕迹、参与情况、平时测验等都被记录下来，因此学生考核的依据更加具体、详细、真实。这样的考核方式使得考核结果更加公平、客观。而这样细致的考核方式也有助于督促学生进行自主学习，提高学生对课程的参与度。

数据分析课程除了理论知识，R语言的应用是本课程的重要内容。考核方式以分组解决不同的实际问题并以提交小论文的形式对学生进行评分。通过分组讨论，能够提高组员之间的沟通协作能力。通过撰写小论文，能够训练学生分析实际问题、解决实际问题的能力。

这样通过数字化设备记录的学习痕迹给出学生的平时成绩，反映了学生对课程的参与情况;期末考试成绩反映了学生课程理论学习的效果;小论文反映了学生实际操作技能的掌握情况。新的考核方式较为公正的考查本课程的教学效果。

四、结语

新的教学方法无论在理论教学还是创新实践教学方面都有所突破。新的课程考核方式更加全面、公正地评价了每个学生的学习效果。这种考核方式更是监督、激励着学生对课程的参与度。上机实训教学方式更是让学生学以致用，解决实际问题。建模比赛与论文撰写更能个性化培养学生的兴趣、特长和能力。但是新的教学方式也带来了一些挑战，比如教材的编写、资源的制作。对教师的工作更加细致，从知识的传播者更多地变成系统学习的贯穿者，在全局上把控、引导学生的学习，实时调整授课内容与方式。让更多的学生由被动地接受知识转变为主动地学习知识、掌握技能。相信通过教学改革，在师生的共同努力下能够出色的完成本课程的教学任务，达成培养综合性、应用型人才的目标。

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作者简介：沈娟华（1983- ），女，浙江金华人，辽宁科技大学理学院，讲师。