基于免費網絡平臺的多元統計論文

時間:2022-10-06 04:30:06

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基于免費網絡平臺的多元統計論文

一、加強軟件教學

多元統計分析的方法往往涉及大量數據的處理與運算,很多問題必須通過軟件操作完成。因此統計軟件的選擇和教學也是多元統計教學中必須面對的問題。在眾多的統計軟件中SAS因其功能強大而被統計專業人員所樂道,但其不菲的價格和只租不賣的銷售策略阻礙了它在高校中的流行。SPSS以其”易學、易用”的特點成為許多高校統計相關課程的首選教學軟件,與SPSS相關的軟件教程也較多,但SPSS不具備擴展性,不能編寫新算法,只能使用系統提供的功能,不利于學生創新能力的培養。R語言是一個免費的開源軟件,研究人員不僅可以自由地使用系統提供的各種統計方法,可以方便地查看其源代碼以便深入了解統計思想的實現過程,同時在R語言社區網站有超過3000個解決各種問題的工具包可供免費下載使用。此外研究人員可以編寫自己的程序來實現自己的理論和方法,因而R語言成為發展最快的軟件,深受統計師生和專業人員的歡迎。基于以上優點,筆者選擇R語言作為教學輔助軟件。為了減少R語言軟件學習的難度,方便學生快速上手,筆者利用電腦屏幕錄制軟件,將R語言的語法和操作以視頻的形式分模塊錄制下來并上傳網絡,方便學生在課后自主學習,提高軟件操作水平。此外,為提高學生的軟件操作能力,筆者有意識地搜集了一些學生感興趣的問題(如湖南省2013年數學建模競賽暨全國大學生數學建模選拔賽試題),用R語言作為工具去分析實現,不僅能讓學生熟練掌握R語言的語法和相關函數,同時讓學生看到R語言高效的解決實際問題能力,提高了學生的學習興趣。

二、強化基于可重復研究的案例教學

(一)可重復研究的內涵

所謂可重復的統計研究,就是一個研究結果既可以在作者手中生成出來,也可以“移植”到他人的平臺中用同樣的工具重復生成出來,可重復研究的思想來源于文藝化編程。從形式上看,可重復研究的案例或論文是一個文字與代碼的混排文檔,這個混排文檔稱為“源文件”,從源文件可以清晰地看到案例分析的過程和相應的代碼。對源文件進行處理之后就可以得到“結果文件”。通過不同的設置,這個“結果文件”既可以包含代碼,也可以只包含代碼運行的結果,這時的結果文件與普通的分析報告就沒有區別了。在R語言中,實現可重復研究非常簡單,下載免費的R語言集成環境RStudio(http:///),安裝免費的knitr包,就能夠編寫MarkDown格式的文檔(可以方便地轉換為網頁形式),如果電腦上安裝有latex,也可以生成tex文件,并最終得到pdf格式的文檔。

(二)基于可重復研究的教學實踐

為配合學?!皯眯腿瞬拧钡呐囵B目標,強化學生的實踐能力,系內多元統計分析課程的上機課時占到了課程學時的1/3,使學生有足夠的時間上機練習。在教學實踐中,充分利用課堂時間,重點講解統計方法的基本思想和實現步驟,弱化統計理論的推導(僅就關鍵理論進行推導),利用多媒體和R語言,結合課本上的例題演示軟件的操作和結果提取。讓學生在課堂學習中達到理解統計思想,熟悉分析步驟,掌握重點理論結果,熟悉相關函數的目的。為開拓學生視野,培養初步的科學研究能力,教師通過精心選擇優秀和便于操作的相關雜志論文,以典型案例的形式,利用R語言再現其結果。通過對論文的深入剖析,讓學生感受科學研究的魅力,體會統計方法的作用,提高解決實際問題的能力。切實掌握統計方法和軟件操作離不開上機實踐。在上機實驗之前,教師通過規定實驗內容,撰寫實驗報告提綱,總結實驗方法和R語言相關函數與參數,在學生上機實驗之前發給學生學習,并要求學生在實驗完成之后撰寫實驗報告。這一做法讓學生在實驗之前對實驗內容胸有成竹,實驗過程中有章可循,又能充分發揮所學撰寫實驗分析報告,調動了學生學習的積極性,提高了學習效率。

三、改革考核方式與內容

課程考核是教學活動的重要組成部分,是檢驗學生學習效果、評估教學質量的重要手段。傳統的考核方式是期末試卷與平時成績綜合得分,但這一評價方法與應用為導向的教學并不匹配。筆者采用綜合課程論文、實驗報告和平時表現得出最終成績的評價方式,在實踐中效果較好。將課程的最終成績與平時的學習、實驗報告的完成質量結合起來,改變了以往“一考定終身”的考核方式,最終的成績以不同的權重分散于學習的各個階段,有效地破除了部分學生“平時不學,考試作弊”的心理,因而更全面、公平地考查了學生的學習效果和學習態度。五、打造網絡教學平臺在信息時代的背景下,充分利用網絡資源,加強師生之間的網絡互動,既能改變現在大學師生間缺乏有效溝通這一現狀,又能激發學生的學習興趣,提高學習效果。筆者在搜索網絡協同工具時無意中了解到科研在線的團隊文檔庫,經深入了解之后發現,這一免費的平臺能夠基本滿足網絡教學這一需要。下面,結合筆者的教學實踐,對這一個平臺做簡單介紹??蒲性诰€是中國科技網面向科研學者的科研應用服務門戶,中國科技網是中國科學院領導下的學術性、非營利的科研計算機網絡。而團隊文檔庫則是科研在線提供的面向團隊的文檔協作與管理工具。教師通過注冊一個賬號,創建一個團隊,同時邀請所有的學生加入該團隊,一個由學生和教師組成的教學系統就具有了初步的輪廓。在教學過程中,教師首先將課件、參考論文、實驗要求、典型案例、軟件操作方法視頻等相關資料上傳到文檔庫的公共資源部分,所有學生都可以自由地下載和學習。其次,在文檔庫中為每一個學生建立相應文件夾,學生平時的實驗報告和課程論文都以word形式上傳至自己的文件夾下,由于文檔庫具有版本控制的功能,學生每次都可以在同一個文件中輸入相關內容,系統會自動記錄不同版本之間的區別,待課程結束,只需將最終版本下載下來,就可以得到屬于學生自己的實驗報告手冊。最后,系統中的文件都記錄了版本,具有評價、分享等功能,因此教師可以對學生的報告、論文進行修改指導,對優秀的實驗報告、論文可以分享給所有人學習、模仿。使用文檔庫的另一個重要意義在于隨著教授學生人數的增長,文檔庫中的相關資料也會越來越多,教師通過整理選出優秀的學生實驗報告和論文,不僅可以充實課程的教學資料,也可以成為課程的“知識庫”,使后來的學生可以站在“前人的肩膀上”,獲得更好的學習效果。

四、結語

多元統計分析課程是一門應用性很強的統計課程,由于其應用的廣泛性,各大高校越來越重視該課程的教學改革。筆者基于教學實踐,介紹了以可重復研究為核心的案例教學和相應的考核方式,重點介紹了以科研在線文檔庫為平臺打造的網絡教學模式。隨著計算機和網絡技術的發展,未來的課程教學和組織中網絡的成分必然會越來越大。

作者:陳偉利陳國華余星單位:湖南人文科技學院