基于免費網(wǎng)絡(luò)平臺的多元統(tǒng)計論文

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一、加強軟件教學(xué)

多元統(tǒng)計分析的方法往往涉及大量數(shù)據(jù)的處理與運算，很多問題必須通過軟件操作完成。因此統(tǒng)計軟件的選擇和教學(xué)也是多元統(tǒng)計教學(xué)中必須面對的問題。在眾多的統(tǒng)計軟件中SAS因其功能強大而被統(tǒng)計專業(yè)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(xué)、易用”的特點成為許多高校統(tǒng)計相關(guān)課程的首選教學(xué)軟件，與SPSS相關(guān)的軟件教程也較多，但SPSS不具備擴(kuò)展性，不能編寫新算法，只能使用系統(tǒng)提供的功能，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。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(tǒng)提供的各種統(tǒng)計方法，可以方便地查看其源代碼以便深入了解統(tǒng)計思想的實現(xiàn)過程，同時在R語言社區(qū)網(wǎng)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(xiàn)自己的理論和方法，因而R語言成為發(fā)展最快的軟件，深受統(tǒng)計師生和專業(yè)人員的歡迎。基于以上優(yōu)點，筆者選擇R語言作為教學(xué)輔助軟件。為了減少R語言軟件學(xué)習(xí)的難度，方便學(xué)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(wǎng)絡(luò)，方便學(xué)生在課后自主學(xué)習(xí)，提高軟件操作水平。此外，為提高學(xué)生的軟件操作能力，筆者有意識地搜集了一些學(xué)生感興趣的問題（如湖南省2013年數(shù)學(xué)建模競賽暨全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模選拔賽試題），用R語言作為工具去分析實現(xiàn)，不僅能讓學(xué)生熟練掌握R語言的語法和相關(guān)函數(shù)，同時讓學(xué)生看到R語言高效的解決實際問題能力，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、強化基于可重復(fù)研究的案例教學(xué)

（一）可重復(fù)研究的內(nèi)涵

所謂可重復(fù)的統(tǒng)計研究，就是一個研究結(jié)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(fù)生成出來，可重復(fù)研究的思想來源于文藝化編程。從形式上看，可重復(fù)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(yīng)的代碼。對源文件進(jìn)行處理之后就可以得到“結(jié)果文件”。通過不同的設(shè)置，這個“結(jié)果文件”既可以包含代碼，也可以只包含代碼運行的結(jié)果，這時的結(jié)果文件與普通的分析報告就沒有區(qū)別了。在R語言中，實現(xiàn)可重復(fù)研究非常簡單，下載免費的R語言集成環(huán)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(zhuǎn)換為網(wǎng)頁形式），如果電腦上安裝有l(wèi)atex，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(fù)研究的教學(xué)實踐

為配合學(xué)校“應(yīng)用型人才”的培養(yǎng)目標(biāo)，強化學(xué)生的實踐能力，系內(nèi)多元統(tǒng)計分析課程的上機課時占到了課程學(xué)時的1/3，使學(xué)生有足夠的時間上機練習(xí)。在教學(xué)實踐中，充分利用課堂時間，重點講解統(tǒng)計方法的基本思想和實現(xiàn)步驟，弱化統(tǒng)計理論的推導(dǎo)（僅就關(guān)鍵理論進(jìn)行推導(dǎo)），利用多媒體和R語言，結(jié)合課本上的例題演示軟件的操作和結(jié)果提取。讓學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中達(dá)到理解統(tǒng)計思想，熟悉分析步驟，掌握重點理論結(jié)果，熟悉相關(guān)函數(shù)的目的。為開拓學(xué)生視野，培養(yǎng)初步的科學(xué)研究能力，教師通過精心選擇優(yōu)秀和便于操作的相關(guān)雜志論文，以典型案例的形式，利用R語言再現(xiàn)其結(jié)果。通過對論文的深入剖析，讓學(xué)生感受科學(xué)研究的魅力，體會統(tǒng)計方法的作用，提高解決實際問題的能力。切實掌握統(tǒng)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(guī)定實驗內(nèi)容，撰寫實驗報告提綱，總結(jié)實驗方法和R語言相關(guān)函數(shù)與參數(shù)，在學(xué)生上機實驗之前發(fā)給學(xué)生學(xué)習(xí)，并要求學(xué)生在實驗完成之后撰寫實驗報告。這一做法讓學(xué)生在實驗之前對實驗內(nèi)容胸有成竹，實驗過程中有章可循，又能充分發(fā)揮所學(xué)撰寫實驗分析報告，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了學(xué)習(xí)效率。

三、改革考核方式與內(nèi)容

課程考核是教學(xué)活動的重要組成部分，是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果、評估教學(xué)質(zhì)量的重要手段。傳統(tǒng)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(yīng)用為導(dǎo)向的教學(xué)并不匹配。筆者采用綜合課程論文、實驗報告和平時表現(xiàn)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(xué)習(xí)、實驗報告的完成質(zhì)量結(jié)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(quán)重分散于學(xué)習(xí)的各個階段，有效地破除了部分學(xué)生“平時不學(xué)，考試作弊”的心理，因而更全面、公平地考查了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)態(tài)度。五、打造網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺在信息時代的背景下，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，加強師生之間的網(wǎng)絡(luò)互動，既能改變現(xiàn)在大學(xué)師生間缺乏有效溝通這一現(xiàn)狀，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。筆者在搜索網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工具時無意中了解到科研在線的團(tuán)隊文檔庫，經(jīng)深入了解之后發(fā)現(xiàn)，這一免費的平臺能夠基本滿足網(wǎng)絡(luò)教學(xué)這一需要。下面，結(jié)合筆者的教學(xué)實踐，對這一個平臺做簡單介紹。科研在線是中國科技網(wǎng)面向科研學(xué)者的科研應(yīng)用服務(wù)門戶，中國科技網(wǎng)是中國科學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)下的學(xué)術(shù)性、非營利的科研計算機網(wǎng)絡(luò)。而團(tuán)隊文檔庫則是科研在線提供的面向團(tuán)隊的文檔協(xié)作與管理工具。教師通過注冊一個賬號，創(chuàng)建一個團(tuán)隊，同時邀請所有的學(xué)生加入該團(tuán)隊，一個由學(xué)生和教師組成的教學(xué)系統(tǒng)就具有了初步的輪廓。在教學(xué)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(guān)資料上傳到文檔庫的公共資源部分，所有學(xué)生都可以自由地下載和學(xué)習(xí)。其次，在文檔庫中為每一個學(xué)生建立相應(yīng)文件夾，學(xué)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(xué)生每次都可以在同一個文件中輸入相關(guān)內(nèi)容，系統(tǒng)會自動記錄不同版本之間的區(qū)別，待課程結(jié)束，只需將最終版本下載下來，就可以得到屬于學(xué)生自己的實驗報告手冊。最后，系統(tǒng)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(xué)生的報告、論文進(jìn)行修改指導(dǎo)，對優(yōu)秀的實驗報告、論文可以分享給所有人學(xué)習(xí)、模仿。使用文檔庫的另一個重要意義在于隨著教授學(xué)生人數(shù)的增長，文檔庫中的相關(guān)資料也會越來越多，教師通過整理選出優(yōu)秀的學(xué)生實驗報告和論文，不僅可以充實課程的教學(xué)資料，也可以成為課程的“知識庫”，使后來的學(xué)生可以站在“前人的肩膀上”，獲得更好的學(xué)習(xí)效果。

四、結(jié)語

多元統(tǒng)計分析課程是一門應(yīng)用性很強的統(tǒng)計課程，由于其應(yīng)用的廣泛性，各大高校越來越重視該課程的教學(xué)改革。筆者基于教學(xué)實踐，介紹了以可重復(fù)研究為核心的案例教學(xué)和相應(yīng)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(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式。隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，未來的課程教學(xué)和組織中網(wǎng)絡(luò)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(xué)院