统计学的应用是非常广泛了，很多大学也都开设了统计学这个专业，该专业的教师 在教学的时候也会进行一些思考和研究，针对此学科或者一些教学方式。本文是一篇新教育时投稿的论文范文，主要论述了数学学科下统计学一体化教学的实践研究。
摘要：统计学是一门收集、整理、分析和推断数据的学科，在当今的大数据时代正越来越凸显出其重要性。如何适应社会的需求和发展，培养出高素质、高能力的统计人才，已成为高校统计学教育关心的一个重点。然而，统计学是一门兼具理论学习与实验实践的双重定位学科，如何合理地安排教学、实验、实践在整体教学中的比重是亟需研究和解决的问题。本文以数学学科下的统计学为研究对象，初步探索了一体化教学的模式，分析研究了一体化教学的实践经验。
关键词：一体化,教学模式,实践
当今时代是云计算与大数据的时代，日新月异的数字设备为我们提供了海量的数据。如何从海量的数据中高效、准确地提取出人们需要的信息，已成为亟待解决的科学与社会问题。统计学是一门收集、整理、分析、推断数据的学科，统计知识可以无缝地为大数据相关问题服务。为了适应社会的需求，高校各个院系都相继开设了与统计相关的二级学科，如数学学科下偏重理论教学的数理统计专业，经济学科下偏重经济应用的经济统计专业，生物学科下偏重实验论证的生物统计等。为了优化当前统计教育的不足，本文从数学学科下的统计学教育出发，以其相关专业为基础，初步探索了兼顾理论教学与实验实践的一体化教学模式，并分析研究了相关的教学经验。
一、一体化教学模式的实践
本文以数学学科下的应用时间序列分析和贝叶斯决策作为研究课程，进行了一体化教学模式的实践。具体而言，这两门课程在实践前都属于偏重理论教学的统计课程，其授课形式为课堂的理论讲解和相关案例的PPT分析。虽然课堂教学中涵盖了理论与实践的内容，但都是通过教师讲授的方式进行，学生缺少了必要的动手环节。为了提高学生的课堂参与度以及利用统计知识解决实际问题的能力，在原有基础上，对这两门课程分别进行了如下的一体化教学模式实践。
(一)应用时间序列分析的一体化教学模式实践
应用时间序列分析是一门研究按时间顺序记录的随机事件变化发展规律及其未来走势的统计学科。原有教学模式以平稳时间序列模型与非平稳时间序列模型的定义讲解、统计性质分析、具体建模步骤、案例分析等作为教学的主要内容。一体化模式教学实践后，在原有的基础上，又分别加入了以下基于SAS统计软件的实验和实践教学环节。
实验教学环节：(1)预处理实验。通过该实验使学生掌握以数据为根本，利用SAS软件提供的时序图、样本自相关图和白噪声检验表，对时间数列的平稳性与纯随机性做出检验。(2)平稳时间序列建模实验。对满足平稳性和非纯随机性数据，通过该实验使学生掌握基于SAS样本统计特征的差异，识别三种不同平稳时间序列模型的方法，以及后续的参数估计、检验优化和预测分析的程序实现。(3)非平稳时间序列建模实验。对满足非平稳性的时间序列数据，通过该实验使学生掌握非平稳时间序列的确定成分与随机成分的SAS建模方法与相应的实验分析，特别是对ARIMA模型和GARCH模型的软件实现。(4)多元时间序列的建模。通过该实验使学生掌握SAS软件进行单位根检验的方法以及多元时间序列数据的建模。在上述实验教学环节，通过相应的实验作业，强化学生利用统计软件解决实际问题的动手能力。
实践教学环节：在实验教学环节的基础之上，训练学生对实际问题的处理能力。具体而言，在学生进行完实验教学的环节之后，要求每位同学根据自身的兴趣选择生活中的时间序列数据，利用课堂学习的理论基础和实验环节的软件实现，选择最适合的模型对实践数据进行建模分析与走势预测，并将最终的结果与实际情况进行对比分析，形成实践报告。
(二)贝叶斯决策的一体化教学模式实践
贝叶斯决策是一门根据贝叶斯统计知识进行决策推断的学科。该学科是一门交叉性极强的统计课程，它不仅要求学生具备经典统计学的基础和贝叶斯统计的理论知识，还要求学生了解一定的决策论、博弈论、心理学等相关知识。原有教学采用以贝叶斯理论与统计推断决策的理论内容为主，交叉学科的相关知识为辅的方式进行常规的课堂教学模型。一体化模式教学实践后，在原有的基础上，又分别加入了决策的公共知识和效用及其测定的实验实践教学环节。
实验教学环节：(1)决策的公共知识实验。该实验通过课堂实验的形式，通过全部同学的集体参与，从实验的角度说明公共知识这个概念在统计决策问题中的重要性。具体而言，该实验要求每个同学写出一个1～100之间的一个正整数，谁的数值最接近全班平均值的一半即为实验的获胜者。通过这种形式，以换位思考考查了大家对在该问题中的公共认识，即平均值的可能取值，并据此做出决策。(2)效用概念的实验。效用是统计决策问题中的一个关键概念。不同于量化的收益函数，它是一个同时具有主观性和客观性的决策度量指标，是影响决策的核心问题。
实践教学环节：效用函数的测定。由于效用是决策者进行决策的核心指标，而不同的决策者在不同的决策问题中往往又具有不同的效用函数，因此，如何快速而准确地测定出决策者的效用函数是从决策理论到实践问题的关键。该课程的实践环节针对这个问题，实施了相应的效用测定。为了方便问题的开展，该实践中以两人或三人小组为单位，开展相互间的效用测定，并将效用测定的提问方法、关键点效用值的测定结果、一致性检验等内容形成实践报告。
二、一体化教学模式实践的经验分析
根据第一部分的一体化教学模式开展的统计课程教学，目前已经积累了近4年的教学经验。相关的教学经验为数学学科下统计学一体化模式积累了有益的经验，为后续改进和更多统计课程的实施奠定了有益的基础。目前的一体化统计教学经验分析如下。
1.一体化模式提高了学生的综合统计素质。在数学学科下对统计学实行一体化教学模式后，在原有侧重理论讲解的基础上，加强了学生实验与实践的教学环节，这平衡了理论学习与动手实践的课时分配，让学生既能用理论知识指导实践，又能根据实践中存在的疑惑激发对理论学习的兴趣。学生对统计教学态度的改变，使其积极投入到学习中，教学模式也从以教师为中心逐渐向以学生为中心的主动构建过程转变。 2.一体化模式激发了学生自主学习的兴趣。统计学的一体化模式不仅满足了统计学科兼具理论与应用的双重定位，还极大地激发了学生自主学习的兴趣。在一体化模式的教学下，学生感受到了知识的作用，很多同学会利用课堂知识自主地去解决一些自己关注的问题。例如，有的同学查阅了1880―2014年地球年平均气温的变化数据，利用时间序列的知识论证了地球是否正在变暖以及变化速率的问题;有的同学则研究了华北地区近10年间对外贸易的数据，利用统计建模预测了未来的经济走势，并作为论文在学术刊物上发表;更多的同学则根据实验实践的内容，进一步深化相关选题，作为了毕业论文选题等。这都表明一体化教学模式激发了学生的自主学习热情。
3.一体化模式助力了学生的未来。一体化模式的优势不仅限于课堂教学，它还对学生的未来发展起到了推波助澜的作用。由于一体化模式提高了学生的统计综合素质，这让他们在考研和找工作中更具优势。例如，在考研的复试过程中，一体化模式下的学生因具有统计学实验实践的经验，会利用统计软件整理分析数据而更受导师重视;在找工作中，很多同学也因较好地动手能力而得到如银行等金融机构的青睐。
三、一体化教学模式的展望
在目前数学学科下统计学的教学中，虽然一体化教学模式积累了一定的经验，但是仍然存在着需要改进的地方。首先，实验和实践环节教学内容需要进一步优化。在已经实施一体化模式的两门课程中，实验与实践的教学环节是根据作者多年的教学经验设计的，尽管目前的实施效果不错，但仍缺乏理论的进一步论证。其次，有限的教学课时限制了一体化模式的全面实施。当前的一体化教学是在原有课时不变的基础上，通过优化课程内容和额外挤占学生课余时间完成的。最后，不同统计学科间的实验实践教学环节还缺乏有效的沟通和交叉，不能形成统计学整体的一体化模式。
为了克服这些困难，进一步完善数学学科下统计学一体化教学模式，我们可以做如下三方面的改进：(1)优化实验实践环节的教学内容。具体而言，改进可以从两方面着手。一方面是学习国内外相关研究成果，借鉴已有的教学理论来调整实验实践内容;另一方面，加强与统计相关的企业的联系，了解社会对统计人才的最新需求，从实际出发调整教学内容。(2)提高相关统计课程的教学课时。目前，很多学校，如北京大学、河南大学等，相继实施了三学期制，其中的短学期可以作为统计课程的实验和实践教学环节时间，这在时间上保证一体化教学模式的充分实施。(3)统筹兼顾数学学科下的统计类课程，从总体出发整合、设计综合性的统计一体化教学模式。
数学学科下不断完善和改进的统计学一体化教学模式，将为本科阶段统计类学生的培养提供一条新的培养途径。现有的初步经验表明，它可以提高学生的统计综合专业素质。
参考文献：
[1]何剑.统计学专业“四位一体”实践教学体系的探索与实践[J].实验室研究与探索，2011，30(2)：121-123.
[2]郑晨.统计学教学与实验实践的一体化整合研究[J].创新科技，2014，(6)：118-119.
[3]王炯琦，吴翊，周海银.美国一流统计学专业课程设置现状研究[J].高等理科教育，2012，(3)：61-64.
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