统计学实践教学模式初探

　  统计学实践教学模式的现状与存在的问题技术的发展,信息深度搜索与挖掘、智能终端、电子商务、随着数据模式、数据开发与挖掘技术、数据仓库、信息云计算等新的技术手段与设备的出现，数据、信息的存储、域过多、项目无法按进度完成的现象。针对这一问题，在课程中设立若干和课程知识相关的小课题库，这些小课题多数源于工程实际,项目难度适中，可以通过所学知识结合文献资料加以完成，显示了来源于课程设计课题库中的两个课题任务。例如：“信号分析与处理”和“传感器原理和测量技术”课程内容讲授完成后，学生可以组队参与“光通量微孔通径面积快速检测系统”的课题设计。该课题的设计任务是一种用于检测微弱光信号的传感器设计，具体内容包含传感器的工作原理、测量电路以及机械结构设计。学生通过查阅研究文献，借助软件设计弱信号处理电路，很好地将课本中的光电传感器工作原理以及相关测量电路的课本知识融入到该传感器的设计中，同时针对弱信号处理中的噪声去除环节，可以通过电路设计与仿真直观了解信号放大、低通滤波等相关电路工作原理。

　　三、实施研究性教学要注意的几个问题

　　1.实施研究性教学要和传统教学方法相辅相成。本科学生大部分基础知识主要还是通过课堂教学方式获取，授课教师从事专业研究对于课程知识的理解要要优于学生，因此理论教学模块仍然是学生获取项目所需基本知识的主要来源。所有知识均通过自主式的研究性学习这样不利于学生构建全面而完整的专业知识体系，“遇水架桥”式的学习方式效率也是很低下的。

　　2.鼓励学生对于课程中的小课题提出自己的技术方案、并亲自动手实践和验证该方案。只有通过实际的动手设计、制作和实验，才能促使学生发现和弥补自身的知识不足,培养其实际动手能力和研究素养。

　　3.教学过程采用引导式教学方式，针对关键重点的知识点需要利用教师的自身科研知识积累，利用案例分析的方式将其讲透，同时留一些内容让学生课后通过文献借阅、网络搜索等方式自我理解和消化。

　　4.教学改革要循序渐进，要根据学生以及课程特点，不能完全照搬某种模式。一堂课、一章节均可以作为试验点,看看对比效果如何。

　　近几年来，经过在测试技术课程中运用研究性教学，其优势是显而易见的。其优势有如下几点：(1)通过采用研究性教学,学生对理论知识掌握的更加牢固。(2)研究性教学提升学生的创新意识和实践能力。利用课堂讨论以及教师引导确定的研究小课题,10界和11界两届学生已完成国家级大学生创新项目1项，校级重点创新项目1项，校级机器人大赛和节能减排大赛一项，均取得了不错的名次。同时申报专利7项，发表了若干篇学术论文。(3)在测试技术课程中运用研究性教学，使理论与实际联系的更加紧密，使得学生的知识掌握更加扎实，学生的课程成绩也有所提升。(4开展研究性教学后，参加过项目后的学生实践能力和自信力均得到加强。学生的就业率和考研率均得到了提高，同时由于在项目实践过程中了解了自身的兴趣特长，不少学生在申报至国外高校继续进修使对于将来所从事的专业也有了一定认识。在测试技术课程中开展的研究性教学实践对其他专业和课程也具有一定的借鉴意义。

　　开发与利用都发生着巨大的变化,大数据(bigdata时代已经来临，传统的科技信息资源服务正面临着很大挑战，海量数据处理、垃圾数据、垃圾信息和专业化知识需求的矛盾亦日益突出。大数据时代的到来使得提高统计学的教育教学质量成为了统计学界高度重视的问题。如何加强统计学的学生在数据分析等方面的实践教学环节，如何进行优化和重构，从而大力提升学生符合时代要求的能力，提升我国在数据领域的国际地位。就我国统计学教育的现状来看，人才质量与市场需求的矛盾还非常突出，如何培养具有数据分析能力的人才是本文探讨的作力点。本文从课程体系、课程内容、课内外要求、教师能力等方面进行探讨。

　　1.偏重课堂内的理论讲授,不重视课堂外的训练。根据对毕业生和雇主的调查分析，集中的问题是学生没有解决问题的能力，雇主对毕业生的专业能力不太满意。虽然我们近年来在实践教学环节有一定程度的强化，但没有对理论课堂讲授与课外的训练结合。课堂内满堂灌的现象依然很突出，学生外出实践锻炼的时间不够，学生自己课外下的功夫没有办法监控，从而导致学生与实际脱离，影响了其就业的质量，无法推动社会的发展。

　　2.实践模块形同虚设，教师的管控能力不高。学生的综合能力不能很好地与实践模块融合，学生到底如何进行实践环节，还没有形成系统的模式。实践教学的形式还是比较虚的,需要切实加强，老师对实践仍然无法胜任，因为大多数老师没有实践的经历和经验，需要花大力气去培养，才能更好地把控统计学在数据分析方面的实践实训。

　　3.设施不能满足现代教育教学需要。有的学校多媒体教室都不足，而国外发达国家的教室已经像一个多功能的实验室了。我们的教师还只能满足教师为主的课堂讲授，如何开展讨论式学习、基于问题式的互动教学、合作式学习等模式?同时我们的统计学还没有足够重视实验室的建设，同时认为统计学实验室就是几台电脑而已，其实统计学可以在很多领域发挥重要作用。

　　二、构建统计学实践教学模式的思路与内容

　　我们生活在一个海量信息、海量数据，同时也是垃圾信息、垃圾数据并存的时代:通信模式、网络互联、数据仓库技术、电子商务和各种其他新兴技术使我们获取数据、分析数据和利用数据的能力有了一个质的变化。这个变化正在不断深入、全面影响着我们的日常生活，由此也影响着社会、文化、国防和国民经济的发展。信息服务产业已成为发达国家经济转型的主要支柱。数据和信息资源已成为继人力资源和物质资源以外的第三大资源。数据资源的开发和利用将是未来社会和经济发展的主要手段之一，统计学也应该占有一席之地。如何利用统计学模型、方法与技术,并结合新信息技术和数据展示模式，来培养具有扎实的统计学、数据处理基础，能运用统计方法和统计软件解决自然科学、工程技术、经济金融、管理科学等领域中的实际问题，具有较强的数据处理、开发与挖掘、量化分析、预测与决策、统计质量管理等能力的适应现代经济社会发展需要的应用型高级专门人才,其对学生实践能力培养的要求非常高，但是，在实践教学环节中，由于受到师资、实验经费、实验设施等软硬件条件的局限，总的来说，实践教学手段还是比较单一，实践教学手段缺乏创新性和灵活性，理论教学也不能很好地与社会实际相联系,造成理论学习与社会生活实际脱节的现象,制约了学生社会实践能力的培育和提高。

　　1.需要构建以数据分析为核心的应用型人才培养体系。针对社会需求强调应以数据分析为核心培养应用型统计学人才的特点，结合人才培养工作面临的共性问题，贯彻“重基础、宽口径、强实践、长应用”的十二字方针，构建和优化统计学人才培养的实践教学模式，修订和完善统计学人才培养方案，切实落实实践教学各个方面和环节。

　　2.大力整合和优化实践教学的内容、大力发展实习实训软硬件环境。系统地优化和整合现有实践模式,从实验课程的门数、与理论课程的衔接、实验室外的实训、课程论文设计、调查与分析、专业实习与毕业实习等环节,形成以学生数据分析和统计软件应用能力培养为主线的立体化实践教学内容。大力配置与数据分析有关的软硬件环境，如数据分析软件系统、数据来源、实训仿真模拟等。

　　3.革新实践教学模式。依托校外基地、校内实习实训平台，通过培育实践教学通道,构建有助于学生应用能力、创新能力培养的实践平台，建立以实践教学与课外实训相结合的实践教学模式，将理论讲授、实验教学、内外实训、实践环节紧密结合起来，构建全方位的实践教学模式。

　　4.教师要有到公司的经历。通过机制和体制的创新，与公司协同创新，鼓励老师到公司去了解当前社会的真实需求，并形成定期到公司锻炼的机制,必须把老师的教学、科研与社会、公司的需求相结合,从而提高老师的水平，构建具有丰富实践经验的实践教师队伍。可以通过派遣老师到相关的公司去锻炼，计算相应的工作量，让老师无后顾之忧，当然还需要相应的制度来切合，如对老师的考核评价模式等都需要与此相适应。

　　5.建立和健全激励机制。要在激励机制上下功夫，要让老师乐意到公司去锻炼，去实践,从而提升老师可实践能力，这样才能更好地交给学生，学生才会相信学到的东西确实有用处。

　　6.大力推广基于问题的教学模式。在国外当前建构主义教育改革的大环境中，为了促进教师教好学、学生学好知识和技能。基于问题的教学模式(Problem-BasedLearnhg,以下简称PBL就是使得教与学非常吻合的教学模式。PBL最早起源于美国20世纪50年代中期的医学教育,现在这种方式在诸如经济管理教育、建筑教育、法律教育、工程教育等方面受到高度重视。PBL模式是以小组的形式进行教学，同时突出大作业模式,把教学放到具体的、与实际结合的问题中，通过合作解决客观的真实问题，从而提升学生的内在，有利于学生踏上就业的高速路，有利于我国数据科学的发展，有利于信息服务产业的大发展。

　　本文对统计学实践教学模式进行了探讨，在大数据背景下，如何培养能够进行数据统计分析的应用型人才是统计学教育者的共同责任。本文从统计学实践的维度进行分析，从实验课程、课题内外、数据分析、教师公司实习经历等方面进行多维的研讨，以求更新统计学实践人才培养模式的变革。随着互联网、微博、微信、手持设备等新的社交网络出现，对数据分析的层次和要求都有相应的提高，如何提高数据分析能力是需要系统地探讨的问题。

　　食品化学与食品微生物学和食品工程原理并称为食品科学与技术学科三大基础支柱分支学科。其中，食品化学是从化学角度和分子水平上研究食品的化学组成、结构、理化性质、营养与安全性质以及食品中各类物质在食品生产、加工、贮藏与运销过程中发生的变化以及这些变化对食品品质与安全产生的影响的一门基础应用科学，是为改善食品品质、开发食品新资源、革新食品加工工艺和贮运技术、科学调整居民膳食结构、改进食品包装、加强食品质量控制以及提高食品原料加工与综合利用水平奠定理论基础的科学。因此，食品化学是食品专业学生必修的一门非常重要的专业基础课。以下是对于食品化学教学改革的几点思考。

　　一、教学内容要重点突出

　　食品化学从食品的化学组成成分以及食品感官品质的角度,研究了食品中的水分、碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素和矿物元素、酶以及食品的色素和风味的组成、结构以及在加工和贮藏过程中的变化。一般院校都是在完成食品生物化学的前提下，才开设食品化学这门课。食品化学与食品生物化学有很多共同的地方，比如在食品中的化学组成，同时在有机化学和生物化学里面都有阐述，二者从结构和组成上是有所重叠的，因此在讲授的过程中应该把教学重点放在加工和贮藏过程中的变化上，重点强调加工单元操作以及贮藏方式对于这些化学成分的影响，从而指导食品加工和贮藏的参数选择，更好地控制食品加工和贮藏的安全。我院食品化学的课程设置是40学时讲课,24学时的实验。在有限的40学时之内，把相关的变化讲述清楚也并非容易。因此，重点应放在水分、碳水化合物、脂肪和蛋白质以及色素和风味化学的讲授上，让学生掌握变化的原因，结合化学和生物化学的知识，对于组分变化有个理论层面的深刻认识。

　　二、教学方式多元化

　　俗语道:“教学有法，教无定法，贵在得法。”教学方式的改革对提高教学质量起着至关重要的作用。好的教学方法不仅能帮助学生既快又牢地掌握知识，而且还渗透着对学生学习方法与思想方法的理念认识和训练，对提高学生的综合素质起着积极作用。本课程在讲授时多采用启发式教学方式，通过在课堂上结合化学组分的化学的结构特点、组成特点以及专业层面的加工和贮藏的具体产品，启发学生对于具体的概念的理解和认识，打破教材本身对于内容的前后顺序,本着学生理解和掌握的需要，调节教学内容和方式。同时结合实践教学的方式，帮助学生理解食品化学的真谛。在实践教学中设置了蛋白质功能性质实验，通过蛋白质的溶解性、乳化性、凝胶性的定性实验，学生通过感性的认识，通过实验现象,进一步了解蛋白质的功能性质，结合具体的实验操作，让学生体会深层次的功能性质对食品品质的影响。

　　三、拓宽教学思路

　　食品化学是一门专业基础课，但是在教学过程中若单从专业基础课的角度出发，可能会更偏重基础课的教学，在讲授上偏重结构和组成，但是食品化学不同于生物化学，是在食品加工和贮藏中所有涉及到的化学成分变化的—门专业基础课，如不能在教学思路上多考虑实际课程的需要，会使得后续的专业课讲授上和食品化学脱节，因此在教学思路上更偏重于专业角度来研究化学组成。如何系统又全面地进行教学，需要我们这些老师考虑清楚教学的重点和讲授的重点，教学思路一定要拓宽。把专业和基础很好地结合起来，涉及到教师队伍的建设，因此也要求教师丰富自己的食品专业知识,才能在实际的教学过程中增加学生学习的兴趣，真正做到为后续的专业课服务。

　　四、实践教学要突出学生综合能力的培养

　　食品化学的实验主要的目的是让学生体会理论教学的一些概念和现象，从感性和理性双方面加深对于食品化学概念的理解和应用。在选择实验内容的过程中，我们依据在食品工业上经常发生的一些化学现象，结合理论教学，选择了三个层面的实验来确定具体的实验内容。一个层面是理论验证性实验，理论验证性实验实际就是保持原来食品化学实验课程中与食品化学理论教学紧密的一些简单的课堂教学内容验证性实验。