統計學專業人才培養的重要性范文

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【摘要】

本文從作者的個人經歷和教學實踐出發，論述了計算機教學對統計學專業學生的重要性和必要性，希望能引起開設統計學相關專業的學校的重視，為應用型人才的培養提供理論依據和技術支持。

【關鍵詞】

計算機；R語言；統計學

2013級以前我都是講授《信息處理技術》這類大學計算機基礎課程。隨著教學的深入，發現學生的信息處理技術課上有很多題，無論是理論題還是操作題都涉及到了統計學的相關知識點。于是我很自覺的加入到統計學知識的學習中，從而也發現了統計學與計算機技術緊密結合的重要性。在我讀大學的時候，也是整個中國計算機專業最熱門的時候，幾乎全國理工類大學或綜合性大學都開設了計算機科學與技術這個專業。當時就聽老師在爭論計算機科學屬于理學范疇，而技術屬于工學范疇，兩個合在一起命名的專業畢業時到底是拿理學還是工學的學位證書?反正我大四畢業時，學校認定的是工學學位。

據本人感覺計算機是一個工具，學好計算機的相關技術，對今后的工作有很大的幫助。計算機的技術又分兩個方面，一個是硬件方面的技術，一個是軟件方面的技術。計算機硬件我們俗稱是計算機的“軀體”，計算機軟件我們俗稱計算機的“靈魂”。對于非計算機專業的學生而言不需要掌握很多計算機硬件方面的知識，但是與本行業相關的計算機軟件是必須掌握的。雖說現今的軟件設計的都比較人性化、智能化，甚至沒有計算機基礎知識的人只要動動鼠標就可以搞定。但是對于接受過大學教育的學生而言，掌握基本的計算機軟硬件知識還是必要的。今天我們探討的是計算機軟件方面的技術，主要想說說計算機軟件與統計學的結合。如何通過計算機技術讓它在統計分析與預測中發揮作用。

統計學是以現象的數量特征為研究對象，利用自身特有的方法，探索現象發展規律的一門方法論科學。對于最基本的統計圖表，微軟公司辦公軟件Office中的Excel就可以完成。對于Excel2007以前的版本只能畫簡單的柱狀圖、餅圖、圓環圖、散點圖等，還能運用統計函數做一些相關的計算，生成數據匯總表或數據透視表。Excel2007以后的版本在做統計分析前，要安裝一個“數據分析”功能包，安裝好后它會出現在數據菜單下的“分級顯示”模塊的右邊。有了這個數據分析包就可以做時間數列分析(如:移動平均法、指數平滑法、趨勢推測法)、假設檢驗(如:均值的假設檢驗、兩樣本方差的F檢驗、獨立性卡方檢驗)、相關與回歸分析等。

Excel是一個通用的辦公軟件，它有一部分的統計功能。而對于統計學專業的學生而言，他們可以使用SAS、SPSS、R。SAS全稱STATISTICALANALYSISSYSTEM，它是由美國NORTHCAROLINA州立大學1966年開發的統計分析軟件。SAS系統主要完成以數據為中心的四大任務:數據訪問;數據管理;數據呈現;數據分析。但是由于它專業性強，需要一定的編程基礎，而且要付費購買正版軟件，所以只適用于大型公司或企業里進行統計分析。它是由美國IBM公司收購并繼續研發的統計分析軟件。它最突出的特點就是操作界面極為友好，輸出結果美觀漂亮。用戶只要掌握一定的Windows操作技能，精通統計分析原理，就可以使用該軟件為特定的科研工作服務。R語言給人的第一印象是免費開源，在某種程度上它與SAS，就像Linux和Windows的區別。它小巧好用，源代碼開放，可以根據自己的需要進行更改，也可以在R的綜合檔案網絡CRAN中下載安裝不同的功能包。但是優點同時又是它的軟肋，由于隨意性大對于非常用函數還是自己寫比較好，下載別人的函數包使用風險比較大。

下面我以一個班的學生成績舉例，從統計學的角度分析學生的文理科偏好，從而對R語言的編程步驟進行說明。這個例子首先把Excel表里的數據導入R，求出保留3位小數的樣本相關系數矩陣，根據結果我們可以看出主成分的標準差，及相關矩陣的六個特征值和前兩個主成分的累計貢獻率為82．9%已經超過了80%。第一主成分對應的系數符號前三個(數理化)為負，后三個(語史英)為正，絕對值均在0．4左右，反映了理科和文科成績的類別差異，有的學生是理科好文科差(如6，7，45號)，有的理科差文科好(如30，49號);第二主成分對應的系數符號都相同，反映學生各科成績的一種均衡特點，比如有的學生各科成績均好(如26，33號)或者有的均差(如8號)。因此我們可以把第一主成分理解為課程差異因子，第二主成份理解為課程均衡因子。從這個例子中，我們可以看到計算機軟件(R語言)對統計學分析起到了多么重要的作用。光掌握了統計學的原理不會用軟件編程，靠自己手工計算的年代已過去，特別是大數據時代的到來，更應該借助計算機軟件分析大數據背后的關聯，為今后工作的安排和制定，提供預測依據。

因此就本人在高校工作十多年的經驗來看，統計學專業的學生大一上學期需要開設計算機基礎類相關課程，了解計算機的基本軟硬件知識并且熟練掌握Office辦公組件中的Word、Excel、Powerpoint。大一下學期再開設一門計算機編程語言，本人建議是C語言，在計算機眾多編程語言中，C語言是基礎，學好了它再學習其他的編程語言，只是寫法上形容詞的不同，算法思想是一致的。如果沒有進行過編程語言的基礎學習或編程思維的基本鍛煉，想用好R語言進行統計分析也是不切實際的。而R語言是現今統計學界最流行的工具軟件，作為統計學專業的學生應該很好的掌握并運用它。

綜上所述，計算機教學順應了應用型人才的培養趨勢，在統計學人才的培養方面發揮了重要的作用，在此重申希望能引起開設統計學相關專業的學校的重視，在統計學人才的培養中加強計算機教學的時間和力度，為今后專業課的深入學習做好鋪墊，為祖國培養出應用能力強的統計學人才打下良好的基礎。

作者：周蕓韜 單位：云南師范大學商學院