用JMP軟件進行統(tǒng)計教學(xué)的幾點理由
教育部近日發(fā)出通知,要求2013年碩士生招生計劃的增量主要用于專業(yè)學(xué)位,將存量部分中的學(xué)術(shù)學(xué)位計劃按不少于5%的比例調(diào)減,調(diào)減后產(chǎn)生的名額都用于增加專業(yè)學(xué)位計劃。這則新聞從一個側(cè)面反映出中國教育界已經(jīng)意識到研究生教育要積極適應(yīng)國民經(jīng)濟與社會發(fā)展需求,積極發(fā)展專業(yè)學(xué)位教育,加快培養(yǎng)國家經(jīng)濟和社會發(fā)展急需的應(yīng)用型人才,進一步提升大學(xué)生的就業(yè)、創(chuàng)業(yè)能力。
統(tǒng)計學(xué)專業(yè)及課程的大學(xué)教育也不例外。教育部于2010年就批準設(shè)立了“應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)”專業(yè)碩士,專門培養(yǎng)應(yīng)用型人才,首批共有78所高校獲得批準。近兩年來,中國人民大學(xué)、上海財經(jīng)大學(xué)、首都經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué)等高校統(tǒng)計學(xué)老師在探索應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)專業(yè)新的教學(xué)模式、新的課程設(shè)置、新的教材編寫的過程中,都不約而同地選擇了SAS公司的探索性數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)軟件JMP。筆者根據(jù)一直使用JMP的原因,覺得用JMP軟件進行統(tǒng)計教學(xué)的理由包括:
一、豐富的教學(xué)案例
單純的理論教學(xué)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代人才培養(yǎng)的要求,案例教學(xué)更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,案例教學(xué)已成為應(yīng)用類學(xué)科的通用教學(xué)手段?,F(xiàn)有的教學(xué)案例大多過于簡單,或者與現(xiàn)代工業(yè)、商業(yè)、服務(wù)業(yè)的實際脫節(jié)嚴重。目前的任職老師大部分只有學(xué)術(shù)研究機構(gòu)的工作經(jīng)驗,缺乏在商業(yè)企業(yè)的工作經(jīng)歷,所以很難設(shè)計出貼近現(xiàn)實的以統(tǒng)計應(yīng)用為導(dǎo)向的教學(xué)案例。JMP軟件對統(tǒng)計教學(xué)的貢獻之一是自帶了四百多個案例數(shù)據(jù)文件,按照統(tǒng)計分析種類和行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域兩個方向分門別類地存放在程序安裝目錄下(下圖是案例文件夾截屏)。這些案例都融合了SAS公司在商業(yè)智能分析領(lǐng)域三十多年來的經(jīng)驗,具有很大的實用價值,可供老師們參考借鑒。
二、獨特的統(tǒng)計教學(xué)動畫
傳統(tǒng)的統(tǒng)計教學(xué)十分強調(diào)數(shù)理統(tǒng)計概念,所以公式推導(dǎo)不可避免。然而,過多的公式推導(dǎo)常常令學(xué)生望而生畏,大大弱化了教學(xué)效果。而且,雖然說現(xiàn)在統(tǒng)計教學(xué)課件的質(zhì)量比上個世紀有了長足的提高,大部分都有PowerPoint版本的電子課件,但是統(tǒng)計學(xué)上的很多概念和思維很微妙,往往無法通過PowerPoint模式透徹地講解清楚。根據(jù)一項美國教學(xué)研究的成果發(fā)現(xiàn):解決上述兩個問題得***方法是使用統(tǒng)計教學(xué)動畫,用以互動性強為顯著特征的新型動畫形式向初學(xué)者傳授抽象的理論知識有效性更高。JMP軟件的一個獨具教學(xué)價值的地方就是自帶了很多直觀形象的統(tǒng)計教學(xué)動畫,內(nèi)容包括但不限于最小二乘法原理、假設(shè)檢驗中的P值、正態(tài)分布與t分布的區(qū)別、均值置信區(qū)間的意義等(下圖是部分動畫截屏)。適當?shù)卣{(diào)用這些統(tǒng)計動畫,可以活躍課堂氣氛,增加學(xué)生對統(tǒng)計學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。
三、適應(yīng)面廣,可用于多種課程
JMP軟件雖然不大,但是功能全面,具備所有常見的統(tǒng)計分析功能,可以說是SAS軟件的精華濃縮版,因此適合用JMP軟件來教學(xué)的課程就很多了。比如,適合統(tǒng)計學(xué)院或統(tǒng)計系的專業(yè)課程最多,具體來說有概率與統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)、探索性數(shù)據(jù)分析EDA、回歸分析、時間序列分析、數(shù)據(jù)挖掘、實驗設(shè)計DOE、生存與可靠性、多元分析、工業(yè)統(tǒng)計等;適合醫(yī)學(xué)專業(yè)的有醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)、衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)、臨床統(tǒng)計學(xué)等;適合工業(yè)工程專業(yè)的有質(zhì)量管理、可靠性分析、六西格瑪管理等;適合MBA、EMBA等管理學(xué)專業(yè)的有商務(wù)統(tǒng)計學(xué)、商業(yè)情報分析、科學(xué)分析與決策等;適合農(nóng)林專業(yè)的有生物信息學(xué)、作物研究法、植物營養(yǎng)學(xué)等,以及可以廣泛適用于機械、電子、化學(xué)等工科類專業(yè)的工程統(tǒng)計學(xué)(或稱應(yīng)用統(tǒng)計學(xué))。
四、成功案例與日俱增
JMP軟件一直保持著與高校的密切關(guān)系,經(jīng)過二十多年的持續(xù)發(fā)展,排名全美前200名的高校中有150多所已經(jīng)使用JMP軟件進行統(tǒng)計學(xué)課程的教學(xué)和學(xué)術(shù)研究,其中不乏賓夕法尼亞大學(xué)沃頓商學(xué)院、佐治亞理工大學(xué)宇航學(xué)院、斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院等之類的名校名專業(yè)。在歐洲、日本,也早有一大批知名高校,如英國倫敦大學(xué)、德國海德堡大學(xué)、比利時安特衛(wèi)普大學(xué)、日本京都大學(xué)等在不同院系使用了JMP軟件。JMP在中國的推廣雖然時間不長,但也逐漸積累了像北京大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、人民大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)、中山大學(xué)、華東師范大學(xué)、上海交通大學(xué)等一大批高校用戶,廣泛地將JMP軟件用于實驗室建設(shè)、教學(xué)方法創(chuàng)新、教學(xué)案例編寫、科研項目技術(shù)攻關(guān)等諸多方面。