探析大數(shù)據(jù)時代背景下的統(tǒng)計學教育論文
摘要：隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，統(tǒng)計學在理論和方法等各個環(huán)節(jié)均受到了較大挑戰(zhàn)，但同時又迎來一次重大的發(fā)展契機.統(tǒng)計學教育必須正確認識到大數(shù)據(jù)帶來的影響，積極適應大數(shù)據(jù)時代的需求，以培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析人才為目標，整合教育資源推動學科交叉，以實際應用為抓手推動行業(yè)融合，才能繼續(xù)發(fā)揮統(tǒng)計學的數(shù)據(jù)分析主力軍作用。
關鍵詞：統(tǒng)計學 大數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)分析 教育
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2017.09.023
Abstract With the coming of the big data era， theory and method of statistics face utmost challenge， meanwhile， they are confronted with tremendous opportunities of blooming. It is necessary for statistical education to recognize the effects of big data correctly and adapt to the demand of the era of big data actively. Specifically， if statistics want to play the main role further in data analysis， it is better to cultivate data analyst as its target， promote the discipline overlapping by integrating education resources and promote industry convergence by combining practical application.
Keywords statistics； big data； data analysis； education
0 引言
科技進步使得信息流通速度加快、數(shù)據(jù)量飛速增長，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理模式瓶頸凸顯，大數(shù)據(jù)時代隨之來臨，在政治、經(jīng)濟、軍事等領域引導諸多變革，以數(shù)據(jù)為核心的原理得以重視，以可預測為目標的觀念深入人心。而同樣以數(shù)據(jù)為研究對象的統(tǒng)計學如何在大數(shù)據(jù)浪潮中順流而上并一展身手是值得思考的問題，而原有統(tǒng)計學的理論體系與大數(shù)據(jù)思維是否兼容也必須考量。在統(tǒng)計學專業(yè)教學中，必須考慮把統(tǒng)計學與大數(shù)據(jù)背景相結(jié)合，既要從統(tǒng)計學的基本原理出發(fā)引導學生掌握數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的基本方法，又要從大數(shù)據(jù)的角度出發(fā)正確認識到數(shù)據(jù)形態(tài)、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)發(fā)生的變化，深入理解數(shù)據(jù)價值的重要性。
1 大數(shù)據(jù)時代的統(tǒng)計學
1.1 大數(shù)據(jù)和統(tǒng)計學的本質(zhì)都是數(shù)據(jù)分析
統(tǒng)計學的研究對象是數(shù)據(jù)，研究數(shù)據(jù)的收集、整理及分析，目標為找出數(shù)據(jù)的隱含規(guī)律。從數(shù)據(jù)中尋找有價值的信息關鍵在于對數(shù)據(jù)進行正確的統(tǒng)計分析，研究結(jié)果一般建立在精確抽樣和合理模型的基礎上。大數(shù)據(jù)的核心是數(shù)據(jù)，狹義的大數(shù)據(jù)一般指數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)模具備多樣性、規(guī)模性、價值性、實時性等特征，可簡單理解為數(shù)據(jù)大到在獲取、存儲、管理、分析等方面大大超出了傳統(tǒng)的能力范圍。[1]廣義的大數(shù)據(jù)除此之外還包括對應的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，如大規(guī)模并行處理（MPP）數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘、分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫、云計算平臺、互聯(lián)網(wǎng)和可擴展的存儲系統(tǒng)等。從本質(zhì)上看，統(tǒng)計分析和大數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)分析的.很多根本性問題上變化不大，但由于數(shù)據(jù)本身發(fā)生了變化，使得數(shù)據(jù)分析的廣度、深度和難度增大。因此可以形象地說，統(tǒng)計學是傳統(tǒng)“小數(shù)據(jù)”時代的大數(shù)據(jù)，而現(xiàn)代大數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)分析依然與統(tǒng)計學密切相關。
1.2 統(tǒng)計仍然是數(shù)據(jù)分析的靈魂
大數(shù)據(jù)時代并不意味著所有的問題都是大數(shù)據(jù)，也不意味著所有問題大數(shù)據(jù)都能解決，傳統(tǒng)的統(tǒng)計理論和方法不是沒有用武之地，而是要與現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)思維融合，借助大數(shù)據(jù)的相關技術(shù)解決以前不能解決的問題。[2]因此大數(shù)據(jù)對傳統(tǒng)統(tǒng)計學意味著巨大的挑戰(zhàn)，但同時也是一次難得的發(fā)展契機，應該有正確的認識，保持寬容的態(tài)度，學科的發(fā)展和融合本就是大勢所趨，大數(shù)據(jù)不能替代傳統(tǒng)統(tǒng)計學，而傳統(tǒng)統(tǒng)計學也不能固步自封，必須不斷發(fā)展完善，有所取舍。另一方面也必須意識到，大數(shù)據(jù)的有些思維模式與傳統(tǒng)統(tǒng)計學認識不盡相同，有一定的前瞻性和先進性，一定要互相融合。很多傳統(tǒng)的統(tǒng)計方法在面臨海量數(shù)據(jù)時需要革新，很多統(tǒng)計模型也不能應用于復雜形態(tài)的數(shù)據(jù)。比如大數(shù)據(jù)強調(diào)全樣本和效率，從統(tǒng)計抽樣中得到的結(jié)論也許是含偏差的，而全部樣本中得到的結(jié)論更接近事實，數(shù)據(jù)越大，對數(shù)據(jù)的精確性要求也就越低，真實性也就越高。傳統(tǒng)的統(tǒng)計學主要以推斷統(tǒng)計為主，以少量的數(shù)據(jù)對總體進行精確度的分析，這點是與大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析思想所不同的。但無論是全樣本還是抽樣，都需要對數(shù)據(jù)進行分析，而不是簡單的疊加，統(tǒng)計仍然是數(shù)據(jù)分析的靈魂。其次全數(shù)據(jù)的概念本身也是相對的，在某些特定場合對于某些特定問題確實可能實現(xiàn)，比如兩個學校的高考成績對比，可采用全部樣本且指標統(tǒng)一。但數(shù)據(jù)的復雜性使得全樣本覆蓋的范圍也只能是盡可能全和逼近事實，并且大數(shù)據(jù)的重點方向也不是解決固有問題，而是通過數(shù)據(jù)研究挖掘數(shù)據(jù)更大的價值。
2 大數(shù)據(jù)浪潮下的統(tǒng)計學革新與發(fā)展
2.1 統(tǒng)計學必須革新以適應大數(shù)據(jù)時代的需求
信息社會數(shù)據(jù)量的指數(shù)級增長導致了大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，在多個傳統(tǒng)統(tǒng)計領域，大數(shù)據(jù)的應用越來越多，而傳統(tǒng)統(tǒng)計學的陣地逐漸被壓縮。中國很多的統(tǒng)計調(diào)查項目都面臨諸多挑戰(zhàn)，普遍存在周期過長的問題。典型如城鎮(zhèn)化、智慧城市建設、政府簡政放權(quán)、推進監(jiān)管、國家統(tǒng)計局四大工程等項目，面臨縱向數(shù)據(jù)利用、數(shù)據(jù)來源的整合、快速結(jié)果呈現(xiàn)、高精度和可靠性需求等挑戰(zhàn)。[3]簡單而言，使用二十世紀的統(tǒng)計學觀點和方法，很難解決二十一世紀出現(xiàn)的數(shù)據(jù)分析問題。《大數(shù)據(jù)時代》一書中提出，大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)分析必須面臨三種思想轉(zhuǎn)變：抽樣的思想、數(shù)據(jù)測量的思想和因果關系思想。[4]具體而言，由抽樣向全樣本轉(zhuǎn)變，分析與事物相關的所有數(shù)據(jù)；由精確數(shù)據(jù)的需求轉(zhuǎn)為承認和接受復雜但真實性較低的數(shù)據(jù)；由探求因果關系轉(zhuǎn)換為關注事物本身的相關關系。endprint
2.2 大數(shù)據(jù)浪潮同時也是統(tǒng)計學發(fā)展的巨大契機
大部分新興學科或科技的出現(xiàn)，除了其思想或技術(shù)的前瞻性和先進性外，往往伴隨著實際問題的出現(xiàn)。大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)正是因為數(shù)據(jù)本身的變化導致了現(xiàn)有數(shù)據(jù)方式和處理能力無法滿足現(xiàn)實需求，人類必須革新數(shù)據(jù)共享、存儲、處理和分析模式才能更為深入的認識世界。但大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)同時也反映了數(shù)據(jù)分析工作的重要性和廣闊前景，新興行業(yè)不斷涌現(xiàn)，新型數(shù)據(jù)不斷生產(chǎn)，計算存儲處理能力不斷提升，越來越多的數(shù)據(jù)分析需求被提出，這些都為統(tǒng)計學的再次發(fā)展繁榮提供了基礎土壤，在部分領域統(tǒng)計學和大數(shù)據(jù)已經(jīng)初步融合發(fā)展。[5]
3 大數(shù)據(jù)背景下的統(tǒng)計學教學建議
3.1 適應大數(shù)據(jù)時代的需求，以培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析人才為目標
統(tǒng)計學專業(yè)作為培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析人才的專業(yè)，正經(jīng)歷大數(shù)據(jù)浪潮的洗禮與沖擊，必須在挑戰(zhàn)中抓住契機，拋棄一些陳舊的專業(yè)觀點和教育理念，深刻認識到現(xiàn)代數(shù)據(jù)分析的復雜性和系統(tǒng)性，不能簡單以工匠精神看待統(tǒng)計學專業(yè)教育這一環(huán)節(jié)，而是以更開放的視角、更前瞻的眼光培養(yǎng)適應大數(shù)據(jù)時代需求的數(shù)據(jù)分析人才。從數(shù)據(jù)分析的應用角度而言，現(xiàn)有的統(tǒng)計學專業(yè)更注重對傳統(tǒng)統(tǒng)計學范疇內(nèi)知識的學習，對統(tǒng)計學的歷史發(fā)展變化缺乏了解，對具體行業(yè)與統(tǒng)計的結(jié)合缺乏實踐，對大數(shù)據(jù)思維缺乏認識，對與大數(shù)據(jù)相關的技術(shù)缺乏介紹。在教學內(nèi)容、教學方法、學科融合、行業(yè)融合等方面都存在一些不足和短板。從人才培養(yǎng)的角度而言，未來在數(shù)據(jù)分析領域，需要數(shù)據(jù)科學家類型的人才，一般認為具備四項素質(zhì)：數(shù)學、統(tǒng)計學、計算機、相關行業(yè)知識。[6]要求高等教育直接培養(yǎng)出數(shù)據(jù)科學家不大現(xiàn)實，但如果不以培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析人才為目標，畢業(yè)生就很難滿足大時代社會發(fā)展的需求，統(tǒng)計學教育只能是閉門造車，坐井觀天。發(fā)展于小數(shù)據(jù)時代的統(tǒng)計學，在大數(shù)據(jù)時代難以繼續(xù)發(fā)揮重要作用。
3.2 整合教育資源推動學科交叉
當前統(tǒng)計數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、來源、形態(tài)、存儲等方面都在發(fā)生變化，單純依靠傳統(tǒng)統(tǒng)計學的方法手段越來越不現(xiàn)實。數(shù)據(jù)分析實際涉及到數(shù)學、統(tǒng)計學、計算機、高性能計算、數(shù)據(jù)存儲、行業(yè)知識等多個方面的融合。對于統(tǒng)計學專業(yè)的教學而言，單純依靠一門學科、一個學院、一個學校的資源越來越難以支撐數(shù)據(jù)分析的全部教學過程，必須考慮整合現(xiàn)有教育資源，學校之間、學院之間、專業(yè)之間互通有無，取長補短，推動統(tǒng)計學與其他學科的交叉融合，全方位培養(yǎng)統(tǒng)計學專業(yè)人才的數(shù)據(jù)分析能力。如北京大學、中國人民大學、中國科學大學、中央財經(jīng)大學和首都經(jīng)貿(mào)大學組建了協(xié)助創(chuàng)新平臺，融合各自的優(yōu)勢資源，實現(xiàn)以應用統(tǒng)計專業(yè)為核心的多學科交叉教育。
3.3 以實際應用為抓手推動行業(yè)融合
數(shù)據(jù)分析工作本身就是一項面向具體應用的學科，一種統(tǒng)計方法是否切實有效，一種統(tǒng)計模型是否科學合理，都需要放到實踐中去檢驗。目前的統(tǒng)計學專業(yè)教學更多停留在基礎的理論體系教學、基本統(tǒng)計方法的演示和簡單統(tǒng)計軟件學習上，而脫離了具體行業(yè)和真實場景的數(shù)據(jù)分析，就是無源之水無本之木。墨守成規(guī)的高校教育只能使統(tǒng)計學的教學之路越走越窄，也不利于統(tǒng)計學理論和方法創(chuàng)新發(fā)展。統(tǒng)計學教育不同于其他學科，必須建立多渠道多層次的實踐平臺，積極投入到實際的行業(yè)應用中，以實踐為特點，以應用為目標，緊貼大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)特點和統(tǒng)計需求，切實提高教師的科研能力和學生的應用水平。
4 結(jié)束語
大數(shù)據(jù)時代背景下，對數(shù)據(jù)的理解更深入，應用更豐富，價值更高級。而作為傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析的主要手段統(tǒng)計學，在面臨諸多挑戰(zhàn)的同時，必須揚長避短，緊盯實踐特色，積極適應大數(shù)據(jù)特點和行業(yè)發(fā)展需求，不斷完善理論體系和革新統(tǒng)計方法，抓住大數(shù)據(jù)的契機順流而上，在國家政治、軍事、經(jīng)濟、文化建設中發(fā)揮更大作用。
參考文獻
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