SAS統(tǒng)計(jì)軟件教學(xué)模式范文
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摘要：sas是一款應(yīng)用非常廣泛的統(tǒng)計(jì)分析軟件，是學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)課程的一門重要工具。本文將對應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)中的SAS統(tǒng)計(jì)軟件教學(xué)模式進(jìn)行探索，提出對該軟件教學(xué)分三個(gè)層次展開，分別是SAS基本理論、SAS與專業(yè)知識(shí)結(jié)合以及如何利用SAS進(jìn)行實(shí)際案例分析。以此提交學(xué)生學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)教學(xué)改革。
關(guān)鍵詞：SAS；統(tǒng)計(jì)軟件；教學(xué)模式
SAS（全稱STATISTICALANALYSISSYSTEM，簡稱SAS）是一個(gè)模塊化、集成化的大型數(shù)據(jù)分析軟件。該軟件被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、醫(yī)療衛(wèi)生、教育、金融、政府行政管理等不同領(lǐng)域，并且發(fā)揮著愈來愈重要的作用。在數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析領(lǐng)域，SAS統(tǒng)計(jì)軟件系統(tǒng)被公認(rèn)為國際上的標(biāo)準(zhǔn)軟件系統(tǒng)。SAS模塊眾多，統(tǒng)計(jì)分析功能齊全，功能非常強(qiáng)大，由于其實(shí)用性以及眾多大型公司和部門對該軟件的青睞，因此高校統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)非常重視該課程的教學(xué)工作。
一SAS軟件教學(xué)存在的問題
由于SAS軟件具有很強(qiáng)的實(shí)用性，很多高校的統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)將其設(shè)定為一門必修課程，為了提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，很多學(xué)者對和SAS相關(guān)的統(tǒng)計(jì)軟件教學(xué)進(jìn)行了探討，其中文獻(xiàn)[1]探討了如何將具體的統(tǒng)計(jì)方法和SAS軟件進(jìn)行良好的結(jié)合，文獻(xiàn)[2]強(qiáng)調(diào)模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在軟件教學(xué)中的重要性，王玖等人探討了“案例+任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式[3]在SAS軟件教學(xué)中的可行性，然而如何按照文獻(xiàn)的要求設(shè)計(jì)案例是一個(gè)較為困難的問題。近些年來，越來越多的學(xué)者強(qiáng)調(diào)案例教學(xué)的重要性,[4-7]然而如何實(shí)施案例教學(xué)卻還是一直在探討的一個(gè)問題。高校中統(tǒng)計(jì)專業(yè)的SAS課程教學(xué)模式一般是理論和上機(jī)相結(jié)合，缺乏一定的層次性，很少涉及該軟件的實(shí)際應(yīng)用背景，以至于和實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)。在統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)中，很多統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)課程會(huì)用到統(tǒng)計(jì)軟件，比如多元統(tǒng)計(jì)分析、時(shí)間序列等，所以SAS軟件的學(xué)習(xí)一般安排在第四或者第五學(xué)期，在該課程學(xué)習(xí)之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過基本的統(tǒng)計(jì)學(xué)理論課程，如數(shù)理統(tǒng)計(jì)、統(tǒng)計(jì)學(xué)原理等課程，同時(shí)C語言課程也已經(jīng)學(xué)習(xí)過。然而SAS的編程風(fēng)格和傳統(tǒng)的編程語言（如C語言）有一定的差別，因此傳統(tǒng)的教學(xué)模式有待改進(jìn)。針對SAS軟件自身的特點(diǎn)，作者認(rèn)為SAS軟件課程在開設(shè)要有一定的層次性，首先要注重SAS編程基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)、其次有針對性的將專業(yè)理論知識(shí)滲透到SAS的學(xué)習(xí)中、最后展開SAS的實(shí)際應(yīng)用案例學(xué)習(xí)，提高實(shí)際操作能力，初步了解SAS軟件的實(shí)際應(yīng)用模式，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。
二分層次教學(xué)模式
本節(jié)內(nèi)容將對SAS軟件的分層次教學(xué)模式展開介紹。
（一）SAS編程技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)SAS是一個(gè)組合的軟件系統(tǒng)，包含大量的模塊，如：基礎(chǔ)模塊（BaseSAS、數(shù)據(jù)存取模塊（SAS/ACCESS）、作圖模塊(SAS/GRAPH)、時(shí)間序列與計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模塊（SAS/ETS）、矩陣運(yùn)算模塊(SAS/IML)、運(yùn)籌學(xué)模塊(SAS/OR)、地理信息系統(tǒng)模塊(SAS/GIS)等等，因此引導(dǎo)學(xué)生對SAS軟件有一個(gè)初步的認(rèn)知和了解，并掌握基本的理論知識(shí)及簡單應(yīng)用是非常重要的。也就是說，如何引導(dǎo)學(xué)生入門并激發(fā)學(xué)生對SAS編程的興趣是相當(dāng)重要的，因?yàn)镾AS是入門比較困難的一門語言。SAS基礎(chǔ)模塊也是SAS系統(tǒng)的核心模塊，因此我們建議統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)學(xué)生應(yīng)該著重對SAS基礎(chǔ)模塊中的基本功能和基本編程語句開始學(xué)習(xí)，在實(shí)際應(yīng)用中，SAS程序員也基本上是在圍繞該模塊進(jìn)行操作。因此本層次課程主要內(nèi)容可以圍繞以下幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)置：如SAS程序書寫的基本規(guī)則和形式、SAS編程用到的基本函數(shù)、讀入和訪問數(shù)據(jù)的基本方法、和數(shù)據(jù)步和過程步相關(guān)的一些基本語句等。在具體實(shí)施的時(shí)候可以以實(shí)例進(jìn)行講解，避免過多的空洞的語法介紹，讓學(xué)生在實(shí)例中體會(huì)編程的方法和技巧，同時(shí)在實(shí)例練習(xí)中掌握一些編程語法的應(yīng)用。我們可以結(jié)合已經(jīng)學(xué)習(xí)過的一些統(tǒng)計(jì)理論，利用SAS編程將相關(guān)統(tǒng)計(jì)方法加以實(shí)現(xiàn)，如數(shù)理統(tǒng)計(jì)中常用的正態(tài)分布、均勻分布等，以及假設(shè)檢驗(yàn)等均可以作為課堂練習(xí)由學(xué)生上機(jī)完成。這樣學(xué)生可以初步體會(huì)到該軟件的用處，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)加深對一些統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)理論的理解。總之這一層次的教學(xué)以SAS的基本編程技術(shù)導(dǎo)向，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生入門為主，為后繼SAS編程的學(xué)習(xí)做好鋪墊。
（二）SAS編程在統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)中的應(yīng)用本層次的教學(xué)著重強(qiáng)調(diào)利用SAS編程解決統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)性較強(qiáng)的一些問題，加深利用SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的能力。隨著統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)課程的開設(shè)，越來越多的統(tǒng)計(jì)學(xué)問題依賴于統(tǒng)計(jì)軟件，由于涉及到的數(shù)據(jù)量較大，要求能夠利用統(tǒng)計(jì)方法對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并得到一些統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并對這些結(jié)果進(jìn)行分析解讀。比如聚類分析，在學(xué)習(xí)完聚類分析的理論之后，上機(jī)課首先對聚類分析的基本格式及如何運(yùn)用聚類方法進(jìn)行介紹，比如SAS的過程步可以這樣編寫：PROCCLUSTERMETHOD=聚類方法<選項(xiàng)>;Var變量名列表;ID變量名;Copy變量名列表;By變量名;Run;同時(shí)結(jié)合聚類分析的意義，對運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行解讀。這一層次的教學(xué)注重統(tǒng)計(jì)理論向SAS軟件的滲透，提高學(xué)生對運(yùn)行結(jié)果的解讀能力。
（三）SAS軟件實(shí)訓(xùn)SAS軟件學(xué)習(xí)的最終目的是為了進(jìn)行案例數(shù)據(jù)分析，解決實(shí)際問題。因此SAS軟件應(yīng)該開設(shè)實(shí)際案例分析的相關(guān)課程，使學(xué)生了解SAS是如何解決實(shí)際問題的，在解決實(shí)際問題中需要注意的問題。在SAS的學(xué)習(xí)過程中，作者發(fā)現(xiàn)很多同學(xué)并不知道該課程在實(shí)際中是如何應(yīng)用的，具體的應(yīng)用背景是什么。因此以實(shí)際案例進(jìn)行教學(xué)是SAS實(shí)踐教學(xué)一個(gè)很好的選擇。該層次課程的主要內(nèi)容可以選取一些典型的商業(yè)案例，然后講授如何利用SAS對案例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)建模，如何對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，如何選用合適的統(tǒng)計(jì)方法，如何對問題進(jìn)行架構(gòu)，如何編寫代碼等，從商業(yè)應(yīng)用的角度對實(shí)際案例的處理給出一個(gè)完整的過程。具體實(shí)施的時(shí)候可以采用“問題驅(qū)動(dòng)”型的教學(xué)方法。首先提出一個(gè)實(shí)際問題（給出實(shí)際案例），由學(xué)生思考該問題所描述的是什么問題，思考會(huì)用到什么統(tǒng)計(jì)方法，以此初步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，避免“滿堂灌”的教學(xué)方式，使學(xué)生體會(huì)實(shí)際工作中面對實(shí)際問題的思考方式。下面以實(shí)際商業(yè)案例為例，說明如何進(jìn)行SAS軟件實(shí)訓(xùn)的課程學(xué)習(xí)。案例：某大型商業(yè)公司發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣現(xiàn)象，部分客戶在網(wǎng)上購物所表現(xiàn)出來的性別和注冊性別差異很大，但是公司無法驗(yàn)證這種差異的真實(shí)性，現(xiàn)隨機(jī)抽取一批客戶進(jìn)行測試，把一部分客戶的注冊性別作為控制組，剩余客戶在網(wǎng)上購物所表現(xiàn)出來性別（稱其為行為性別）作為測試組，市場部門要求分析部門對行為性別進(jìn)行預(yù)測，并給出預(yù)測結(jié)果。（1）學(xué)生思考該案例所要達(dá)成的商業(yè)目標(biāo)是什么，如何收集數(shù)據(jù)才是比較合理的。（2）針對該案例的特點(diǎn)，選擇何種統(tǒng)計(jì)方法比較合適，對不同的統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析比較。如是選擇LOGISTIC方法還是貝葉斯方法，各個(gè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)是什么，此時(shí)可以考察對統(tǒng)計(jì)學(xué)理論知識(shí)的掌握，也是對專業(yè)知識(shí)的一個(gè)鞏固。（3）利用SAS對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如果采用的樸素貝葉斯方法，則可以對先驗(yàn)事件和條件事件進(jìn)行定義，同時(shí)需要對一些相關(guān)的條件事件數(shù)據(jù)表進(jìn)行整合和關(guān)聯(lián)、創(chuàng)建條件頻數(shù)表等，最終得到建模數(shù)據(jù)集。這其中會(huì)用到一些基本的SAS語句，這也是在第一層次的SAS課程學(xué)習(xí)中講授過的，當(dāng)然其中涉及到眾多的表格數(shù)據(jù)的處理，需要編寫的SAS代碼較多，里面有很多問題需要注意。（4）建立模型，如果選用的樸素貝葉斯方法，需要用SAS代碼對該方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，以便對數(shù)據(jù)集進(jìn)行處理。這其中如何提高代碼的運(yùn)算效率也是需要考慮的一個(gè)問題。模型一旦建立以后需要利用訓(xùn)練數(shù)據(jù)集對模型進(jìn)行驗(yàn)證和檢驗(yàn)，以驗(yàn)證模型的可行性。（5）利用模型對結(jié)果進(jìn)行分析，并給出案例的預(yù)測結(jié)果。在進(jìn)行案例教學(xué)的過程中，要以學(xué)生參與為主，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，對其中涉及到的一些問題，首先由學(xué)生思考并給出自己的解決方案，進(jìn)行自主探索和相互協(xié)作學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性，提高學(xué)習(xí)效果。同時(shí)老師要進(jìn)行適時(shí)的引導(dǎo)，和學(xué)生一塊進(jìn)行探索學(xué)習(xí)。
三總結(jié)
SAS統(tǒng)計(jì)軟件由于其自身的特點(diǎn)，分層次教學(xué)將是一個(gè)可行的教學(xué)模式。首先開設(shè)SAS編程基礎(chǔ)課程，建議開設(shè)在第四學(xué)期，為SAS的具體應(yīng)用和實(shí)訓(xùn)進(jìn)行鋪墊。其次將統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)知識(shí)滲透到SAS編程技術(shù)中來，通過增加相關(guān)專業(yè)課程的上機(jī)課對SAS進(jìn)行加強(qiáng)學(xué)習(xí)。最后開設(shè)SAS軟件實(shí)訓(xùn)課程，通過實(shí)際案例的演練，鍛煉的學(xué)生的實(shí)際操作能力，及實(shí)際問題的建模分析能力。三個(gè)層次的教學(xué)由淺到深，從基礎(chǔ)理論到實(shí)際操作，有助于學(xué)生對SAS軟件的深入學(xué)習(xí)，鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，具有較強(qiáng)的目的性，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到該軟件要解決什么問題，如何解決問題，最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
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作者：楊彥炯 單位：泰州學(xué)院 數(shù)理學(xué)院