SAS统计软件教学模式范文

摘要：SAS是一款应用非常广泛的统计分析软件，是学习统计学专业课程的一门重要工具。本文将对应用统计学专业中的SAS统计软件教学模式进行探索，提出对该软件教学分三个层次展开，分别是SAS基本理论、SAS与专业知识结合以及如何利用SAS进行实际案例分析。以此提交学生学习效率，促进教学改革。

关键词：SAS；统计软件；教学模式

SAS（全称STATISTICALANALYSISSYSTEM，简称SAS）是一个模块化、集成化的大型数据分析软件。该软件被广泛应用于科学研究、医疗卫生、教育、金融、政府行政管理等不同领域，并且发挥着愈来愈重要的作用。在数据处理和统计分析领域，SAS统计软件系统被公认为国际上的标准软件系统。SAS模块众多，统计分析功能齐全，功能非常强大，由于其实用性以及众多大型公司和部门对该软件的青睐，因此高校统计学专业非常重视该课程的教学工作。

一SAS软件教学存在的问题

由于SAS软件具有很强的实用性，很多高校的统计学专业将其设定为一门必修课程，为了提高教学质量和学生的学习效果，很多学者对和SAS相关的统计软件教学进行了探讨，其中文献[1]探讨了如何将具体的统计方法和SAS软件进行良好的结合，文献[2]强调模拟实验设计在软件教学中的重要性，王玖等人探讨了“案例+任务驱动”教学模式[3]在SAS软件教学中的可行性，然而如何按照文献的要求设计案例是一个较为困难的问题。近些年来，越来越多的学者强调案例教学的重要性,[4-7]然而如何实施案例教学却还是一直在探讨的一个问题。高校中统计专业的SAS课程教学模式一般是理论和上机相结合，缺乏一定的层次性，很少涉及该软件的实际应用背景，以至于和实际应用脱节。在统计学专业中，很多统计学专业课程会用到统计软件，比如多元统计分析、时间序列等，所以SAS软件的学习一般安排在第四或者第五学期，在该课程学习之前，学生已经学习过基本的统计学理论课程，如数理统计、统计学原理等课程，同时C语言课程也已经学习过。然而SAS的编程风格和传统的编程语言（如C语言）有一定的差别，因此传统的教学模式有待改进。针对SAS软件自身的特点，作者认为SAS软件课程在开设要有一定的层次性，首先要注重SAS编程基础的学习、其次有针对性的将专业理论知识渗透到SAS的学习中、最后展开SAS的实际应用案例学习，提高实际操作能力，初步了解SAS软件的实际应用模式，为以后的工作打下良好的基础。

二分层次教学模式

本节内容将对SAS软件的分层次教学模式展开介绍。

（一）SAS编程技术基础学习SAS是一个组合的软件系统，包含大量的模块，如：基础模块（BaseSAS、数据存取模块（SAS/ACCESS）、作图模块(SAS/GRAPH)、时间序列与计量经济学模块（SAS/ETS）、矩阵运算模块(SAS/IML)、运筹学模块(SAS/OR)、地理信息系统模块(SAS/GIS)等等，因此引导学生对SAS软件有一个初步的认知和了解，并掌握基本的理论知识及简单应用是非常重要的。也就是说，如何引导学生入门并激发学生对SAS编程的兴趣是相当重要的，因为SAS是入门比较困难的一门语言。SAS基础模块也是SAS系统的核心模块，因此我们建议统计学专业学生应该着重对SAS基础模块中的基本功能和基本编程语句开始学习，在实际应用中，SAS程序员也基本上是在围绕该模块进行操作。因此本层次课程主要内容可以围绕以下几个方面进行设置：如SAS程序书写的基本规则和形式、SAS编程用到的基本函数、读入和访问数据的基本方法、和数据步和过程步相关的一些基本语句等。在具体实施的时候可以以实例进行讲解，避免过多的空洞的语法介绍，让学生在实例中体会编程的方法和技巧，同时在实例练习中掌握一些编程语法的应用。我们可以结合已经学习过的一些统计理论，利用SAS编程将相关统计方法加以实现，如数理统计中常用的正态分布、均匀分布等，以及假设检验等均可以作为课堂练习由学生上机完成。这样学生可以初步体会到该软件的用处，激发其学习兴趣，同时加深对一些统计学基础理论的理解。总之这一层次的教学以SAS的基本编程技术导向，以激发学生的学习兴趣，引导学生入门为主，为后继SAS编程的学习做好铺垫。

（二）SAS编程在统计学专业中的应用本层次的教学着重强调利用SAS编程解决统计学专业性较强的一些问题，加深利用SAS进行数据分析的能力。随着统计学专业课程的开设，越来越多的统计学问题依赖于统计软件，由于涉及到的数据量较大，要求能够利用统计方法对这些数据进行处理并得到一些统计结果，并对这些结果进行分析解读。比如聚类分析，在学习完聚类分析的理论之后，上机课首先对聚类分析的基本格式及如何运用聚类方法进行介绍，比如SAS的过程步可以这样编写：PROCCLUSTERMETHOD=聚类方法<选项>;Var变量名列表;ID变量名;Copy变量名列表;By变量名;Run;同时结合聚类分析的意义，对运行结果进行解读。这一层次的教学注重统计理论向SAS软件的渗透，提高学生对运行结果的解读能力。

（三）SAS软件实训SAS软件学习的最终目的是为了进行案例数据分析，解决实际问题。因此SAS软件应该开设实际案例分析的相关课程，使学生了解SAS是如何解决实际问题的，在解决实际问题中需要注意的问题。在SAS的学习过程中，作者发现很多同学并不知道该课程在实际中是如何应用的，具体的应用背景是什么。因此以实际案例进行教学是SAS实践教学一个很好的选择。该层次课程的主要内容可以选取一些典型的商业案例，然后讲授如何利用SAS对案例进行统计建模，如何对数据进行预处理，如何选用合适的统计方法，如何对问题进行架构，如何编写代码等，从商业应用的角度对实际案例的处理给出一个完整的过程。具体实施的时候可以采用“问题驱动”型的教学方法。首先提出一个实际问题（给出实际案例），由学生思考该问题所描述的是什么问题，思考会用到什么统计方法，以此初步激发学生的学习兴趣，避免“满堂灌”的教学方式，使学生体会实际工作中面对实际问题的思考方式。下面以实际商业案例为例，说明如何进行SAS软件实训的课程学习。案例：某大型商业公司发现一个有趣现象，部分客户在网上购物所表现出来的性别和注册性别差异很大，但是公司无法验证这种差异的真实性，现随机抽取一批客户进行测试，把一部分客户的注册性别作为控制组，剩余客户在网上购物所表现出来性别（称其为行为性别）作为测试组，市场部门要求分析部门对行为性别进行预测，并给出预测结果。（1）学生思考该案例所要达成的商业目标是什么，如何收集数据才是比较合理的。（2）针对该案例的特点，选择何种统计方法比较合适，对不同的统计方法进行分析比较。如是选择LOGISTIC方法还是贝叶斯方法，各个方法的优缺点是什么，此时可以考察对统计学理论知识的掌握，也是对专业知识的一个巩固。（3）利用SAS对数据进行处理，如果采用的朴素贝叶斯方法，则可以对先验事件和条件事件进行定义，同时需要对一些相关的条件事件数据表进行整合和关联、创建条件频数表等，最终得到建模数据集。这其中会用到一些基本的SAS语句，这也是在第一层次的SAS课程学习中讲授过的，当然其中涉及到众多的表格数据的处理，需要编写的SAS代码较多，里面有很多问题需要注意。（4）建立模型，如果选用的朴素贝叶斯方法，需要用SAS代码对该方法进行实现，以便对数据集进行处理。这其中如何提高代码的运算效率也是需要考虑的一个问题。模型一旦建立以后需要利用训练数据集对模型进行验证和检验，以验证模型的可行性。（5）利用模型对结果进行分析，并给出案例的预测结果。在进行案例教学的过程中，要以学生参与为主，调动学生的积极性，对其中涉及到的一些问题，首先由学生思考并给出自己的解决方案，进行自主探索和相互协作学习，充分发挥学生的自主性和创造性，提高学习效果。同时老师要进行适时的引导，和学生一块进行探索学习。

三总结

SAS统计软件由于其自身的特点，分层次教学将是一个可行的教学模式。首先开设SAS编程基础课程，建议开设在第四学期，为SAS的具体应用和实训进行铺垫。其次将统计学专业知识渗透到SAS编程技术中来，通过增加相关专业课程的上机课对SAS进行加强学习。最后开设SAS软件实训课程，通过实际案例的演练，锻炼的学生的实际操作能力，及实际问题的建模分析能力。三个层次的教学由浅到深，从基础理论到实际操作，有助于学生对SAS软件的深入学习，锻炼学生的自主学习能力，具有较强的目的性，使学生认识到该软件要解决什么问题，如何解决问题，最终达到培养学生解决实际问题的能力。

参考文献

[1]陈方樱.关于数据分析方法及SAS软件教学的探索[J].数学的实践与认识,2004,34(1):168-172.

[2]岑成德.运用统计分析软件进行教学模拟试验的设计[J].统计与决策,2008(14):167-168

[3]王玖,孙红卫,韩春蕾.案例+任务驱动法在医学生统计软件教学中的应用[J].中国卫生统计2012,29(1):153-154.

[4]金哲植,刘光华.R与SAS的集成在统计学教学中的应用研究[J].科教导刊,2013(24):103-104.

[5]王涛,贾诺,徐明跃,等.SAS统计软件教学探讨[J].数学学习与研究,2014(5):2-2.

[6]徐家发,张克玉.SAS软件在统计实践教学中的应用[J].齐鲁师范学院学报,2016,31(3):44-47.

[7]吴鹏昊,高文伟,耿洪伟,等.统计软件教学让“教会学”代替“教学会”[J].教育教学论坛,2016(14):147-148.

作者：杨彦炯 单位：泰州学院 数理学院