新需求導(dǎo)向下統(tǒng)計學(xué)實踐教學(xué)探索

王利東++王妮妮++孫怡東

摘 要：分析大數(shù)據(jù)為統(tǒng)計學(xué)專業(yè)帶來的挑戰(zhàn)與機(jī)會，探索新需求導(dǎo)向下的實踐教學(xué)改革。借鑒“設(shè)計型學(xué)習(xí)”模型，設(shè)計課堂教學(xué)和自主學(xué)習(xí)相互結(jié)合的實踐教學(xué)模式，重視培養(yǎng)高階思維和高階能力，以提升學(xué)生在具體任務(wù)或挑戰(zhàn)情境中主動探究問題、合作及創(chuàng)新的精神。

關(guān)鍵詞：實踐教學(xué)；統(tǒng)計學(xué)；高校

中圖分類號：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-4107（2017）04-0036-03

“大數(shù)據(jù)”是時下全球熱議的話題之一，數(shù)據(jù)無處不在，涉及各個行業(yè)領(lǐng)域。大數(shù)據(jù)技術(shù)研究與價值應(yīng)用已成為新一輪科技競爭的戰(zhàn)略制高點，它給科學(xué)和教育事業(yè)帶來了新的生命力，同時對傳統(tǒng)教育也提出了新的挑戰(zhàn)。2014年中國大數(shù)據(jù)技術(shù)大會上發(fā)布了《中國大數(shù)據(jù)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書（2014 年）》和《2015 年大數(shù)據(jù)十大發(fā)展趨勢預(yù)測》，指出“跨學(xué)科領(lǐng)域交叉的數(shù)據(jù)融合分析與應(yīng)用將成為今后大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用發(fā)展的重大趨勢”[1]。在這種背景下，統(tǒng)計學(xué)專業(yè)應(yīng)順應(yīng)社會發(fā)展，探索教學(xué)模式，融合計算機(jī)、數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計等相關(guān)學(xué)科，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識和掌握數(shù)據(jù)處理的新技術(shù)，推動交叉學(xué)科應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)。本文探索提升本科生的智能數(shù)據(jù)分析實踐能力的培養(yǎng)模式，以便提高其就業(yè)競爭力，滿足社會需求。

一、大數(shù)據(jù)新形勢對統(tǒng)計人才的新需求

統(tǒng)計學(xué)作為一個與大數(shù)據(jù)密切相關(guān)的學(xué)科專業(yè)，其需要及時調(diào)整和優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，改變教學(xué)內(nèi)容與手段

等，以滿足社會人才需求和適應(yīng)外部變化的環(huán)境。華東師范大學(xué)副校長朱自強(qiáng)接受光明日報采訪時指出：大數(shù)據(jù)技術(shù)會通過“學(xué)科交叉”戰(zhàn)略，為相關(guān)學(xué)科向更高層次的發(fā)展提供歷史性機(jī)遇[2]。據(jù)調(diào)查報告指出，數(shù)據(jù)科學(xué)家需要扎實的教育背景，其研究領(lǐng)域分布為數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)（32%），其次是計算機(jī)科學(xué)（19%）以及工程學(xué)（16%）[3]。該領(lǐng)域中跨界融合型人才是未來的人才培養(yǎng)趨勢，統(tǒng)計學(xué)專業(yè)有獨特的優(yōu)勢。據(jù)不完全調(diào)查發(fā)現(xiàn)，涉獵網(wǎng)站上谷歌、百度和格力等部分大公司對于大數(shù)據(jù)人才崗位需求及相關(guān)技能提出各自具體要求（見表1）[4]。

從表1中可以看出：數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)功底、建模能力、運用R，SAS，Python等輔助軟件及掌握大數(shù)據(jù)平臺是大數(shù)據(jù)崗位的基本要求。處理數(shù)據(jù)是為了應(yīng)用，無論哪一個崗位都會要求分析數(shù)據(jù)，包括需求分析、特征提取、結(jié)果分析與關(guān)聯(lián)分析。因此數(shù)據(jù)分析最重要的可能并不是軟件、算法，而是熟悉整個流程，例如數(shù)據(jù)清洗、分析工具的選取、參數(shù)的設(shè)置及原理、結(jié)果價值分析與解釋等。這要求統(tǒng)計專業(yè)的學(xué)生精通相關(guān)的軟件與編程的同時，還要熟練掌握本專業(yè)知識。因此，學(xué)生只有經(jīng)歷過一套完整的程序過程，才能懂得如何從數(shù)據(jù)中發(fā)掘知識的原理及技術(shù)流程。

目前高校數(shù)學(xué)系開設(shè)的統(tǒng)計學(xué)專業(yè)主要是數(shù)理統(tǒng)計方向，重視統(tǒng)計推斷，進(jìn)行各種證明，但案例教學(xué)較少，淡化了培養(yǎng)學(xué)生分析社會經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的能力，其不利于學(xué)生應(yīng)用統(tǒng)計知識解決實際問題。本文從分析當(dāng)前的社會需求出發(fā)，借鑒“設(shè)計型學(xué)習(xí)”模式探索實踐教學(xué)改革，以此來提升培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識數(shù)據(jù)和理解數(shù)據(jù)的能力[5-6]。

二、新需求導(dǎo)向下的統(tǒng)計學(xué)實踐教學(xué)改革

（一）重新定位人才培養(yǎng)目標(biāo)

在網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，社會人才需求、教學(xué)資源和外部環(huán)境都在迅速發(fā)生改變，其促使各專業(yè)進(jìn)行教學(xué)改革。對于統(tǒng)計學(xué)而言，統(tǒng)計數(shù)據(jù)已完全突破了傳統(tǒng)統(tǒng)計學(xué)所涉及的統(tǒng)計數(shù)據(jù)概念內(nèi)涵，統(tǒng)計數(shù)據(jù)從數(shù)量、結(jié)構(gòu)、類型上已經(jīng)完全不同于傳統(tǒng)意義下的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，其更具有現(xiàn)代“信息”的含義[7]。相應(yīng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)收集技術(shù)，整理、傳輸和存儲管理方法、指標(biāo)體系、分析方法等內(nèi)容已發(fā)生根本變化?！岸?dāng)?shù)據(jù)、會分析”的復(fù)合型人才缺乏是當(dāng)下國內(nèi)外面臨的共同困難[8]。統(tǒng)計學(xué)專業(yè)應(yīng)具有國際視野，重新定位培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)理念與機(jī)制，結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展為學(xué)生提供未來職業(yè)規(guī)劃指導(dǎo)服務(wù)，在各個環(huán)節(jié)中提升學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力，培養(yǎng)具有高階思維和高階能力的應(yīng)用型人才。

（二）優(yōu)化課程設(shè)置與教學(xué)手段

統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)課程設(shè)置要體現(xiàn)大數(shù)據(jù)時代對統(tǒng)計人才培養(yǎng)的要求。大數(shù)據(jù)背景下數(shù)據(jù)的管理、分析與挖掘類課程需要增加，尤其是實踐類課程，形成突出實踐能力培養(yǎng)的課程群或課程模塊。最主要的是針對社會需求，依托學(xué)校與數(shù)據(jù)相關(guān)的優(yōu)勢學(xué)科，通過學(xué)科交叉和行業(yè)、企業(yè)、實務(wù)部門開展深度合作建設(shè)實踐教學(xué)基地，集聚相關(guān)資源協(xié)同創(chuàng)新，提升本科生數(shù)據(jù)分析能力。通過設(shè)計實踐課程的模塊，以產(chǎn)教融合、協(xié)同育人方式形成有效的課本知識與實踐操作的銜接，為學(xué)生創(chuàng)造理論與實踐相融合的社會情境。

當(dāng)下，知識更新較快，需要課內(nèi)和課外相互配合完成教學(xué)任務(wù)。慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂已成為重要的課堂教學(xué)補充資源和課外自學(xué)學(xué)習(xí)平臺。豐富形象的圖片和視頻等教學(xué)材料，多感官的刺激不但符合現(xiàn)代學(xué)生的學(xué)習(xí)特點，而且能夠極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力[9]。教師應(yīng)積極應(yīng)對這些新變化，及時學(xué)習(xí)新知識、新技術(shù)，調(diào)整教學(xué)觀念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，更多地開展實踐教學(xué)。教師也應(yīng)瞄準(zhǔn)國際前沿，采取先進(jìn)的教學(xué)理念，有效利用優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)資源開展課前和課后輔助教學(xué)和互動交流，引導(dǎo)學(xué)生逐漸實現(xiàn)自主發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)。在實踐教學(xué)手段中，重視高階思維和高階能力的培養(yǎng)，借鑒國外的先進(jìn)實踐教學(xué)模型，改變實踐層面以嘗試和經(jīng)驗總結(jié)為主的教學(xué)手段。例如設(shè)計型學(xué)習(xí)正在國際教育界興起，其強(qiáng)調(diào)學(xué)生在具體的任務(wù)或挑戰(zhàn)情境中主動探究，具有設(shè)計性、整合性、迭代性、反思性等品質(zhì)特征。在分析和解決問題的能力、合作能力及創(chuàng)新能力等實踐上，設(shè)計型學(xué)習(xí)彰顯了其獨特價值。與過去那種單純強(qiáng)調(diào)知識呈現(xiàn)與傳遞的教學(xué)方式不同，設(shè)計型學(xué)習(xí)蘊含著新的學(xué)習(xí)和教學(xué)設(shè)計假設(shè)，其有效地融合了自主、協(xié)作、探究等新型學(xué)習(xí)方式。因此，設(shè)計型學(xué)習(xí)可以為當(dāng)前教學(xué)方式改革提供一種新思路。借助于這一先進(jìn)的實踐教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生注重“功在平時”。在課前教師幫助學(xué)生甄別選擇合適的資源，如問題背景、相關(guān)知識講解的網(wǎng)絡(luò)資源等。在課堂上，教師掌握課堂教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)結(jié)合策略，針對學(xué)生遇到的問題進(jìn)行講解，小組之間進(jìn)行交流、分享成果。然后讓學(xué)生在課后進(jìn)行反思、修改、再設(shè)計，同時注意引導(dǎo)和關(guān)心后進(jìn)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和方法，直到任務(wù)圓滿完成，從而形成線上線下相互配合的教學(xué)手段。

（三）強(qiáng)化校內(nèi)實驗與實踐環(huán)節(jié)

以專業(yè)實驗室和教師科研課題為載體，依托學(xué)校相關(guān)的優(yōu)勢學(xué)科，對接社會需求，利用學(xué)科交叉和對外合作機(jī)會匯聚各種創(chuàng)新要素，踐行協(xié)同創(chuàng)新理念，構(gòu)建適合本科生的多層次的實踐教學(xué)體系。針對不同年級的學(xué)生，制訂不同的進(jìn)實驗室計劃，一年級學(xué)生以認(rèn)知教學(xué)為主，開拓其對理論基礎(chǔ)課的應(yīng)用性和數(shù)據(jù)分析價值的認(rèn)知視野。二、三年級的學(xué)生已經(jīng)開始學(xué)習(xí)統(tǒng)計學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課和統(tǒng)計軟件，在相關(guān)課程實踐環(huán)節(jié)中以大作業(yè)形式，設(shè)計與課堂教學(xué)相關(guān)的擴(kuò)展數(shù)據(jù)分析主題，引導(dǎo)學(xué)生對生活中的數(shù)據(jù)分析問題進(jìn)行深入分析、尋找合適的選題，并依托各類相關(guān)科研課題達(dá)到對實際背景數(shù)據(jù)的理解、推理、發(fā)現(xiàn)和決策。例如：網(wǎng)上調(diào)查是一項重要的社會活動，用其得到的數(shù)據(jù)來分析和反映人們的活動規(guī)律及觀點。引導(dǎo)學(xué)生針對分析某類現(xiàn)象等進(jìn)行設(shè)計問卷、發(fā)放問卷、回收統(tǒng)計和統(tǒng)計分析等活動。這一完整的環(huán)節(jié)讓學(xué)生了解調(diào)查過程中統(tǒng)計誤差成因及控制手段，加深對統(tǒng)計過程、數(shù)據(jù)質(zhì)量的理解。鼓勵四年級學(xué)生利用實驗室、實習(xí)基地與專業(yè)教師的各類科研項目的資源，開展畢業(yè)論文工作，并獨立完成有關(guān)的實驗，全面培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力。例如，可以引導(dǎo)學(xué)生對某門課程輔助教學(xué)App需求統(tǒng)計分析、智能測試系統(tǒng)設(shè)計、代碼編寫。通過實踐活動，引導(dǎo)學(xué)生自主地基于已學(xué)的專業(yè)知識去學(xué)習(xí)新知識，自主走進(jìn)數(shù)據(jù)世界、探索數(shù)據(jù)王國。

與此同時，學(xué)分設(shè)置、考核評價體系也要做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在實踐教學(xué)方面，積極推動“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”和“優(yōu)秀本科生走進(jìn)實驗室計劃”等創(chuàng)新實踐活動保障機(jī)制。在總學(xué)時不增加的前提下，施行大學(xué)生創(chuàng)新實踐學(xué)分確認(rèn)制度，對學(xué)生在各種學(xué)科競賽、創(chuàng)業(yè)競賽及學(xué)術(shù)研究中獲得的成績給予學(xué)分認(rèn)定?？己俗⒅亍肮υ谄綍r”，評價學(xué)生的多方面能力，尤其是應(yīng)用相關(guān)理論處理實際問題的能力。具體可以采用多種考核方法相結(jié)合的方式。如：增加平時的考核力度、增加實踐項目的考核、通過布置適當(dāng)?shù)捻椖空撐?，采用答辯的形式，以鍛煉學(xué)生獨立分析解決問題的能力[10]。

（四）注重校外實踐學(xué)習(xí)

目前統(tǒng)計學(xué)課程的校內(nèi)實踐教學(xué)過程中，由于實踐資源不夠的限制，所涉及數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計建模等活動較多地使用統(tǒng)計年鑒或其他公開數(shù)據(jù)集，這種學(xué)習(xí)模式與真正的實際應(yīng)用還有一段距離。為了更大程度上調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性來接觸科技前沿，應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)科競賽與社會創(chuàng)新模式和平臺優(yōu)勢，形成校內(nèi)與校外實踐教學(xué)協(xié)調(diào)促進(jìn)的模式。

目前與統(tǒng)計學(xué)相關(guān)的競賽受到大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、學(xué)術(shù)團(tuán)體及政府部門的關(guān)注，不定期舉辦開放型競賽為選手提供施展才華本領(lǐng)的機(jī)會。例如有全國大學(xué)生統(tǒng)計建模大賽、全國大學(xué)生大數(shù)據(jù)挖掘競賽和阿里巴巴大數(shù)據(jù)競賽等。這些競賽一方面是為高校學(xué)子提供接地氣的大數(shù)據(jù)實戰(zhàn)機(jī)會，推動高校和研究機(jī)構(gòu)對大數(shù)據(jù)和算法的研究發(fā)展；另一方面也是為了加快相關(guān)領(lǐng)域的人才成長。這些競賽主題及選題、難度均適合統(tǒng)計學(xué)專業(yè)學(xué)生參與，其可以讓學(xué)生和教師接觸前沿的應(yīng)用方向、有機(jī)會學(xué)習(xí)和嘗試解決真實的業(yè)務(wù)與社會問題。跟蹤這樣的競賽有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而促進(jìn)實踐教學(xué)方法的改革、提高創(chuàng)新人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

在大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的時代背景下，社會創(chuàng)新模式與平臺有助于開闊師生的視野，并可以為校內(nèi)實踐學(xué)習(xí)與實踐應(yīng)用提供有針對性的引導(dǎo)。因此在統(tǒng)計實踐過程中，嵌入創(chuàng)客教育的模式，與相關(guān)的創(chuàng)客平臺合作建立實習(xí)基地，讓學(xué)生接觸社會決策活動，拉近學(xué)習(xí)者與生活的距離[11]。創(chuàng)客教育強(qiáng)調(diào)的創(chuàng)新精神和綜合運用知識技能解決實際問題的能力，是將來學(xué)生在求職和就業(yè)中必不可少的能力，其可為學(xué)生創(chuàng)造理論與實際相結(jié)合的認(rèn)知機(jī)會、促使學(xué)生形成以自身專業(yè)特長與興趣愛好結(jié)合的主動學(xué)習(xí)模式。

針對社會對人才的新需求，通過設(shè)計不同模塊的實踐活動對統(tǒng)計學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，其有利于發(fā)揮學(xué)生的特長，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生的職業(yè)發(fā)展做好充分的準(zhǔn)備，從而順應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展，進(jìn)而促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量、促進(jìn)專業(yè)辦學(xué)特色、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。

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