人工智能背景下統(tǒng)計學專業(yè)課程建設的思考和探索

【摘要】人工智能已經(jīng)逐步成為現(xiàn)代社會的熱點，也給教育領域帶來了巨大的沖擊和挑戰(zhàn)。本文介紹了目前統(tǒng)計專業(yè)的本科生教育在人工智能背景下面臨的一系列問題，并提出如何對教學課程進行探索和教學改革，以期順應發(fā)展。

【關鍵詞】人工智能 統(tǒng)計學 課程建設

【基金項目】本文由重慶工商大學2018年研究生教育教學改革研究項目資助。

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）46-0247-02

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學，越來越引起社會各界的廣泛關注。在2017年12月的烏鎮(zhèn)舉辦的第四屆中國互聯(lián)網(wǎng)大會上，人工智能發(fā)展得到了所有專家的認可并成為熱議的焦點，人類會慢慢習慣進入一個人工智能無處不在的社會。相信在不遠的將來，尤其是當人工智能和大數(shù)據(jù)已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略的高度時，人工智能產(chǎn)業(yè)的增速將是指數(shù)級別的，整個社會都出現(xiàn)了對人才的極大需求。

統(tǒng)計學是一門研究怎樣收集，組織，分析和解釋數(shù)據(jù)中的數(shù)字化信息的科學。人工智能時代，人工智能技術大都是建立在統(tǒng)計學基礎上，在系統(tǒng)中輸入大量的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)經(jīng)過一系列篩選處理分析，繼而做出合理的推斷。兩門學科彼此高度相互依賴，均不能獨立存在，因此對統(tǒng)計專業(yè)的學生來說既是機遇又是挑戰(zhàn)。機遇在于人工智能與統(tǒng)計學相輔相成，很多分析主要建立在統(tǒng)計的基礎之上對數(shù)據(jù)進行處理分析，急需大批的統(tǒng)計高精尖人才；但是另一方面，當下統(tǒng)計學的教育方法和手段難以匹配人工智能時代對人才數(shù)據(jù)分析能力的要求，這就要求統(tǒng)計教育者對統(tǒng)計學的教學進行進一步的發(fā)展與創(chuàng)新，以期培養(yǎng)大學生綜合能力以適應人工智能背景下的新要求。

目前統(tǒng)計學教學中存在的問題如下：

（1）大學生普遍對人工智能了解程度不夠。目前大學生對人工智能的了解浮于表面，而隨著人工智能已經(jīng)深入社會各行各業(yè)，推動著社會的變革和轉型，對大學生就業(yè)充滿挑戰(zhàn)，但這并沒有引起大學生高度的重視，學生并沒有有意識的改變自己的學習方式以適應社會的變革。

（2）統(tǒng)計專業(yè)課堂教學注重理論講授，忽視應用部分。受數(shù)據(jù)規(guī)模、技能發(fā)展和缺乏應用意識等因素的制約，傳統(tǒng)的統(tǒng)計專業(yè)課堂上大都采用理論驅動的教學模式，教師依托教材，主要傳授統(tǒng)計學基本原理和方法，案例簡單，數(shù)據(jù)來源單一，統(tǒng)計建模思路較為簡單和固定，對實際應用關注較少。不利于培養(yǎng)學生的實際解決問題能力，大學生當前的思維模式與人工智能時代發(fā)展極不匹配。

（3）注重教學推導，忽視工具應用。不管是教師還是學生大多注重公式和理論的推導，忽視培養(yǎng)學生SPSS，SAS，R等統(tǒng)計軟件的操作能力。尤其是在人工智能背景下，需要處理和分析海量復雜的高維數(shù)據(jù)，這些必須依靠熟練應用統(tǒng)計軟件進行分析才能計算出來。

如何結合人工智能時代的新要求培養(yǎng)高素質高尖端人才，增強學生數(shù)據(jù)分析和實際應用能力，這些都是傳統(tǒng)的統(tǒng)計學課堂教學中所面臨的問題和挑戰(zhàn)，也是促使教育工作者不得不去探究和改革統(tǒng)計學教育模式。

（1）引導學生由被動學習模式向自主學習模式轉變。傳統(tǒng)的傳授式教學模式不能充分調(diào)動學生學習的主動性和積極性，而在目前的人工智能時代，知識更新速度飛快，教師的教學目標應該轉變?yōu)橐龑W生如何去主動掌握知識，而不是只考察學生到底死記硬背了多少知識。這也同時要求學生必須順應時代的發(fā)展，轉變學習思維，轉換學習方式，自主學習，主動參與、獨立分析、主動合作。學生才能真正成為學習的主人，在知識的海洋里任意翱翔。

（2）由單一學習模式轉變?yōu)槎鄻尤诤蠈W習模式。隨著人工智能技術與教育的深度融合，各種原始數(shù)據(jù)開放的程度不斷擴大，本科生不用只依賴于課堂上老師給出的單一數(shù)據(jù)，他們可以獨立快捷的搜索到各個方面的知識，不再局限于傳統(tǒng)的“傳幫帶”學習模式。人工智能的云計算和大數(shù)據(jù)模式可以支撐教師和大學生隨時隨地的進行例如慕課，微課和翻轉課堂，整體布局或者碎片化多種學習模式，再結合豐富的人工智能應用案例開展課堂教學活動，并隨時聚焦新熱點。還可適當減少理論課時，增加實踐課時，使學習更加主動和高效。

（3）大力提升學生數(shù)據(jù)分析能力。人工智能通過使用的數(shù)據(jù)規(guī)模來生存和改進，而這些數(shù)據(jù)是海量的、復雜的。作為統(tǒng)計專業(yè)的學生，數(shù)據(jù)分析能力是根本，因此要以數(shù)據(jù)分析理論及方法的教學為基礎，以數(shù)學模型分析及實際問題探討為重點，堅持理論聯(lián)系實際進行數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)，實現(xiàn)教學全過程數(shù)據(jù)分析教學目標，促進學生數(shù)據(jù)分析能力。

（4）多學科融合貫通。在人工智能背景下，最大的特點就是不同學科領域彼此聯(lián)系的更加緊密，這就要求統(tǒng)計專業(yè)不能再孤軍奮戰(zhàn)，必須和其他學科相互融合和貫通，將計算機科學、經(jīng)濟學，物聯(lián)網(wǎng)知識等跨專業(yè)的知識融合在一起，這樣學生不但具備良好的統(tǒng)計本專業(yè)技術，還具備了扎實的數(shù)學基礎，熟練的編程能力等，足以適應人工智能時代對統(tǒng)計學學生帶來的挑戰(zhàn)。

在人工智能蓬勃發(fā)展的今天，給教育領域帶來了翻天覆地的改變，教育領域必須積極去適應，做好本科生的人才培養(yǎng)工作。尤其是培養(yǎng)出人工智能背景下的創(chuàng)新型、技能型高層次統(tǒng)計專業(yè)人才，服務于國家智能科技。

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作者簡介：

廖書（1980-），女，漢族，四川省廣元市人，副教授，博士，研究方向：應用數(shù)學。