大數(shù)據(jù)時代背景下高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)教育的思考

(北京林業(yè)大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院，北京 100083)

統(tǒng)計數(shù)據(jù)的不確定性造就了統(tǒng)計學(xué)在眾多數(shù)學(xué)分支中的獨特地位。大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)的不確定性程度正在加劇，當(dāng)前存在的數(shù)據(jù)量每18個月就將翻一倍[1]。所以在大數(shù)據(jù)時代背景下，傳統(tǒng)的統(tǒng)計學(xué)已有力不從心之態(tài)。同時，傳統(tǒng)的統(tǒng)計學(xué)是通過數(shù)據(jù)收集、整理和分析去推斷總體的，假定較多，對數(shù)據(jù)要求高，條件苛刻。而大數(shù)據(jù)往往存在各種誤差，難以滿足這些要求。所以大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)給傳統(tǒng)的統(tǒng)計學(xué)帶來了挑戰(zhàn)，也對統(tǒng)計學(xué)專業(yè)教育提出了更高的要求。較之于綜合性高校和財經(jīng)類高校，高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)因其自身的一些特殊情況而面臨著更大的壓力。因此，如何應(yīng)對大數(shù)據(jù)時代的挑戰(zhàn)是高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)教育需要認(rèn)真思考的問題。

一、高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)教育的現(xiàn)狀

高等林業(yè)院校的統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)大多屬于經(jīng)濟統(tǒng)計范疇，前身為計劃統(tǒng)計專業(yè)；一小部分屬于理學(xué)范疇，基于概率論與數(shù)理統(tǒng)計、基礎(chǔ)數(shù)學(xué)或應(yīng)用數(shù)學(xué)而建成。經(jīng)過多年的探索和教學(xué)實踐，目前高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)的課程設(shè)置與綜合性高校和財經(jīng)類高校的統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)基本實現(xiàn)了并軌；同時，通過陸續(xù)從國內(nèi)外相關(guān)院校引進專業(yè)教師，目前師資隊伍的年齡結(jié)構(gòu)、專業(yè)知識結(jié)構(gòu)基本能夠滿足課程設(shè)置并軌后的專業(yè)教學(xué)需要，并促進了教學(xué)整體水平的明顯提高。

即便如此，高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)因其自身的一些特殊情況，仍難以全面應(yīng)對大數(shù)據(jù)時代的挑戰(zhàn)。

第一，在高等林業(yè)院校這樣的行業(yè)院校，統(tǒng)計學(xué)專業(yè)不是主流專業(yè)，所以獲得的教學(xué)資源相對不足。目前，高等林業(yè)院校的統(tǒng)計學(xué)專業(yè)大部分歸口于經(jīng)濟學(xué)院或管理學(xué)院，而這些學(xué)院的本科專業(yè)較多，“盤子”比較大，所以劃歸統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的經(jīng)費往往不足。這導(dǎo)致實驗教學(xué)條件難以滿足大數(shù)據(jù)時代背景下統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)的發(fā)展要求。

第二，高等林業(yè)院校的統(tǒng)計學(xué)專業(yè)具有明顯的行業(yè)院校特色，專業(yè)教師的專業(yè)背景以林業(yè)經(jīng)濟或林業(yè)統(tǒng)計專業(yè)為主。特別是對留校教師的比例較大、從國內(nèi)外綜合性或財經(jīng)類高校引進的教師比例較低的高等林業(yè)院校而言，這種情況更為突出。

第三，一些高等林業(yè)院校的統(tǒng)計學(xué)專業(yè)根據(jù)授課教師的專業(yè)教育背景安排課程教學(xué)，從而導(dǎo)致課程教學(xué)工作量分配不合理。例如，安排占少數(shù)的引進教師承擔(dān)了幾乎所有的專業(yè)必修課程，而占多數(shù)的留校教師以講授選修和應(yīng)用類課程為主。在大數(shù)據(jù)時代背景下，這種教學(xué)工作量的不平衡存在進一步加劇的趨勢；與此同時，引進教師也面臨著知識更新?lián)Q代的挑戰(zhàn)。而課程教學(xué)工作量分配不合理將造成引進教師的進修學(xué)習(xí)和繼續(xù)教育難以實現(xiàn)，從而影響統(tǒng)計學(xué)專業(yè)教育的質(zhì)量和發(fā)展。

第四，高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)受總學(xué)時的限制，主要的專業(yè)基礎(chǔ)課和必修課的學(xué)時均較少，從而導(dǎo)致課程教學(xué)內(nèi)容也相應(yīng)減少。這在一定程度上影響了學(xué)生對專業(yè)知識的掌握。

第五，一些高等林業(yè)院校在實施統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)的課程設(shè)置與綜合性高校和財經(jīng)類高校并軌的過程中，未處理好與保持林業(yè)行業(yè)院校自身優(yōu)勢的關(guān)系。例如，在課程設(shè)置并軌過程中出現(xiàn)矯枉過正的情況，忽視了林業(yè)行業(yè)院校自身的特點，從而導(dǎo)致高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)缺乏強項和特色、所培養(yǎng)的本科畢業(yè)生缺乏競爭優(yōu)勢等。

二、大數(shù)據(jù)時代背景下統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)教育的發(fā)展趨勢

傳統(tǒng)統(tǒng)計學(xué)的主要處理對象是數(shù)據(jù)，與大數(shù)據(jù)有顯著區(qū)別。大數(shù)據(jù)具有海量積累、高增長率和多樣性的特點，但不能直接使用。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，人們開始擔(dān)憂統(tǒng)計學(xué)在數(shù)據(jù)分析中的地位，因為如果不能正視大數(shù)據(jù)帶來的威脅和機遇，大多數(shù)統(tǒng)計學(xué)系都將面臨變得無關(guān)緊要的危險[2]。當(dāng)然，即便是在大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)分析的很多根本性問題與小數(shù)據(jù)時代并沒有本質(zhì)區(qū)別，統(tǒng)計學(xué)依然是數(shù)據(jù)分析的靈魂。因此，順應(yīng)時代發(fā)展潮流，積極應(yīng)對大數(shù)據(jù)時代帶來的機遇和挑戰(zhàn)，是統(tǒng)計學(xué)專業(yè)得以生存和發(fā)展的關(guān)鍵。

為了適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的要求，2014年底，美國統(tǒng)計學(xué)會發(fā)布了統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)指導(dǎo)性教學(xué)綱要，對統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)的課程設(shè)置和教學(xué)目標(biāo)等提出要求，詳見表1[3-5]。該綱要指出，大數(shù)據(jù)時代統(tǒng)計專業(yè)人士應(yīng)該具備扎實的數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)，能夠熟練運用主流統(tǒng)計軟件和計算機語言實現(xiàn)統(tǒng)計計算和編程，以及使用文字、圖表和動畫等方式表達統(tǒng)計分析結(jié)果；同時還指出，大數(shù)據(jù)時代需要多樣化的統(tǒng)計模型和方法，所以統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)的課程設(shè)置應(yīng)覆蓋統(tǒng)計方法與統(tǒng)計理論、數(shù)據(jù)操作與統(tǒng)計計算、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以及相關(guān)實踐訓(xùn)練等內(nèi)容。

表1 大數(shù)據(jù)時代美國統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)的課程設(shè)置和教學(xué)目標(biāo)

三、大數(shù)據(jù)時代背景下高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)教育改革的新思考

目前，我國各高校的統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)培養(yǎng)方案大多相互參照，同質(zhì)性特點明顯，存在忽視各自優(yōu)勢和特色的問題。從國外高校的課程體系設(shè)計情況看，不同學(xué)校的統(tǒng)計學(xué)類專業(yè)特別是數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案并不相同，在不同程度上體現(xiàn)了各自高校的學(xué)科優(yōu)勢和人才培養(yǎng)定位。有鑒于此，在大數(shù)據(jù)時代背景下，我國高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)教育改革要順應(yīng)統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)教育的發(fā)展趨勢，在人才培養(yǎng)過程中盡可能遵循通識教育與各學(xué)校自身特色和優(yōu)勢相互融合的原則。

(一)人才培養(yǎng)目標(biāo)

在大數(shù)據(jù)時代背景下，我國高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)應(yīng)由原來的培養(yǎng)單一型統(tǒng)計學(xué)專業(yè)人才轉(zhuǎn)向培養(yǎng)既掌握統(tǒng)計理論和方法又能夠熟練編程并進行統(tǒng)計運算、同時還具有林業(yè)和生態(tài)環(huán)境等學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)知識的復(fù)合型數(shù)據(jù)分析人才。因此，建議高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)確定為：培養(yǎng)具有良好的統(tǒng)計職業(yè)道德、適應(yīng)時代發(fā)展和國家建設(shè)需要、熱愛統(tǒng)計學(xué)及其應(yīng)用領(lǐng)域的工作、熟練掌握統(tǒng)計學(xué)基本理論和方法、擅長數(shù)據(jù)分析、了解林業(yè)和生態(tài)環(huán)境學(xué)科專業(yè)的相關(guān)知識、熟練運用統(tǒng)計方法和統(tǒng)計編程分析數(shù)據(jù)和解決實際問題的復(fù)合型專業(yè)人才。

(二)課程體系建設(shè)

大數(shù)據(jù)時代為統(tǒng)計學(xué)科帶來了大好的發(fā)展機遇，統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析涉及的領(lǐng)域越來越廣泛。特別是在“生態(tài)環(huán)境”“綠色空間”和“智慧城市”成為時代主題詞的今天，社會對具有高等林業(yè)院校背景的統(tǒng)計學(xué)專業(yè)人才的需求將會越來越多。因此，高等林業(yè)院校應(yīng)立足自身特色，結(jié)合大數(shù)據(jù)特點，在“寬口徑、厚基礎(chǔ)”專業(yè)人才培養(yǎng)思想指導(dǎo)下，對統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)的課程進行合理的設(shè)置和調(diào)整，以積極應(yīng)對大數(shù)據(jù)時代對統(tǒng)計學(xué)專業(yè)人才的需求。

目前，高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)的課程體系主要由通識教育平臺、學(xué)科基礎(chǔ)教育平臺、專業(yè)教育平臺、畢業(yè)論文和綜合拓展等幾大類課程構(gòu)成。其中，通識教育平臺類課程包括通識必修課和公共選修課；學(xué)科基礎(chǔ)教育平臺類課程包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計、經(jīng)濟學(xué)和管理學(xué)等課程；專業(yè)教育平臺類課程包括專業(yè)核心課和專業(yè)選修課；綜合拓展類課程主要包括公益勞動、科技創(chuàng)新等實踐類課程。

其中，數(shù)學(xué)類課程是統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是培養(yǎng)統(tǒng)計學(xué)專業(yè)人才的重點課程。然而，由于高等林業(yè)院校的統(tǒng)計學(xué)專業(yè)歸口經(jīng)管類學(xué)院，所以與歸口理工類院系的統(tǒng)計學(xué)專業(yè)相比，數(shù)學(xué)類課程的講授內(nèi)容有所刪減。同時，高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)的專業(yè)核心課程均為較為傳統(tǒng)的統(tǒng)計類課程，且受總學(xué)時的限制，課程學(xué)時都較少；專業(yè)選修課中的部門統(tǒng)計類課程過多，而鮮有統(tǒng)計計算類和編程類的課程。因此，針對高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)課程體系的現(xiàn)狀和薄弱之處，筆者認(rèn)為，課程內(nèi)容體系的構(gòu)建應(yīng)以統(tǒng)計學(xué)科知識為平臺，以統(tǒng)計計算和統(tǒng)計編程為兩翼，并輔以林業(yè)、環(huán)境生態(tài)類基礎(chǔ)知識以及必要的課程實習(xí)和實際案例講座，從而確保學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)能夠基本適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的要求，為學(xué)生今后的再學(xué)習(xí)、知識空間的再擴展奠定基礎(chǔ)。

數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)是計算機科學(xué)和統(tǒng)計學(xué)，但并非是計算機科學(xué)和統(tǒng)計學(xué)的簡單拼湊。因此，筆者認(rèn)為高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)的課程設(shè)置要有所選擇和側(cè)重，要在現(xiàn)有課程基礎(chǔ)上進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

首先，在保證統(tǒng)計方法和統(tǒng)計理論類課程教學(xué)的前提下，要強化數(shù)學(xué)類基礎(chǔ)課程，為統(tǒng)計學(xué)專業(yè)本科生奠定扎實的理論基礎(chǔ)；同時，適當(dāng)增加數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)理論、數(shù)據(jù)加工、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)產(chǎn)品開發(fā)以及計算機編程等方面的課程，以適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的要求。例如，可以通過校內(nèi)、院內(nèi)教學(xué)資源的整合以及相關(guān)專業(yè)教師的引進和交流等途徑，增設(shè)“數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)理論”“統(tǒng)計計算”“數(shù)據(jù)庫”“SASR”等專業(yè)統(tǒng)計編程類課程和數(shù)據(jù)可視類課程。

其次，要適當(dāng)減少部門統(tǒng)計類專業(yè)選修課程，增加林學(xué)、環(huán)境以及生物方面的基礎(chǔ)課程供學(xué)生選修，從而把統(tǒng)計學(xué)基本知識和前沿進展與林業(yè)、生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域的發(fā)展相結(jié)合，使學(xué)生既掌握統(tǒng)計學(xué)的基本思想和基本方法也了解統(tǒng)計方法在林業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用且視野得以開闊。此外，還可以增設(shè)公文寫作或科技論文寫作類課程供學(xué)生選修，以提高學(xué)生的綜合能力。

(三)課程教學(xué)改革

統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)人才的培養(yǎng)主要包括課堂教學(xué)和實踐教學(xué)2個環(huán)節(jié)，強調(diào)知識講授與能力培養(yǎng)并重。其中，課堂教學(xué)是人才培養(yǎng)的基本方式，實踐教學(xué)則著重提高學(xué)生的綜合素質(zhì)以及操作技能和學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力。

1.理論教學(xué)改革

大數(shù)據(jù)時代要求統(tǒng)計專業(yè)人才應(yīng)系統(tǒng)掌握數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)知識，具有編程能力和算法思維，有較強的數(shù)據(jù)分析能力。有鑒于此，高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)應(yīng)進一步深化理論課程教學(xué)改革。

一是在課程安排方面，要考慮課程性質(zhì)和課程間的相互銜接，合理安排先行課程與后續(xù)課程。

二是在課程教學(xué)內(nèi)容方面，應(yīng)逐步增加統(tǒng)計計算、編程以及數(shù)據(jù)可視化分析等與大數(shù)據(jù)分析相關(guān)的內(nèi)容和分析方法，同時對重復(fù)、交叉的理論教學(xué)內(nèi)容進行刪減合并。

三是在課程學(xué)時分配方面，在總學(xué)時有限的情況下，統(tǒng)籌安排，優(yōu)先保證統(tǒng)計學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課和主干課的學(xué)時，適當(dāng)增加與大數(shù)據(jù)分析相關(guān)課程的學(xué)時。

四是在課程教學(xué)方面，促進板書與多媒體教學(xué)手段的結(jié)合，積極開展多媒體教學(xué)，盡可能借助實際案例或模擬案例強化學(xué)生對理論知識的理解和掌握；同時，在專業(yè)選修課教學(xué)中增加學(xué)生討論環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生通過查閱資料、交流討論等增強自主學(xué)習(xí)能力，以及激發(fā)學(xué)生參與課程教學(xué)的積極性。例如，針對高年級學(xué)生，可以在部分選修課程的教學(xué)中穿插開展分組討論，由學(xué)生自由選擇與課程內(nèi)容相關(guān)的主題。這樣，既有利于幫助學(xué)生鞏固統(tǒng)計學(xué)基本知識和基本方法，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識以及提高學(xué)生運用統(tǒng)計方法處理實際問題的能力。

此外，在條件允許的情況下，要充分利用信息技術(shù)與課堂教學(xué)相融合的成果，引入“慕課”資源，在大班教學(xué)中嘗試采用“雨課堂”等課堂軟件，在小班教學(xué)中探索反轉(zhuǎn)式課堂教學(xué)模式，從而緩解專業(yè)教師資源短缺的壓力，調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，鍛煉學(xué)生的批判性和創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生合作、競爭的意識。

2.實踐教學(xué)改革

統(tǒng)計學(xué)是方法論科學(xué)，統(tǒng)計思維和統(tǒng)計技能的培養(yǎng)離不開實踐。因此，高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)的人才培養(yǎng)過程要強調(diào)理論教學(xué)的實踐性，加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力。

第一，結(jié)合高等林業(yè)院校的特點，組織編寫具有行業(yè)院校特色的實踐教學(xué)教材。

第二，將傳統(tǒng)的課程講授分為理論講授和實踐講授2部分，適當(dāng)增加專門講授實踐教學(xué)內(nèi)容的教師，在理論課程講授過程中穿插開展實踐、實驗和模擬類教學(xué)。

第三，實踐、實驗和模擬類教學(xué)內(nèi)容的選擇，既可以結(jié)合理論教學(xué)內(nèi)容，由教師確定；也可以結(jié)合日常學(xué)習(xí)和生活，由學(xué)生擬定。

第四，改革課程考核，在考核內(nèi)容方面，逐步增加對實踐教學(xué)內(nèi)容的考核，使課程考核由結(jié)果導(dǎo)向轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程導(dǎo)向，強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的重要性以及與他人協(xié)作溝通的重要性；在考核方式方面，加強靈活性和多樣化，例如允許學(xué)生合作完成數(shù)據(jù)收集、整理和分析，并通過口頭報告或書面報告完成課程考試，從而培養(yǎng)學(xué)生獨立制定、實施、檢查學(xué)習(xí)計劃的能力。

第五，增加與統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析相關(guān)的講座和參觀學(xué)習(xí)的頻次，強化實踐訓(xùn)練。社會需求是高校專業(yè)設(shè)置的基本依據(jù)，社會實踐、與企事業(yè)單位專業(yè)人士溝通交流是認(rèn)識和了解社會需求的最直接手段。因此，高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)應(yīng)邀請企業(yè)和研究機構(gòu)中從事統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析的專業(yè)人士到學(xué)校開設(shè)講座，并使之常態(tài)化，從而通過實際案例的講解幫助學(xué)生了解統(tǒng)計分析流程和實際問題的處理過程，提升學(xué)生分析數(shù)據(jù)、處理實際問題的能力。

此外，還應(yīng)盡量多地創(chuàng)造條件，鼓勵統(tǒng)計學(xué)專業(yè)本科生通過暑期學(xué)習(xí)和實地參觀了解統(tǒng)計學(xué)專業(yè)人才將要從事的工作領(lǐng)域和性質(zhì)，養(yǎng)成重視數(shù)據(jù)質(zhì)量、科學(xué)選擇統(tǒng)計方法、客觀報告分析結(jié)論的職業(yè)習(xí)慣和素養(yǎng)。

(四)教學(xué)團隊建設(shè)

高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)教育質(zhì)量和水平的提升，關(guān)鍵在專業(yè)教師隊伍的建設(shè)。因此，高等林業(yè)院校應(yīng)對校內(nèi)、外教師資源進行整合，通過加強培養(yǎng)、積極引進、促進交流和流動，構(gòu)建結(jié)構(gòu)合理的統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)教師隊伍。

在大數(shù)據(jù)時代，要進行比較客觀、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析，首先要求數(shù)據(jù)分析者必須擁有數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、人工智能、計算機編程、可視化、圖像分析等領(lǐng)域的知識和技能。高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)專業(yè)現(xiàn)有師資主要可分為來自國內(nèi)外綜合大學(xué)和財經(jīng)院校的教師以及留校教師2類，專業(yè)教育背景以傳統(tǒng)的統(tǒng)計學(xué)專業(yè)為主，知識結(jié)構(gòu)略顯陳舊。因此，高等林業(yè)院校統(tǒng)計學(xué)專業(yè)需要加強中青年教師的培養(yǎng)，通過委托培養(yǎng)、進修等途徑促進其實現(xiàn)知識架構(gòu)的更新；同時，通過人才引進和交流等改善教學(xué)團隊的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)教師資源的合理配置。例如，探索實施本?；?qū)W院內(nèi)部乃至校外各相關(guān)學(xué)科專業(yè)教師資源的共享和流動，從而實現(xiàn)教學(xué)團隊內(nèi)部的優(yōu)勢互補。

資助項目：北京林業(yè)大學(xué)2018年教育教學(xué)研究項目“大數(shù)據(jù)時代林業(yè)院校統(tǒng)計本科教育課程體系調(diào)整與改革”，項目編號BJFU2018JY042。