統(tǒng)計(jì)學(xué)本科專(zhuān)業(yè)課程體系建設(shè)研究

王超杰

（江蘇大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院 江蘇·鎮(zhèn)江 212013）

0 引言

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，特別是近幾年人工智能技術(shù)的興起，統(tǒng)計(jì)學(xué)正逐漸成為全國(guó)各高等院校中炙手可熱的專(zhuān)業(yè)。2011年，國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)、教育部下發(fā)《關(guān)于印發(fā)〈學(xué)位授予和人才培養(yǎng)學(xué)科目錄（2011年）〉的通知》，正式將統(tǒng)計(jì)學(xué)升格為一級(jí)學(xué)科，充分體現(xiàn)了國(guó)家對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)科發(fā)展的重視。根據(jù)2017年全國(guó)第四輪學(xué)科評(píng)估的結(jié)果，統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)科評(píng)估為A類(lèi)的12所高校中，已有9所成立了獨(dú)立的統(tǒng)計(jì)學(xué)院或研究院。其中評(píng)估結(jié)果為A+的兩所高校，北京大學(xué)于2010年成立了統(tǒng)計(jì)科學(xué)中心，中國(guó)人民大學(xué)更是早在2003年就成立了獨(dú)立的統(tǒng)計(jì)學(xué)院。然而，在統(tǒng)計(jì)學(xué)本科專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置上，不少高校仍延續(xù)過(guò)去數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)模式，過(guò)于強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)，而忽略了大數(shù)據(jù)時(shí)代下對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)人才應(yīng)用能力的培養(yǎng)。針對(duì)該現(xiàn)狀，已經(jīng)有一些專(zhuān)家學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了研究。[1]概括性地介紹了美國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)會(huì)為適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代于2014年發(fā)布的統(tǒng)計(jì)學(xué)本科專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)性教學(xué)綱要的核心內(nèi)容，并分析了我國(guó)統(tǒng)計(jì)類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)教育存在的問(wèn)題。[2]以東華理工大學(xué)為例，從“數(shù)據(jù)分析與處理”與“經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)”兩個(gè)發(fā)展方向?qū)y(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)的課程體系進(jìn)行研究。[3][4]研究了大數(shù)據(jù)時(shí)代下經(jīng)管類(lèi)統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置問(wèn)題。[5]研究了應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的新模式。[6]結(jié)合師范院校的特征，研究了大數(shù)據(jù)背景下統(tǒng)計(jì)學(xué)人才的培養(yǎng)模式等。

從學(xué)科發(fā)展的角度看，統(tǒng)計(jì)學(xué)起源于數(shù)學(xué)，但又不同于數(shù)學(xué)的純理論體系，而是側(cè)重于解決實(shí)際生活問(wèn)題的應(yīng)用學(xué)科。這要求統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)理論與應(yīng)用的緊密結(jié)合，尤其是在當(dāng)前的大數(shù)據(jù)時(shí)代，更應(yīng)當(dāng)注重與計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的相互融合。同時(shí)，為高年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)合適的應(yīng)用方向課程，如經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)，使得學(xué)生能夠盡早了解統(tǒng)計(jì)學(xué)前沿應(yīng)用方向，為后續(xù)研究生階段打好基礎(chǔ)。因此，本文將從數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)踐，以及專(zhuān)業(yè)應(yīng)用方向三個(gè)角度分析目前國(guó)內(nèi)高校在統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置上的現(xiàn)狀和問(wèn)題，并根據(jù)作者自身長(zhǎng)期從事統(tǒng)計(jì)學(xué)研究和教學(xué)工作的經(jīng)驗(yàn)，提出相應(yīng)的改革措施。

1 數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論課程

統(tǒng)計(jì)學(xué)起源于數(shù)學(xué)，在我國(guó)早期的學(xué)科分類(lèi)目錄中，一直是隸屬于數(shù)學(xué)一級(jí)學(xué)科下的二級(jí)學(xué)科。因此，開(kāi)設(shè)統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)的高等院校大多將該專(zhuān)業(yè)設(shè)置在數(shù)學(xué)學(xué)院中，課程體系也與數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)類(lèi)似。

在數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課方面，學(xué)生通常需要修讀《數(shù)學(xué)分析》《高等代數(shù)》《概率論》《實(shí)變函數(shù)》《常微分方程》等課程。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)院校的課程設(shè)置往往過(guò)分強(qiáng)調(diào)學(xué)生抽象數(shù)學(xué)分析的能力，例如《數(shù)學(xué)分析》基礎(chǔ)課程就多達(dá)3學(xué)期12-15學(xué)分。這對(duì)于數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是必要的，因?yàn)槠湫枰鷮?shí)的分析功底來(lái)適應(yīng)后續(xù)高階課程如《實(shí)變函數(shù)》《泛函分析》等的學(xué)習(xí)。然而，對(duì)于統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，掌握基本的數(shù)學(xué)分析方法已經(jīng)足以應(yīng)對(duì)大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題。相對(duì)而言，統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)中的低年級(jí)學(xué)生應(yīng)當(dāng)將更多的時(shí)間精力投入到《高等代數(shù)》和《概率論》等課程的學(xué)習(xí)和理解中?！陡叩却鷶?shù)》中關(guān)于矩陣計(jì)算的相關(guān)知識(shí)在后續(xù)高階課程如《多元統(tǒng)計(jì)分析》中會(huì)被大量涉及，同時(shí)矩陣?yán)碚撘彩抢斫猱?dāng)下最前沿深度學(xué)習(xí)技術(shù)的核心理論基礎(chǔ)?！陡怕收摗犯墙y(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)中最核心的課程，其不僅是《數(shù)理統(tǒng)計(jì)》等其他專(zhuān)業(yè)課的必要前置課程，也對(duì)學(xué)生深入理解概率、隨機(jī)等統(tǒng)計(jì)學(xué)最基本的思想起到非常大的作用。因此，我們建議在數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課上，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減少分析類(lèi)課程的學(xué)分和課時(shí)量，加強(qiáng)代數(shù)和概率類(lèi)課程的教學(xué)內(nèi)容，以匹配后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)的要求。

在統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)課方面，學(xué)生通常需要修讀《數(shù)理統(tǒng)計(jì)》《隨機(jī)過(guò)程》《多元統(tǒng)計(jì)分析》《時(shí)間序列分析》《回歸分析》等課程。但不少院校由于師資力量的不足，無(wú)法將其全部開(kāi)出，或僅能較淺的涉及相關(guān)內(nèi)容。對(duì)于這些院校，我們建議應(yīng)當(dāng)至少開(kāi)設(shè)《數(shù)理統(tǒng)計(jì)》《隨機(jī)過(guò)程》和《多元統(tǒng)計(jì)分析》三門(mén)課程，同時(shí)將《時(shí)間序列分析》和《回歸分析》課程中的基本知識(shí)點(diǎn)分別融入《隨機(jī)過(guò)程》和《多元統(tǒng)計(jì)分析》課程的講授當(dāng)中，使學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法有一個(gè)更加全面的了解和認(rèn)識(shí)。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)踐課程

在當(dāng)今的大數(shù)據(jù)時(shí)代，統(tǒng)計(jì)學(xué)早已不是單純的理論學(xué)科，而是需要充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用實(shí)踐學(xué)科。因此，統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生應(yīng)當(dāng)至少熟練掌握一門(mén)統(tǒng)計(jì)編程軟件的使用。

目前市面上用于統(tǒng)計(jì)分析的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言種類(lèi)繁多，發(fā)展迅速，常用的就有 C，C++，Java，Python，R，Matlab，SPSS，SAS，Eviews等十余種。然而，當(dāng)前大多數(shù)院校的課程設(shè)置體系都缺乏一種整體性的規(guī)劃，教師在教學(xué)時(shí)往往只教授自己熟練使用的軟件，而不考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)成本和學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)。例如，有些高校統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，大一《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》課程學(xué)習(xí)了C語(yǔ)言，大二《數(shù)值分析》課程又改用Matlab進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，大三《多元統(tǒng)計(jì)分析》課程又要求使用R語(yǔ)言進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，大四《深度學(xué)習(xí)》專(zhuān)業(yè)課又需要Python的深度學(xué)習(xí)框架來(lái)實(shí)現(xiàn)。學(xué)生看似學(xué)習(xí)了各種統(tǒng)計(jì)軟件的使用方法，事實(shí)上卻無(wú)法熟練掌握任何其中一門(mén)語(yǔ)言?？紤]到統(tǒng)計(jì)軟件的學(xué)習(xí)需要進(jìn)行大量的練習(xí)，我們建議在本科四年的課程設(shè)置體系中應(yīng)當(dāng)教授使用同一種語(yǔ)言。當(dāng)前主流的Python語(yǔ)言，不僅具有免費(fèi)開(kāi)源、學(xué)習(xí)門(mén)檻低、豐富的函數(shù)庫(kù)等諸多優(yōu)勢(shì)，還擁有成熟的深度學(xué)習(xí)框架，能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)全部課程的教學(xué)目標(biāo)，可以說(shuō)是目前統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)的首選語(yǔ)言。

3 專(zhuān)業(yè)應(yīng)用方向課程

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)分析已經(jīng)深入到各行各業(yè)的應(yīng)用和研究當(dāng)中，統(tǒng)計(jì)學(xué)也因此成為“萬(wàn)金油”的專(zhuān)業(yè)。在統(tǒng)計(jì)學(xué)本科專(zhuān)業(yè)學(xué)生培養(yǎng)時(shí)，不僅要重視理論基礎(chǔ)的訓(xùn)練，更要結(jié)合合適的實(shí)際應(yīng)用方向，明確其未來(lái)專(zhuān)業(yè)發(fā)展路徑。綜合來(lái)看，在應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的各個(gè)細(xì)分專(zhuān)業(yè)中，經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)最具發(fā)展前景。從數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)可獲得性的角度看，經(jīng)濟(jì)金融數(shù)據(jù)和生物醫(yī)藥數(shù)據(jù)天然具有大數(shù)據(jù)的特征。同時(shí)，對(duì)于該類(lèi)數(shù)據(jù)的分析和挖掘，在金融市場(chǎng)和生物制藥領(lǐng)域具有巨大的商業(yè)價(jià)值，就業(yè)前景廣闊，人才需求巨大。在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，以量化研究員為代表的金融數(shù)據(jù)分析師和大型制藥企業(yè)中生物醫(yī)藥數(shù)據(jù)分析師已經(jīng)成為最為熱門(mén)的高薪就業(yè)崗位。

因此，從學(xué)生未來(lái)專(zhuān)業(yè)發(fā)展的角度，我們建議對(duì)于高年級(jí)的統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生，應(yīng)當(dāng)開(kāi)設(shè)“經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)”和“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”等專(zhuān)業(yè)方向選修課程。具體來(lái)說(shuō)，“經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)”方向應(yīng)當(dāng)包括《經(jīng)濟(jì)學(xué)導(dǎo)論》《計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)》《量化金融》等選修課程，介紹經(jīng)濟(jì)、金融相關(guān)的背景知識(shí)以及統(tǒng)計(jì)學(xué)在其中的應(yīng)用?！吧锝y(tǒng)計(jì)學(xué)”方向應(yīng)當(dāng)包括《生物學(xué)導(dǎo)論》《遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)》《貝葉斯分析》等課程，介紹生物學(xué)相關(guān)背景知識(shí)以及常用的統(tǒng)計(jì)分析方法。

4 結(jié)語(yǔ)

華為創(chuàng)始人任正非在2018年與中國(guó)科技大學(xué)校長(zhǎng)包信和座談時(shí)表示，“在高校學(xué)科設(shè)置上，我特別支持你們重視統(tǒng)計(jì)學(xué)。計(jì)算機(jī)科學(xué)不僅僅是技術(shù)，還應(yīng)該以統(tǒng)計(jì)學(xué)為基礎(chǔ)。大數(shù)據(jù)需要統(tǒng)計(jì)學(xué)，信息科學(xué)需要統(tǒng)計(jì)學(xué)，生命科學(xué)也需要統(tǒng)計(jì)學(xué)。國(guó)家要搞人工智能，更要重視統(tǒng)計(jì)學(xué)。統(tǒng)計(jì)學(xué)不是一個(gè)純粹的學(xué)科，而是每一個(gè)學(xué)科都要以統(tǒng)計(jì)學(xué)為基礎(chǔ)?！痹诖髷?shù)據(jù)時(shí)代，統(tǒng)計(jì)學(xué)可以說(shuō)是所有學(xué)科應(yīng)用和研究的基礎(chǔ)工具。借助計(jì)算機(jī)技術(shù)和社會(huì)信息化的發(fā)展，統(tǒng)計(jì)學(xué)這一具有悠久歷史的學(xué)科，必將在新時(shí)代煥發(fā)出更加強(qiáng)大的生命力。這也給高等院校統(tǒng)計(jì)學(xué)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。高校應(yīng)當(dāng)不斷改革完善統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置體系，培養(yǎng)出適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代、符合社會(huì)市場(chǎng)需求的復(fù)合型高層次人才。