校企協同育人模式下應用統計學專業課程改革研究

德州學院數學科學學院 王 鋒 于 波 閆立梅

一、研究背景

云計算的飛速發展使大數據成為新一代科技浪潮中的核心科學技術。國家對大數據的發展重視程度與日俱增。李克強總理在2014 年3 月的政府工作報告中第一次提到了大數據，并在同年7 月視察山東省濟南浪潮集團時指出云計算與大數據是大潮流。隨后，大數據在國內受到了科研單位和企業的高度重視。國務院于2015 年印發了《促進大數據發展行動綱要》，高屋建瓴地為大數據在各個領域的應用和發展提供了指導建議。大數據的飛速發展使社會對大數據人才的需求增長加快，但是大數據領域的人才培養速度卻明顯低于大數據的發展和應用速度。據調查，盡管全國50%的大數據人才集中在北京，但是北京的互聯網公司仍然普遍遇到了合格的大數據人才“招聘難”和“留人難”的問題。此外，現有的統計教學內容和研究方法已經不能適應大數據時代統計學科建設的需要。因此，對于應用統計學專業來說，如何培養出適應大數據發展的新型人才是一個亟須解決的問題。

校企合作協同育人教育是在高等院校和企業雙方合作下形成的一種共同培養人才的新范式，是基于社會和市場需求為目標導向從而尋求利益交集、促進共同發展的創新組織形式，是一種可復制、能夠滿足企業人才需要的高等教育實踐辦學新發展樣式。這種樣式能夠將高校的理論學習與企業的實踐操作訓練緊密結合，從而培養學生的全面素質、綜合能力和就業創業能力，為社會輸送高素質的應用型專門人才。

從現階段我國的校企合作協同育人教育的發展情況來看，協同育人模式總體上來說是以學生綜合能力培養為目標導向，以產學合作、工學合作、雙向參與為核心，為使目前的高等教育滿足社會上企業對應用型、創新型人才的質量需求而采取的一種將理論學習與實踐實訓相結合的新教學模式。這種新的教學模式將高校課堂的理論學習與企業的實際操作或訓練緊密結合在一起，提高了大學畢業生的綜合素質。校企合作協同育人這種人才培養模式的本質是在高等院校與企業之間鋪路架橋，能夠使高等教育的人才培養與社會經濟的發展相輔相成，增強高校的辦學效益和企業人才的競爭優勢，從而促進高校與企業的共同發展。目前大多數高等院校采用的校企合作協同育人模式，主要是由學校和企業通過協商安排，課堂教學和實際操作培訓交替進行。

二、應用統計學專業協同育人課程改革研究

隨著大數據的發展，應用統計學專業的學生需要不斷提高自身在專業知識、軟件應用、綜合素質等方面的能力。因此，除了需要掌握統計理論、方法等基礎知識和專業統計軟件的應用外，還要能夠發現問題、操作數據，評價數據模型和統計方法的有效性，對數據的質量進行綜合判斷，最后能夠對數據分析結論進行準確清晰的綜合評價。

為了適應大數據時代的發展，提高應用統計學專業人才培養質量，從2016 年9 月開始，德州學院數學科學學院與青島英谷教育有限公司開展合作協同育人，聯合招收應用統計學專業下云計算與大數據方向的本科生。青島英谷教育有限公司自成立以來一直致力于探究國家的產業發展對高等教育應用型、創新型人才需求的標準，并創立了“三元制教育”產學研聯動新模式，即英谷教育攜手高校和企業以國家產業和技術發展的最新需求為導向，做高校人才標準制定的助推器，專注于普通高校學科與標準專業集群體系內涵的實質性建設，以此推動高等院校應用型人才培養體系的全方位改革，使高校成為行業、企業的人才庫；又做產業發展的中控室，根據企業對人才的需求進行教材編寫、實驗設備研發等。目前，云計算與大數據方向本科教育尚處于起步階段，在人才培養模式、課程體系和教學內容等方面都沒有現成的經驗可照搬，需要不斷地探索和完善。數學科學學院結合高等教育理論、課程理論和系統科學的思想方法，借鑒國內外的研究成果，提出了“強化數學基礎，兼顧學科交叉，注重創新應用”的專業建設理念，確定了“以專業需求為導向，以編程軟件為工具，以實際應用為目的，以自主學習為特色”的改革思路，結合青島英谷教育有限公司提出的“121 工程”，即一年基礎課、兩年應用型專業技能課和一年項目實習實訓，通過協同育人共同解決課堂理論與現實實踐相脫節的問題。通過雙方的共同努力，打破原有課程體系的邏輯結構，并對教學內容進行重組，實現創新性、應用型、復合型人才的培養目標。數學科學學院與英谷教育初步商定該方向的課程設置如下。

從數據探索與處理來看，目前應用統計學專業課程主要是講授數據總體參數的假設檢驗、非參數統計與總體分布擬合分析以及數據的分布。但是，通常情況下大數據是不滿足正態分布的，也無須進行分布檢驗。另外，大數據來源類型復雜，具有海量性、異構性、時變性等特征，非參數統計也無法完全適合。對大數據進行處理，要熟練掌握大型數據庫編程，熟悉數據倉庫/數據集市結構，并具有對開源軟件進行二次開發的能力。因此，應用統計學專業課程的設置還需考慮大數據分析的核心問題：探索異構數據之間的關聯，以多維數據表進行展示；能夠利用大數據的系統建模來實現大數據知識的發現模型。建議專業選修課程增加Python 語言、人工智能基礎教程、Hadoop 基礎教程以及在數據挖掘應用方面的內容。

三、應用統計學專業協同育人教學改革研究

數學科學學院與青島英谷教育在專業培養模式、實踐教學體系以及教學方法方面進行了改革，具體改革措施如下。

（一）以產業需求為導向的專業培養模式

教學計劃：針對合作辦學的專業，英谷教育結合產業和企業對人才的需求和德州學院數學科學學院共同制定專業人才培養方案和教學運行計劃。

教學實施：辦學模式采用“3+1”的合作辦學機制，學生前六學期在學校上課，需完成基礎課、專業基礎課的學習任務，企業提供相關師資培訓以及在線教育平臺，并派遣技術專家強化學生動手能力，教學實施主要由數學科學學院師資完成；從第四學年開始，派學生去英谷教育實習實訓基地并按照企業的開發模式進行實習實訓。

實習實訓及畢業設計（論文）：前六學期內，每學期設置相應的課程實訓教學環節；第七學期，全程開設全仿真環境的企業開發實訓；第八學期，英谷教育負責學生進入企業實習，學生在雙方教師聯合指導下完成畢業設計（論文）。

英谷教育應為課程提供的教學資源包括教材、教學大綱、電子教案、每門課程的實驗、案例等，并提供課程的師資培訓服務、課程內容的更新與維護以及線上線下的服務。

合作專業在遵循德州學院教學計劃和管理規定的基礎上，參照英谷教育質量管理體系進行質量監控。

（二）優化實踐教學體系

實踐教學在培養創新型、應用型人才方面是高等教育中不可缺少的重要一環。通過實踐教學的各個環節，學生能夠掌握并鞏固所學知識，進而提高自身動手解決實際問題的能力。數學科學學院結合自身情況，參考青島英谷教育“121 工程”對應用統計學專業的實踐教學體系進行了改革，主要包括課程實踐、專業實踐（包括畢業設計及實習）、社會實踐、就業指導實踐等。在原有的“三結合、四訓練、五注重”的四級實踐教學體系的基礎上，鼓勵教師積極開展探究式課堂教學和第二課堂，設計綜合性實驗教學。一方面，通過課上研討式學習、課后開放型或課題型作業的訓練，使學生提高運用統計方法解決大數據問題的實踐能力；另一方面，通過參加有針對性的數學建模培訓和競賽，使學生運用數學思維來解決實際問題的能力和創新能力得以提高。

（三）突出“應用”的教學方法改革與創新

遵循“強化數學基礎，兼顧學科交叉，注重創新應用”的專業建設理念，以學生為主導，深化課堂教學方法改革，通過翻轉課堂、自學輔導相結合的教學方法促進學生自主學習，通過案例式和研討式教學方法培養學生分析問題、解決問題的能力。例如在數值分析、數據庫系統原理與應用等課程的教學過程中，依據教學內容合理設計教學案例，引導學生在學習過程中形成自己的體驗和感悟，以此激發學生對課程的學習興趣。通過講座、第二課堂、科技競賽、學生參與教師課題等活動培養學生研究實際問題的能力。

四、結語

綜上所述，當前初步設定的應用統計學專業云計算與大數據方向的課程仍有需要改進之處，在進一步的合作中需要優化教學內容，強化學科交叉，突出創新應用，不斷完善專業課程體系和實踐課程體系，促進團隊建設，強化學生實踐技能培養，實現創新型、應用型人才的培養目標。