多元融合的應用統計專業實踐教學體系建設構想
——以成都理工大學為例

王麗英， 呂劉佳馨， 劉后平

（成都理工大學a.管理科學學院；b.商學院，成都610059）

0 引 言

在以數據為中心的時代背景下，人才市場對應用統計專業學生的能力和專業素養也提出新的要求，傳統培養模式不再有效，有必要改革現有的培養方案［1］。統計人才的培養強調應用性，注重計算機技能、編程技能、數據挖掘和統計建模技能以及管理技能［2］。各高校在制定應用統計學專業的培養方案時非常重視應用性，要求學生除了掌握扎實的理論基礎和2～3個統計軟件外，還必須具備數據的獲取、整理、顯示、分析、解釋的能力，特別是應具備利用數據分析解決現實問題的能力［3］。各學校多采取“理論＋實驗＋實踐”的方式來提高學生解決現實問題的能力。理論課程增加學生的知識儲備，實驗＋實踐課程培養學生運用統計理論分析問題、解決問題的能力。實踐證明，這種組合方式在一定程度上提高了學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，但在實踐教學過程中存在內容單調、“填鴨式”教學、忽視課外實踐、畢業實習不規范、畢業設計無專業特點等問題［4］。針對這些問題，學者建議改革教學模式和手段，通過增加案例分析及統計實驗比重，建立教學實習基地［5］，鼓勵學生參加與統計相關的競賽［6］，加強跨專業合作［7］等模式來提升學生的能力和素質。案例分析、理論＋實驗＋實踐的培養模式已在實踐中應用，但類似跨專業合作、產學研融合等培養模式在現實中還有一定的操作難度。同時現實中也存在培養方案與需求脫節的問題。因此有必要以產出為導向，對現有的實踐教學體系進行重構，以培養市場期許的統計人才，做到供與需匹配。為此，以市場對統計人才的能力要求為出發點，在分析了應用統計專業現行實踐教學中存在問題的基礎上，構建了多元融合的應用統計專業實踐教學體系。

1 市場對統計人才能力的要求與人才培養中面臨的挑戰

1.1 統計工作崗位能力要求

在2016年進行的一項調查中發現，對統計人才需求最大的3個行業分別是商業、互聯網和金融，主要從事數據的采集、設計數據采集模型、分析解讀行業數據、挖掘商業需求、進行風險控制、跟蹤調查等［8］。涉及的工作崗位主要為數據采集與處理崗位、數據分析崗位、分析報告撰寫崗位、業務／咨詢／決策崗位。數據采集與處理崗位和數據分析崗位強調數據的獲取、處理、挖掘能力，除需掌握數據的獲取技術、處理、挖掘技術外還需掌握計算機編程技術；分析報告撰寫崗位和業務／咨詢／決策崗位強調數據分析、數據的展示與數據的解讀能力，這兩類崗位除需掌握統計分析方法的技術外還需要具備行業領域的相關知識。市場對人才的需求體現出高度的復合性和實踐性。復合性要求人才所掌握的技術和所具備的能力是復合的、多元的；實踐性要求人才所掌握的知識與技能要能應用于實踐，要能診斷企業的問題，提出解決方案，體現出較強的應用性。因此，應用統計類專業人才培養應加強統計技能、數據庫應用技能和計算機編程技能的培養，同時要注重培養學生對行業領域知識的理解與掌握［9］。

1.2 統計人才培養中面臨的挑戰

對統計人才能力的復合性和實踐性要求使統計人才的培養面臨兩個挑戰。①培養中的學科交叉性。上述崗位對能力和技術的要求均是復合的，一個優秀的統計工作者除了要掌握嚴謹的統計理論與分析方法，能進行數據的獲取、處理、分析、挖掘、建模外，還需具有較強的計算機編程能力及應用領域的相關背景知識。原有的側重驗證統計理論、方法、技能的實踐教學體系已經與市場需求不相匹配，統計知識、技能要內化為能力需要在學科交叉的實踐教學體系中獲得新的生命力。②培養中的過程交叉性。市場要求統計人才要具備數據獲取能力、數據清洗與處理能力、數據分析能力、數據展示與解讀能力和統計決策能力，這些能力對應統計工作過程的各個工作環節，涵蓋了統計工作的全過程，最終呈現的是一種統計思維能力。學生只有在一次次的與實踐緊密聯系的全過程實驗、實踐中提高自己的統計能力，才能成為一個具備良好思維素養的統計人才。

2 現行實踐課程體系和教學存在的問題

2019年12月對已畢業的學生進行回訪，學生反饋的問題主要集中在以下幾個方面。

2.1 課程設置缺乏交叉性，缺少背景知識課程

學校在設置實踐課程體系時非常重視專業課程的實踐體系構建，從學科基礎課到專業基礎課再到專業核心課，按照知識體系層層遞進地設置了實踐課程體系。但專業方向所對應的課程設置相對不足。例如設有金融統計方向，但在課程體系中只有專業選修課有金融統計學和保險精算兩門選修課與金融方向有關，而在學科基礎課和專業基礎課中沒有與金融方向相關的課程，導致學生的背景知識不夠充分，在分析數據時不知這些指標代表的經濟含義，只能就數據論數據，不能將所學統計分析方法恰當地應用于分析解決金融行業現實問題。另外，專業類課程的總量過多也導致學生無暇涉獵專業以外的領域，學科視野不夠寬廣，底蘊不足，實踐能力不足［10］。

2.2 實驗、實踐內容缺乏過程交叉

現有實驗、實踐課程主要采取課帶實驗、課帶實踐和集中實踐的形式。課帶實驗和課帶實踐的主要教學目標是鞏固理論知識，集中實踐環節主要有市場調查認知實習、大數據分析課程設計、專業實習。認知實習是以參觀為主，大數據課程設計和專業實習均是給定數據由學生進行分析，缺乏涵蓋數據的搜集、整理、分析全過程的綜合性實驗和實踐課程，學生難以通過實驗、實踐形成整體思維和提高綜合能力。同時現有的課程體系中的部分課程劃分過細、過專，導致課程內容有所重疊，缺乏整體性、系統性。例如應用抽樣技術、市場調查與分析、統計計算與軟件都包含抽樣技術，教師在教學中各自為政，對重疊的內容沒有在課程之間做好協調劃分。課程教學內容重疊使學生喪失學習興趣，也不利于激發學生的挑戰欲。

2.3 實驗內容缺乏開放性、發散性

驗證性實驗是由教師給定數據讓學生在實驗室中通過分析數據、建模等方式驗證某個已知的結論。通常這種實驗的數據是給定的、已經整理好的，不適合訓練學生獲取數據的能力、數據清洗和處理能力。數據與現實切合度不高且類型單一，實驗不具有開放性和發散性，不能培養學生通過實驗探索未知世界的能力。統計軟件有SPSS、Python、Matlab、R、Hadoop、SQL server，不同的課程要求學生選擇一個軟件進行實驗，目前對學生使用軟件的能力訓練過多，“泛”卻不“精”，學生大多都只能停留在“會用”的水平上，不夠精通。

2.4 忽視數據分析表達能力培養，報告撰寫能力差

教學中強調學生分析數據、建立模型，但數據可視化教學內容較少，學生不能將分析結果進行有效的呈現。在撰寫統計分析報告時由于行業背景知識缺乏不能對統計結果進行較深入的闡述，存在主觀臆斷和偏離客觀實際的情況，不能深刻揭示現象的本質特征和發展規律。分析報告不夠專業，邏輯性以及表達能力較弱。

3 以多元融合為特征的實踐教學體系的建立

3.1 實踐教學體系的構建原則

（1）以培養高水平應用型創新人才為根本目標，以產出為導向、以能力培養為重心重構課程體系。隨著數據中心時代的來臨，社會對大學畢業生的數據分析能力要求逐漸提高。充分了解市場對人才能力的需求，以社會需求設計培養目標，根據培養目標來設計課程體系和課程目標，反向設計正向實施，才能避免培養與需求脫節的問題。

（2）注重人才培養過程中“產教融合”［11］和“創新創業”的雙引領作用，瞄準“理論知識深厚、實踐技能扎實、創新本領突出”等培養目標，強化學生的實踐能力和創新能力［12］。課程的設置要以培養學生數據的獲取能力、數據的清洗、預處理能力、數據的整理、分析能力和統計決策能力、學習能力和創新能力為目標。

（3）要突出實踐性和應用性，使學生能應用統計分析方法解決現實問題，能學以致用。

3.2 實踐教學體系的重構

2020年7月，我校對應用統計專業的本科培養方案進行修訂，修訂后的課程體系見圖1。在修訂后的培養方案中，總學分由原有的175分降低為155分，課程門數并沒有減少，但單門課程學分降低。究其原因是由于在線精品課程、智慧教學手段的引入，課堂教學的時間減少所致。在7門學科基礎課中有2門課程有實驗，專業基礎課、專業核心課、專業選修課和開放選修課共有23門程，其中有16門課是“理論＋實驗”，1門課為“理論＋實踐”，4門課是“理論＋實驗＋實踐”。整體而言，實踐類學時占總學時的21.96%，分課程類別看：實驗實踐在專業基礎課中占比為25%、在專業核心課中占比26%、在開放選修課占比40%。綜合實踐類課程包括市場調查專業實習（2周）、大數據分析課程設計（2周）、畢業實習（4周）和畢業論文（6周），都為綜合性實踐教學，共14周。

圖1 課程體系結構圖

新修訂的本科人才培養方案的實踐課程體系有以下特色：

（1）構建了漸進式課內外實踐教學體系。設置綜合性開放設計實驗課程，建立從學科基本素養、專業基本素質、統計能力和文化素養、專業綜合實踐能力到職業適應能力的漸進式課內外實踐教學體系。學科基本素養的培養類課程含數學物理基礎課程、統計調查基礎課程和計算機基礎課程，該類基礎課程的設置有助于建立學生的邏輯思維和統計概念，有助于深入理解統計方法和模型的原理，教學形式主要為理論＋課程實驗；課程專業基本素質的培養主要通過理論＋課程設計來達成。該類課程要求學生在掌握專業基礎知識的基礎上，以“問題-學習-訓練-實踐”四環節能力訓練模式進行實踐教學。借助學生感興趣的實踐課題，通過完成開放性的課程設計項目來提高數據的搜集、整理分析能力，做到理論與實踐相結合，該類課程有抽樣調查、大數據分析、統計計算與軟件、應用統計多元分析、統計實務與案例分析等課程，該類課程除理論課時外，均設有8學時的實驗加1周的課程設計，學生通過完成開放性的實踐項目提升專業素質。專業綜合實踐能力主要通過生產實習實訓、學科競賽或企業技能競賽類等帶有綜合運用能力和素質培養的實訓環節來完成；職業適應能力的培養主要通過社會實踐、企業研發實踐、畢業設計實習等帶有設計性和創新性的實訓環節來完成。方案同時規定學生需參加創新創業活動并修滿2個學分。學生在讀期間參加滿5次學術講座計1學分，滿10次計2學分。選修競賽訓練課程、科技競賽、學術論文、發明創造、創業實踐等獲得的創新創業學分可以作為創新創業活動學分。圖2所示為實踐教學體系。

圖2 實踐教學體系

（2）打破專業界限，增加開放選修課程模塊，構建跨專業融合的實踐課程體系。現有的理論＋實驗和理論＋實踐教學方式能鞏固、拓展學生的理論知識，但各課程各自為政，學生對統計工作過程沒有完整的感性認識。新方案在專業教育模塊中除原有的專業基礎、專業核心課程模塊外增加了開放選修課程模塊。開放選修課程模塊包括專業選修課程和跨專業選修課程。設置5～10門課程，計10～30學分。專業選修課程和跨專業選修課程與專業必修課程、學科基礎課程形成邏輯上的拓展和延伸關系，形成課程組供學生選擇性修讀。應用統計學的開放性選修模塊包括6門理論課程和1門實踐課程。每門課程均為理論學時24學時加實驗8學時，計2學分。開放性選修課程要求學生在第5學期的數據挖掘、Hadoop與大數據分析、Python語言中三選二；在第6學期中開設的計量經濟學、金融統計學、地學數據統計分析中三選二；第7學期的開放性選修課程為“科研訓練計劃”（2學分）或“實踐訓練計劃”（限選課，2周計2學分），該課程與個性化選修課程銜接?？鐚I選修課程要求學生結合專業方向跨專業選修2～3門其他專業的專業基礎課或專業課，目的是增加學生的學科知識，實現學科交叉。

3.3 增設個性化教育模塊，構建過程交叉的實踐課程體系

為滿足學生的個性化需求，新方案中增加了個性化教育模塊。學生根據自身發展規劃在個性化教育模塊的3類課程組中選修其中一類課程組的2門課程，不得跨組選修，且不少于4學分。這3個課程組是本碩銜接課程、跨專業交叉課程、就業創業能力提升課程。本碩銜接課程中設置了機器學習和現代統計方法，使學生了解前沿理論和統計方法，為研究生學習打下良好的理論與方法基礎，做好本碩銜接；跨專業交叉課程根據專業方向設置了地質統計學和保險精算，結合學科基礎課中的經濟類、地學類的課程和開放選修課程中的跨專業選修課程，將有助于學生行業背景知識的形成；就業創業能力提升課程設置市場調查與分析和創新創業活動，該類課程以團隊合作的方式完成，可以培養學生的團隊合作能力、增強學生的溝通交流能力，其目的是提高學生利用知識解決現實問題的能力，讓學生適應社會，并與就業接軌，全方位提高學生素質和課程建設水平［13］。

3.4 與實踐部門合作建立培養協同創新平臺，構建產教融合的實踐教學體系

在專業課模塊中設置統計計算與軟件和應用多元統計分析應用型示范課程，專業開放選修課程模塊中將數據挖掘、Hadoop與大數據分析和地學數據統計分析設置為校企聯合開發的產教融合課程，該課程以企業導師或企業家主講為主，兩類課程教學內容充分體現企業生產實際問題和關鍵技術前沿。學校外聘有豐富數據分析實踐經驗的專家擔任校外實踐教師，實踐課程由校內老師和校外老師共同指導，切實提高學生分析數據的實戰能力［14］。

4 多元融合實踐課程體系實施的配套措施

4.1 統籌考慮優化各專業培養方案，保障跨專業綜合實踐課程順利實施

我校應用統計專業歸屬于管理科學學院，該學院擁有數學專業、應用統計專業、管理類專業，具有很好的跨專業實踐基礎。在本次修訂培養方案時，由學院層面對培養方案和課程體系進行跨專業協調，打破按專業門類分別授課的壁壘。在第5～7學期開設跨專業綜合實習，多專業學生在同一時間進行同一任務實習［15］。不同專業的學生組成實習小組，這種團隊協作的方式也更貼合工作環境，學生在跨專業的團隊合作中發揮各自的專業所長，也能夠發現自身知識儲備不足，進一步強化了學習意愿。同時為打破傳統高校專業教學中按專業門類分別授課的壁壘，教務部門對跨課程和跨專業的實驗、實踐課程進行集中排課，以保障跨專業綜合實踐課程順利實施。

4.2 組建混合型教學團隊，保障多元融合課程體系的教學效果

實踐教學的內容主要為兩個方面：①提高學生創新能力的實驗教學；②提升學生應用能力的實習實踐教學。為保證實驗和實踐教學效果，按照實驗、實踐內容配備相應學科背景的教師，組建來自應用統計專業、經管類專業、計算機專業的教學團隊，每次實踐課程均由兩位具有不同學科背景的專業教師和1位實驗室教師共同完成。教師團隊的多學科協作、專業互補和協同育人更能有效地指導學生高質量完成實踐任務［16］。

4.3 建立多維度、全方位、動態化的評價考核機制

在人才培養中充分發揮評價的診斷、激勵、監督、調節作用，全過程、多維度、多模式地對學生進行評價。統計學課程實踐教學要求學生選擇適當項目完成從統計設計到統計分析報告寫作的全過程演練，考核應該是動態的、全過程的。不能只考核結果，而應該是“過程考核＋結果考核”相結合。統計實踐課程的設置目的是提升學生的創新能力和實踐能力，因此既要考查學生對統計理論知識的掌握程度，又要考核學生對統計知識的綜合運用能力，還要考查學生在參與統計實踐中的組織能力、團隊協作精神、溝通能力、表達能力等。因此，考核維度應學習態度考核＋學習行為考核＋學習成效考核相結合；同時要避免教師單一考核的方式，采取“教師考核＋團隊考核＋個人考核”相結合的考核方式。

5 結 語

在以數據為中心的時代背景下，市場對統計人才的能力要求強調復合性和應用性，單一的實驗和實踐缺乏學科交叉和過程交叉，不利于學生能力的提升。要培養學生數據獲取、整理、解讀的能力，必需以培養“高水平應用型創新人才”為根本目標對實驗和實踐教學體系進行重構。新人才培養方案構建了從培養學科基本素養、專業基本素質、統計能力和文化素養、專業綜合實踐能力到職業適應能力的漸進式課內外實踐教學體系，增加開放選修課程模塊和個性化選修課程，將原有的集中實踐環節改為綜合實踐類課程。在接近真實的工作場景中培養學生的數據獲取能力、整理能力和分析能力。為保障實踐課程取得良好的效果，采取統一協調各專業培養方案、組建具有不同學科背景的教學團隊、構建全過程、多維度、動態化考評體系等措施來保障實踐教學效果。