王維峰,胡軍浩
(中南民族大學數學與統計學學院,湖北 武漢 430074)
為了實現全國各族人民的共同發展、共同進步,我國各民族高等院校在招生時都有向少數民族地區傾斜的政策,主要包括加分投檔、定向招生以及開設預科班等等,而且規定大約60%的生源都要是少數民族。這就使得民族院校的學生相對于其他高校而言,在入學時的成績差別較大,水平參差不齊。由于民族院校學生大多來自少數民族,其數學基礎更加薄弱,這將導致應用統計學專業(我校本專業設在數學與統計學學院)的建設與發展更加困難。如何將他們培養成順應時代發展、滿足社會需求的高質量人才是我們民族院校的一項根本任務,也是一個巨大的挑戰。
中南民族大學始終堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,深入學習并貫徹黨的十九大精神,不斷吸收新發展理念,著眼于國家戰略需求和民族工作重點,圍繞立德樹人的根本任務,不忘初心、牢記使命,大力實施“質量立校、學科興校、人才強校、特色榮校”戰略,努力建設特色鮮明、國內一流、國際知名的高水平民族大學。我校始終堅持為少數民族地區的經濟發展輸送高水平人才,促進少數民族地區的高質量發展,有利于進一步推進民族地區、貧困地區的扶貧攻堅工作,從而實現各民族共同發展,共同繁榮。
根據生源特點以及我校本專業的發展定位,我們以培養實踐能力強、創新精神高的數學應用型人才作為培養目標,不斷探索應用型統計人才培養的實現途徑和模式,努力解決因生源質量不高、水平參差不齊所帶來的困難。
受大數據環境的影響以及社會需求的變化,統計學專業的人才培養面臨著巨大的挑戰。2015年孟生旺[1]等在《大數據時代的統計教育》中對統計學專業的改革和發展做出了一些探討。作為一所民族院校,我院統計學專業的人才培養目前主要面臨著以下困難:第一,當前在統計數據分析領域的工作者都需要有經濟、管理、生物、計算機等多重背景,其知識體系應當能夠適應現代社會和經濟發展對“復合型”人才的需求。因此,要重新優化課程結構,注重經濟統計、大數據分析等交叉學科的課程比重;第二,大數據導致某些傳統的統計方法和理論模型不再適用,這就使得課程改革變得尤為重要并且非常迫切。部分實驗案例也需要結合大數據背景進行重新設計,并且要加強適合大數據的數據處理軟件(如Python)的培訓與訓練;第三,學生的實踐能力不足,創新能力有待提高,在大數據環境的沖擊下這樣的統計人才無法滿足社會的需求。
為了滿足國家和少數民族地區的應用統計人才質量需求,達到我們的人才培養目標,我們主要從核心課程建設、實驗課程體系建設以及實踐能力培養和實踐平臺建設三個方面進行了探索研究。
受大數據環境的影響,應用統計學專業的學生不僅僅要掌握統計學專業基本理論知識,還需要掌握處理大數據情形的軟件、模型等。文獻[2-5]對統計學專業的課程改革都做出了一些研究。結合我校應用統計學專業最新的辦學定位,本專業學生要具有扎實的數學基礎,掌握統計學的基本知識和方法;掌握計算機(包括常用語言及統計軟件)的知識和技能,具有較強的數學建模和編程能力;具有收集數據的基本能力,能熟練利用統計軟件進行數據處理和分析,并進一步判斷計算結果。我們的培養目標是培養具有良好的道德素質修養,掌握統計學的基本思想和基本方法,能熟練地運用計算機分析數據,能在企業、事業單位和經濟、管理部門從事統計調查、統計信息管理、數量分析等,或在科研、教育部門從事研究和教學工作的高級專門人才。我們要修訂以前的培養方案,建立適合時代發展、以培養學生創新實踐能力為主的人才培養方案。不斷優化課程設置,調整理論課時和實踐課時的分配,重點提高學生運用統計方法的實踐能力與操作能力。通過到兄弟院校的調研,與領域內專家的交流探討,我們制定了夯實基礎知識、提升實踐能力的應用型課程體系。本專業核心課程體系如下表:

實踐教學課程工程訓練、軟件能力培養、實踐能力培養、R軟件課程設計、應用多元統計分析課程設計、專業實習、畢業實習、畢業論文專業選修課程MATLAB程序設計、生物統計學、數據庫原理及應用、保險精算學、試驗設計、非參數統計、貝葉斯統計、應用隨機過程、數據挖掘、機器學習、廣義線性模型專業基礎課程程序設計語言(Python)、經濟學原理、統計學原理、R軟件、應用多元統計分析、應用回歸分析、時間序列分析、統計計算、抽樣調查學科基礎課程 數學分析、高等代數、解析幾何、常微分方程、概率論、數理統計課程平臺 主要課程
此外,在課程教學過程中我們還要注意以下幾點:一是要大力推進課程與教學資源建設,深度挖掘教育教學資源,發揮網絡教育教學優勢,努力提高教育信息化效益,深化課程改革。積極開展網絡教學互動平臺方面的研究,并在網絡教學的基礎上進行實踐探索。通過平臺建設進一步規范教學要求,實施互動教學,實現線上線下教學資源共享。二是要深化教學改革。為了培養適應社會需求的綜合性人才,需要通過教學創新激發學生的求知欲,培養學生的創新能力,進一步提高學生運用現代化科技手段獲取新知識、新信息的能力。同時在教學過程中注重因材施教、改進傳統教學方式,依托信息技術完善教學手段。三是深化“學生中心、產出導向、持續改進”的核心理念,構建教育教學質量保障體制。把全體學生的學習效果作為關注的焦點,教學過程的實施必須保證學生取得特定的學習效果,建立“執行—評價—反饋—改進”的質量保障體系閉環,形成持續改進機制。四是要嚴格教學過程管理,認真查找課堂建設和管理中存在的突出問題和薄弱環節,制定整改措施,明確時間節點,落實責任到人。要改變考試評價方式,嚴格過程考核,通過鼓勵學生選學輔修專業、參加行業考試等,讓學生把更多的時間花在讀書上,實現更加有效的學習。嚴把出口關,讓即將畢業的學生有危機感、讓剛剛入學的學生有壓力感、讓老師們有責任感。
在大數據時代,數據的價值越來越高,數據分析受到了前所未有的重視,特別是大數據分析、人工智能等新興領域的崛起,給應用統計學專業帶來了巨大的沖擊。我們必須改變傳統的人才培養方式,盡快探索出能培養適應社會需求的應用型統計人才培養模式。而能夠熟練應用統計軟件進行數據分析并解決實際問題是每個應用統計學專業學生所必備的核心能力,也是他們走入社會的核心競爭力。在上面核心課程的優化過程中,我們已經重點調整了理論課時和實驗課時的分配,提高了實驗課時的比例,但這還遠遠不夠。實驗課程的教學,是提升學生實踐動手能力的必備環節,也是培養應用型統計人才最為關鍵的部分。目前面臨的兩個較大的問題:一是學生學的軟件“過多”,但是效果卻不是很好,導致學生每種軟件都懂一點,但是都不夠熟練,無法達到能用軟件來解決實際問題的程度。二是實驗課程的教學內容過于陳舊,跟不上大數據時代的發展,與社會需求嚴重脫節。為了解決上面的兩個問題,我們通過對就業單位的大量調研以及和兄弟院校的互相交流,再積極進行了探索研究討論,給出了一系列的改革措施和實施辦法。
針對統計軟件“過多”的問題,目前我們確定以R軟件為主,要求任課老師都采用R語言進行教學,使學生能夠集中精力掌握、精通一門語言。另外,為了適應大數據環境,進一步提高學生就業的廣度,我們開設了程序設計語言(Python)這門課,以滿足大數據分析、人工智能等相關行業的用人需求,增強我院學生的就業競爭力。同時,我們要求任課教師必須對實驗教學內容進行優化,及時修訂教學案例,選擇與社會需求緊密聯系的實驗教學內容(鼓勵教師共同建設實驗教學案例庫)。除了課程內的實驗教學外,我們額外增加了軟件能力培養、實踐能力培養、R軟件課程設計、應用多元統計分析課程設計等相關實踐課程,利用教學實踐周和寒假暑假,每學期集中兩周進行軟件強化訓練,切實提升學生應用軟件進行數據分析、解決實際問題的能力。此外,我們利用專業實習和畢業實習的機會,讓學生去相關企業進行實地實習,不斷提升就業能力和社會競爭力。在整個實驗教學體系中,軟件的教學和實踐貫穿了整個大學四年。
在實踐能力培養方面,除了上述實驗課程教學和集中訓練以外,我們還依托學科競賽和校企合作協同育人來提高學生的實踐能力。
(1)學科競賽主要是圍繞與專業相關的競賽(“全國大學生數學建模競賽”“全國大學生統計建模大賽”“全國挑戰杯大賽”等等),通過賽前培訓、賽中指導和賽后總結等環節來提高學生的實踐應用能力。我們學院組織學生積極參加大學生創新創業項目和科研訓練,并選拔優秀的學生進入教師的項目組或實驗室學習,訓練學生的創新能力和科研能力。結合大創計劃及現有師資隊伍在交叉學科方面的研究特長,積極鼓勵和引導學生參與創新訓練活動,形成了“大創+”科研創新訓練模式。開展“大創+科研訓練”的模式,動員主持有科研項目的導師指導學生進行科學研究能力訓練;開展“大創+學科競賽”的模式,鼓勵并指導學生將應用型學科競賽中的問題進行拓展、延續;開展“大創+畢業設計”模式,鼓勵并指導學生圍繞畢業設計開展科創訓練,不斷提高綜合素質,并完成高質量的畢業論文。我們學院的“大創+”模式有效地提高學生參與科創訓練活動的廣度和深度,擴大了受益面,增強了學生的創新應用能力,實現了科教協同育人。
(2)校企合作則以企業作為實訓基地,為學生提供實習平臺,提升學生實踐應用能力,實現人才培養對接社會需求。目前我院已與武漢恒泰志遠科技有限責任公司、廣東泰迪智能科技有限責任公司、武漢金山軟件有限公司、華為技術有限公司等企業通過多種方式開展合作:簽訂產教融合育人基地,簽訂實習實訓基地協議,簽訂聯合培養人才協議等等,助力我院人才培養與社會需求相符。通過以上合作方式,我們還可以引進企業的課程資源、人力資源與實訓資源,來提高我們的實驗教學質量以及師資力量。此外,我們還可以讓學生進入企業進行畢業實習,進一步提升學生的就業能力。
實踐平臺建設方面,由于受到大數據環境的沖擊,實驗室建設必須要緊跟時代發展,能夠滿足處理大數據相關問題的能力。比如我們必須更新或者新建基礎的大數據存儲平臺、處理平臺、分析平臺,這部分我們主要通過現有的硬件設備進行升級或者購買,相應的軟件部分可以由教師指導學生完成,也可以提高學生的實踐動手能力及大數據處理分析的能力。另一方面,目前國內很多企業都已經開發了面向高校的大數據教學實訓平臺,我們可以和以上簽約企業進一步展開合作,不但可以依托企業平臺搭建自己的私有云平臺來展開實踐教學,還可以幫助企業解決實際問題,實現互利共贏。
本文主要探討了在大數據時代民族院校應用統計學專業的人才培養模式及相關問題。在培養適應時代發展、滿足社會需求的應用型統計人才的目標下,我們以中南民族大學為例對本專業的核心課程體系、實踐教學體系以及實踐能力培養等方面進行了研究,并給出了一些建議,希望可以為相關高校提供參考。