基于學科競賽的數學與統計學應用型人才培養

[摘 " " " " " 要] "2015年國家發改委和教育部等部門聯合發布了關于地方普通本科院校的轉型發展要求，并且以此為基礎應用了很多支持學校發展的綱領性文件。在此轉型發展過程中，高校的實踐育人工作成為核心要素。學科競賽模式是人才培養的必然選擇，高校作為人才培養的主要場所，為社會經濟發展提供了重要的智力支持，因此學科競賽或科技競賽作為現階段院校研究性教育理念的一種表現，能夠讓學生在實踐過程中提升研究能力和解決問題的能力，在統計學應用型專業中的地位和功能非常突出。

[關 " "鍵 " 詞] "學科競賽;數學與統計學;應用型人才培養

[中圖分類號] "G645 " " " " " " " " " [文獻標志碼] "A " " " " " " " " [文章編號] "2096-0603（2022）31-0082-03

社會主義市場經濟的快速發展促使我國高等教育模式也在不斷進行調整和優化，以適應社會對人才培養的現實需求。高校規模不斷增加之后，大學生的人數也因此穩步提升，高等教育在人才培養階段的現實問題也逐漸暴露出來。當前學生的創新能力和科研能力還需要進一步提升，他們在動手能力、邏輯思維等方面有一定的欠缺，對此應不斷提升學生的學科競賽參與度，將學科競賽和數學與統計學課程進行有機結合，在新的教育視角下，準確完善大學生學科競賽管理體系與人才培養要求。

一、學科競賽的本質內涵

（一）學科競賽

學生學科競賽是應用型人才培養的主要選擇，并且學科競賽模式和實踐教學模式有著相同的發展目標。以當代大學生中進行的學科競賽為例，這種競賽一般以活動的方式進行，并且帶有一定體育競賽的特點，所以又被稱為大學生學科競賽活動。無論是課內還是課外開展的與課程密切關聯的各類學科活動都可以被稱為學科競賽活動，學生在參與過程中會綜合應用多門課程知識解決特定環境下的問題，教師則主要扮演指導者和輔助者的角色，按照學科競賽項目要求對學生進行監督，注重競賽項目的創新性，突出學生在研究性教學視角下的個人能力發展，如讓學生體驗團隊合作和實踐工作之間的關聯，從中學得生活經驗，并將其轉化為社會適應能力[1]。

（二）學科競賽的意義和作用

按照學科競賽的主辦方以及經費來源等不同差異，可以將學科競賽劃分為幾個不同的類型。而學科競賽的意義和作用在于培養大學生的創新能力和實踐能力，讓高校的教學成果能通過學科競賽得到展示。特別是在信息技術快速發展的時代背景下，學科競賽的內容和組織方式得到創新，會結合當前科學領域所研究的專業知識聯系現實問題，將基礎專業內容和綜合內容進行有機結合，促進傳統教學和新型教學在理念和實踐方面的創新，并最終間接體現了學校的教學與人才培養質量。從這一角度來看，學科競賽能夠營造出良好的科學學習環境，能夠吸引一些對學科競賽感興趣的學生加入活動當中，感受學科競賽的創新氛圍，不斷提升創新精神和個人實踐能力，在遇到困難時也能勇敢面對。

通過高校內部的學科競賽，還可以提升學生的創新意識和實踐意識。目前學科競賽基本以公開征集為主，且命題方式非常靈活，強調創新意識在競賽當中的應用和體現，強調將各類新技術和新方法融入學生的作品當中。所以學科競賽對學生的考查已經開始擴展到交叉領域的內容，要求學生具有良好的邏輯思維能力和組織協調意識[2]。從這一角度分析，學科競賽給學生提供了才能展示的舞臺，并借助學科競賽這一載體突破學生的現有思維，以各項實踐能力活動鞏固課內教學內容，把課堂所學的知識靈活地轉化到實際應用層面，增強實踐檢驗。這些專項能力都是學生畢業后走向工作崗位的必備能力。

（三）學科競賽在數學與統計學學科中的價值

數學與統計學學科是應用型專業統計研究的數據和對象，全部來源于實踐生活，因此無論是數據的采集過程還是數據的實踐分析過程，都需要涉及對關鍵信息的應用和操控。統計學專業人才的應用實踐能力，除了需要通過傳統的實驗課程進行培訓之外，還需要融入與專業技能相關的市場調查分析、建模等知識，讓學生通過參賽了解數據分析的全過程和具體要求，以在未來的實踐工作當中具有良好的適應能力和探索能力。

二、基于學科競賽的數學與統計學應用型人才培養問題

（一）學生對于學科競賽的了解度和參與度不足

學科競賽的參與者以在校大學生為主，通過各級各類競賽能夠提升學生的專項能力，讓學生通過所學知識解決生活當中的問題。所以學生自身的參與積極性和主觀能動性將直接影響學科競賽的質量和結果，但目前很多高校的統計學專業當中，學生參與學科競賽的積極性普遍不高。如面向統計學專業的學科競賽類型當中，最為適合的就是全國大學生統計建模大賽，然而學生的整體參賽水平較低，必然導致參賽作品的質量不達標，最終成績和結果并不理想，這導致下一年的學科競賽來臨時，很多學生已經失去了報名參賽的動力[3]。學校在比賽組織環節會調用一切可以協調的資源輔助賽事穩步運行，例如組織學生宣傳賽事信息，并做好賽事開展之前的報名和動員等，但參賽規模不斷增加的情況之下，如果參賽成績無顯著提高，學生對于競賽參與的積極性就會受到影響，很多學生參與比賽的目的僅僅是取得實踐方面的技能學分。這樣一來整個參賽周期受到影響，作品的設計和作品指導工作缺乏溝通，很多參賽內容的質量差，通過學科競賽完成應用型人才培養的目標就難以實現。

（二）教師指導積極性不足

學科競賽的參與主體是學生，但教師在學習和比賽過程當中也能對學生起到關鍵的輔助作用。目前學科競賽的很多參賽作品或選題內容的綜合性非常突出，除了考查學生的知識儲備能力之外，還注重考查學生的綜合素養和信息分析能力。例如數學和統計學的很多比賽都考查學生的軟件程序編寫能力，但學生的軟件應用分析水平參差不齊，他們大多需要教師進行輔助和指導。而實際上在某些學科競賽進行過程當中，學生無法找到對應的指導教師，特別是有統計學科相關背景的當任教師儲備數量不足。教師自身的知識掌握程度會直接影響后期的教學質量，如果教師自身具有非常突出的創新意識，對于學生的創新能力培養要求也會隨之提高。但在這方面學校并沒有給出非常明確的教師激勵政策，導致一部分教師并不愿意參與到教育創新活動當中，無法圍繞教育改革的現實需求來分析學科競賽對學生的現實作用。這使得一部分學生無法深入學習專業理論知識，無法提升創新能力和科研能力[4]。

（三）競賽運行機制問題

競賽運行機制主要從兩個方面展開，一是本身的專業設置和課程建設問題，二是競賽運作環節的宣傳問題。我國高校的專業課程設置形成于中華人民共和國成立初期，雖然高等院校在多年的教育改革當中不斷優化專業設置并取得了重要的研究成果，但仍然無法脫離教學計劃與教學大綱為基礎的課程教案模式，學生在校時間知識量和信息量相對有限。即便增加了選修課程，課程設置也無法優化學生的知識結構。所以學生的課程結構知識口徑較窄，很多課程理論和實際之間缺乏結合，各個專業的課程結構也存在差異。以統計學為例，專業課程設置不合理會導致教學內容重復現象嚴重，無法根據教育教學的形式和情況做出改革和創新，這表明未來的學科專業設置需要加入一些與學科競賽相關的課程知識。

與此同時，很多學生了解學科競賽的途徑較少，沒有系統參與過學校或院系組織的學科競賽講座與培訓。出現此類情況的原因在于高校內部對于學科建設的宣傳程度不到位，未能意識到學科競賽是促進高校教育改革和人才培養質量提升的主要形式，導致相應的管理體系并不完善，學校內部的人文精神無法得到體現。人文精神和實踐創新意識并不能用具體的量化指標來進行衡量，只有學生的創新能力和研究能力真正提高之后，其綜合素養才能得到提升。

三、基于學科競賽的應用型人才培養計劃

（一）重視學生參與積極性的提高

學生參與的積極性直接影響到學科競賽的實踐成果，所以針對統計學專業學生所參與的學科競賽項目，學校要做好對學生的信息宣傳。如大三學生作為參賽的主力軍，他們的知識能力儲備已經達到相對成熟的標準，且不需要面臨就業壓力，所以學校在賽事宣傳時要著重給這部分學生介紹參賽的具體要求以及參賽作品計劃，確保他們能夠交出質量更高的參賽作品。參賽大學生的選拔對學科競賽能否取得良好的成績非常重要，因此參賽大學生和學科競賽項目應該遵循專業對口原則或專業相近原則，學生對于學科競賽項目的基礎知識儲備要非常扎實，并且具有科學研究意識和堅持不懈的奮斗精神，避免急功近利。學校需要確立以研究性教學為主的學科競賽專項指導思想，不斷提升學生的參與積極性。具體來看，應該將學生作為教學中的主角，既關注對學生的專業知識傳授，也關注學生的自主意識掌握和知識獲取過程。從這一角度來看，學科競賽可以作為應用型人才培養計劃當中的一項考核體系，在研究的基礎之上，不斷轉變傳統教育觀念，提升學生綜合能力[5]。

而對于大一和大二學生，學校也要做好參賽作品質量審核和參賽門檻設計，讓學生意識到比賽成績并非是學科競賽組織的最核心要素，積累寶貴經驗保障創新意識才是更加重要的學習成果。當然大學生的學科競賽活動本身包含多個級別和多個層次，幾乎涵蓋所有的學科范圍，所以學科競賽的組織形式和組織時間標準不一，很多在校大學生由于沒有關注學科競賽的舉辦情況，了解學科競賽的途徑較少，間接導致參與度不高的現實情況。對此，為了提升學生的參與積極性，學校需要做好賽制和機構職能的引導組織，為學生介紹各類創新活動，讓學生意識到自己在各項活動當中能夠承擔的功能和職責。

（二）高素質教學團隊建設

只有能力突出的教師才能帶領學生真正接觸求知過程并掌握科學精神，隨時補充知識儲備量，提升個人能力。因此，學校要加強師資隊伍建設，尤其是要加強具有創新意識教師的培養，讓教師掌握現代化的教育理論知識，并且對所學內容或課程的發展趨勢有相對準確的把握，了解學科課程內部的發展動態和最新研究成果，不斷培養自身研究能力，提升教育教學素養。如基于學科競賽的數學和統計學學科當中，除了涉及基本的數理統計和方法應用統計之外，在人工智能提出并投入應用之后還會涉及大數據分析與編程等，所以未來的數學與統計學知識還包含生物統計學、醫學統計學、心理統計學和社會科學/自然科學的結合，要從人工智能和大數據為切入點，重視機器的深度學習、數據挖掘和神經網絡拓展等。這表明在未來的教育活動當中，教師需要以完善的教育理念為支撐，在教學活動當中融入創造性元素，構建民主平等與和諧的師生關系，才能幫助強化學生的學習意識，讓學生產生自主學習動力，進行自我控制和約束。

（三）競賽組織體系建設

學校內部需要成立更加高效率的競賽組織體系和競賽管理制度，以改善競賽運行機制。這方面我們可以參考其他國家的競賽組織標準。以美國為例，美國的數學競賽體系非常完善，設置了不同的梯隊和不同的等級標準，如第一梯隊就是世界頂級學科競賽IMO國際數學奧林匹克;第二梯隊是相當于中國奧林匹克CMO的USAMO數學奧林匹克，但只有美國籍學生可以參加;第三梯隊是美國大學錄取時作為主要參考依據的AIME數學邀請賽，除此之外還有其他往下的梯隊。而英國IMC數學競賽考試機制也有非常完善的初賽機制和晉級制度，學科競賽模式在英國代表學生對知識的掌握能力和實踐能力，想要進入英國頂尖高校尤其是理工類專業高校，需要通過參加英國的BPHO、BBO、UKCHO三大國際競賽。可以看出，國外在學科競賽與應用型人才培養方面積累了先進的經驗，對此我國院校也應該建立更加完善的競賽組織體系和學科競賽規范化管理模式，制定與學科競賽有關的專項管理制度[6]。如針對學校和院系管理體制展開分級工作落實，及時將競賽進展的有關情況進行公布，包括選題要求、組織要求、競賽考核要求等。值得一提的是，學校還可以和企業聯合舉辦學科競賽活動，一方面讓學科競賽更加專業而規范，另一方面可以幫助企業篩選優秀的應用型人才。

四、結語

基于學科競賽的數學與統計學應用型人才培養對今后的社會發展具有重要的價值，而本次研究從當前學科競賽人才培養的意義和作用入手，針對高校轉型的新要求評估了人才培養工作的主要缺陷，最終依據困難和問題提出了針對性的改革方法與建議。在后續的教學實踐當中，學校要根據學科競賽落實情況分析專業發展方向，不斷優化學科競賽的規范化管理和環境建設等具體要求。

參考文獻：

[1]夏園.基于學科競賽的金融學專業實踐教學創新性改革實踐[J].高教論壇，2018（10）：36-39.

[2]楊志斌，趙昕.學科競賽促進教學改革與創新能力培養[J].實驗室科學，2018（5）：238-240.

[3]侯建華，陳少平，陳錕，等.大學生學科競賽模式的改革與實踐[J].實驗技術與管理，2017（11）：19-22，25.

[4]劉東菊.世界技能大賽對提升技能人才培養質量的影響力研究[J].職教論壇，2016（1）：72-76.

[4]王洪巖.創新創業競賽對應用型本科院校學生素質提升的效果分析：以市場營銷專業為例[J].齊齊哈爾師范高等專科學校學報，2017（3）：94-95.

[6]范富春.應用型本科高校提升學生創新實踐能力的探索：以學科競賽為載體[J].知識經濟，2016（21）：162，164.

編輯 司 楠

①基金項目：陜西省教育科學“十四五”規劃2021年度課題“學科競賽驅動的應用型高校統計學類專業實踐教學體系改革研究”（SGH21Y0153）;陜西學前師范學院2020年度教學改革研究項目“學科競賽驅動的應用型高校實踐教學體系改革研究——以數學與統計學院為例”（20JG021Y）。

作者簡介：張萌（1983—），男，陜西漢中人，博士，副教授，研究方向：教育教學理論與實踐。