大數據背景下高校應用統計學專業教學改革研究

何 濤， 孫 喆

（赤峰學院 數學與計算機科學學院， 內蒙古 赤峰 024000）

1 前言

目前隨著互聯網技術的發展，世界已經進入爆發式的大數據時代。 大數據具有數據規模龐大、數據類型繁多、數據處理速度快和數據價值密度高等特點。大數據已經作為重要的因素滲透到各個領域中，很多國家和企業已經把大數據為做為最重要的財富之一。越來越多的國家和企業把準確獲取并應用大數據作為制定決策的重要依據。

在大數據時代，應用統計學學科也進入了快速發展的階段。已經有高校制定出具有本校特色的應用統計學的教學培養體系[1]。但是，還有許多高校的應用統計學專業的改革和發展較慢，專業人才的培養很難滿足大數據時代的人才需求。 全國2022年高校畢業生人數將達到1076 萬人， 規模創歷史新高。 現在國家又提倡提高高校畢業生的整體素質，雖然有著一系列的動作， 但是要想改變這種現狀，單指這些是不夠的，從根本上源頭上解決才能藥到病除。因此，應用統計學專業急需進行教學改革。教學改革應以在大數據時代對應用統計學人才需要為導向，以培養應用型人才為目標，構建人才培養的新模式[2]。高校怎樣結合自身學科的特點和優勢，構建出符合社會需求的專業培養模式是一個值得探究的問題[3]。

2 應用統計學在教學中存在的問題

2.1 教學思政元素缺失

目前，很多大學生對所學專業不太了解，不清楚專業的就業方向， 將來畢業后能從事什么職業，致使沒有自己的職業規劃。這些問題顯示了高校在培養大學生思想教育方面出現了問題，無法讓學生樹立正確的人生觀、價值觀和世界觀。 高校經過多年的教學改革，專業課之間有了融合講解，但思想教育和專業課教育缺失融合，教學案例中缺失思政元素，這種情況不利于學生的整體發展。

2.2 重理論輕實踐

目前，很多高校應用統計學的教學工作主要是講授統計學的理論知識與統計公式，而對于實踐教學并不重視， 這就造成了學生的學習積極性不高，不能很好的掌握理論知識，同時也制約了實踐能力的提升，學生無法在實際應用和理論知識方面融會貫通，影響了學生未來的發展。

2.3 教學手段單一

目前，應用統計學課堂以教師為中心，通過授課來引導學生思考并且回答問題，有些學生很會學習，自己有一套自己的理解方式，好多情況下都是學生跟著教師的思維方式根據教師的方法來學習，看似都明白了也都聽懂了，實際上不缺乏有些學生濫竽充數，不懂裝懂的情況，總感覺自己會了，也沒有即使向老師提問，更沒有及時復習，所以最后的效果不是很理想，囫圇吞棗。 課堂上教師在授課時只能做到監督和督促， 大多數還是靠學生自覺，由于老師的資源有限，一節課只有一個老師，有時特殊情況下可以有兩三個， 但授課老師只有一個，其他老師只是作為聽課記錄，于是老師與學生就屬于一對多的形式，所以不能兼顧到每一個人是很正常的事情，面對眾多的學生提出的問題，你一言我一語，很容易造成課堂混亂，教育教學任務不能如期完成。

2.4 課程內容滯后

目前，很多高校對于應用統計學專業的教材還停留在幾年前、甚至更早時間的水平。新知識、新技術、新應用還不能及時地反映在教材之中。 高校的課程是創新人才培養的重要渠道和著力點。 然而，很多大學在應用統計學相關課程內容更新中行動遲緩，甚至嚴重滯后。

2.5 考核方法落后

目前，高校應用統計學專業的考核主要針對理論知識，采用作業和閉卷考試的方式開展，對于數據的搜集、處理和分析等實踐能力考核較少，這種考核方式很難體現學生實際的水平，與現代化的人才觀、教育觀和質量觀不是很協調，這種課程考核評價下，學生基本處于被動應試狀態，很少有自由發揮的空間，非常不利于現代教育所要求的學生實際操作能力和創造性思維培養。

3 大數據背景下教學改革的措施

3.1 挖掘教學思政元素，切實加強課程思政建設

認識課程思政在本質上是一種教育。我們要始終堅持以德立學、以德立身、以德施教，幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，傳承中華優秀傳統文化并加以創新， 引導學生樹立正確的國家觀、民族觀、歷史觀、文化觀，從而為社會培養更多德智體美勞全面發展的人才。教師應充分挖掘教學中思政元素， 利用應用統計學課程教學的案例，引入思政元素，落實立德樹人目標，提高教師與學生在思想上對應用統計學教學的重視。

3.2 改進教學方法，建立以學生為主體的課堂

改變教學方法，部分課程引入翻轉課堂和角色互換。翻轉課堂中教師不再占用過多時間來講授課程，學生可通過視頻講座、實例分析教程進行學習，能夠隨時查閱和下載材料，還能與別的同學在網絡上交流和討論。 課后，學生可以根據自己的情況規劃學習節奏和呈現知識的方式，促進學生的個性化學習，老師可把實際遇到的數據分析和數據挖掘問題引入課堂， 讓學生可以通過實踐獲得真實的學習，讓學生學習更加靈活、主動，讓學生的參與度更強。引入師生角色互換，由學生備課授課，教師來旁聽，在授課完畢后，還有旁聽的同學不斷的提出問題，討論十分激烈，這樣的方式需要課下學生精心策劃，寫好教案，同時也增加了師生之間的交流，老師也要悉心指導， 全班同學更是會全身心的投入，課堂氣氛會更加開放更加活躍，團體合作意識和刻苦鉆研的精神也得到了培養，更有利于培養望聞問切的求學態度。 在學生授課時，能有效選擇有價值的話題，避免爭論，真正做到集思廣益，相互啟發，這樣的課堂是我們最想看到的結果。世界上沒有兩片相同的樹葉，人亦是如此，通過授課培養學生的個性和特點，使每個人身上的閃光點散發出最大的光芒。 學生現在越來越有想法，所以他們很想打破枷鎖，思維也很發散，同時他們也希望老師能平等對待每個人，老師和學生在課堂上互換位置，將三尺講臺交給學生，使我們的老師能更融入到學生當中，不僅是良師更是益友，在這種輕松的心理暗示的前提下，學生沒有了心理負擔，就更容易打開自己的心扉，信心也會隨之增加，無窮的挖掘自己的潛力。 更是解決了不到考試不看書的壞習慣，課余時間的作業可以將知識活學活用，鍛煉自主思考的能力，提高實踐效率與目的，逐漸培養學生利用知識解決實際問題的能力。老師和學生在這個過程中可以相互指正和給予建議或評價，同樣也會鍛煉學生的口頭表達能力。 更重要的全員是參與進來，互動式課堂要做的就是要讓大家盡可能的都參與，最主要的是要將每個人的全身都調動起來，南宋著名理學家朱熹曾說過：讀書有三到,謂心到,眼到,口到.心不在此,則眼不看仔細,心眼即不專一,卻只漫浪誦讀,決不能記,記不能久也.三到之中,心最急。眼睛和手是跟上了，嘴也自然而然跟上了，但是光說不練假把式，必須得落實到行動上，必須使自己的思維活躍起來，腦子動起來，才能心口如一。

圖1 角色互換主要過程

3.3 構建線上線下綜合培養體系

將教學與實際應用相結合，以大量的網絡資源充實案例庫，以多樣化的教學手段來增強學生的學習興趣，讓學生多參與教學過程，提高學生的學習積極性和主動性。以課堂練習和課后作業方式檢查和鞏固學習翻轉課堂效果[3]。 在部分課程中利用在線課程管理工具，實現“老師課前線上上傳資料，學生下載獲取，課中線下實施現場施教”，“線上實驗翻轉課堂，線下效果檢測”的線上和線下相結和的教學模式，打造學生自主學習和自主管理的智慧課堂[4]。

3.4 以賽促教，提高學生的實踐應用能力

學院要組織院級的統計建模大賽和市場調查大賽，鼓勵學生積極參加，學生可以自由組合分組，在指導教師的引導下， 選擇感興趣的調研題目，依據科學的方法和可行性制定出抽樣方案，設計出調查問卷， 通過各種線上線下的方式來發放調查問卷，然后進行回收和整理，對得到的問卷數據進行處理和分析，寫出調查報告。 學生可通過所學應用統計學方面的相關知識，將課堂內容實踐化，在這個過程中，不是比拼誰的速度快，也不是比誰收集的數據多，而是比誰研究的課題有價值，誰的創意好，誰分析的準確且結論具有說服力，一路過關斬將才能取得優異的成績。最終，通過答辯和評比，選出優秀的作品推薦參加全國大學生統計建模大賽和“正大杯”市場調查與分析大賽。 在參賽的過程中，學生的籌劃能力，協調能力、團隊合作能力、調查實施和數據分析能力都得到了鍛煉和提升，使學生能夠近一步滿足大數據時代數據分析和挖掘行業的崗位需求。

3.5 加強教學與科研相互融合

應用統計學是典型的理論和實踐、研究和應用結合的學科。 結合現有課程體系中的案例分析、課程論文和畢業論文等環節，依托國家、省級和校級的各類學科競賽， 學校和學院組織的學術講座活動，推動應用統計專業科研創新訓練活動，不斷提升學生創新能力。教師在完成科研項目和論文中積累的應用案例，可以改造為教學案例，這些案例在教學中不斷完善和提升， 又能激發教師的深入研究。 因些，在應用統計學的教學改革中，要堅持“教學與科研互動，教學促進科研，科研反哺教學”的思路，形成學術研究與教學研究相融合、科學前沿知識與案例教學相滲透、科研項目與人才培養相結合的改革模式。

3.6 改革教學評價體系

教學評價體系是包括學生知識體系、學習態度和技能體系的綜合考核形式， 是檢測學生學習效果、評價學生知識掌握水平、評價教學效果的有效手段[5]。 應用統計學專業的教學評價體系應重點考察學生掌握理論知識水力能力和應用所學知識解決實際問題的能力[6]，因些，有些課程采用試卷測試、課程論文、課堂討論和調查報告等多種形式來確實最終的分數。

比如在“抽樣調查”課程中，教師鼓勵學生們分組，以組為單位完成“某市城鎮居民收入與受教育水平的研究”“某市人口老齡化的研究”“某地區經濟發展與大學生就業意向的調查研究” 等課程論文。最后，學生們以組為單位進行答辯，指導老師會根據同學現場的展示和答辯對各組的報告進行點評。 教師從調查問卷的制定、問卷的發放、數據收集、數據分析及處理、調查報告的撰寫、匯報答辯等方面對課程作出評價。

教學評價體系是包括學生學習態度、知識體系和技能體系的綜合考核形式， 是檢測學生學習效果、評價學生知識水平、評價教學效果和教學信息反饋的有效手段[5]。 應用統計學專業教學評價考核體系應重在考察學生對所學知識的掌握和應用能力，考察學生運用統計學知識分析和解決實際問題的能力[6]。因此，有些課程采用試卷測試、課堂討論、調查報告和論文等多種形式相結合的方式確定最終分數。 比如在“抽樣調查”課程中，教師鼓勵學生們分組，以組為單位完成“某市城鎮居民收入與受教育水平的研究”“某市人口老齡化的研究”“某地區經濟發展與大學生就業意向的調查研究”等課程論文。最后，學生們以組為單位進行答辯，指導老師會根據同學現場的展示和答辯對各組的報告進行點評。教師從調查表的發放、數據收集、數據分析及處理、論文撰寫、匯報答辯等方面對課程論文作出評價。

4 結束語

在大數據時代，傳統的應用統計學教學模式已經不能適應本專業人才培養目標和就業要求，教學模式的改革必須提上日程，教學改革應以應用統計學人才需要為導向， 以培養應用型人才為目標，通過課程思政、教學方法、實踐應用、教科融合和教學評價等方面的進行改革，切實提高學生的數據分析和數據挖掘等實踐能力，使學生盡快適應大數據時代對應用統計學專業人才需求的變化。相信在不久的未來，應用統計學的教學會越來越完善，我國的應用統計學科將會進入一個更高的層次。