应用统计学实践教学改革探索

［摘要］随着数字经济时代的到来，统计在社会、经济、科学技术等各个领域正在发挥越来越重要的作用，统计的重要性也被越来越多的人所认识。2018世界科技创新论坛上，诺贝尔经济学奖获得者ThomasJ.Sargent表示，人工智能其实就是统计学，这也对应用统计学创新型人才培养提出了挑战性要求。如何对应用统计学专业实践教学体系进行改革与实践，培养具有创新创业需求的数据类应用型人才，让学生能适应数据产业的创新创业技能要求是至关重要的问题。从培养方案设计、教师课程教研和课程教学三个关键点改革出发，探索了实践教学改革的内容设计，为提升应用型人才培养质量提供了前期探索研究基础。

［关键词］应用统计学；实践教学改革；核心课程；一体化设计

随着高等教育进入以结构调整、发展内涵为核心的质量提升阶段，一种崭新的应用型本科教育应运而生[1]。本文从应用统计学专业实践教学改革着手，主要探索了培养方案设计、教师课程教研和课程教学三个关键点。为此，应用统计学专业的课程教学需要同时考虑理论、实验、课程设计以及后继实践等多个层面，采取有效的组织框架，推动人才培养方案和教师课程教研变革，确保应用统计学专业能够培养出理论扎实且熟练数据分析的专业技能型人才。为了进一步提升该专业实践教学的效果，我们需要特别关注专业实践课程的体系结构设计，主要体现在以下三个方面：（1）强调实践教学环节与其他教学环节的衔接性，提出以核心课程为代表的一体化设计思想；（2）强调学生创新能力的培养，提出课程汇报机制来激发学生的创造性和自主性；（3）打造以学生为主体的应用统计团队，培育学生专业实践样板。

一、培养方案的核心课程一体化设计

从人才培养来看，教学内容涉及理论、实验、课程设计、创新创业、科研项目、学科竞赛和社会实践、毕业论文等多个环节。加强各环节的衔接性是有效提升人才培养质量的重要一环。基于此，我们将课程进行有机整合，形成上下贯通的理论与实践教学体系。以核心课程为例，理论教学和实践教学两个方面内容既有相互平行的知识特点，又有相互融合交叉的整体考虑。培养方案中的核心课程是专业教研室教研的重要内容，这些课程的质量提升对学生专业技术培养至关重要。一般来说，由于教研室师资数量较少，一门核心课程主要由一位专业教师负责，其教研也主要由负责教师主持开展，这可能会导致课程间缺少衔接。基于此，教研室经过多次研讨，将课程群思想引入课程教研之中，把紧密相关的专业课程融为一体。在课程群思想下，教研时需要先进行课程群框架设计，这将大大提高课程的衔接性和整体性。（一）课程群思想。基于上述设计思想，本文探索建立专业核心课程群“理论、实验、实践”一体化实践教学方案，充分利用我校统计相关实验室和校外实践教学基地，对于某一门核心课程，以主流的统计软件来贯通其整个统计实践课程，并且打通“理论、实验、实践”的无缝衔接，形成专业核心课程群“理论、实验、实践”一体化实践教学方案，强化一体化的实践教学体系建设思路，拓展应用统计学专业的实践应用领域。（二）教研教师群思想。我们可以从教师角度或课程角度来进行教研管理，其教研效果也会产生不同的影响。假如按教师自身的教研方向和兴趣喜好来安排教师课程，有时会使一些相近课程拆分为不同教师来负责。比如有些老师会喜欢上理论课，有些喜欢上实验课，有些喜欢上课程设计和实践课，这样就会使相近课程的衔接性变弱，从而影响学生对这些课程的融会贯通。假如按课程本身的特征来归类课程，形成课程群，再结合教师自身的教研方向来安排负责教师，教研时，负责教师会聚焦于课程的衔接性和整体性，采用统一的统计软件，做好各门课程的关联性，从而大大提升课程教研效果。对于一个课程群，形成相关教研教师群，这有利于提升专业核心课程群的“理论、实验、实践”一体化实践教学质量。比如，统计计算与统计软件理论课、统计计算与统计软件实验课、商务数据案例分析与设计三门课程被视为一个课程群，主持负责教师先进行整体设计，主要考虑所使用统一的统计软件、数据案例设计以及前期理论铺垫。从创新创业视角的人才培养模式改革方面来看，研究与新技术、新产业、新经济发展相适应的应用统计学专业实践课程体系研究；利用全国大学生数学建模竞赛、“三下乡”省级优秀服务团队、“互联网+”数据分析等资源，研究培养学生实践能力及创新能力的实践类项目和策略。从近两年的情况来看，相关成果获得计算机设计大赛大数据组、大学生市场调研大赛全国三等奖各1项，“三下乡”优秀调研报告1项等奖励。

二、课程总结的汇报机制

在课程具体实施方面，尝试将人才培养素质要求融入教学当中，本文以统计学导论进行了探索。（一）课堂启发与互动。传统教学注重教师讲解、课本内容两个方面，这大大忽略了学生的学习感受，也不利于培养学生的自主性。随着人才培养的综合素质要求不断提升，“启发与互动式”教学模式在大学课堂中显得越来越重要[2]。因此，我们在备课过程中更加注重对启发和互动因素的考虑。（二）课堂作业与课后练习。课堂作业是对当前知识及时消化的有效手段，而课后练习则更强调培养学生的举一反三能力，二者构成相互促进的重要考核手段。在课程备课过程中，我们注重设计教学重难点的课堂作业，进一步设计少量综合性和应用拓展性的课后练习。（三）课堂总结与反思。应用统计学是基于所学统计学知识，运用到行业数据分析之中，这一过程需要统计分析人员与业务人员沟通合作，这对从业人员的汇报交流能力提出了重要要求。基于此，课堂教学在进行基本知识的教学之后，进行总结和问题引导。一方面，教师引导学生就所学知识进行提问；另一方面，教师联系学科发展现状，抛出一些问题供学生反思。（四）反复打磨与总结汇报。基于上述教学思路，我们设计了课程汇演机制，让学生由“学习知识”到“汇报知识”，采用控制在3分钟左右的PPT汇报时间限制，讲述课程学习的框架认识或课程理解的新视角。在作者所教2019级应用统计学1班、2班的统计学导论课程中，以“统计学哲科思维示例”为视角，在课程授课结束后，作者利用一个周末对全体学生进行了一次PPT汇演，并打分评价，取得很好的课程总结、检验和反思效果。

三、应用统计学生团队打造

通过跨年级的传、帮、带作用，专业骨干教师小组尝试培育一个以学生为主体、具有较强应用统计实践能力的示范团队，激发学生的科技创新能力和示范、引领作用。通过前期试探，我们形成了初步的团队组织架构、资源、选题立项、成员要求、组织报告、团队方向等方面的规划。在组织架构方面，通过实践课程考核和学生自身意愿，筛选学生团队负责人，其主要是培育学生项目，管理团队成员；在资源方面，形成以学生科研项目、创新创业、教师科技课题、计算机设计大数据竞赛、市场调研大赛、数学建模大赛、电工杯大赛等科技活动作为平台和支撑的成果培育体系，并由指导教师和成员提供方向定位、论文推送、查找数据和论文等学术资源的支持；在选题立项方面，以竞赛科技活动、科技项目申报书、学术讨论等形式来提取选题立项，并在参考论文、数据提取、编程实验、案例分析与撰写等方面形成项目计划；在成员要求方面，在时间管理（项目重要时间节点安排）、责任心、学习自主性、理解能力和想法等方面来提升团队成员的个人能力，并支持成员自己独立负责科技小项目，在负责的项目上做出成果；在组织报告方面，邀请硕士生、优秀成员等有成果的个人来作报告，形成优秀成果展示和学习样板。鼓励学生团队自主探索，自主形成学术小组，并进行动态调整，比如现有团队尝试形成以下4个分组。1.经济计量模型及其应用研究小组（侧重回归及资产定价、公司金融等方面的应用研究，主要从事统计软件编程，工具语言为R、Python、C、Matlab）。数据来源举例：碳价数据分析等。2.数据提取及预测分析研究小组（侧重数据应用，主要从事统计软件编程、问题分析，工具语言为Python、R、Excel）。3.人工智能优化算法研究小组（侧重模型参数优化，主要从事统计软件编程、问题分析，工具语言为Python、R、Excel）。算法举例：粒子群PSO算法、蚁群算法等。4.能源与环境数据挖掘研究小组（侧重数学模型和模型优化，主要从事统计软件编程、问题分析，工具语言为Python、R、Excel）。应用举例：PM2.5等环境指标预测、光伏功率预测、风速预测、电力负荷预测、电价预测、碳排放预测、水文预测等。

四、项目的推广价值和有待深入研究的相关问题

本项目通过组织架构和项目提炼等方式，充分利用学生的课余时间，激发学生的自主探索性，培养学生责任担当、勇于挑战和贡献的精神，创造出具有重要意义的应用统计实践成果。目前，这些实践教学模式仍在探索之中，其组织架构、项目提炼以及培养学生自主探索性等方面都具有推广到增强学生创新创业等相关课题的价值。本项目在创新实践课题选题和实践课程衔接等方面有待深入研究。创新实践课题选题具有很大的选择空间，学生在相关研究领域掌握的知识相对较少，这就在一定程度上产生了困难。而实践课程可以有效激发学生的自主探索性，如何确定实践课程内容可以帮助学生衔接创新实践课题选题。目前，我们在这些衔接方面做了一些探索工作，还有待进一步深入研究。

五、结语

依据创新创业视角下的应用型人才培养的内涵特征，通过转变培养理念、完善人才培养方案、合适的教学改革等多种方式，分阶段探索符合“数据产业”需求的应用统计学专业实践教学改革方法，形成理论、实验、课程设计、实践和创新创业思想培育的统一框架设计。

参考文献：

［1］孙晓敏.应用型本科高校商务英语专业课程教学模式现状及改进策略［J］.西部素质教育，2020（7）：154-155.

［2］何季.“启发与互动式”教学在大学课堂中的应用［J］.学周刊，2018（31）：5-6.

［3］王迪.创新创业背景下应用型民办本科院校电气信息类专业实践教学改革与创新性研究［J］.西部素质教育，2018（7）：181.

作者:车金星 李小玲 张毓华 万冰蓉 李丽 单位:南昌工程学院理学院