数智化时代统计学专业课群新体系架构与实施

［摘 要］ 随着大数据和人工智能技术的快速崛起和数字化改革的加速推进，各行各业对数据分析高层次人才的需求日益旺盛，对统计学专业人才培养提出了新要求。针对新时代理学统计学专业人才培养存在的突出问题，以培养学生解决复杂大数据工程问题的能力为核心，按照“两性一度”标准优化课程设置，强化师资队伍建设，融入思想政治教育，突出大数据工程先进教学理念，构建了体现行业特色的统计学专业课群体系，提出了“四位一体”等教学模式及改革措施。

［关键词］ 大数据；人工智能；统计学专业；教学改革

［基金项目］ 2022年度省级“一流专业”建设项目“统计学”（230122001002）

［作者简介］ 白逸洲（1990—），男，天津人，理学博士，中国民航大学理学院讲师，主要从事数理统计与金融工程研究；张春晓（1970—），女，青海西宁人，理学硕士，中国民航大学理学院教授，硕士生导师（通信作者），主要从事民航统计与优化研究；关 静（1977—），女，辽宁建平人，理学硕士，中国民航大学理学院副教授，主要从事统计预测与决策研究。

［中图分类号］ G642.3 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）33-0013-04 ［收稿日期］ 2022-11-19

中国民航大学统计学专业深刻解读本科生毕业要求的内涵，经过十余年来系列调查—整理—分析—实施—检验—总结等教研环节，通过不间断改革和实践，以培养学生解决复杂数据分析问题的能力为核心，强化师资队伍建设，融入案例教学，采用线上线下混合式教学模式，构建了体现民航特色的统计学专业课群体系。

团队取得了一系列高水平教学成果，已建成天津市线上线下混合式一流本科建设课程1门，校级精品资源共享课2门，校级思政示范课2门，校级双语示范课2门，校级创新创业示范课1门，在研课程教学研究项目3项，助力统计学专业在2022年成为省级一流本科专业建设点。

一、存在问题分析

（一）大数据时代给传统统计学专业课程教学带来的新挑战

面对大数据时代所带来的思维变革、技术变革、服务与管理变革，各行各业都在进行积极的变革以迎接它的挑战。作为直接服务于数据分析行业的统计学专业，迎来了数智化潮流的迅猛冲击，统计学的专业发展和统计教育受到了前所未有的挑战，变革势在必行［1］。

（二）统计学专业现代化改革对专业师资队伍提出的新要求

现代智能化时代对复合型、交叉型、多学科创新型人才的需求以及信息技术对教学方式的变革，都需要专业教师以新的理念和方式培养新时代的统计人才。师资队伍建设是专业建设的关键一环，也是推动教学改革的主要抓手。统计学专业发展急需一支强有力的教学团队作为质量保证。专业办得是否有特色，极大程度上依赖于师资水平。如何在“一流专业、一流课程”建设中锻炼师资力量，提升教学科研能力，特别是当外引人才工作相对困难时，培养内部师资的任务就显得尤为紧迫。

（三）本科专业类教学质量国家标准对学生实践创新能力培养提出的新要求

《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准（上）》规定，统计学专业要培养能够较好地将该特定领域的专业知识和统计方法结合在一起进行研究并加以应用的人才［2］。因此，培养学生的实践创新能力仍是现阶段的重要任务。

另外，民航局在《关于推进民航统计现代化改革的若干意见》中提出，推进民航统计分析服务现代化，有力支撑新时代民航强国建设［3］。基于此，民航院校的统计学专业，必须承担起为民航领域输送高素质大数据分析人才的责任。

（四）实施线上线下混合教学中网络教学平台建设及教学转型问题

面对网络信息时代和学生个性化需求对线上线下教学提出的较高要求，针对本课群教学普遍存在网络教学平台建设不充分、教学操控能力不足的问题，任课教师应积极参与相关培训，以学生为本构建线上媒介形式和线下教学模式有效结合的立体化教学体系，为激发学生主动学习活力、提高授课质量提供重要保证。

（五）贯彻立德树人根本任务融入思想政治教育的课程教学理念转变

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上提出，要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面［4］。统计学专业教师要转变教学理念，挖掘大数据和人工智能技术发展蕴含的思政元素，把思想政治工作贯穿相关课程教学全过程，将人生价值引领与知识传授相统一。

二、主要解决措施

综合以上存在问题，统计学专业的变革势在必行。为提高人才培养与社会需求的契合度，支撑统计学专业良性发展，对如何构建体现数智化时代特色的统计学专业课群体系，我们提出如下解决措施。

（一）形成适应大数据时代的专业课程教学体系

首先，紧跟时代需求，侧重大数据技术教育凸显统计专业优势。新专业课群在传统经典统计学课程基础上，加入专业必修课“数据挖掘原理与方法”“人工智能的统计学原理”“统计计算”及选修课“大数据导论”。

其次，加入统计软件类课程“Python数据分析基础”和“数据分析与R软件”作为专业必修课程，既为本专业大多数专业课程提供了统计分析所需的计算机处理工具，也为上述大数据课程奠定了编程基础。

最后，围绕专业定位，经过系列调查—整理—分析—实施—检验—总结，修订专业培养方案，形成阶梯式逐步综合的、强化能力素质培养的、体现大数据技能培养的专业课群教学体系，致力于培养学生在大数据及云计算方面的新兴技术能力，支撑智慧民航信息技术发展。

（二）多维度加强师资队伍建设

统计学专业自2004年成立已有18年，目前团队共有成员17人，在教学理念、专业教学体系构建、教改教法研究、线上线下混合教学等方面积累了丰富经验。主要通过以下方面加强师资队伍建设。

1.坚持“两条腿”走路，充实教师队伍。要建设好一支能够胜任大数据时代发展要求的师资队伍，基本方法是“外引内培”。本专业一方面通过人才引进从校外招聘优秀专业人才和博士毕业生，充实教师队伍。另一方面，选派教师到国内外知名高校访修，加大教学骨干的培养、选拔，积极推进青年教师的进修和学术交流，充分发挥老教师“传—帮—带”作用，多途径、多渠道、全方位加强师资队伍建设。

2.开展各类精品课建设和教改项目研究，提升团队教研水平。本专业课程群教师紧密结合大数据时代国家发展战略，立足天津，面向全国，兼顾民航业高校人才培养的特殊需求，就课程教学理念、理论和实践课程体系、大数据科学、统计软件实验内容等进行改革和实践探索，开展各类精品课建设和教改项目研究，分目标、分层次开展各门专业课程教学改革，并相互补充、相互支撑，协调发展。课程群教师完成了十余项各级教研课题，坚持多元、开放、弹性、自主的教育理念，并通过自我提升，对教学工作精益求精，逐步建设了一支高水平、高素质的专业教学团队。

（三）注重学生实践和创新能力培养的“以民航案例为牵引 原理与技术并重”的课程教学模式

统计学专业课贯穿了统计工作流程，坚持“以民航案例为牵引 原理与技术并重”的课程教学模式［5］，通过各关联课程互相渗透融合，将统计方法与民航实际案例融合，强调理论原理与实践技术并重，以就业为导向、复杂工程能力培养为本位，保障高质量应用型人才培养目标的实现。分类整理来自民航生产实践、教师科研项目、学生大创项目及学术前沿等方面的案例，编写辅助教材“统计学专业课程教学案例汇编”，构建“以民航案例为牵引 原理与技术并重”的教学模式。

同时，成立专业教学实践、毕业实习和课外创业创新实践改革小组，与政府机关及企业相关部门联合进行人才培养，革新实践教学模式，落实专业建设规划，并定期将总结成果转化为教学案例。课程群教学团队与天津市统计局、吉祥航空等单位建立了长期稳定的合作关系，采用委托调研项目、专业实习、职业培训及科研课题合作等方式进行联合实践教学。

（四）确保实现线上线下混合教学的“四位一体”教学模式

从师生双角度出发，依托SPOC网上教学平台，以腾讯等交流App为辅助工具，打造集“知识获取、能力培养、价值塑造、互动性和趣味性”于一体的课程群，将自主学习、课内外互动、难点讲解、应用能力实训有机结合。

首先，提前将课程PPT及课程视频等上传课程平台，确保学生课前做好预习，从而将学生自主学习落到实处，为课上教学顺利开展和教学内容消化巩固基础。其次，在教学过程中以“探讨式”为主导、“探讨式+启发式+案例式”三结合的互动式教学方式，让学生融会贯通课程内容，锻炼和培养学生的知识获取能力和逻辑思维能力。最后，通过课后实践项目的训练，强化理论与实际的结合，促进学生实现从课堂学习能力到社会综合能力全方位提升，确保应用型人才培养目标的实现。

（五）坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人

本专业课程群团队以习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的重要讲话为指导，将思想政治教育有机地融入教学，完成立德树人根本任务。为更好地达到价值引领目的，针对专业各课程特点，坚持思想政治理论学习、了解思政元素范围、掌握思政元素等，为课程群的课程思政建设提供助力。课程组对于每门专业课程都录制思政课程视频，充分发挥德育功能，在知识学习中润物无声地融入理想信念层面的精神指引。同时组织团队教师积极参加课程思政教学竞赛，在“中国民航大学首届青年教师课程思政教学竞赛”中荣获二等奖；“中国民航大学第二届教师课程思政教学竞赛”中荣获一等奖和三等奖。2020年，专业课“贝叶斯统计推断”被认定为校级思政示范课，引领本课程群全面实现“专业思政”的思政教学体系，坚持育人和育才相统一，帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观，以及深厚的家国情怀和使命担当。

三、现有专业课程群升级改造思路

（一）主要思路

针对现有师资队伍不足、成果亮点不突出、与统计学前沿研究尚有差距等问题，为培养适应新形势下民航发展乃至社会发展要求的统计人才，我们要在专业培养目标指引下，通过有效的统计学专业培养方案修订，构建有民航特色的理科统计学理论和实践课程体系，旨在提高学生运用现代统计学方法解决实际工程问题的能力，强化学生的科学素养和人文素质，使其能够从事深层次数据分析、提供信息服务等高级统计工作，促进毕业生良好就业［5］。

（二）主要举措

1.继续采用培养和引进两条腿走路的策略，注重师资梯队建设，优化团队结构。鼓励青年教师进修、攻读学位、参加学术交流活动以提升能力。同时与国内外同行加强联系，宣传专业办学理念和发展潜力，改善人才引进机制，提高人才待遇，吸引志同道合者来我团队共同发展。为教学团队的整体提升提供物质保障和硬件保障，形成外部进修和内部培养相结合的体制，综合吸收团队自身的教学和科研骨干及其他外部团队的先进经验，实现整个教学队伍的快速成长，带动学生和专业的快速发展［5］。

2.紧跟数据科学学术前沿，巩固校企联合培养模式，支撑智慧民航建设。通过大量民航工程实践和科研项目成果案例转化，加强新数据科学与技术培训，培养精通数据统计分析、算法研发、可视化等技术的高水平人才，支撑智慧民航信息技术发展。多方面多渠道吸收统计学教育的先进理念与做法，探索多校联合共建，通过本团队的努力，期望使本专业达到“双一流”标准，对学生的培养更契合社会的实际需求，实现学校、企业、学生和社会的共赢。

3.从师生双角度出发，按“两性一度”标准完善线上线下混合教学体系。依托网络、数据挖掘、多媒体等信息技术，从教师与学生双向角度出发，设计最大限度地满足教、学需要的整体解决方案；优化各类教学资源配置，有效利用“互联网+”教学模式，体现“高阶性、创新性、挑战度”，顺应学生个性化、多元化、实践性和创新性的学习需求，提高网上立体化教材利用效益和教学质量，建设出更多的线上线下融合教学的一流课程和特色课程。