数智化时代行业特色型统计学专业建设研究与实践

作者: 张春晓 孙芳 李雪艳

数智化时代行业特色型统计学专业建设研究与实践0

[摘 要]为适应数智化时代国家发展战略及行业规划对统计人才的新需求,中国民航大学统计学专业修订新的人才培养方案,构建具有民航特色和大数据技术优势的统计学专业教育模式,优化专业课程体系、加强师资队伍建设、突出数据挖掘和人工智能的先进教学理念,对培养学生运用现代数据科学方法的实践和创新能力,拓宽就业渠道有重要的理论和现实意义。

[关键词]数智化时代;统计学;专业建设;民航特色

[中图分类号]G641 [文献标识码]A [文章编号]2095-3437(2024)08-0015-05

一、问题的提出

大数据、人工智能、互联网+5G等新兴技术的不断涌现,使得各行各业对数据分析高层次人才的需求日益旺盛。2019年教育部明确指出,数智化要与专业教育融合发展[1]。为此,本文项目组成员通过实地调研和文献分析,总结了大数据时代下国内外高校统计学专业建设与数智课程开设现状,见表1。

要培养适应数智化时代需求的高质量数据分析人才,中国民航大学统计学专业建设与数智课程改革将面临以下挑战:(1)数智化时代下传统统计学专业人才培养模式面临新局面[2];(2)实施数智类课程线上线下教学平台建设及教师转型问题;(3)本科专业类教学质量国家标准对学生培养提出新目标[3];(4)智慧民航对统计学专业人才数据分析技能提出新要求[4]。

因此,深刻解读本科生毕业要求的内涵,优化专业课程体系、加强师资队伍建设、突出大数据和人工智能先进教学理念,开展体现民航特色的统计学一流专业建设[5],对培养中国民航大学学生运用现代数据科学方法的实践和创新能力,拓宽就业渠道有着重要的理论和现实意义。

二、 研究目标与思路

(一)研究目标

本文将研究中国民航大学如何紧密结合统计学专业培养目标,契合国家发展战略和行业规划,立足天津、面向全国,采用适应数智化时代人才需求并具有民航特色的统计学专业教育模式,有力支撑智慧民航建设,培养社会主义理想信念坚定、人文素养和职业道德优良、社会责任感强,能从事统计科学研究、大数据分析、智能技术开发及管理等工作,富有创新意识和实践能力的高素质复合型科技创新人才。

(二)研究思路

以培养学生具有解决复杂大数据工程技能为核心,强化师资队伍建设、突出大数据与人工智能先进教学理念、优化专业课程设置、深耕素质教育,构建适应数智化时代体现民航特色的统计学专业人才培养模式,从而拓宽学生就业渠道,提高深造率,具体见图1。

三、研究内容

(一)以数智化时代民航特色型统计人才需求为牵引,优化专业培养模式

统计学专业以满足数智化时代统计人才需求、突出民航行业特色、加强实践和创新能力培养、拓宽人才输出渠道为目标,从知识、能力、素养三个方面打造阶梯式优化的人才培养模式(见图2),营造创新实践与应用示范教学环境,培养高质量科技创新型统计人才。

1.专业课程教学方面

本专业围绕培养目标,通过国内外高校调研和参照教育部出台的《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》以及统计学专业的教学质量国家标准,构建了层次化、专业化、数智化,注重能力素质培养,具有民航特色,体现大数据技能培养的统计学专业课群体系[6]。

本专业课群包括理论基础类、专业核心类、应用类(民航特色)、数智类和实践类课程。从内容上看,这五类课程之间既有纵向传承关系,又有横向内在联系,构成了阶梯式逐步综合、强化能力素质培养、具有民航特色的统计学专业课群体系。

2.实践教学方面

一是营造“民航案例教学+学科竞赛+科研项目”实践创新环境。 首先,采用以民航案例教学为牵引、原理与技术并重的实践课程教学模式。分类整理来自民航生产实践、教师科研项目、学生创新项目及学术前沿等方面的案例,编写教材《民航统计与优化案例教程》,构建以案例为牵引、统计原理与数智技术并重的教学模式。通过日常的课程教学,为学生提供实践创新机会。其次,营造积极参与学科竞赛的实践氛围,积极组织本专业学生参加全国乃至国际数学建模竞赛、数学竞赛、物理竞赛、数据统计与分析竞赛等,分层次、分项目培养学生的实践创新能力。最后,给学生创造科研项目研究实践的机会,积极带领优秀学生主持大学生创新创业项目或参与团队教师的科研项目研究,为培养学生的专业科学素养创造条件。二是构建实践创新培养体系。通过软件类课程实验、专业类课程实验、专业及毕业实习来提升全体学生的实践创新能力,满足学生毕业和就业需求。同时,积极鼓励学生通过参与各类学科竞赛、创新创业项目、产学研合作实践来进一步提高自身的创新能力,以迎接未来的挑战。特别是在产学研合作实践方面,通过挂牌校外实习基地,采用毕业实习、职业培训、委托调研或科研项目合作等方式,成立课内外创新创业实践改革小组,与政府机关及民航企业联合开展人才培养工作。

(二)优化线上线下混合教学平台,深化融合式教学改革与实践

整合课程教学资源,以学生为中心,设计搭建统计学专业线上线下混合教学平台(见图3),以实现多元化、个性化教学和创新实践应用目标,建立在校学生网络反馈机制和毕业生跟踪调查制度。

由图3可见,根据专业培养目标、课程体系建设和网络运营环境,从理论与实践出发,系统构建线上线下混合教学体系,搭建一整套基于SPOC的统计学专业教学平台。整合各门课程的教学资源,将自主学习、课内外互动、难点讲解、应用能力实训有机结合,强化树立学生自主学习的意识,培养学生自主学习能力,主要举措有如下几点。一是将各门课程的教学资源上传到SPOC平台,建立知识图谱以确保学生做好课前预习,带着问题学习,教师根据学生线上学习信息反馈进行有效的教学内容重构,激发学生的学习主动性。二是教学过程中以 “讨论式+案例式+反转式”三结合的互动式教学方式,提升教师和学生、学生和学生之间的交流效率,不仅使学生融会贯通课堂知识,而且培养学生的团队协作精神,使学生提高沟通能力和表达能力等。三是课后教师根据课上重点教学内容的讲解,设计作业使学生消化巩固理论知识,实现对课程深度内容的把握、对课程目标的完整理解。教师通过布置习题做到“教可以有的放矢”“学可以达成目标”,尤其是设计一些旨在提高应用能力的实训项目,加强理论与实践相结合,促进学生全方位提升综合能力。

(三)多渠道加强师资队伍建设,打造高质量特色型师资团队

针对现有师资力量不足的问题,构建“培—引—融”多渠道师资建设机制(见图4),通过数智技能和教学创新能力培训、多渠道引进人才、跨学科及产学研合作等途径提升教师水平,优化教学梯队,以达到一流专业教师队伍水准。

1.通过跨学科及产学研合作等途径,提升现有教师水平,优化教学梯队,达到一流专业教师队伍水准

一是选派教师到国内外知名高校访学、进修,加大教学骨干的培养、选拔,积极推进青年教师的培训和学术交流。二是充分发挥教学名师、资深教师“传—帮—带”的作用,通过听课点评、竞赛辅导、教学研究、课程建设等多途径促使青年教师快速成长。三是定期开展各类教学研讨活动,如召开专业技术研讨会、思政专题教研会、集体备课、优秀教师教学示范、同行听课经验交流等,针对教学中发现的各类问题进行讨论、分析和整改,不断提升统计学专业教师的教学水平。

2.拓宽人才招聘渠道,多途径、多渠道引进优秀人才

一是通过与具有统计学专业的知名高校建立密切联系,引进高水平学科带头人、专业负责人、具有各类人才称号的优秀教师等,有效提高统计学专业整体师资水平。二是通过到人才交流会开展宣讲、招募等活动,吸引优秀硕博毕业生加入学校,增添新鲜血液。三是利用社交媒体平台发布招聘信息,还可以与专业人才市场、行业协会和猎头公司建立合作关系,与潜在人才建立联系,借助各种专业渠道和资源引进优秀师资。

3.加强学科融合建设

一方面,融入本专业教学相关课程,如数学分析、C语言程序设计和管理信息系统等,同时为本专业学生辅导毕业论文;另一方面,与其他专业加强合作,学习各类精品课程、开展教改项目研究、凝练教学成果,提升教师团队的教研能力,以期取得一系列的教研成果。

(四)弘扬民航精神,“三全育人”引领专业发展

思政教学以“三全育人”为中心,以行业精神为内核,挖掘统计学专业课程蕴含的思政元素,将人生价值观引领贯穿教学过程,培养德才兼备的统计学专业人才(见图5)。

本专业坚持把“三全育人”作为中心环节,把整体育人、协同育人和发展育人理念贯穿教育教学全过程。以民航精神内涵为指导,归纳课程思政逻辑,挖掘红色资源案例并有机融入教学过程中,完成立德树人根本任务。

课程思政是落实立德树人根本任务的关键。发挥教师的主体功能,实现思政通识课、专业基础课和专业课的思政教学在思想上的统一,在内容上互为有效补充,其目的都是为了实现立德树人。“育人”需要先“育德”,只有注重“传道、授业、解惑”与“三全育人”的有机统一,才能使学生有深刻的理念转变,帮助全体学生顺利成才。

为了更好实施本专业课程的思政教学,发挥价值引领作用,我们应结合专业课程特点,通过坚持思政理论学习、了解思政元素的范围、掌握课程思政元素等途径,为统计学专业课群的各课程思政建设提供有益参考。如对于每一门专业课程都录制思政课程的视频,充分发挥课的德育功能,在“润物细无声”的知识学习中融入理想信念层面的指引。同时,还可以组织团队教师积极参加课程思政教学竞赛,进一步提高教师的思政教学能力。

四、研究重难点和创新点

(一)重难点

1.融合体现专业化、数智化、民航化的人才培养模式和课程建设与现有专业教学模式的衔接问题

新一代信息技术为民航业高质量发展带来了前所未有的机遇与挑战,涌现出大批新业态、新岗位,淘汰了跟不上数智化时代的旧岗位和旧知识结构的人才,进而引起人才需求模式的变革。近年来中国民航大学统计学专业积极顺应民航统计要素专业化、网联化、智慧化趋势,在专业课程体系中融入大数据、人工智能等相关教学内容,全面推动专业升级改造,但与培育具有引领民航统计发展的高素质科技创新人才仍存在较大差距,这也是未来的工作要点。

2.外在社会经济环境和内在专业竞争力不足带来的学生就业压力

随着应届毕业生人数的不断增加,近年来大学生就业形势变得异常严峻。据有关部门统计,2022年全国高校毕业生人数突破了1000万。但就业市场受外在社会经济环境的影响,岗位数不能匹配毕业生就业的需求。尽管考研报名人数逐年增加,但成功上岸及出国深造的只有少数人。因此,在这种就业局面不好的形势下,本专业还需研究如何在传授统计学专业知识和实用技能的同时,着力培养匹配市场需求的具备实践、创新及团队协作等能力和素养的高品质人才,提升本专业毕业生竞争力,从而缓解就业压力。

(二)创新点

1.制定“专业化+数智化+民航化”统计学专业培养方案

制定培养掌握统计学专业知识技能、掌握大数据分析与数据挖掘手段、具有民航应用能力的高素质统计人才的方案,目标是培养毕业生能够在行业内的市场营销、运行规划、物流管理、人力资源等岗位就业,或在科技、教育和统计部门,或在经济、金融、互联网等领域从事统计分析、数据挖掘和管理工作,或进一步升学深造。

2.构建“以民航案例教学为特色、传统统计学方法与数智技术并行”的专业课程教学模式

以传统数学、统计学课程内容为根本,以数智课程建设为重点,构建“以民航案例教学为特色、传统统计学方法与数智技术并行”的教学模式,强调统计学理论方法原理、大数据和人工智能技术及民航工程实践同等重要,坚持知识、能力、素质培养的协调发展。

3.营造“产学研项目+案例教学+学科竞赛”的实践创新环境,提升人才培养质量,拓宽就业渠道

将来自民航生产实践、教师科研项目、学生大创项目及学术前沿等方面的民航统计学优化案例应用于各专业课程教学中,同时组织学生参加各种学科竞赛,并积极带领学生参与创新创业和企业合作项目,为培养学生的专业科学素养创造条件,保障高质量应用型人才培养目标的实现,拓宽就业渠道。