人工智能背景下統計學專業課程建設的思考和探索

【摘要】人工智能已經逐步成為現代社會的熱點，也給教育領域帶來了巨大的沖擊和挑戰。本文介紹了目前統計專業的本科生教育在人工智能背景下面臨的一系列問題，并提出如何對教學課程進行探索和教學改革，以期順應發展。

【關鍵詞】人工智能 統計學 課程建設

【基金項目】本文由重慶工商大學2018年研究生教育教學改革研究項目資助。

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）46-0247-02

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學，越來越引起社會各界的廣泛關注。在2017年12月的烏鎮舉辦的第四屆中國互聯網大會上，人工智能發展得到了所有專家的認可并成為熱議的焦點，人類會慢慢習慣進入一個人工智能無處不在的社會。相信在不遠的將來，尤其是當人工智能和大數據已經上升到國家戰略的高度時，人工智能產業的增速將是指數級別的，整個社會都出現了對人才的極大需求。

統計學是一門研究怎樣收集，組織，分析和解釋數據中的數字化信息的科學。人工智能時代，人工智能技術大都是建立在統計學基礎上，在系統中輸入大量的數據，對數據經過一系列篩選處理分析，繼而做出合理的推斷。兩門學科彼此高度相互依賴，均不能獨立存在，因此對統計專業的學生來說既是機遇又是挑戰。機遇在于人工智能與統計學相輔相成，很多分析主要建立在統計的基礎之上對數據進行處理分析，急需大批的統計高精尖人才；但是另一方面，當下統計學的教育方法和手段難以匹配人工智能時代對人才數據分析能力的要求，這就要求統計教育者對統計學的教學進行進一步的發展與創新，以期培養大學生綜合能力以適應人工智能背景下的新要求。

目前統計學教學中存在的問題如下：

（1）大學生普遍對人工智能了解程度不夠。目前大學生對人工智能的了解浮于表面，而隨著人工智能已經深入社會各行各業，推動著社會的變革和轉型，對大學生就業充滿挑戰，但這并沒有引起大學生高度的重視，學生并沒有有意識的改變自己的學習方式以適應社會的變革。

（2）統計專業課堂教學注重理論講授，忽視應用部分。受數據規模、技能發展和缺乏應用意識等因素的制約，傳統的統計專業課堂上大都采用理論驅動的教學模式，教師依托教材，主要傳授統計學基本原理和方法，案例簡單，數據來源單一，統計建模思路較為簡單和固定，對實際應用關注較少。不利于培養學生的實際解決問題能力，大學生當前的思維模式與人工智能時代發展極不匹配。

（3）注重教學推導，忽視工具應用。不管是教師還是學生大多注重公式和理論的推導，忽視培養學生SPSS，SAS，R等統計軟件的操作能力。尤其是在人工智能背景下，需要處理和分析海量復雜的高維數據，這些必須依靠熟練應用統計軟件進行分析才能計算出來。

如何結合人工智能時代的新要求培養高素質高尖端人才，增強學生數據分析和實際應用能力，這些都是傳統的統計學課堂教學中所面臨的問題和挑戰，也是促使教育工作者不得不去探究和改革統計學教育模式。

（1）引導學生由被動學習模式向自主學習模式轉變。傳統的傳授式教學模式不能充分調動學生學習的主動性和積極性，而在目前的人工智能時代，知識更新速度飛快，教師的教學目標應該轉變為引導學生如何去主動掌握知識，而不是只考察學生到底死記硬背了多少知識。這也同時要求學生必須順應時代的發展，轉變學習思維，轉換學習方式，自主學習，主動參與、獨立分析、主動合作。學生才能真正成為學習的主人，在知識的海洋里任意翱翔。

（2）由單一學習模式轉變為多樣融合學習模式。隨著人工智能技術與教育的深度融合，各種原始數據開放的程度不斷擴大，本科生不用只依賴于課堂上老師給出的單一數據，他們可以獨立快捷的搜索到各個方面的知識，不再局限于傳統的“傳幫帶”學習模式。人工智能的云計算和大數據模式可以支撐教師和大學生隨時隨地的進行例如慕課，微課和翻轉課堂，整體布局或者碎片化多種學習模式，再結合豐富的人工智能應用案例開展課堂教學活動，并隨時聚焦新熱點。還可適當減少理論課時，增加實踐課時，使學習更加主動和高效。

（3）大力提升學生數據分析能力。人工智能通過使用的數據規模來生存和改進，而這些數據是海量的、復雜的。作為統計專業的學生，數據分析能力是根本，因此要以數據分析理論及方法的教學為基礎，以數學模型分析及實際問題探討為重點，堅持理論聯系實際進行數據分析能力的培養，實現教學全過程數據分析教學目標，促進學生數據分析能力。

（4）多學科融合貫通。在人工智能背景下，最大的特點就是不同學科領域彼此聯系的更加緊密，這就要求統計專業不能再孤軍奮戰，必須和其他學科相互融合和貫通，將計算機科學、經濟學，物聯網知識等跨專業的知識融合在一起，這樣學生不但具備良好的統計本專業技術，還具備了扎實的數學基礎，熟練的編程能力等，足以適應人工智能時代對統計學學生帶來的挑戰。

在人工智能蓬勃發展的今天，給教育領域帶來了翻天覆地的改變，教育領域必須積極去適應，做好本科生的人才培養工作。尤其是培養出人工智能背景下的創新型、技能型高層次統計專業人才，服務于國家智能科技。

參考文獻：

[1]韓馮飛.人工智能現狀和發展.電腦知識與技術，2016.

[2]趙鈺琳，李慧慧，李憲坤，任新平.學習“智”變重構未來.智庫時代，2016.

[3]《斯坦福大學報告：2030 年的人工智能與生活》.斯坦福大學，2016.

[4]李德毅.《人工智能在奔跑教育的機遇與挑戰——在“北京聯合大學智能機器人產學研合作與人才培養創新發展研討會暨機器人學院成立大會”上的報告》.《北京聯合大學學報》，2016.

作者簡介：

廖書（1980-），女，漢族，四川省廣元市人，副教授，博士，研究方向：應用數學。