本文选自《中国统计》2021年第7期文章,原文已获出版社和作者授权。
如果有人告诉你,统计学专业能让你洞悉大千世界,能够让你随时把自己的兴趣爱好变成你工作的一部分,能够让你在思想王国和实践王国里自由驰骋,那么你想马上开始学习这个专业吗?我的答案是肯定的,你的答案呐?
随着数据的采集越来越方便,数据的存储越来越便宜,统计学的重要性越来越被人们所认知。人们经常说温故而知新。为使大家能够更加深入了解这个专业,今天谈谈统计学专业在我国的演化历史,探讨一下它未来的发展方向。
我们先从教育部公布的专业目录中谈起。中国高等教育学科专业目录分类实际上对于研究生教育和本科生教育是不同的。研究生学科专业目录分为学科门类、一级学科和二级学科三个层级,而本科生学科专业目录分为学科门类、学科类和专业三个层级。在中国高等教育的学科专业分类中,统计学科的归属一直都在发生变化。
目前的统计学科主要是由数理统计与经济统计两部分相关学科合并而成。我们首先看研究生的专业目录变化。在1997年发布的关于研究生的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》中,在经济学学科门类下,有理论经济学和应用经济学两个一级学科。而统计学是应用经济学下的10个的二级学科之一。而理学学科门类下有数学一级学科,概率论与数理统计是数学下的5个二级学科之一。而1997年之前的情况也基本如此。目前实行的是教育部2011年颁布的关于研究生的《学位授予和人才培养学科目录》,在理学学科门类下,第一次设立了统计学一级学科,并注明可授理学和经济学学位。由于统计学一级学科的设立,促进了经济统计与数理统计的交叉融合,很多优秀的教学团队和学术研究团队结合自身优势进一步优化组合,促进了统计学学科发展。值得一提的是,由于统计一级学科的设立,也客观促进了应用统计专业硕士学位的实现,这为满足国家大数据发展战略培养了一大批应用型大数据分析人才。
再来看看本科的情况。在1998年之前,统计学相关本科专业设在数学学科下的“概率论与数理统计专业”和设在经济学学科下的“统计专业”。在1998年教育部发布的《普通高等学校本科专业目录》中,第一次在理学学科门类下设立了统计学类,下设了统计学专业,并注明可授理学或经济学学士学位。而在数学类和经济学类下不再设立统计学相关专业。在2012年颁布《普通高等学校本科专业目录》中,在理学学科门类下仍然设立了统计学学科类,下面设有统计学和应用统计学两个专业,变化为只授理学学位。但同时在经济学学科类下增加了经济统计学专业,而数学类下没有再设任何统计相关专业。在2012目录的指引下,开办统计学类专业的学校明显增加。由于有三个统计学专业的支撑,财经类高校统计学院招生数量明显增加,一般都会同时开设统计学,应用统计学和经济统计学三个专业。综合性院校、理工类院校和师范类学院一般选择开设统计学或应用统计学专业,虽然招生数增加量没有财经类高校明显,但无论是学校数量和招生人数总体具有上升趋势。
截至到2020年初中国大陆共有242个统计学专业,240个应用统计专业,共计482个专业,其中属于部委高校的72个,属于地方高校的410个。在地方高校中所办的410个专业中,安徽、山东和广东所办的统计学类专业个数最多,分别是32,31,30。中国大陆毕业人数、招生人数和在校生人数从2001年到2018年的17年间都有了明显的增加。毕业生人数从2462人增加到16727人,招生人数从4971人增加到19926人,在校生人数从15145人增加到79922人,分别是原来的7倍,4 倍和5倍。毕业生、招生人数和在校生人数在全部理科生中的占比的三个比例大约都从3~4%增加到6~7%。在十三五期间,大陆新增1万个专业,撤销或停招6千个专业,在这样的大背景下,可以看见统计学无论是专业还是人数的增加都有明显的指标意义。
根据总共17个年份的数据,我们建立了一阶回归方程进行统计了简单的统计分析并预测。如果按照目前的发展速度,预测出到2035年大陆将有毕业生、招生人数和在校生分别是32000人,37000人和145000人。大约是目前规模的1.8倍。虽然这个发展速度已经很快,但根据现有的对数据分析人才的需求预测,这样的规模和发展速度远远不能满足社会发展对统计人才的旺盛渴求。我们还要进一步扩大规模,提升发展速度。
随着社会和科技的进步,统计教育也要做相应的变化,以适应各个领域对统计学的要求。统计学在理工农医文等各个领域以往已经具有广泛的应用,而且成为解决各个领域解决问题的重要思想方法。随着大数据时代的来临,以数据为研究对象的统计学应用更加广泛。应该让统计学的思想方法被更多的领域学生牢固掌握,这对于推动科技进步和拔尖人才的培养具有非常重要的意义。我们可从以下两个方面着手:在统计学专业中推动其它专业领域课程比重,结合各个学校的优势学科,增加其他领域专业课作为必修或选修课程,使得统计学专业毕业的学生也有更多机会成为其他领域专家;鼓励统计学类专业积极推动专业辅修和双学士学位制度,直接培养复合型人才。由于统计学的特点,领域知识和统计知识的学习是一个相辅相成的有益组合,其他专业和统计学的双学士是较好的选择。
统计学的培养目标也要做适当调整。不但要培养能够分析使用统计思想和方法进行数据分析的工程师。更重要的是培养德才兼备,有能力并且有兴趣和意愿运用统计思想和方法解决理工农医经等各个领域中重要问题的优秀人才。为产业革命、中国制造2025等国家战略培养可用人才。
另外,我们也要根据成熟度和时代需求适当调整增加本科专业。目前统计学类下设有统计学和应用统计学两个专业,其中应用统计专业包含范围比较广,但不同的学校差别很大。比如有的学校在应用统计学专业下培养金融统计人才,有的学校培养医学生物学统计人才,有的学校培养大数据方向人才。由于差别比较大,不利于用人单位进行识别和选拔人才。本着稳健建设和适应时代的要求,对于比较成熟的专业方向,建议从应用统计专业中抽离出来,适当增加新专业。以培养人工智能和大数据统计方法为主的智能大数据统计学专业,以培养医学生物学中统计方法为主的生物统计学专业, 以培养具有解决经济、金融和贸易中微观问题为主的商务统计学专业。
教学内容也应该做些调整。适当增加计算机类课程,使得学生能够对大数据进行搜集、整理、贮存、提取以及运算。相关的课程包括数据结构、自然语言处理、分布与并行计算等。人工智能类课程可以包括统计学习,深度学习,强化学习,人工神经网络等。统计类新课程可以包括数据挖掘和分析,数据可视化,贝叶斯数据分析等。专业领域知识结合学校优势进行选择。
通过统计方法在国家发展建设中成功运用的真实案例和人物,引导学生重视国家需求,把报效国家的决心化作学习的动力,把被动学习转化为主动钻研。
一些传统的统计课程可以引入新的思路和新的内容。在试验设计和可靠性分析等课程中引入各个领域发展的新例子,强调试验设计方法对产业革命中产品质量和管理水平提升的重要作用。在抽样调查引入时空统计和小区域估计等内容。在多元分析中引入大数据非结构化数据的聚类与分类方法等。在统计计算中引入大数据下的统计计算方法以及并行与分布式计算思想。在应用回归分析课程中引入机器统计学习的思想。
教学方法要强调理论和实践的结合。增加统计学教学实践内容,特别是增加课堂实践。在具有条件的课程中引入实景试验或者虚拟场景试验。例如在概率论教学中进行抛掷硬币试验、扑克牌试验和豆子下落试验;在数理统计和应用回归分析课程中进行身高、体重和血压的测量试验,可以根据数据进行直方图绘制、正态性检验、参数估计和回归分析,可以搜集班级中学生和父母身高的实际数据,建立根据父母身高预测子女身高的预测模型,通过分析体会“回归”的真正含义。试验设计课程中进行折纸飞机的设计制作试验,配制饮品试验等。在抽样调查课程中可进行分类别消费调查,进行敏感问题调查设计等。这些试验的特点是用时少、成本低、易操作,可以在课堂上进行实际操作,使得学生可以通过试验体会实际数据的搜集过程,自然感知到数据的随机性和随机因素,体验通过数据分析探索科学的真正乐趣。当然,到社会实践当中进行实践也是很重要的一环,精心选择有能力的企事业单位进行实践教学对培养学生提出问题解决问题的实践能力很有帮助。
总结一下,本文回顾了大陆地区统计学学科的发展演变历史,叙述了统计学本科人才的发展现状,预测了未来发展规模,给出了一些统计教学改革措施。
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作者简介

房祥忠教授 在北京大学数学科学学院曾任概率统计系主任,中国现场统计研究会理事长,IMS-China主席。现兼任教育部统计学类教学指导委员会主任委员,中国统计学会副会长,全国应用统计专业学位研究生教育指导委员会委员,北京企业评价协会理事长等职。研究兴趣包括:生存分析,可靠性,纵向数据,基尼系数,时空统计,人工智能中的统计方法等。在《中国科学》《JRSP》《Reliability on IEEE》等期刊发表论文50余篇。曾获国防科技奖二等奖(2011)、北京市科技进步二等奖(2002)和教育部第六届高等教育国家级教学成果二等奖(2012)。
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编辑|李萧纹
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