張嘉焱 張嘉勇

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?應用型本科大數據專業(yè)，需對照“新工科”和“工程教育認證”的要求，結合行業(yè)對大數據人才的需求制定人才培養(yǎng)方案;著力于應用型師資隊伍建設，革新教學方法和手段;以賽促學、以證促學，提升學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?應用型本科;大數據;人才培養(yǎng);課程體系

[中圖分類號] ?G647 ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號] ?2096-0603（2022）03-0175-03

當前，大數據產業(yè)市場高速增長，為了適應產業(yè)發(fā)展需要，教育部于2016年公布新增大數據專業(yè)，設立大數據相關專業(yè)的學校數量呈井噴式增長，各校都在積極摸索大數據專業(yè)的建設與實踐。數據科學與大數據技術專業(yè)（以下簡稱大數據專業(yè)）是以大數據為研究和分析對象，以計算機科學、數學和統計學作為基礎的多學科交叉融合專業(yè)，課程難度大，門檻高。

一、大數據專業(yè)建設現狀

（一）專業(yè)人才培養(yǎng)目標不明確

由于對產業(yè)發(fā)展需求、行業(yè)應用需求以及崗位核心能力需求的調研不足，很難準確地制定專業(yè)人才的培養(yǎng)目標，專業(yè)為社會的服務方向不明確。

（二）專業(yè)課程體系有待完善

由于人才培養(yǎng)目標不夠明確，服務方向不清晰，課程體系還有較大的完善空間，沒有形成標準統一的課程體系;實踐環(huán)節(jié)存在基礎實驗設施落后、與行業(yè)需求相脫節(jié)等問題。

（三）專業(yè)師資力量薄弱

大數據專業(yè)涉及的學科知識面及工程技術比較廣泛，教學難度大，對教師的要求較高，需要兼具理論知識和實踐能力，能夠勝任該專業(yè)理論和實踐教學的教師極其缺乏。

（四）缺少合適的教材

大數據專業(yè)的教材建設處于起步階段，適合高校教學的教材較少，尤其缺少權威的優(yōu)秀教材。以數據科學與大數據技術導論課程為例，作為課程教材其應涵蓋知識點的廣度及深度，至今仍處于討論中，缺乏權威性教材。

（五）實踐平臺亟待建設

大數據專業(yè)具有較強的實踐性，實踐平臺不僅需要提供開發(fā)環(huán)境，還需要提供真實的行業(yè)數據供學生分析與操作。目前平臺建設難以“真刀真槍”地進行工程實踐教學。

二、人才培養(yǎng)方案制定的依據

應用型大學的使命是服務區(qū)域（行業(yè)）經濟社會發(fā)展，培養(yǎng)應用型人才。專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制定，需要對照新工科以及工程教育認證對專業(yè)建設的要求，需要充分結合產業(yè)發(fā)展需求和行業(yè)應用需求。

（一）新工科的要求

新工科旨在培養(yǎng)具有良好人文素養(yǎng)、協作精神、可持續(xù)發(fā)展、終身學習能力，以及實踐、創(chuàng)新能力強的高素質復合型人才。大數據專業(yè)需要緊跟大數據技術的發(fā)展和產業(yè)需要，謀求“特色”“精準”的人才培養(yǎng)模式。[1][2]

（二）工程教育認證的要求

工程教育認證是對本科高等教育工程類專業(yè)開展的一種合格評估，在制定培養(yǎng)目標時，要求充分考慮學校定位、專業(yè)具備的資源條件、社會需求和利益相關者的期望等;要求培養(yǎng)目標能夠說明學生畢業(yè)5年左右從業(yè)的專業(yè)領域、職業(yè)特征和所具備的職業(yè)能力;培養(yǎng)目標的制定過程要求有有效的調研及合理的預測。[3]

（三）行業(yè)企業(yè)對大數據人才的需求

根據對行業(yè)企業(yè)對于大數據人才需求的調研，對專業(yè)所對應的部分核心崗位、職業(yè)能力以及需要的知識技能梳理見表1（文末）。[4][5]

三、大數據專業(yè)人才培養(yǎng)方案

基于新工科和工程教育認證對專業(yè)建設的要求和理念，大數據專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制定需要有企業(yè)行業(yè)專家參與，需要建立有學校、地方、行業(yè)和用人單位共同參與的專業(yè)指導委員會制度。

（一）專業(yè)人才培養(yǎng)方向

根據“應用型大學”的辦學宗旨，湖南交通工程學院確定本專業(yè)主要為社會培養(yǎng)大數據開發(fā)及大數據分析兩類人才，人才培養(yǎng)方向及能力描述如下：

1.大數據開發(fā)人才：該類人才能熟練掌握本專業(yè)與開發(fā)能力相關的基本理論及相關技能，例如：熟悉 Hadoop、Spark等主流大數據平臺，具備大數據系統的分析、設計、開發(fā)等實踐能力以及創(chuàng)新思維，是能夠勝任大數據處理及大數據系統開發(fā)與構建工作的專業(yè)應用型人才。

2.大數據分析人才：該類人才具有良好的數學基礎與數學思維能力，掌握信息與數據科學的基礎理論與技能，能熟練使用numpy、scipy、pandas、matplotlib模塊完成數據分析及展示，掌握基于企業(yè)級的數據分析技能與綜合應用能力，是能夠勝任大數據分析與輔助決策的專業(yè)應用型人才。

（二）人才培養(yǎng)目標

湖南交通工程學院大數據專業(yè)的培養(yǎng)目標設定為：讓學生掌握面向大數據應用的計算機科學、統計學、數學基礎知識，系統學習數據建模、數據管理、數據分析的基本理論方法和技能;同時具備自然科學和社會科學等領域中大數據的應用分析技能。本專業(yè)學生在系統的專業(yè)技術訓練基礎上，應具備廣泛的數據應用視野。學生畢業(yè)后將能從事交通大數據、金融大數據、健康大數據等各類應用領域大數據分析挖掘、大數據系統開發(fā)等技術工作。

（三）課程體系

基于兩個培養(yǎng)方向，圍繞培養(yǎng)目標，設計課程體系要體現產出導向、突出能力培養(yǎng)。課程體系的制定要邀請企業(yè)和行業(yè)專家參與，參考行業(yè)大賽以及“X”證書的要求，動態(tài)修訂課程體系，以保證課程內容能及時更新并與行業(yè)實際發(fā)展需求相適應[2][6]。專業(yè)課程體系包含理論課程體系和實踐教學體系兩大部分，見文末圖1。

1.理論課程體系，從通識能力、專業(yè)能力及提升能力三方面對學生進行培養(yǎng)。通識類課程主要普及學生自然科學、人文、社科等方面的基本知識，使學生能夠健康、全面地發(fā)展。專業(yè)類課程旨在讓學生扎實地掌握本專業(yè)的理論基礎知識與基本技能，能夠靈活運用所學知識與技能從事工程實踐活動。提升類課程重點培養(yǎng)學生大數據集成開發(fā)能力，能綜合運用大數據平臺技術、數據挖掘及數據分析技術完成行業(yè)數據分析任務。

2.實踐教學體系，培養(yǎng)學生綜合運用知識解決實際問題的能力。實踐教學要實現課程內容與職業(yè)標準、教學過程與生產過程對接，圍繞大數據的整個生命周期，培養(yǎng)學生解決復雜問題的能力。實踐教學包括實驗教學、實習實訓、社會實踐、畢業(yè)論文（設計）與綜合訓練等各個環(huán)節(jié)，目標是能有50%以上的畢業(yè)論文（設計）在實踐教學中完成。

四、應用型師資隊伍建設

大數據專業(yè)是新興專業(yè)，師資隊伍是專業(yè)發(fā)展的瓶頸，需要多舉措建設師資隊伍。

（一）培養(yǎng)“雙師型”教師

一方面不拘一格地從企業(yè)或公司的大數據項目一線，招聘數據工程師作為兼職專業(yè)教師;另一方面每年安排學院教師到相關企業(yè)公司轉崗參與實際項目的研發(fā)，將日常講授的理論知識與實際項目相結合，以提高教師的雙師素質。

（二）專業(yè)教師的自身充電

鼓勵專業(yè)教師多參加與大數據相關的研討會及實踐技能培訓，以提高自身的專業(yè)技能;鼓勵教師多指導學生參加行業(yè)大賽，提升自身及學生的實踐與創(chuàng)新能力;鼓勵教師積極申請大數據專業(yè)的橫向、縱向課題，撰寫教改及科研論文，通過科研促進教學。

五、教學方法與手段的革新

該專業(yè)技術體系復雜，實踐性強，必須革新傳統的教學方法與手段。課堂教學中要體現以學生為中心，盡量實現“理實一體”的教學模式。教學方法上應注重技術應用情境、問題導向，多倡導PBL教學法，項目式課程設計，實際案例教學。

以機器學習及其應用課程教學為例，完全實現“理實一體”教學模式。理論教學部分，以屏幕分享的方式講解算法，演示算法的Python代碼實現;實驗部分，教師提供行業(yè)中真實的數據集，讓學生進行驗證性的實驗分析，在實驗中掌握算法應用，培養(yǎng)數據模型思維。課程還有綜合性的項目研究環(huán)節(jié)，學生3人/組，1人負責設計數據項、收集數據集;1人負責機器學習代碼實現及數據可視化;1人負責項目報告以及項目研究視頻制作。事實證明，該課程的教學充分調動了學生自主學習的積極性。通過小組項目研究，鍛煉了學生實際解決問題的能力，培養(yǎng)了學生團隊協作的能力。

六、以賽促學，以證促學

大數據專業(yè)培養(yǎng)的學生，需要能熟練運用大數據技術解決行業(yè)企業(yè)復雜的實際問題。國內很多大賽對于學生的培養(yǎng)具有風向標作用。例如，全國數學模型競賽，自2019年出現的C題型，屬于經濟管理類數據分析輔助決策問題，是數學建模與數據分析技術相結合解決行業(yè)復雜問題的典范;由工業(yè)和信息化部人才交流中心主辦的藍橋杯大賽，其賽題始終圍繞當前社會發(fā)展急需的信息技術專業(yè)重點領域的問題，能有效引領高校學子IT技能以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（一）以賽促學

帶領學生積極參加大賽、認真研究賽事，能很好地促進專業(yè)的教育改革。首先，大賽能促進我們發(fā)現人才培養(yǎng)的差距;其次，大賽設置的比賽項目，往往反映了行業(yè)的最新問題和科技前沿，而人才培養(yǎng)方案往往滯后于技術發(fā)展。因此，大賽能引領我們及時動態(tài)地修訂與行業(yè)發(fā)展需求相適應的課程體系。

（二）以證促學

“1+X”證書制度是國家職業(yè)教育的一項基本制度，X證書本身就體現了一種市場需求。目前，教育部發(fā)布的與大數據相關的X證書，就涉及大數據平臺運維、大數據工程化處理與應用、大數據分析與應用、大數據應用開發(fā)等產業(yè)方向。組織引導學生有選擇地考證，能有效地提升學生創(chuàng)業(yè)就業(yè)的能力。

七、總結

大數據專業(yè)建設還處于摸索階段，我們需要堅持“學生中心、產出導向、持續(xù)改進”的理念，密切跟蹤行業(yè)企業(yè)需求，在教學實踐中不斷積累經驗，完善課程體系，著力于應用型師資隊伍建設，踐行革新的教學方法和手段，著重學生就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，為社會輸送高素質的應用型人才！

參考文獻：

[1]王元卓，隋京言.新工科背景下的大數據專業(yè)建設與人才培養(yǎng)[J].中國大學教學，2018（12）：35-42.

[2]尹波.新工科背景下大數據專業(yè)課程體系研究和實踐[J].計算機時代，2021（7）：98-100，103.

[3]馮勇，徐紅艷.工程認證理念下數據科學與大數據專業(yè)建設探究[J].遼寧大學學報（自然科學版），2021，48（1）：88-91.

[4]周歡，江兆銀.產教融合背景下的大數據技術與應用專業(yè)建設[J].計算機教育，2021（9）：108-112.

[5]葉惠仙.以大賽引領大數據專業(yè)人才培養(yǎng)方案建設的實踐[J].電腦與信息技術，2020，28（4）：79-83.

[6]關金金，莊彥.“1+X”證書試點制度下的大數據技術人才培養(yǎng)模式分析研究[J].科教文匯（中旬刊），2021（8）：136-138.

◎編輯 薛直艷