賈俊奇 楊雨翰 王磊 農雪瑩

摘要：作為各高校新工科專業(yè)的代表——大數據專業(yè)在教育教學方面進行了諸多的改革和嘗試，為未來大數據專業(yè)的發(fā)展提供了重要的參考依據。研究認為，面向新工科的大數據專業(yè)的提出，彌補了傳統(tǒng)的信息技術專業(yè)諸多的缺憾，同時該專業(yè)也對高校的教學提出了更高的要求。面對混合式教學，傳統(tǒng)的教學方法受到了大數據專業(yè)的課程教學所帶來的前所未有的沖擊，這也使得高校在教育實踐活動中進行了深入的反思，更加注重對大數據專業(yè)課程的優(yōu)化與教學模式的創(chuàng)新，繼而提出探索應用型人才培養(yǎng)的有效建議，為提高大數據人才培養(yǎng)質量提供有益借鑒。

關鍵詞：新工科；大數據專業(yè)；教學改革與實踐；高校教育教學優(yōu)化；教學反思與建議

引言

2020年初，疫情的到來，不僅改變了人們的日常生活，也給各行各業(yè)帶來了不小的機遇與挑戰(zhàn)。對于教育行業(yè)而言，2020年注定是不平凡的一年，受疫情的影響，各級學校紛紛停課并在教育部的號召下開展“停課不停學”的衍生教育模式。對于新工科的專業(yè)而言，在疫情期間，相應的在線教學活動無論是對于老師的“教”還是對于“學生”的學，都帶來了深刻的影響[1]。在新的教育模式之下，如何明確辦學定位，打破就業(yè)壁壘，建設特色鮮明的學科教育成為新工科專業(yè)面對的首要問題。其中，作為新工科專業(yè)的典型代表，培養(yǎng)應用型人才的大數據專業(yè)也在教學實踐方面做出了許多努力和嘗試。在疫情期間，各高校的大數據專業(yè)結合自身特點，將改革重點定位于教育教學，并提出了相應的新思路、新觀點，同時在教學過程中進行了實踐，積極探索面向新工科的大數據專業(yè)在互聯網背景下對教學工作的改革與創(chuàng)新。

1. 面向新工科的大數據專業(yè)課程教學新要求

在科技日新月異的今天，傳統(tǒng)的信息技術專業(yè)發(fā)展開始進入低谷，與此同時，以大數據、人工智能為代表的新工科專業(yè)開始進入大眾的視野。新工科專業(yè)的出現，代表著對傳統(tǒng)工學專業(yè)的沖擊，同時，它也身兼希冀，致力于解決傳統(tǒng)信息技術專業(yè)存在的課程教學與企業(yè)需求脫節(jié)的癥結[2]。隨著數字化時代的到來，作為新工科代表的大數據專業(yè)成為莘莘學子追捧的對象，相對于傳統(tǒng)的信息技術專業(yè)而言，大數據專業(yè)以其技術為導向的知識體系、以創(chuàng)新工程教育為手段的教育理念成為“一帶一路”“互聯網+”等國家戰(zhàn)略下的一個重大教育突破[3]。大數據專業(yè)自2016年本科首次招生以來，其發(fā)展仍存在些許不足，特別突顯在教師的教學工作之中。作為新興的應用型專業(yè)，其對教師的教學工作也提出了新要求。

1.1 以傳統(tǒng)信息技術專業(yè)理論教學經驗為基礎，擴展符合時代發(fā)展潮流的新內容

在大數據專業(yè)的課程教學中，首先，要立足傳統(tǒng)教學技法，將以往的教學經驗、教學內容，取其精華去其糟粕之后，繼續(xù)運用到新的教學體系中來。其次，要在大數據專業(yè)的教學實踐中針對學科前沿問題，開展教學研究，激發(fā)學生對數據領域的學習興趣，以此來提高教學質量[4]。再次，大數據專業(yè)作為一個順應時代發(fā)展潮流并應運而生的新興學科，在教學過程中，勢必會涉及當前學科中的一些先進的科研探索問題，因此，應當將教學與學科研究相結合，在數據挖掘、神經網絡算法等相關專業(yè)學科知識的基礎上，鼓勵學生在自己所感興趣的領域內進行思考，培養(yǎng)課題研究的能力。最后，在教學過程中要與時俱進，講授內容與國際接軌，同時拓寬教師知識的寬度和深度，引進成熟的大數據企業(yè)人才，將企業(yè)中先進的大數據技術帶到課堂中來，在擴展教學內容的同時提升教學效果。

1.2 以行業(yè)為依托，立足專業(yè)實踐

在大數據專業(yè)的發(fā)展歷程中，往往更加重視的是學生在理論課堂中的表現，而具體問題的思維和認知方式的欠缺則成為一大缺憾。對于大數據專業(yè)學生的培養(yǎng)，應著重于專業(yè)實踐能力和創(chuàng)新思維能力的訓練，要在豐富的實踐環(huán)境下，以大數據產業(yè)的具體需求為導向，從真實的行業(yè)數據入手，以各行業(yè)實際的真實項目為實踐源頭，真正讓學生在專業(yè)實踐中對各行業(yè)內的大數據應用有一個清晰的認識，從而引導他們提早進行正確的職業(yè)規(guī)劃[5]。近年來，大數據行業(yè)在高速地發(fā)展，究其根本，主要源于其為零售業(yè)、電力、醫(yī)療等行業(yè)提供了高可用性的數據分析服務，因此，在大數據專業(yè)課程教學的過程中要逐漸淘汰“作坊式”的教學模式，用創(chuàng)新實踐來引領學生的學習，同時，在行業(yè)的基礎之上，依照學生個人的興趣，加強專業(yè)實踐，完成理論學習與商業(yè)應用的無縫銜接。

1.3 以先進的教育技術為手段，在興趣中培養(yǎng)大數據思維

近年來，隨著科技的不斷進步，“智慧教育平臺”“互動式教學工具”等多樣的教育技術產品悄然在高校課堂中得到應用和發(fā)展[6]。在面向新工科的大數據專業(yè)的教學工作中，先進的教育技術工具是一把刺破傳統(tǒng)教學弊端的利劍?，F代教育技術的運用，對于課堂教學來說，不僅增強了內容的直觀性與生動性，而且增強了教學內容的可感性。在以先進的教育技術為手段發(fā)展大數據專業(yè)的今天，其課程教學在發(fā)揮學生的主觀能動性和激發(fā)大數據創(chuàng)新思維上有了從量變到質變的突破。教師在課堂教學中科學地指導學生運用大數據思維學習數據挖掘等技術，將以往的灌輸式教育轉換到現在的啟發(fā)式教育，越來越多的課程教學新要求被提出、被實踐。在大數據專業(yè)不斷發(fā)展的歷程中，大數據思維的培養(yǎng)逐漸在先進的教育技術的基礎上得到了越來越多的重視。

2. 傳統(tǒng)教學方法對大數據專業(yè)課程教學的消極影響

2020年初，受疫情的影響，各教育機構開始了長達幾個月的停課。這也使得各高校開始重新審視自身的授課模式，從過往的面授教學模式中取其精華去其糟粕，在“停課不停教、停課不停學”的教育大方針之下，有的放矢地制定新的教學實施方案[7]。在保證教學質量、提高學生學習效率、完成教學任務的目標之下，一場史無前例的由線下轉線上、由面授轉網授的教育大遷徙就此展開。在此次疫情期間，無論是對傳統(tǒng)面授教學進行的反思，還是對集中在線教學的有益嘗試，都不僅僅是疫情之下倒逼的應急之舉，其還是線上線下有機結合的一次經驗借鑒[8]。

2.1 混合式教學下，傳統(tǒng)面授教學所暴露出的弊端

在教育信息技術日趨成熟的今天，傳統(tǒng)的面授教學開始逐漸地被越來越多的人所詬病。在2020年初，當各類學校紛紛開始停課之時，新興的直播教育、SPOC課程備受教師與學生的青睞，教育學界也開始逐步正視傳統(tǒng)面授教學所存在的缺陷。首先，對于傳統(tǒng)的面授教學而言，教師在課堂中需要照顧到絕大多數學生的學習進度與學習情緒，不能對學生進行因材施教。對于自制力差、學習缺乏主動性的學生而言，課堂教學是滋生他們走神、打瞌睡等不良習慣的溫床，進而會導致在班級中出現成績兩極分化等諸多問題。其次，在面授教學的過程中，受任課教師職業(yè)素養(yǎng)、專業(yè)水平不同的影響，無法保障所有的學生都能夠接受最優(yōu)質的教育，特別是一些偏遠地區(qū)的高校，受師資水平和辦學條件的制約，教師隊伍成分復雜，素質參差不齊，影響專業(yè)教學的質量。最后，傳統(tǒng)的面授教學在教授內容方面，知識更新換代不及時，存在大量陳舊性知識，理論知識過于抽象不能與當下潮流熱點相結合，且在教學的過程中能夠給予學生發(fā)揮自身主觀能動性的渠道狹窄，學生只是單純地聽與記，學習效率不能夠得到保證。

2.2 傳統(tǒng)的在線教學在大數據專業(yè)的課程教學中所存在的主要問題

當前，在線教學成為當下最熱門的教育詞匯，它能夠突破時間與空間的界限，讓學生隨時隨地學習想學的課程，真正做到了以自我管理為中心的自主學習。然而，傳統(tǒng)的單一在線教學在實際開展的過程中，也面臨著一系列的現實問題。首先，傳統(tǒng)的在線教育模式過于單一[9]。在傳統(tǒng)的在線教學過程中，老師雖在電腦前講授課程，卻無法直接把握學生的情感，更無法對學生掌握知識的程度有一個清晰的判斷，而僅僅是簡單地在屏幕前進行自我表演。這種在線教育的方式，缺少了師生之間情感的交流，更缺乏了教師在課堂中對學生基本情感的培養(yǎng)。其次，傳統(tǒng)在線教學的重點仍在于對學生知識的教授。對于面向新工科的大數據專業(yè)而言，傳統(tǒng)的在線教育缺乏該專業(yè)中最重要的實踐教育。當所有的知識只是簡單通過老師的灌輸而得，則失去了教育環(huán)節(jié)中最重要的創(chuàng)新實踐能力和動手意識的培養(yǎng)，這對于學生自主學習和職業(yè)發(fā)展都是百害而無一利的。最后，在科技產品相對普及的今天，傳統(tǒng)的在線教育在教學媒介上依舊依賴于能夠連接網絡的手機APP或電腦終端，這對于仍處于青少年時期的大學生而言，需要強大的自控能力，否則會出現沉迷網絡游戲、沉迷網上沖浪等行為，更有甚者會接觸到大量的有害信息，從而影響身心的健康發(fā)展。

3. 面向新工科的大數據專業(yè)對課程的優(yōu)化和教學模式的探索

隨著“應對變化、塑造未來”理念的提出，面向新工科的大數據專業(yè)通過對多學科進行交叉融合，不斷地推進新型交叉學科在新的理論上的研究并對出現的新問題進行深入思考。作為一種新興的高實踐性專業(yè)，大數據專業(yè)在教學過程中，著眼于理論知識與技能實踐相結合，不僅緊跟時代潮流，在教學要求和教學目標上也提出了更高的標準。因此，在實際的教學過程中，也要根據具體的情況對課程教學進行優(yōu)化，對目前現有的教學模式進行探索和實踐，從而實現具有特色的、面向新工科的大數據專業(yè)教學體系[10]。

3.1 大數據專業(yè)課程優(yōu)化實踐

作為以教學質量為導向，以科學研究為目標的應用型專業(yè)，面向新工科的大數據專業(yè)在教學設計的過程中，首先需要考慮的是，應以當下教學內容為基礎，結合當前行業(yè)熱點，擴展應用實踐，從而將先進的技術與基礎理論相融合，為學生的大數據職業(yè)發(fā)展道路奠定基礎[11]。其次，為了激發(fā)學生在大數據專業(yè)中的學習興趣，同時也為了將新工科的專業(yè)特點與實踐教學相結合，在大數據專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中，應加入競賽指導等相關課程，以點帶面來推動專業(yè)教學。通過全國大學生數學建模競賽、廣西壯族自治區(qū)人工智能競賽等各種專業(yè)的學科競賽，可以充分發(fā)揮學生學習的主觀能動性，通過競賽獎勵來增強學生的成就感，進而調動學生學習的積極性與主動性。再次，針對目前大數據專業(yè)的發(fā)展現狀，需要對現有課程進行合理增減，增加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與行業(yè)大數據應用等內容，對選修課程進行合理編排，弱化或刪減已經過時的內容，增加大數據分析、數據可視化等應用性強的課程。最后，對于大數據專業(yè)的課程優(yōu)化而言，優(yōu)化的不僅僅是課程的內容和數量，對于課程的順序銜接也是課程優(yōu)化中重要的一部分，例如Hadoop編程實踐課程中，應于先導課程中增加Java、Scala等語言的學習，這樣才能充分地將每門課的內容擴展開來，從而實現整個課程體系的價值最大化。

3.2 面向新工科的大數據專業(yè)教學模式的革新

在科技飛速發(fā)展的今天，應用型人才的緊缺已經成為當今社會的一大發(fā)展難題，新工科的提出恰恰是順應了社會的發(fā)展趨勢。其中，大數據專業(yè)不僅解決了數據科學人才緊缺的問題，各高校還將此專業(yè)與行業(yè)特色相結合，打造成定位清晰準確、具有相當影響力的特色專業(yè)。

對于面向新工科的大數據專業(yè)而言，其在教學模式上的創(chuàng)新及應用，主要表現在以下幾個方面。

首先，采用以就業(yè)為導向、以學生為主體、以理論教學與仿真實訓為手段、以提高學生的綜合性專業(yè)訓練為歸旨的理念，將理論教學與實訓實戰(zhàn)相結合，打造具有專業(yè)特色的培養(yǎng)模式。

其次，在現代教育領域中，教育技術學的應用為新一代的高校教學工作增加了延展性和擴展性。對于大數據專業(yè)的課程教學而言，其已經不再是老師機械地教與學生盲目地學這種傳統(tǒng)的教學模式，取而代之的是以金課教育為代表的，具有高階性、創(chuàng)新性和高挑戰(zhàn)度的新教學模式，同時它也將為面向新工科的大數據專業(yè)的教學提供新的思路，為培養(yǎng)具有協同、創(chuàng)新能力的復合型人才打下堅實的基礎。

最后，在加強教師隊伍建設的同時，拓寬校企合作渠道將會是面向新工科的大數據專業(yè)在教學模式上的一大革新。通過聘請工程師、行業(yè)領域內的專家進課堂等舉措，不僅能夠糾正學生對企業(yè)實際需求的認知偏差，同時，這些高級技術人才來源于實際工作中的寶貴經驗也能夠提高課堂的教學質量和效果，進一步與時俱進地帶動大數據專業(yè)的發(fā)展。

4. 面向新工科的大數據專業(yè)在教學實踐中的反思與建議

大數據專業(yè)作為面向新工科的一個代表性專業(yè)，在其教學實踐環(huán)節(jié)中，首先，應當注重人才培養(yǎng)深度的優(yōu)化，著重于培養(yǎng)高素質的應用型人才。在大數據的人才培養(yǎng)過程中，要密切注意與各行業(yè)、各企業(yè)的協同發(fā)展，人才培養(yǎng)要做到面向市場、面向就業(yè)，通過實踐環(huán)節(jié)將學生所學與企業(yè)所需進行有效對接，形成一個良性循環(huán)。其次，在大數據專業(yè)的教學實踐中，依托于“教師主導，學生主體”的教學宗旨，教學方法與教育技術手段的革新是踐行這一理念的重要舉措。在培養(yǎng)學生的過程中，高校教師要時刻保持積極的學習熱情，在教學活動中既要主動求新求變，還要主動改進自身的教學技能，探索“以問題為導向，以任務為驅動”的教學方法。同時，要借助強大的教育技術手段，因材施教，促進學習成果的轉化，打造應用型人才培養(yǎng)的標桿。最后，在面向新工科的大數據專業(yè)的教學實踐環(huán)節(jié)的改革過程中，應在重視學生動手實踐能力的同時，分階段地引入實訓教育。在四年的人才培養(yǎng)過程中，由淺入深地開展職業(yè)技能訓練，將學生在課堂中學到的理論知識付諸實踐，不僅能增強其成就感，還能讓他們迅速地建立起對未來職業(yè)的認知。

結語

面向新工科的大數據專業(yè)未來的發(fā)展方向，從教育教學的角度而言，可以從以下三個方面展開。

首先，打造“互聯網+”的混合式教育模式。在大數據專業(yè)的教學實踐中，應充分利用現代教育技術，打破線上線下課程中的壁壘，采用翻轉課堂等教育新模式來重構傳統(tǒng)的理論教學，最大程度打造突破時空界限、突破學科桎梏的多維優(yōu)質課堂。大數據專業(yè)在混合制教育模式的探索過程中，不僅要融合線上線下兩種教學方式，還要根據混合式的特點制定多元的評價指標，建立師生動態(tài)互評機制來提升混合式教育模式下的教學質量，從而保證該教育模式的科學性和適用性。

其次，引入工程教育專業(yè)認證，深化產教融合、協同育人。為提高大數據專業(yè)人才培養(yǎng)的質量與水平，各高校應以國際人才培養(yǎng)為參照，從全面提升學生的理論知識與專業(yè)素養(yǎng)入手，引入工程教育專業(yè)認證，從根本上保障人才培養(yǎng)體系的完備。此外，在工程教育專業(yè)認證的基礎之上，建立校企合作型專業(yè)，制定更完善的人才培養(yǎng)方案，并將企業(yè)與高校的資源進行整合，深度推進產教融合，實現企業(yè)與高校的協作育人模式。

最后，加強教師隊伍建設，完善教學工作監(jiān)督機制。為提高大數據專業(yè)的教學質量，高校需要以提高教師的實踐能力和專業(yè)素養(yǎng)為目標，通過引進企業(yè)高技能人才、高學歷層次人才以及對在職教師進行培訓等手段，加強“雙師雙能型”教師的培養(yǎng)，從而增強教師隊伍的建設。與此同時，各高校還要建立完善的教學監(jiān)督反饋機制，通過制定科學有效的教學評價標準，來實現教學內容和方式的有效改進，進一步提升高校在職教師的教育水平和教學質量。

參考文獻：

[1]楊磊，陶皖，劉三民.新工科背景下大數據專業(yè)實踐創(chuàng)新教學影響因素研究[J].電腦知識與技術，2022，18（18）：159-160， 180.

[2]施曉秋，蔣宗禮，沈謙，等.網絡工程新工科人才培養(yǎng)與專業(yè)建設的挑戰(zhàn)、機遇與對策[J].高等工程教育研究，2020， （5）：11-17.

[3]宋濤.新工科背景下應用型本科高校高等代數課程教學改革探索——以數據科學與大數據技術專業(yè)為例[J].科技風，2021，（35）：184-186

[4]錢研，楊曉翠.基于大數據的地方本科高校應用型人才培養(yǎng)體系改革研究[J].高教學刊，2020，（30）：83-85，89.

[5]劉春來，丁祥海，阮淵鵬.新工科背景下數字化工程管理人才培養(yǎng)模式探索與實踐[J].高等工程教育研究，2020，（5）：48-52，63.

[6]鄭勤華，熊潞穎，胡丹妮.“互聯網+教育”治理轉型：實踐路徑與未來發(fā)展[J].電化教育研究，2020，41（5）：45-51.

[7]謝幼如，邱藝，黃瑜玲，等.疫情防控期間“停課不停學”在線教學方式的特征、問題與創(chuàng)新[J].電化教育研究，2020，41（3）：20-28.

[8]宋靈青，許林.疫情時期學生居家學習方式、學習內容與學習模式構建[J].電化教育研究，2020，41（5）：18-26.

[9]李曉明，張絨.慕課：理想性、現實性及其對高等教育的潛在影響[J].電化教育研究，2017，38（2）：62-65.

[10]劉淳安.大數據時代信息與計算科學專業(yè)課程體系優(yōu)化改革與實踐[J].高教學刊，2016，（21）：70-71，74.

[11]郭利明，楊現民，張瑤.大數據時代精準教學的新發(fā)展與價值取向分析[J].電化教育研究，2019，40（10）：76-81，88.

作者簡介：賈俊奇，碩士，助教，研究方向：教育信息化、大數據分析研究。