摘要:隨著信息技術(shù)的發(fā)展,大數(shù)據(jù)技術(shù)在各行業(yè)中發(fā)揮著重要作用,推動(dòng)了各行業(yè)的發(fā)展及產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)因此應(yīng)運(yùn)而生,本文從實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)出發(fā),簡(jiǎn)要介紹了該專業(yè)及其課程情況,探討了數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群建設(shè)的具體措施。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè);課程群
一、引言
數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)作為新興專業(yè)之一,旨在培養(yǎng)具備計(jì)算機(jī)科學(xué)和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)技能的高素質(zhì)人才,但就目前實(shí)際情況來(lái)看,由于專業(yè)起步時(shí)間較晚、可參考案例少,專業(yè)課程群建設(shè)并不盡如人意。因此,對(duì)該課題進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
二、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)與課程建設(shè)概述
(一)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)
數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)是基于高度發(fā)展的大數(shù)據(jù)技術(shù)而形成的新興學(xué)科,旨在培養(yǎng)具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、海量數(shù)據(jù)分析與挖掘等綜合能力的高素質(zhì)人才。某師范學(xué)院于2019年開設(shè)了這一專業(yè)并開始招生,設(shè)立它是為了構(gòu)建以計(jì)算機(jī)科學(xué)為基礎(chǔ)的學(xué)科框架,培養(yǎng)具有大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的應(yīng)用型新工科人才。經(jīng)過(guò)教學(xué)與培養(yǎng),學(xué)生將掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)理論知識(shí)和實(shí)踐操作方法,能夠在與大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)的行業(yè)中發(fā)揮重要作用[1]。在建構(gòu)課程體系的過(guò)程中,該校主要側(cè)重于大數(shù)據(jù)技術(shù)這一理論主線,同時(shí)注重學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)知識(shí)和能力的培養(yǎng),以使學(xué)生成為符合社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需求的、擁有大數(shù)據(jù)思維的高素質(zhì)人才。
(二)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群建設(shè)存在的問(wèn)題
在大數(shù)據(jù)技術(shù)高度發(fā)展且在各行業(yè)日益發(fā)揮作用的今天,數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)備受關(guān)注。為了培養(yǎng)具有大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的應(yīng)用型新工科人才,數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群的建設(shè)至關(guān)重要。各大高校都在積極思考并取得了一定成果,但這并不代表課程群建設(shè)已經(jīng)完美無(wú)缺,仍然存在許多不足之處需要解決[2]。具體來(lái)說(shuō),數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群建設(shè)存在以下問(wèn)題:
第一,不同課程之間教學(xué)脫節(jié)。該校數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、Java程序設(shè)計(jì)、Python程序設(shè)計(jì)、Linux操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘、Hadoop大數(shù)據(jù)技術(shù)、Spark大數(shù)據(jù)技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理、數(shù)據(jù)可視化等課程,但不同課程教師的專業(yè)背景各不相同,導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容難以融會(huì)貫通。實(shí)際上,許多課程之間都存在關(guān)聯(lián)性,比如Java程序設(shè)計(jì)與Hadoop大數(shù)據(jù)技術(shù)、Python程序設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)挖掘等。當(dāng)前的教學(xué)方式和教師隊(duì)伍情況限制了不同課程之間知識(shí)點(diǎn)的無(wú)縫連接。這影響了學(xué)生綜合思維能力的提升,與培養(yǎng)大數(shù)據(jù)人才的目標(biāo)不符。
第二,課程群的建設(shè)內(nèi)容過(guò)于隨意。數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群的建設(shè)本身是一個(gè)復(fù)雜的任務(wù),不能僅僅關(guān)注課程本身而忽視學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的角色。若只是簡(jiǎn)單整合課程而未考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,即使完成了課程整合,也難以實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。實(shí)際中,一些教師對(duì)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群的建設(shè)理念存在誤解:(1)未能有效規(guī)劃和結(jié)合各專業(yè)課程。由于專業(yè)開設(shè)了多門課程,課程之間聯(lián)系緊密度不同,如何按照何種標(biāo)準(zhǔn)整合它們,哪些專業(yè)課應(yīng)該搭配教授,目前尚未形成共識(shí)[3]。(2)專業(yè)課程群內(nèi)容過(guò)于寬泛。專業(yè)建設(shè)缺乏深入調(diào)研,將課程直接納入課程群體系中,導(dǎo)致教學(xué)難度大、重點(diǎn)不明確,以及各課程教學(xué)質(zhì)量參差不齊,嚴(yán)重偏離了數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群的初衷。因此,教師有必要結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),詳細(xì)分析不同課程內(nèi)容,并梳理課程間相互關(guān)系,努力推動(dòng)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群的發(fā)展。
三、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群建設(shè)
數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的技術(shù)體系仍在高速發(fā)展,人才需求不斷變化,因此如何建設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群以保證學(xué)生綜合能力高速成長(zhǎng)成為廣大教師必須探索的重要課題之一。
(一)優(yōu)化課程群教學(xué)內(nèi)容
數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群建設(shè)具有一定的復(fù)雜性,想要取得實(shí)效性成果,就必須牢牢把握住課程體系與教學(xué)內(nèi)容,真正理清“課程群建設(shè)的目的”“課程群的授課內(nèi)容”“課程群授課方法”等一系列問(wèn)題,只有這樣才能確保最終的建設(shè)效果,實(shí)現(xiàn)提升專業(yè)培養(yǎng)質(zhì)量的目標(biāo)[4]。在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中,需要牢牢把握住以下三點(diǎn)內(nèi)容:
第一,將教學(xué)中遇到的問(wèn)題為基礎(chǔ),明細(xì)授課目的,整合專業(yè)課程,以大數(shù)據(jù)技術(shù)為主線進(jìn)行課程安排,促使學(xué)生形成基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的綜合素養(yǎng)。
第二,建構(gòu)課程群的主要目的是培養(yǎng)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的能力素質(zhì)。因此,在今后的教學(xué)中,務(wù)必要以提升學(xué)生專業(yè)能力為目標(biāo),對(duì)各個(gè)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理,有針對(duì)性地深入講解不同課程的主要內(nèi)容,確保學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
第三,在構(gòu)建數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群的過(guò)程中,教師應(yīng)真正實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合,幫助學(xué)生形成大數(shù)據(jù)思維。同時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵守建設(shè)現(xiàn)代化、高質(zhì)量專業(yè)的工作要求,將大數(shù)據(jù)行業(yè)的最新標(biāo)準(zhǔn)、最新技術(shù)手段等引入課程群,以優(yōu)化學(xué)生的理論基礎(chǔ)、提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力,確保數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群的建設(shè)效果。
(二)結(jié)合課程群需求,組建教學(xué)團(tuán)隊(duì)
在數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群建設(shè)過(guò)程中,教師常常面臨各種挑戰(zhàn)和困難,這對(duì)他們的工作能力提出了挑戰(zhàn)。教師是否能夠克服這些問(wèn)題并解決困難,將直接影響到課程群的質(zhì)量。因此,建立一個(gè)合適的教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)于保證授課效果至關(guān)重要。在未來(lái)的發(fā)展中,需要根據(jù)課程群建設(shè)的需求盡快組建一個(gè)新的教學(xué)團(tuán)隊(duì)[5]。這個(gè)高素質(zhì)的團(tuán)隊(duì)除了能夠進(jìn)行課程教學(xué)和理論研究,還應(yīng)該根據(jù)自己對(duì)專業(yè)的深刻理解和工作經(jīng)驗(yàn),確定未來(lái)社會(huì)對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)人才的需求,并利用先進(jìn)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
具體來(lái)說(shuō),組建數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì),可從以下幾方面入手:
第一,根據(jù)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)目前的教學(xué)評(píng)價(jià),以及影響課程群建設(shè)效果的原因進(jìn)行分析,了解人才培養(yǎng)策略的不足,并提高薪資待遇吸引高素質(zhì)人才參與課程群建設(shè),彌補(bǔ)專業(yè)起步較晚帶來(lái)的一系列問(wèn)題。
第二,打破教研室的學(xué)科界限,調(diào)動(dòng)相關(guān)學(xué)科的教師資源,以大數(shù)據(jù)技術(shù)為主線,促進(jìn)各門課程的深度融合。定期組織教學(xué)交流活動(dòng),促進(jìn)教師間的溝通與合作,提出新的建設(shè)方法。
第三,盡快建立配套引導(dǎo)制度,鼓勵(lì)各門課程教師參與課程群建設(shè),實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科融合,提升授課質(zhì)量。
(三)基于案例構(gòu)建課程群內(nèi)容
數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的課程內(nèi)容非常復(fù)雜,可以看作是以大數(shù)據(jù)技術(shù)為主線的各方面研究分支的總和。學(xué)生很難實(shí)現(xiàn)各類知識(shí)的融會(huì)貫通,只能分門別類地進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究。這顯然與數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群的構(gòu)建目標(biāo)有一定沖突[6]。為了解決這一問(wèn)題,在今后的工作中,教師可根據(jù)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)不同課程的教學(xué)內(nèi)容,選取同時(shí)具有各方面知識(shí)特點(diǎn)的案例?;诎咐?lián)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課程群,從根本上保證專業(yè)建設(shè)效果。在選定案例后,將學(xué)習(xí)內(nèi)容分割成若干學(xué)習(xí)目標(biāo),并要求學(xué)生自行學(xué)習(xí)。這樣一來(lái),學(xué)生就能夠通過(guò)自己的努力以及案例的引導(dǎo),成功地掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)不同課程的知識(shí)點(diǎn),從根本上形成一體化的課程體系,保證數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群建設(shè)效果。
(四)基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)構(gòu)建課程內(nèi)容
除了利用案例法貫穿課程體系、完成課程群建設(shè)之外,數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的教師還可以充分發(fā)揮任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的積極作用。通過(guò)給學(xué)生布置一系列任務(wù)的方式,讓學(xué)生在接觸課程內(nèi)容、掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí),形成理論和實(shí)踐雙重能力素養(yǎng)。例如在教授大數(shù)據(jù)處理技術(shù)時(shí),教師需考慮大數(shù)據(jù)處理流程與教學(xué)內(nèi)容之間的關(guān)系,通過(guò)某一學(xué)習(xí)任務(wù)協(xié)助學(xué)生掌握數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析挖掘以及數(shù)據(jù)可視化等技巧,確保數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的授課效果。
(五)以模塊式為基礎(chǔ)構(gòu)建課程群
構(gòu)建數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群的方法多種多樣,其中基于模塊開展授課工作可以在一定程度上保障課程群建設(shè)效果[7]。模塊化教學(xué)方法針對(duì)某一重點(diǎn)授課內(nèi)容進(jìn)行教學(xué),將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)抽取出來(lái)組成模塊,有助于加強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)集成效果,提升課程質(zhì)量。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的實(shí)踐授課中同樣適用模塊化教學(xué)方法,例如在Python程序設(shè)計(jì)實(shí)踐課程中進(jìn)行流程和步驟的模塊化設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生全面學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)流程。通過(guò)基于模塊化教學(xué)方法構(gòu)建課程群,可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣建設(shè)不同學(xué)習(xí)模塊,讓學(xué)生根據(jù)興趣選擇相關(guān)內(nèi)容,提高學(xué)習(xí)積極性和技能體系完善度。相比傳統(tǒng)的分散授課模式,這種模塊化教學(xué)方法更符合數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群建設(shè)的目標(biāo)。
(六)構(gòu)建應(yīng)用型課程群
在構(gòu)建數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群建設(shè)時(shí),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力是至關(guān)重要的教學(xué)目標(biāo)之一。因此,在構(gòu)建全新課程體系時(shí),需要重點(diǎn)關(guān)注應(yīng)用型課程群的建設(shè)。這包括將實(shí)踐教學(xué)分為課內(nèi)和課外兩部分。在課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)中,教師可以利用有限的課時(shí)傳授與實(shí)踐技能相關(guān)的理論知識(shí),例如在驗(yàn)證性實(shí)踐活動(dòng)中提供實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟,以便學(xué)生在課外實(shí)踐學(xué)習(xí)中復(fù)現(xiàn)結(jié)果,從而提升他們解決實(shí)際問(wèn)題的能力。課外實(shí)踐教學(xué)時(shí)間充裕,教師除了引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行復(fù)現(xiàn)外,還可以通過(guò)其他實(shí)踐形式讓學(xué)生接觸與大數(shù)據(jù)相關(guān)的場(chǎng)景,為他們的大數(shù)據(jù)技術(shù)素養(yǎng)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
(七)其他課程群建設(shè)要點(diǎn)
為了確保數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群建設(shè)的效果,除了已提及的方法外,以下兩個(gè)方面也值得關(guān)注:
第一,重新調(diào)整評(píng)價(jià)方法。傳統(tǒng)的終結(jié)性評(píng)價(jià)難以全面評(píng)估學(xué)生在數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的知識(shí)運(yùn)用能力、實(shí)踐動(dòng)手能力和技術(shù)綜合能力。為此,可以將課程群建設(shè)理念貫徹到評(píng)價(jià)中,結(jié)合學(xué)生在實(shí)際項(xiàng)目和設(shè)計(jì)中的表現(xiàn),通過(guò)期末、期中考試等多方面評(píng)估學(xué)生,以提升評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。還可以引入學(xué)生互評(píng)、教師評(píng)價(jià)、口頭評(píng)價(jià)、書面評(píng)價(jià)等多元化評(píng)價(jià)方法,以分層評(píng)價(jià)的方式優(yōu)化數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的評(píng)價(jià)機(jī)制,為課程群的完善奠定基礎(chǔ)。
第二,網(wǎng)絡(luò)輔助課程建設(shè)。在當(dāng)今時(shí)代,大數(shù)據(jù)技術(shù)日新月異,為確保課程群的有效建設(shè),應(yīng)利用互聯(lián)網(wǎng)資源充分豐富和調(diào)整數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程內(nèi)容。只有跟上大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展潮流,讓學(xué)生掌握最新的知識(shí),才能保證課程的有效性。采用網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)方法,結(jié)合在線資源和教學(xué)工具,可以提高課程的多樣性和互動(dòng)性,幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和理解數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)領(lǐng)域的知識(shí)。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的根本目標(biāo)是培養(yǎng)高素質(zhì)的大數(shù)據(jù)人才。為了達(dá)到人才培養(yǎng)的有效效果,可以采用基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)構(gòu)建課程內(nèi)容、優(yōu)化課程內(nèi)容,以及基于案例構(gòu)建課程內(nèi)容等方法,來(lái)建設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程群。這些舉措將有助于提升教學(xué)質(zhì)量,為學(xué)生提供更優(yōu)質(zhì)的引導(dǎo)與支持。
作者單位:程?hào)|東 黃金龍 長(zhǎng)江師范學(xué)院大數(shù)據(jù)與智能工程學(xué)院
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