高校數(shù)據(jù)挖掘課程的教學(xué)模式探索

宋蒙蒙，耿松濤，陳凱軍

（海南大學(xué)旅游學(xué)院，海口 570228）

高校數(shù)據(jù)挖掘課程的教學(xué)模式探索

宋蒙蒙，耿松濤，陳凱軍

（海南大學(xué)旅游學(xué)院，?？?570228）

大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，意味著數(shù)據(jù)挖掘?qū)l(fā)展為一種新型產(chǎn)業(yè)，此環(huán)境下，對(duì)數(shù)據(jù)挖掘型人才的需求可謂迫切。高校的數(shù)據(jù)挖掘作為一門融多學(xué)科的交叉課程，其教學(xué)模式需與大數(shù)據(jù)的特性以及企業(yè)需求相結(jié)合，探析具有實(shí)踐意義的創(chuàng)新型教學(xué)模式。在對(duì)大數(shù)據(jù)的特性及企業(yè)數(shù)據(jù)挖掘人才的需求進(jìn)行分析后，針對(duì)目前高校數(shù)據(jù)挖掘型人才的培養(yǎng)方法與教學(xué)模式進(jìn)行了創(chuàng)新性探悉。

數(shù)據(jù)挖掘；教學(xué)模式；人才培養(yǎng)

阿里巴巴的 “無人超市”吸引了無數(shù)人的注意，引發(fā)了各界對(duì)“大數(shù)據(jù)”的關(guān)注。不僅在學(xué)術(shù)界，國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)刊物Nature（2008）和Science（2011）分別展開了大數(shù)據(jù)相關(guān)研究計(jì)劃，集中在美國(guó)本土安全、教育及國(guó)防等領(lǐng)域；商界也對(duì)其表現(xiàn)出了濃厚興趣，例如商業(yè)巨頭沃爾瑪（Wal-Mar）利用大數(shù)據(jù)分析消費(fèi)者興趣愛好，采取措施提升了消費(fèi)者的消費(fèi)欲望，增加了收益。我國(guó)教育部對(duì)大數(shù)據(jù)也頗為重視，在十年發(fā)展規(guī)劃中強(qiáng)調(diào)，高校教育的發(fā)展離不開信息技術(shù)，需促進(jìn)教育體系、教學(xué)模式的現(xiàn)代化發(fā)展，注重人才培養(yǎng)的創(chuàng)新化，將高校與企業(yè)、政府的產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，促進(jìn)高校人才的信息化培養(yǎng)。由此可見，國(guó)家對(duì)高校在信息技術(shù)方面人才的培養(yǎng)相當(dāng)重視。而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可謂信息技術(shù)的中流砥柱。

作為現(xiàn)代化信息技術(shù)的數(shù)據(jù)挖掘，以挖掘大量數(shù)據(jù)中的知識(shí)為目的〔1〕首要條件就是擁有數(shù)據(jù)挖掘人才，但國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)挖掘?qū)I(yè)存在培養(yǎng)體系不健全，人才稀少等問題，與此同時(shí)，市場(chǎng)、政府和企業(yè)對(duì)此類人才需求量巨大，導(dǎo)致數(shù)據(jù)挖掘型人才處于一個(gè)供需嚴(yán)重失衡的狀態(tài)。在此背景下，加強(qiáng)數(shù)據(jù)挖掘?qū)I(yè)型人才的培養(yǎng)工作已刻不容緩。

一、大數(shù)據(jù)時(shí)代下對(duì)數(shù)據(jù)處理專業(yè)人才的需求

大數(shù)據(jù)的迅速發(fā)展，對(duì)專業(yè)型人才的需求也日益凸顯。麥肯錫（McKinsey）的報(bào)告指出，利用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)其價(jià)值最大化的最重要因素即是人才。隨著大數(shù)據(jù)對(duì)社會(huì)越來越深入的影響，對(duì)大數(shù)據(jù)處理、分析等專業(yè)型人才的需求日益增多。但此類專業(yè)型人才依然稀少，美國(guó)大數(shù)據(jù)分析報(bào)告稱，到2018年對(duì)數(shù)據(jù)分析的初級(jí)人才需求量為14-19萬，而高級(jí)人才的需求將達(dá)到150萬左右〔2〕。

對(duì)數(shù)據(jù)處理等專業(yè)人才的需求不僅體現(xiàn)在數(shù)量上，由于數(shù)據(jù)類型的復(fù)雜性、實(shí)時(shí)性等因素，對(duì)這種數(shù)據(jù)處理專業(yè)人才在能力素質(zhì)方面也有很高的要求。不僅要求能將復(fù)雜的數(shù)據(jù)、文本轉(zhuǎn)化為可利用的資源，同時(shí)也需透過數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)并做出一定的趨勢(shì)分析。對(duì)人才的這種需求，引起國(guó)家的高度重視。我國(guó)在2015年的《綱要》中提出，鼓勵(lì)各高校設(shè)立數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)專業(yè)，將培育專業(yè)化的數(shù)據(jù)挖掘型人才作為重點(diǎn)。同時(shí)鼓勵(lì)高校與企業(yè)合作，理論教授與實(shí)踐培養(yǎng)相結(jié)合，培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求的現(xiàn)代化綜合性人才〔3〕。

二、企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)挖掘人才的要求

1、完整的數(shù)據(jù)挖掘理論體系

完整的理論體系是大數(shù)據(jù)挖掘工作者的工作前提，只有在已有的理論體系之上，才能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)判。一般數(shù)據(jù)挖掘的過程被劃分為數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)挖掘、評(píng)估解釋模式模型、鞏固知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)五個(gè)步驟〔4〕，而其中第三步是分析前兩步中所涉及的模型，剔除沒有實(shí)際意義的信息，因?yàn)樵谀承┣闆r下，模型反映的信息與事實(shí)情況恰恰相反，因此，擁有完備的數(shù)據(jù)挖掘理論知識(shí)（包括對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的掌握，對(duì)常見的預(yù)測(cè)模型的透徹理解〔5〕）是企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)挖掘人才的最基本要求。

2、熟悉數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)知識(shí)及其爬取方法

大數(shù)據(jù)環(huán)境下，挖掘工作者必須擁有從網(wǎng)絡(luò)中爬取數(shù)據(jù)的基本技能。2013年，時(shí)任中國(guó)人民銀行副行長(zhǎng)的李東榮曾發(fā)文呼吁，國(guó)際上已經(jīng)將大數(shù)據(jù)看作一種非常重要的資產(chǎn)、資源和生產(chǎn)要素〔6〕，如今，一些行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)如阿里巴巴、星巴克等，陸續(xù)開設(shè)一個(gè)新的職位CDO（即Chief data officer，首席數(shù)據(jù)官），由CDO對(duì)大數(shù)據(jù)相關(guān)事宜進(jìn)行專門負(fù)責(zé)〔5〕，以上事件都顯示出了大數(shù)據(jù)的重要性，而數(shù)據(jù)庫(kù)是決定數(shù)據(jù)價(jià)值的先決條件，因而，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)理論的熟悉和搜集方法的掌握，是大數(shù)據(jù)時(shí)代下數(shù)據(jù)挖掘人才不可或缺的基本技能。

3、數(shù)據(jù)分析能力（數(shù)據(jù)深度挖掘能力）

現(xiàn)代化信息技術(shù)的數(shù)據(jù)挖掘，以挖掘大量數(shù)據(jù)中的知識(shí)為目的〔1〕，因而，數(shù)據(jù)的深度挖掘能力是大數(shù)據(jù)挖掘人員的核心競(jìng)爭(zhēng)力。大數(shù)據(jù)環(huán)境下的挖掘與傳統(tǒng)挖掘在處理數(shù)據(jù)的廣度和深度等方面存在差異〔7〕，由于傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析軟件如E-views、SPSS等在處理數(shù)據(jù)上的限制，大數(shù)據(jù)的挖掘與統(tǒng)計(jì)需利用新型工具探索數(shù)據(jù)潛在的信息，例如Hadoop、Hive等軟件的使用，這就對(duì)編程能力有了相當(dāng)高的要求。企業(yè)不僅需要會(huì)使用相關(guān)工具的人員，更需要能夠根據(jù)企業(yè)自身特點(diǎn)進(jìn)行工具開發(fā)的相關(guān)人才。

4、具有行業(yè)基礎(chǔ)理論體系

大數(shù)據(jù)的挖掘和分析必須在特定行業(yè)環(huán)境下展開才會(huì)具有價(jià)值。俗話說“隔行如隔山”，每一個(gè)行業(yè)都需要其特定的專業(yè)知識(shí)作為支撐，例如統(tǒng)計(jì)學(xué)大數(shù)據(jù)工作者，需要在學(xué)習(xí)安排中要著重培養(yǎng)自己的經(jīng)濟(jì)理論基礎(chǔ)，使自己建立起數(shù)理統(tǒng)計(jì)、宏微觀經(jīng)濟(jì)等理論體系〔8〕；而大數(shù)據(jù)時(shí)代的新聞工作者，需要首先掌握文學(xué)、政治、心理學(xué)、社會(huì)學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)〔9〕。

5、各種“軟”實(shí)力的要求

大數(shù)據(jù)挖掘工作者最基本的操守便是嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，這是通過數(shù)據(jù)挖掘得到價(jià)值信息的前提，只有通過科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度才能得到客觀而有價(jià)值的信息；對(duì)大數(shù)據(jù)的新鮮感和熱情于大數(shù)據(jù)挖掘工作者而言具有同樣的重要性，只有帶著好奇心和敢于懷疑的態(tài)度投入到挖掘工作中來，才能從根本上增強(qiáng)自身業(yè)務(wù)水平和能力；一般情況下，數(shù)據(jù)管理部門在企業(yè)中與每個(gè)部門都有密切聯(lián)系，因而，交流溝通能力對(duì)大數(shù)據(jù)挖掘人員而言尤為重要。

三、高校數(shù)據(jù)挖掘教學(xué)模式的創(chuàng)新與探索

1、以學(xué)生為主體的教學(xué)模式融合

自新中國(guó)成立以來被確立的“客觀主義”的相關(guān)教學(xué)理論—接受式的教學(xué)模式從未得到根本改變，我國(guó)高校教師占用絕大多時(shí)間為學(xué)生講授的根本教學(xué)格局仍未改變〔10〕，數(shù)據(jù)挖掘課程亦在此行列中。數(shù)據(jù)挖掘這門課程具有很強(qiáng)的專業(yè)性，是融管理工程、信息技術(shù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)及社會(huì)學(xué)等多門學(xué)科的一門交叉性課程。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和信息技術(shù)的進(jìn)步，使數(shù)據(jù)挖掘的學(xué)習(xí)不能僅僅局限于了解數(shù)據(jù)挖掘的概念和淺層次的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，而是要對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)挖掘的興趣，傳授給學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)挖掘的方法，最終使學(xué)生具有發(fā)掘自身潛力的能力。因而，在教學(xué)模式上，應(yīng)該將班級(jí)授課（通過把年齡相仿、智力相似和受教育水平相當(dāng)?shù)膶W(xué)生編為班級(jí)，集體授課〔10〕）和小型研討會(huì)（Seminar，注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和主觀能動(dòng)性，老師的主要作用是引導(dǎo)〔10〕）兩種教學(xué)模式進(jìn)行融合，既能發(fā)揮老師的傳授作用，又能給學(xué)生以“主人翁”的角色幫助其開發(fā)自身潛力。在方法上，可以通過多媒體大量引用適應(yīng)信息時(shí)代的商業(yè)案列和聲像的展示，讓學(xué)生及時(shí)接觸最新的行業(yè)動(dòng)態(tài)和相關(guān)問題，然后讓學(xué)生分組討論，讓學(xué)生結(jié)合實(shí)際情況，通過討論產(chǎn)生解決方案；老師還可以從數(shù)據(jù)挖掘型人才的社會(huì)需求、職位性質(zhì)以及大數(shù)據(jù)環(huán)境下挖掘工作者的工作方式等方面來增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)挖掘工作的了解，然后組織同學(xué)自主研討、相互協(xié)作，最后在課堂上展示自己對(duì)數(shù)據(jù)挖掘行業(yè)的認(rèn)識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生朝著適合自己的數(shù)據(jù)挖掘崗位發(fā)展。

同時(shí)，在新技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)高度發(fā)達(dá)的今天，應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)挖掘這門與時(shí)代緊密接軌的課程，必須得注重加涅教學(xué)模式（Robert Mills Gagne，利用網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)新生技術(shù)，為學(xué)生提供全球視野范圍內(nèi)的優(yōu)秀教育資源，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力〔10〕）在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用，例如，可采用云計(jì)算技術(shù)開發(fā)的教育信息服務(wù)平臺(tái)，根據(jù)學(xué)生自身特點(diǎn)定制專屬課程，在云平臺(tái)上建立起協(xié)作小組（使老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生等建立起協(xié)作關(guān)系）〔11〕；也可在在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，引入 MOOC（massive open online courses，大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程）等新型教學(xué)模式，在這種資源開放、共享的平臺(tái)上，為學(xué)生提供數(shù)據(jù)收集、分析和處理、在線學(xué)習(xí)視頻等免費(fèi)課程和交流社區(qū)〔12〕。利用這些開放式的教育平臺(tái)，為學(xué)生提供全球最頂級(jí)的教育課程、最新的業(yè)界動(dòng)態(tài)和最實(shí)用的挖掘工具，無疑會(huì)有助于學(xué)生自學(xué)能力的提高，幫助學(xué)生潛力的開發(fā)。

2、以實(shí)踐為核心的教學(xué)模式創(chuàng)新

數(shù)據(jù)挖掘課程由于與計(jì)算機(jī)操作緊密結(jié)合的特點(diǎn)，其課程對(duì)應(yīng)用能力的要求較其它課程有較大的差異，在萊茵“預(yù)備—提示—聯(lián)合—總結(jié)—應(yīng)用”的五階段教學(xué)模式〔13〕中，數(shù)據(jù)挖掘課程對(duì)“應(yīng)用”的要求尤為突出。近年來，部分高校對(duì)數(shù)據(jù)挖掘的教育模式進(jìn)行了探索和嘗試，例如，清華大學(xué)2014年宣布成立數(shù)據(jù)科學(xué)研究院，天津財(cái)經(jīng)大學(xué)2013年開設(shè)“數(shù)據(jù)工程專業(yè)”，中國(guó)人民大學(xué)、首都經(jīng)貿(mào)大學(xué)、北京大學(xué)、中央財(cái)經(jīng)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)5所大學(xué)組建的培養(yǎng)數(shù)據(jù)挖掘人才的協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)〔14〕，無一例外都開設(shè)了大量的實(shí)踐課程，由此足以驗(yàn)證該課程“應(yīng)用”的重要性，因而，數(shù)據(jù)挖掘課程教學(xué)模式的改革，離不開“實(shí)踐”二字。

在具體方法上，通過開展大量的實(shí)踐課程，使理論課程與實(shí)際操作有機(jī)結(jié)合，將理論課程中講述的操作流程和案例內(nèi)容在上機(jī)時(shí)引導(dǎo)學(xué)生自主完成，提高學(xué)生對(duì)理論的理解和實(shí)際操作的能力；同時(shí)，將學(xué)生進(jìn)行分組并給每組布置一定的課下實(shí)操作業(yè)，讓學(xué)生通過MOOC平臺(tái)進(jìn)行一部分知識(shí)的學(xué)習(xí)，并促使學(xué)生通過云平臺(tái)等協(xié)作平臺(tái)進(jìn)行相互學(xué)習(xí)，以此提高學(xué)生的自學(xué)能力和協(xié)調(diào)能力，最終提高其數(shù)據(jù)挖掘的相關(guān)應(yīng)用能力。

3、以企業(yè)為輔助的教學(xué)模式探索

大數(shù)據(jù)背景下，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)得到重視和關(guān)注，企業(yè)對(duì)該專業(yè)的人才需求也日益增多，而學(xué)生也需要大量的工作用以加深自己對(duì)數(shù)據(jù)挖掘理論的理解、檢驗(yàn)自己的數(shù)據(jù)挖掘能力、認(rèn)識(shí)自身的不足和尋找適合自己的工作崗位。因而，有必要將合作教學(xué)模式（阿莫納什維利創(chuàng)立，尊重學(xué)生個(gè)性，通過真誠(chéng)合作激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣〔13〕）運(yùn)用到數(shù)據(jù)挖掘課程中。

可通過吸引大數(shù)據(jù)企業(yè)進(jìn)駐學(xué)校，共同成立“數(shù)據(jù)挖掘研究實(shí)驗(yàn)室—數(shù)據(jù)戰(zhàn)略實(shí)習(xí)基地”的方式，幫助學(xué)生獲取最新、最有實(shí)踐價(jià)值的研究資源，企業(yè)也可以通過此過程培養(yǎng)出自身需要的潛力人才，獲得更強(qiáng)的研究力量，最終達(dá)到“雙贏”甚至“多贏”的效果；其次，企業(yè)也可成立微信公眾平臺(tái)等網(wǎng)上實(shí)踐平臺(tái)，安排一些實(shí)踐性的操作任務(wù)，來提高學(xué)生的應(yīng)用能力，這將有利于學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)挖掘工作的重要性，加強(qiáng)其實(shí)踐操作能力，也為企業(yè)及社會(huì)帶來了一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值，真正做到產(chǎn)、學(xué)、研三方的結(jié)合。

教學(xué)模式早已從單一化向多樣化進(jìn)行了發(fā)展〔13〕，在具體的數(shù)據(jù)挖掘課程教學(xué)實(shí)踐中，必須得注意將各種教學(xué)模式進(jìn)行融合創(chuàng)新，逐漸形成一種穩(wěn)定、有效、適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的數(shù)據(jù)挖掘課程教育模式。

〔1〕韓家煒,KAMBER M,裴健.數(shù)據(jù)挖掘:概念與技術(shù)〔M〕.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2012．

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1009— 2234（2017）10—0153— 03

2017— 10—03

海南省高等學(xué)?？茖W(xué)研究項(xiàng)目“一帶一路背景下地方高校大學(xué)生國(guó)際交流意識(shí)的研究—以海南大學(xué)為例”（Hnky2016-4）；海南大學(xué)科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目“基于數(shù)據(jù)挖掘的社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)精準(zhǔn)營(yíng)銷研究”(kyqd1603)；海南大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)培育專項(xiàng)“旅游創(chuàng)新業(yè)態(tài)團(tuán)隊(duì)”（hdkytg201707）。

宋蒙蒙（1984—），女，山東煙臺(tái)人，講師，管理學(xué)博士，主要研究方向：消費(fèi)者行為、數(shù)據(jù)挖掘。

〔責(zé)任編輯：侯慶?！?/p>