公安院校數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)課程體系建設(shè)研究

崔晨 姚力

摘 要： 文章從大數(shù)據(jù)時代下公安信息化面臨的機遇和挑戰(zhàn)出發(fā)，結(jié)合公安院校人才培養(yǎng)特色及數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)發(fā)展實際需求，探討面向數(shù)據(jù)科學(xué)應(yīng)用的公安大數(shù)據(jù)專業(yè)課程體系建設(shè)方向、教學(xué)方案及人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建思路，以期為未來數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)建設(shè)及公安院校信息化發(fā)展提供思路。

關(guān)鍵詞： 數(shù)據(jù)科學(xué)； 大數(shù)據(jù)； 公安院校； 課程體系建設(shè)

中圖分類號：TP309 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2018）06-88-03

Research on construction of data science and big data technology curriculum system

in public security colleges

Cui Chen1，2， Yao Li1，2

（1. Key Laboratory of Public Security Information Application Based on Big-data Architecture Ministry of Public Security， Hangzhou， Zhejiang 310053， China； 2. Department of Computerand Information technology Science， Zhejiang Police College）

Abstract： This paper introduces the opportunities and challenges that public security organs are confronted in the era of big data. According to the practical requirements of data science and big-data technology in police colleges and universities， the construction ideas of public security information application curriculum system is discussed， and the new model is put forward for goal of talent cultivation， education system and application practice system to promote the development of public security information application in police colleges and universities.

Key words： data science； big data； police colleges and universities； construction of curriculum system

0 引言

“大數(shù)據(jù)”已成為繼互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)之后IT行業(yè)又一次大的技術(shù)變革[1]，海量的數(shù)據(jù)增長一方面對現(xiàn)階段信息存儲、數(shù)據(jù)挖掘、隱私保護等技術(shù)提出了挑戰(zhàn)，另一方面以大數(shù)據(jù)為代表的新型應(yīng)用需求也推動各行各業(yè)從以流程控制為核心向以挖掘數(shù)據(jù)價值為核心轉(zhuǎn)變[2]。2018年教育部公布高校本科新增專業(yè)備案和審批結(jié)果顯示，共有250余所高校新增“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)”專業(yè)，成為最為熱門的新增專業(yè)之一[3]，這既表明國家對于大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展持積極態(tài)度，也體現(xiàn)出目前行業(yè)發(fā)展人才缺口較大，專業(yè)建設(shè)仍處于起步階段。本文從公安院校學(xué)生培養(yǎng)特色和大數(shù)據(jù)背景下公安信息化應(yīng)用進程展開，探討公安院校的大數(shù)據(jù)課程體系建設(shè)和學(xué)生培養(yǎng)改革思路，希望能夠?qū)ξ磥砉苍盒?shù)據(jù)科學(xué)和大數(shù)據(jù)技術(shù)教學(xué)改革帶來一些幫助和啟發(fā)。

1 大數(shù)據(jù)與公安院校數(shù)據(jù)科學(xué)教育探討

1.1 大數(shù)據(jù)概念和處理流程

雖然大數(shù)據(jù)這一名詞越來越被人們所熟知，但是對于業(yè)界大數(shù)據(jù)的定義尚未達到統(tǒng)一。一般來說大數(shù)據(jù)指的是規(guī)模巨大，無法通過之前主流軟件工具在規(guī)定時間內(nèi)完成采集、處理并整合成為提供行業(yè)決策信息的數(shù)據(jù)。實踐中此類數(shù)據(jù)主要以結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化三種形式存在，相對于以往概念中應(yīng)用較為成熟的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)而言，以數(shù)字圖像、音視頻、網(wǎng)頁、報表等為代表的半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)技術(shù)主要研究和使用對象。由于數(shù)據(jù)的價值密度變低，有效交換速率變慢，同樣時間內(nèi)獲取與之前相同價值的數(shù)據(jù)變得極為困難，近年來催生了很多新型數(shù)據(jù)處理技術(shù)和工具來解決這一問題。比如MapReduce分布式數(shù)據(jù)處理技術(shù)、Hive數(shù)據(jù)倉庫、Spark處理架構(gòu)、Storm實時計算等。處理流程通常包括從數(shù)據(jù)源獲取異構(gòu)信息、利用特殊方法進行挖掘和清洗（將來源、結(jié)構(gòu)、權(quán)重不同的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榻y(tǒng)一標準）、選擇合適方法和模型進行處理分析、最終利用可視化等技術(shù)展現(xiàn)給用戶等步驟[4]，相關(guān)過程簡要描述如圖1所示。其中，如何根據(jù)數(shù)據(jù)處理流程結(jié)點，聯(lián)合主流架構(gòu)對學(xué)生進行專業(yè)化、系統(tǒng)化教學(xué)改革則是大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)需要解決的問題之一。

1.2 大數(shù)據(jù)背景下公安院校數(shù)據(jù)科學(xué)系列課程體系的建設(shè)背景

公安機關(guān)多年來圍繞犯罪偵查、治安管理、交通指揮等業(yè)務(wù)開展了大量認真細致的工作，大數(shù)據(jù)時代，蘊含在人們行為軌跡、社交記錄、點擊傾向、購物習(xí)慣中的大量高價值信息，給公安工作提質(zhì)升級帶來了新的機遇?？梢灶A(yù)見，未來公安工作的核心將緊密圍繞各種類型的數(shù)據(jù)展開，“非接觸式”分析研判將成為主導(dǎo)戰(zhàn)役行動和提高為民服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵。公安院校作為培養(yǎng)卓越警務(wù)人才，聯(lián)動前沿科技與實戰(zhàn)需求的重要陣地，在未來加強公安大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究，推進最新科研成果落地方面，扮演著不可替代的重要角色。

現(xiàn)階段我國的高等教育對于大數(shù)據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式和課程體系尚在摸索完善中，本科應(yīng)用型人才的培養(yǎng)周期與大數(shù)據(jù)新技術(shù)、新工具、新平臺的發(fā)展相比稍顯滯后。因此，公安院校責(zé)無旁貸，應(yīng)為公安行業(yè)積極培養(yǎng)可以盡快上手的大數(shù)據(jù)技術(shù)人才，形成全行業(yè)的大數(shù)據(jù)新思維、新機制、新戰(zhàn)法，應(yīng)盡快地在數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)上進行探索實踐，形成一套面向大數(shù)據(jù)的公安信息化創(chuàng)新型課程體系。

2 公安院校大數(shù)據(jù)課程建設(shè)研究

2.1 公安行業(yè)數(shù)據(jù)科學(xué)及大數(shù)據(jù)技術(shù)人才培養(yǎng)目標

近年來大量利用計算機技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電信技術(shù)的新型犯罪，不僅給人民群眾的生命財產(chǎn)安全帶來了極大的隱患，也給公安機關(guān)案件辦理技術(shù)和犯罪偵查手段提出了挑戰(zhàn)，從公安院校人才培養(yǎng)角度來看，現(xiàn)階段培養(yǎng)目標和課程體系設(shè)置與大數(shù)據(jù)實際業(yè)務(wù)需求仍顯滯后。

現(xiàn)階段主流操作平臺和架構(gòu)日新月異，而各行業(yè)對于專業(yè)技術(shù)人才的需求又十分迫切，完全從零開始建設(shè)一套全新的培養(yǎng)計劃和授課模式時間成本較高，因此著眼于結(jié)合已有的培養(yǎng)計劃，以應(yīng)用為導(dǎo)向增加對大數(shù)據(jù)課程教學(xué)和實驗實訓(xùn)學(xué)時，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合大數(shù)據(jù)知識對現(xiàn)有計劃進行關(guān)聯(lián)、升級，這會是更為有效的手段。

作為大數(shù)據(jù)一線教師，一方面需要隨時更新個人的知識儲備，跟緊相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展趨勢，另一方面要注重依托課程體系建設(shè)的方向，建構(gòu)起以創(chuàng)新實踐推動知識更新，以應(yīng)用落地并完善教學(xué)目標的新型人才培養(yǎng)思路，將其凝練內(nèi)化于學(xué)生培養(yǎng)環(huán)節(jié)，努力成為聯(lián)通最新技術(shù)發(fā)展與公安工作實際需求的重要橋梁。人才培養(yǎng)目標的設(shè)置將側(cè)重于平臺應(yīng)用及數(shù)據(jù)分析兩方面，通過與開發(fā)機構(gòu)及知名企業(yè)合作，加強培養(yǎng)學(xué)生利用前端工具進行數(shù)據(jù)采集、錄入、整合等基本技能，通過講授后臺關(guān)聯(lián)、交互分析等應(yīng)用模塊原理及實現(xiàn)，提升學(xué)生利用后端權(quán)限對其中數(shù)據(jù)進行追蹤、分析、維護并輔助指揮決策的實際能力，最終目的是培養(yǎng)學(xué)生能夠充分利用大數(shù)據(jù)與云計算技術(shù)的優(yōu)勢，提升公安院校學(xué)生整體科學(xué)素養(yǎng)，推動公安行業(yè)在大數(shù)據(jù)時代下社會治理能力和智能化水平。

2.2 公安院校大數(shù)據(jù)技術(shù)課程體系建設(shè)探討

培養(yǎng)優(yōu)秀的大數(shù)據(jù)人才， 構(gòu)建合理的課程體系是關(guān)鍵[5]。大數(shù)據(jù)技術(shù)要求從大量的非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)中提煉有價值信息，這一要求既體現(xiàn)出與之配套的數(shù)學(xué)、計算機、信息工程等學(xué)科交叉的重要性，又凸顯熟練運用公安技術(shù)，建立結(jié)合實戰(zhàn)需求與科學(xué)模型的課程架構(gòu)體系對于教學(xué)實踐的重要意義。與傳統(tǒng)課程的建設(shè)相比，大數(shù)據(jù)課程體系更注重不同業(yè)務(wù)之間的差異，這需要在課程設(shè)置時針對不同崗位、不同需求形成個性化培養(yǎng)模式，課程架構(gòu)要遵循通識性與差異性并重的理念，探索通過細化數(shù)據(jù)處理流程關(guān)鍵步驟，針對其中主要結(jié)點結(jié)合基礎(chǔ)課程講授主流技術(shù)和理念，形成循序漸進、層次分明的教學(xué)進度，在教學(xué)計劃中加大實踐教學(xué)與實戰(zhàn)應(yīng)用比例，并用實戰(zhàn)成果及時反饋學(xué)習(xí)訓(xùn)練方式轉(zhuǎn)型升級。

在課程設(shè)置上，通過研究現(xiàn)階段公安院校中涉及計算機科學(xué)及數(shù)據(jù)科學(xué)的專業(yè)方向可以發(fā)現(xiàn)，已有體系多以講授計算機通識課為主，重在培養(yǎng)學(xué)生基本計算機知識，授課計劃涵蓋高等數(shù)學(xué)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、計算機網(wǎng)絡(luò)和計算機編程等方面基礎(chǔ)知識，并結(jié)合公安業(yè)務(wù)需求和公安信息化發(fā)展趨勢增加諸如Linux操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)建模、網(wǎng)絡(luò)攻防、電子取證等課程。此類課程的開設(shè)已經(jīng)為學(xué)生簡單建立學(xué)科概念，掌握基本實戰(zhàn)技能打下一定的基礎(chǔ)，未來著眼數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)特色的課程體系改革重點將圍繞如何在目前培養(yǎng)體系中深化與大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)及應(yīng)用相關(guān)的課程展開，引入諸如數(shù)據(jù)挖掘、云平臺技術(shù)架構(gòu)、內(nèi)存計算、非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存儲等方面延伸知識，使學(xué)生掌握分布式存儲、多層分析、云應(yīng)用等基本方法，理解大數(shù)據(jù)分而治之解決問題的思想。

與合作單位聯(lián)合開展實驗實訓(xùn)，讓學(xué)生了解目前公安工作中已經(jīng)應(yīng)用或正在研發(fā)的大數(shù)據(jù)平臺和技術(shù)框架，引導(dǎo)學(xué)生以數(shù)據(jù)思維分析案例，通過編寫數(shù)據(jù)流分析報告，參與云平臺小程序或小模塊開發(fā)，參與企業(yè)系統(tǒng)設(shè)計等手段將所學(xué)技能落實到實際業(yè)務(wù)中來。未來可以根據(jù)教學(xué)進展和學(xué)生反饋跟進開設(shè)云取證、大數(shù)據(jù)空間安全、綜合云平臺開發(fā)等相關(guān)業(yè)務(wù)課程，實現(xiàn)圍繞應(yīng)用開課，圍繞實戰(zhàn)授課，圍繞業(yè)務(wù)反饋優(yōu)化課程的要求。

根據(jù)現(xiàn)階段各公安院校已有的課程設(shè)置及培養(yǎng)方案，新增大數(shù)據(jù)課程體系以大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展趨勢由淺而深，由理論到實戰(zhàn)劃分為學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程、大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)課程和實戰(zhàn)應(yīng)用課程三大模塊，并進行層次遞進的課程設(shè)置，如圖2所示。

這三類課程，既互相依賴又互為補充，其中學(xué)科基礎(chǔ)課程建設(shè)注重培養(yǎng)學(xué)生對于專業(yè)基礎(chǔ)課程以及數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)、信息學(xué)等掌握能力；大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)課程則主要通過傳授基本的大數(shù)據(jù)概念和主流大數(shù)據(jù)技術(shù)，激發(fā)學(xué)生結(jié)合大數(shù)據(jù)思維分析問題、解決問題；實戰(zhàn)應(yīng)用課程則重在提高學(xué)生平臺操作、實踐動手、應(yīng)用開發(fā)等能力，是理論聯(lián)系實踐，切實提高學(xué)生分析和解決實際問題的重要手段，也是將大數(shù)據(jù)技術(shù)和手段在公安行業(yè)落地應(yīng)用的必要環(huán)節(jié)。因此在課程設(shè)置時，應(yīng)根據(jù)學(xué)生對知識的理解和技能掌握情況，適當(dāng)加深大數(shù)據(jù)實戰(zhàn)應(yīng)用課程的深度和廣度，并通過實際教學(xué)中的課堂反饋及時調(diào)整前述教學(xué)計劃，最終培養(yǎng)一批能及時響應(yīng)新技術(shù)新手段變化，熟練運用大數(shù)據(jù)技術(shù)和創(chuàng)新思維改革現(xiàn)有技術(shù)手段的新型公安人才，實現(xiàn)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)切實提升公安機關(guān)業(yè)務(wù)能力、服務(wù)質(zhì)量和便民服務(wù)水平的目標。

3 結(jié)論

本文從大數(shù)據(jù)時代下公安院校開展面向數(shù)據(jù)科學(xué)應(yīng)用的公安大數(shù)據(jù)專業(yè)課程體系建設(shè)這一背景條件出發(fā)，探討了人才培養(yǎng)目標和具體思路，希望我們的研究對公安院校開展數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)建設(shè)能有一些參考和啟發(fā)，同時有助于堅持科技引領(lǐng)，全面提升公安信息化工作水平。

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