大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)實踐教學(xué)體系構(gòu)建與研究

孫波

摘? 要：隨著信息時代的普及和社會的飛速發(fā)展，大數(shù)據(jù)時代也悄然來臨，未來發(fā)展中的智慧城市、交通、醫(yī)療、金融和城市規(guī)劃等各領(lǐng)域都離不開大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用。對于高校而言，大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)應(yīng)運而生，如何構(gòu)建專業(yè)的教學(xué)體系也是專業(yè)重點內(nèi)容之一。在而今的時代背景下，通過對高校開設(shè)大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的實際需求和開設(shè)基礎(chǔ)的分析，提出實踐教學(xué)體系構(gòu)建應(yīng)堅持與時俱進(jìn)的教學(xué)理念，從教學(xué)內(nèi)容和形式、課外實踐等方面展開分析研究，希望對相關(guān)人員給予幫助和啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè);實踐;教學(xué)體系構(gòu)建

中圖分類號：TP399? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract：With the popularization of the information age and the rapid development of the society，the era of big data is coming quietly.The application of big data technology is indispensable to the future development of intelligent cities，transportation，medical，financial and urban planning.For colleges and universities，the specialty of big data technology and application emerges at the historic moment.How to construct the teaching system is also one of the key contents of the specialty.In today's era，through the analysis of the actual needs and foundations of setting up the specialty of big data technology and application in colleges and universities，this paper puts forward that the construction of practice teaching system should adhere to the teaching concept of keeping pace with the times，and carry out analysis and research from the aspects of teaching content and form，extracurricular practice，hoping to give help and inspiration to the relevant personnel.

Keywords：the specialty of big data technology and application;practice;construction of teaching system

1? ?引言（Introduction）

大數(shù)據(jù)描述和定義了信息爆炸時代的海量數(shù)據(jù)，在信息資源量越來越豐富的背景下，對人們信息利用的能力也越來越提高。近幾年大數(shù)據(jù)的概念被更多的領(lǐng)域普及應(yīng)用，人們對大數(shù)據(jù)的認(rèn)識和了解也越來越感興趣和重視。國家十三五規(guī)劃綱要明確提出“實施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，推進(jìn)數(shù)據(jù)資源開放共享”，為我國在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的未來發(fā)展繪制了宏偉藍(lán)圖。隨著國家政策大力扶持政府在一些關(guān)鍵領(lǐng)域的數(shù)據(jù)開放，以及信息技術(shù)的快速發(fā)展，開啟了我國大數(shù)據(jù)發(fā)展新時代。

推動大數(shù)據(jù)發(fā)展離不開大數(shù)據(jù)相關(guān)人才的支撐。自2015年8月國發(fā)〔2015〕50號文《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》提出加強(qiáng)大數(shù)據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)，大數(shù)據(jù)專業(yè)建設(shè)在各高校如火如荼地開展，設(shè)立大數(shù)據(jù)專業(yè)的學(xué)校數(shù)量呈指數(shù)級增長，教育部正式批復(fù)設(shè)立“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)”專業(yè)的本科院校數(shù)量達(dá)到474所（含理科、工科共488個專業(yè)）、設(shè)立“大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用”專業(yè)的本科院校有30所、設(shè)立“大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用”專業(yè)的高職院校數(shù)量達(dá)到455所。

為響應(yīng)國家重大戰(zhàn)略，推動數(shù)據(jù)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用結(jié)合的多學(xué)科、多行業(yè)交叉融合的新工科發(fā)展，探索新形勢下兼具數(shù)據(jù)知識和應(yīng)用視野的大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)尤為迫切，同時要凸顯實踐教學(xué)的重要性，從而構(gòu)建大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的實踐教學(xué)體系更要以培養(yǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)人才為目的，滿足各行各業(yè)對大數(shù)據(jù)應(yīng)用人才的需求，進(jìn)而推動社會經(jīng)濟(jì)的更高發(fā)展[1]。因而大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的實踐教學(xué)體系應(yīng)以時代背景、高校定位和專業(yè)本身的特點來構(gòu)建體系，下面我們具體從幾方面展開分析和研究。

2? ?時代背景（Background）

大數(shù)據(jù)并不是一個新鮮詞匯，其實早在信息時代之前，全球知名咨詢公司——麥肯錫咨詢公司就率先提出過大數(shù)據(jù)，最早大數(shù)據(jù)是生物學(xué)、物理學(xué)、環(huán)境學(xué)中的專有名詞，在軍事、金融，以及通訊領(lǐng)域也有所涉及和出現(xiàn)。但大數(shù)據(jù)的備受關(guān)注還是源于近年來計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的興起和全球信息化時代的到來，隨著信息化時代的到來，各行各業(yè)都存在著大量的信息數(shù)據(jù)，這些信息數(shù)據(jù)都是非常紛繁復(fù)雜的，同時數(shù)量也是非常龐大的，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過搜索、處理、歸納、分析可以總結(jié)出基于數(shù)據(jù)事實的深層次規(guī)律，而這些數(shù)據(jù)規(guī)律對于進(jìn)一步研究數(shù)據(jù)表象的行為規(guī)律有著很高的價值和參考依據(jù)。因此各行各業(yè)對能夠掌握大數(shù)據(jù)采集和處理分析的高科技人才都有大量的需求，而就目前而言掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用的人才是很緊缺的，這就要求高校增設(shè)建立大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用的相關(guān)專業(yè)課程，以此來培養(yǎng)更多能夠掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)和應(yīng)用的專業(yè)人才。高等院校申報專業(yè)成功只是起點，如何建設(shè)好該專業(yè)的教學(xué)體系才是重點，尤其是實踐教學(xué)體系的構(gòu)建更是重中之重，而對于高職院校可借鑒的經(jīng)驗更是少之又少，加之大數(shù)據(jù)技術(shù)和應(yīng)用是新興的、多學(xué)科深度融合專業(yè)，高等院校建立專業(yè)后如何構(gòu)建實踐教學(xué)體系面臨著很多新問題。

3? ?高校定位（University orientation）

近幾年教育部和國家發(fā)改委多次強(qiáng)調(diào)和提出，未來高等院校的轉(zhuǎn)型和發(fā)展指導(dǎo)方向和意見，明確指出，高校應(yīng)圍繞創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)+、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、“一帶一路”等重要國家政策，找準(zhǔn)轉(zhuǎn)型發(fā)展的發(fā)力點和突破點，為社會國家提供更高價值培養(yǎng)更高素養(yǎng)的人才為更好地服務(wù)社會。這就要求高校在增設(shè)大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的同時，積極做好教學(xué)體系的構(gòu)建，為更好地培養(yǎng)更高素質(zhì)的科技人才做好保障，并在教學(xué)實踐中積極探索多種教育教學(xué)模式，尤其是創(chuàng)新應(yīng)用型、技術(shù)技能型人才培養(yǎng)模式。

4? ?大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用的專業(yè)特點（The characteristics

高校增設(shè)大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)之后，在實踐教學(xué)體系的構(gòu)建上面臨著許多問題。

4.1? ?培養(yǎng)方案難定

首先由于大數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)都是新興的事物，對于人類而言是前所未見的事物，而且產(chǎn)業(yè)發(fā)展也還處于起步階段，所以針對其所需人才的培養(yǎng)方案并沒有什么可參考的案例和方案，不論是國內(nèi)還是國外都處于摸索階段，國外只是起步較早。其次從申報院校的角度，不同院校的教學(xué)宗旨不同，辦學(xué)背景有異，尤其是職業(yè)院校，更是具有很強(qiáng)的行業(yè)特征，如何結(jié)合自己教學(xué)的特色制定符合自身學(xué)校的培養(yǎng)方案凸顯自我優(yōu)勢，是實踐教學(xué)體系構(gòu)建應(yīng)該首先考慮的問題[2]。

4.2? ?專業(yè)教材的缺乏和選擇

一般新開設(shè)的專業(yè)都會面臨專業(yè)教材選擇的問題，由于新興專業(yè)教材的缺乏，很多學(xué)科體系內(nèi)的教材該如何選擇也是問題之一[3]。雖然現(xiàn)在普遍認(rèn)為計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)是大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用的基礎(chǔ)學(xué)科理論，但是由于現(xiàn)在的計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)已經(jīng)發(fā)展成了較為龐大的學(xué)科體系，到底這些龐大學(xué)科體系內(nèi)容中哪些知識是大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用的理論基礎(chǔ)還不明確，這些學(xué)科涉及的深廣度如何平衡和界定也同樣沒有一個明確的標(biāo)準(zhǔn)[4]。

4.3? ?專業(yè)師資力量薄弱

大數(shù)據(jù)的興起主要靠一些大型計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的推動和應(yīng)用，包括其他一些領(lǐng)域，但是由于高校環(huán)境比較單一，在大數(shù)據(jù)的普及和應(yīng)用上略顯退步和落后，相應(yīng)的自然也就缺乏一些專業(yè)的大數(shù)據(jù)師資力量，尤其是精通具體應(yīng)用的實踐操作型的師資力量，這對實踐教學(xué)體系構(gòu)建也是非常凸顯和短板的一個問題[5]。

4.4? ?硬件設(shè)備不足

由于其大數(shù)據(jù)的專業(yè)特性，教學(xué)內(nèi)容主要以一些數(shù)據(jù)的收集、歸納、分析和研究為教學(xué)目標(biāo)，而這些都要涉及具體的實踐硬件設(shè)備，尤其是可用于實踐教學(xué)的、具有現(xiàn)實價值的大數(shù)據(jù)本身，而且現(xiàn)在一些高校在教學(xué)硬件設(shè)備投入上也達(dá)不到大數(shù)據(jù)處理的需求水平上，還需進(jìn)一步加大投入。

基于以上大環(huán)境和面臨的一些問題，我們在研究大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)實踐教學(xué)體系構(gòu)建的時候可以對實踐教學(xué)模式的選擇、體系的構(gòu)建和考核與評價三個主要內(nèi)容為研究[6]。

5? ?實踐教學(xué)模式的選擇（Choice of practice teaching model）

人才培養(yǎng)的方向一般可以分為理論型和實踐型，相對應(yīng)的教學(xué)模式的選擇也就有理論和實踐兩種模式的選擇。理論型也就是研究型人才的教學(xué)培養(yǎng)要求師資力量雄厚，任課的老師專業(yè)素養(yǎng)需要較高，具備龐大的綜合理論知識體系，同時也要求學(xué)生也要有較高水平的理論基礎(chǔ)。實踐型也就是應(yīng)用型人才培養(yǎng)更注重以實踐為基礎(chǔ)，注重對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，實踐能力的水平高低是檢驗應(yīng)用型人才培養(yǎng)成功與否的重要依據(jù)，在現(xiàn)如今實踐才是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，各行各業(yè)需要的也都是實踐應(yīng)用型人才，作為高等院校也越來越重視實踐能力的培養(yǎng)，將應(yīng)用型人才培養(yǎng)作為教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)模式，因此高校更加注重將實踐應(yīng)用到教學(xué)內(nèi)容體系都中作為重要的構(gòu)建體系依據(jù)。

為了凸顯實踐教學(xué)的重要性，解決自身缺乏培養(yǎng)方案師資力量短缺經(jīng)驗匱乏等不利影響，在實踐教學(xué)體系的構(gòu)建上可以與國內(nèi)外先進(jìn)教學(xué)模式的高校搭建共育平臺，如：廈門大學(xué)數(shù)據(jù)庫實驗室建設(shè)了國內(nèi)高校首個也是目前唯一的“中國高校大數(shù)據(jù)課程公共服務(wù)平臺”（平臺官網(wǎng)），為教師開展大數(shù)據(jù)教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)課程提供全方位、一站式免費服務(wù)，包括講義PPT、教學(xué)大綱、備課指南、學(xué)習(xí)指南、上機(jī)習(xí)題、授課視頻、技術(shù)資料等。還可以將國外的大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的教學(xué)模式結(jié)合本地國情和本校的教學(xué)模式相結(jié)合，在根據(jù)現(xiàn)下軟件公司企業(yè)對人才的需求技術(shù)為依據(jù)來定制課程。這種共育平臺模式有助于國內(nèi)的教學(xué)水準(zhǔn)與國際接軌，引進(jìn)國外先進(jìn)科學(xué)的教學(xué)模式框架，將實踐教學(xué)課程體系和實踐教學(xué)案例融入到人才培養(yǎng)的計劃中。除此之外還可以解決自身師資力量短缺的問題，同時為后續(xù)教學(xué)提供參考借鑒的案例。在實際應(yīng)用操作過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)注意理論與實踐的交叉進(jìn)行，充分保證實踐教學(xué)的主導(dǎo)地位。

6? 實踐教學(xué)體系的構(gòu)建（Construction of practice teaching system）

在實踐教學(xué)體系的構(gòu)建過程中，應(yīng)該先從層次上把實踐教學(xué)體系分為幾個重要方面。例如，實踐教學(xué)體系可以分為課程實驗、學(xué)期實訓(xùn)、專業(yè)見習(xí)實習(xí)、企業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計和課外實訓(xùn)拓展等幾部分。課程實驗是整個實踐教學(xué)體系的基石，是以簡單的驗證實驗和設(shè)計實驗組成，目的是加深理解課程理論知識并訓(xùn)練實踐基本技能。實際應(yīng)用為主導(dǎo)下，實踐課程的主題地位非常重要，為了避免理論課程的過多增加，在一些基本的理論課程知識基礎(chǔ)上增設(shè)學(xué)期實訓(xùn)非常有必要，學(xué)期實訓(xùn)是一種綜合階段性的實踐訓(xùn)練，對學(xué)生的綜合理論知識和實踐能力檢驗的一種教學(xué)方式。這種集中性的實訓(xùn)更能加深學(xué)生對專業(yè)的理解和專業(yè)技能的熟悉磨煉，并對實踐中遇到的問題加以思考和反饋，更能夠提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。專業(yè)見習(xí)實習(xí)和企業(yè)實習(xí)都是為了讓學(xué)生熟悉企業(yè)崗位的工作環(huán)境，了解實際企業(yè)工作當(dāng)中到底所需的知識層次如何，為將來步入社會做好充足的準(zhǔn)備。畢業(yè)設(shè)計和其他課程實踐拓展都是為了讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)加深專業(yè)理解的教學(xué)方式之一，也是檢驗學(xué)生掌握知識的程度的一種教學(xué)方法。通過在校期間的社團(tuán)活動和課外創(chuàng)新活動，參與一些大學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新計劃等都是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的一種課外拓展途徑，不僅僅能夠提高學(xué)生實踐能力的綜合培養(yǎng)，更是為了將來步入社會奠定了一些實踐活動的經(jīng)驗積累。