多學(xué)科交叉融合的大數(shù)據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探索

劉泉 蘭義華 徐安鳳 齊慶磊

摘? 要： 大數(shù)據(jù)專業(yè)具有典型的跨學(xué)科特性，多學(xué)科交叉融合發(fā)展大數(shù)據(jù)專業(yè)已成為必然趨勢。針對我國高校大數(shù)據(jù)專業(yè)發(fā)展面臨的問題，文章結(jié)合學(xué)校大數(shù)據(jù)專業(yè)的發(fā)展實際，給出了在大數(shù)據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)組織結(jié)構(gòu)、課程體系設(shè)置、應(yīng)用能力培養(yǎng)等方面的探索成果。以期推動大數(shù)據(jù)專業(yè)的發(fā)展，滿足社會日益增長的大數(shù)據(jù)應(yīng)用型人才需求。

關(guān)鍵詞： 多學(xué)科交叉融合; 大數(shù)據(jù)應(yīng)用型人才; 培養(yǎng)模式; 課程體系

中圖分類號：G642? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ?文章編號：1006-8228（2020）11-89-03

Abstract： Big data specialty has typical interdisciplinary characteristics， so it has become an inevitable trend to develop big data specialty through interdisciplinary integration. In view of the problems faced by the development of big data specialty in universities in China， this paper， combined with the development practice of big data specialty， gives the exploration results in the aspects of personnel training organization structure， curriculum system setting and application ability training etc. for cultivating big data application talents. It is expected to promote the development of big data specialty and meet the growing demand of big data application-oriented talents.

Key words： interdisciplinary integration; big data application talents; training mode; curriculum system

0 引言

當(dāng)前，數(shù)據(jù)急劇增長，大數(shù)據(jù)技術(shù)飛速發(fā)展，大數(shù)據(jù)時代已然開啟大幕。2015年以來，隨著國家和地方政府的大力推動，大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)加速增長，大數(shù)據(jù)應(yīng)用已經(jīng)融入各行各業(yè)。《2019中國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，2019年中國大數(shù)據(jù)整體規(guī)模達(dá)到5386.2億元，預(yù)計2020年達(dá)到6605.8億元[1]。大數(shù)據(jù)技術(shù)持續(xù)促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，激發(fā)經(jīng)濟(jì)增長活力，大數(shù)據(jù)的存在已經(jīng)成為各行業(yè)及技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

在迎接全球數(shù)字化挑戰(zhàn)之際，可以高效處理大數(shù)據(jù)、利用大數(shù)據(jù)的人才是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的堅實根基。賽迪顧問研究顯示，隨著Spark、Strom等大數(shù)據(jù)平臺的普及應(yīng)用，企業(yè)對專業(yè)人才的需求日益增加，數(shù)據(jù)平臺開發(fā)工程師、數(shù)據(jù)分析工程師、數(shù)據(jù)挖掘工程師等崗位炙手可熱;互聯(lián)網(wǎng)、電子信息、軟件等對于大數(shù)據(jù)人才需求量最大;專業(yè)知識和溝通表達(dá)能力成為企業(yè)對大數(shù)據(jù)人才聘用最重要因素[1]。因此，大數(shù)據(jù)專業(yè)在課程設(shè)置上需注重人才的復(fù)合型知識架構(gòu)，迎合市場需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。

當(dāng)前，國內(nèi)外已經(jīng)有多所高校和研究機(jī)構(gòu)開展了大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)工作，但在如何開展大數(shù)據(jù)專業(yè)建設(shè)的問題上還沒有成熟的模式[2]。大數(shù)據(jù)專業(yè)涉及到信息科學(xué)、統(tǒng)計科學(xué)、管理科學(xué)以及各種領(lǐng)域知識，具有典型的跨學(xué)科特性，需要多學(xué)科交叉融合才能真正的發(fā)展壯大。因此，基于多學(xué)科交叉融合來發(fā)展大數(shù)據(jù)專業(yè)已成為高等教育發(fā)展的必然趨勢，正越來越多的受到關(guān)注和重視。研究、探索多學(xué)科交叉融合的大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)模式探索研究，對提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和辦學(xué)水平具有重要的現(xiàn)實意義。

1 大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

為適應(yīng)大數(shù)據(jù)快速發(fā)展的特點和對社會產(chǎn)生的重要影響力，我國高度重視大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的培養(yǎng)[2]。2019年我國本科高校新增大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)221個，自從2016年第一批“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)”專業(yè)興建以來，我國本科高校已經(jīng)獲批建設(shè)511個大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)。其中獲批“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)”專業(yè)的本科高校481個，獲批“大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用”專業(yè)的本科高校共30個，年度分布比例如圖1所示。

“大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用”專業(yè)授予管理學(xué)學(xué)位，“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)”專業(yè)授予工學(xué)或理學(xué)學(xué)位，其分布比例如圖2所示。從圖2中可以看出，“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)”專業(yè)以授予工學(xué)學(xué)位為主，小部分授予理學(xué)學(xué)位。其中，工學(xué)學(xué)位以計算機(jī)學(xué)院、軟件學(xué)院、信息學(xué)院等培養(yǎng)為主;理學(xué)學(xué)位以統(tǒng)計學(xué)院、數(shù)學(xué)學(xué)院等相關(guān)學(xué)院培養(yǎng)為主;管理學(xué)學(xué)位以經(jīng)濟(jì)學(xué)院、管理學(xué)院等培養(yǎng)為主。

當(dāng)前，我國大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的培養(yǎng)機(jī)構(gòu)設(shè)置上，以單個學(xué)院為主，也有些學(xué)院成立了專門的數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院。例如，華東師范大學(xué)在2016年成立的數(shù)據(jù)科學(xué)與工程學(xué)院、浙江財經(jīng)大學(xué)成立的數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院等等。

2 大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)建設(shè)存在的問題

大數(shù)據(jù)專業(yè)作為一個新興的新工科專業(yè)，專業(yè)建設(shè)實踐和研究都還處于探索階段，相對滯后于產(chǎn)業(yè)的需求[3]，找準(zhǔn)和解決制約大數(shù)據(jù)專業(yè)發(fā)展的突出問題，是進(jìn)行多學(xué)科交叉融合大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)模式構(gòu)建的關(guān)鍵所在。當(dāng)前大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)還存在一些問題。

⑴ 多學(xué)科交叉融合問題

多學(xué)科交叉融合不是簡單的疊加與拼湊，而是基于社會經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等發(fā)展的需要，通過多學(xué)科之間的多向交流和相互滲透，能夠有效促進(jìn)多學(xué)科的共同發(fā)展和新知識的產(chǎn)生。大數(shù)據(jù)專業(yè)涉及到數(shù)據(jù)科學(xué)知識、大數(shù)據(jù)技術(shù)和領(lǐng)域知識等，是一門交叉性學(xué)科，其專業(yè)人才的培養(yǎng)往往需要多個學(xué)院進(jìn)行聯(lián)合提供。例如，Python程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等編程相關(guān)課程可以由計算機(jī)學(xué)院提供;統(tǒng)計相關(guān)課程可以由統(tǒng)計學(xué)院提供;領(lǐng)域相關(guān)知識可以由對應(yīng)的學(xué)院提供。但是，在管理體制上，我國高校院系以及專業(yè)有詳細(xì)的劃分，學(xué)科和學(xué)院之間的行政和資源壁壘較強(qiáng)[4]，尚未設(shè)置專門的交叉學(xué)科門類，這極大的削弱不同學(xué)科專業(yè)間的交叉和融合。

⑵ 與企業(yè)合作不足

大數(shù)據(jù)技術(shù)是通過獲取、存儲、分析，從海量數(shù)據(jù)中挖掘價值的一種技術(shù)。海量的數(shù)據(jù)主要存在于企業(yè)和政府部門。企業(yè)中具有海量數(shù)據(jù)，同時也具有實際的業(yè)務(wù)需求，還有培訓(xùn)實訓(xùn)、實習(xí)機(jī)會和就業(yè)崗位[5]。企業(yè)承接學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)，會在一定程度上影響企業(yè)的正常運行，雖然實習(xí)需要交付費用，但與企業(yè)付出的管理成本來說，還是杯水車薪，所以企業(yè)的積極性不高也是可以理解的。但是，目前大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)的企業(yè)實習(xí)基地數(shù)量不足，與企業(yè)的合作還不夠詳細(xì)和深入。

⑶ 缺乏真實的應(yīng)用型工程項目

數(shù)據(jù)科學(xué)是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的專業(yè)，其業(yè)務(wù)應(yīng)用主要是針對現(xiàn)實世界中的問題，尋求解決方案。以教科書為基礎(chǔ)的講授方式并不完全適用于大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的培養(yǎng)。通過參與企業(yè)具體項目、教師的科研課題以及從實際問題中提取案例是學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)專業(yè)知識和技能的重要組成部分[5]。學(xué)生需要在實踐中使知識和技能都得到提升，獲取解決實際問題的能力。當(dāng)前，由于各種原因的限制，缺乏真實的應(yīng)用型工程教學(xué)項目，教學(xué)與產(chǎn)業(yè)存在一定程度的脫節(jié)現(xiàn)象，學(xué)生實際動手能力還有待加強(qiáng)。

3 多學(xué)科交叉融合的大數(shù)據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)探索

⑴ 大數(shù)據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)組織結(jié)構(gòu)探索

為促使多學(xué)科交叉融合的大數(shù)據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)，結(jié)合學(xué)校組織管理特點、大數(shù)據(jù)專業(yè)的實際需求、以及學(xué)校相關(guān)專業(yè)的設(shè)置情況，制定大數(shù)據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)的組織架構(gòu)。依托計算機(jī)學(xué)院，設(shè)置通識課教學(xué)機(jī)構(gòu)、專業(yè)課教學(xué)機(jī)構(gòu)、選修課教學(xué)機(jī)構(gòu)三個部分。其中通識課教學(xué)機(jī)構(gòu)主要涉及馬克思主義學(xué)院、公共外語教學(xué)部、數(shù)學(xué)學(xué)院、體育學(xué)院等;專業(yè)課教學(xué)機(jī)構(gòu)主要依托計算機(jī)學(xué)院;選修課教學(xué)機(jī)構(gòu)主要依托管理學(xué)院、統(tǒng)計學(xué)院、軟件學(xué)院等。

⑵ 構(gòu)建大數(shù)據(jù)學(xué)科課程體系

將多學(xué)科交叉融合的辦學(xué)理念充分體現(xiàn)在課程體系結(jié)構(gòu)的設(shè)置上，經(jīng)過近幾年實踐與探索，依據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)體系，并與優(yōu)勢專業(yè)積累和科研方向結(jié)合，形成了數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的課程體系。主要包括通識教育課程、學(xué)科基礎(chǔ)教育課程、專業(yè)教育課程、實踐教育課程。其中專業(yè)教育課程模塊包含專業(yè)核心課程和個性化課程，個性化課程包含就業(yè)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程和后備學(xué)術(shù)人才培養(yǎng)課程;實踐教育課程模塊主要包含實驗實訓(xùn)課程、課程實踐、畢業(yè)實踐、綜合實踐。具體來說，專業(yè)核心課程主要包含：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)原理、Linux系統(tǒng)及應(yīng)用、大數(shù)據(jù)處理與分析、Python程序設(shè)計、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化技術(shù)等。

⑶ 以項目為依托，加強(qiáng)應(yīng)用能力培養(yǎng)

學(xué)院主動走出去，通過主動尋找軟件企業(yè)、具有創(chuàng)新意識的傳統(tǒng)企業(yè)，積極尋求學(xué)生實習(xí)與培訓(xùn)機(jī)會，讓學(xué)生在實踐中鞏固學(xué)到的知識，提高解決實際問題的能力。同時，也通過加強(qiáng)與本地企業(yè)的聯(lián)系，找到教師與企業(yè)進(jìn)行技術(shù)和科研合作的切入點，提升教師素質(zhì)。以學(xué)科競賽為載體，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。積極組織學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”、“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”、“藍(lán)橋杯”、“中國高校計算機(jī)大賽-大數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)賽”等省級和全國級別的大賽。學(xué)院內(nèi)組織各種興趣社團(tuán)，鼓勵優(yōu)秀老師參加指導(dǎo)，組建多學(xué)科的競賽團(tuán)隊進(jìn)行培育，目前已取得豐碩的成果。

4 結(jié)束語

大數(shù)據(jù)專業(yè)涉及到信息科學(xué)、統(tǒng)計科學(xué)、管理科學(xué)以及各種領(lǐng)域知識，具有典型的跨學(xué)科特性，多學(xué)科交叉融合來發(fā)展大數(shù)據(jù)專業(yè)已成為高等教育發(fā)展的必然趨勢。

本文以大數(shù)據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)為例，探討了當(dāng)前大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)了目前大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)發(fā)展中存在的問題，最后，結(jié)合我校大數(shù)據(jù)專業(yè)的發(fā)展實際，給出了在人才培養(yǎng)組織結(jié)構(gòu)、課程體系設(shè)置、應(yīng)用能力培養(yǎng)等方面的探索成果，以期推動培養(yǎng)方案、培養(yǎng)模式以及機(jī)構(gòu)設(shè)置等方面的改革，以滿足社會日益增長的大數(shù)據(jù)應(yīng)用人才的需求。

參考文獻(xiàn)（References）：

[1] 大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)聯(lián)盟，賽迪顧問.2019中國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書[R].世界計算機(jī)大會組委會，2019.

[2] 寧慧聰.中國大數(shù)據(jù)專業(yè)建設(shè)的跨學(xué)科模式研究[J].計算機(jī)科學(xué)，2019.46（S2）：159-162

[3] 張燕，劉鵬，趙海峰等.大數(shù)據(jù)專業(yè)建設(shè)的思考與探索[J].中國大學(xué)教學(xué)，2019.4：38-41

[4] 王冠凌，王正剛，顧梅等.多學(xué)科交叉融合人才培養(yǎng)模式的探討和實踐——以安徽工程大學(xué)電子信息工程專業(yè)為例[J].新余學(xué)院學(xué)報，2017.22（4）：110-112

[5] 姚力，朱龍飛，崔晨.大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)科學(xué)課程建設(shè)與人才培養(yǎng)的探索[J].計算機(jī)時代，2018.11：87-90