“新基建、新工科”背景下應(yīng)用型本科“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)專業(yè)”建設(shè)的研究與探索

◎李波

從2016年至今，數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)已經(jīng)在全國300多個本科高校，900多個專業(yè)全面開設(shè)。但是在“新基建、新工科”背景下，對于“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)專業(yè)”建設(shè)還有非常多值得深思和探討的課題，如人才培養(yǎng)模式的革新；課程實(shí)習(xí)的科學(xué)設(shè)置；面對專業(yè)認(rèn)證課程比例的調(diào)整；校外實(shí)習(xí)的選擇等等。

一、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)專業(yè)建設(shè)的時代背景

2015年8月31日，我國政府頒發(fā)《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》，標(biāo)志著將大數(shù)據(jù)納入國家戰(zhàn)略層面。從2016年開始，中國教育在高校中增加了數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)。2018年，中央經(jīng)濟(jì)工作會議提出了“新基建”，并在2019年明確為“5G基建、特高壓、城際高速鐵路和城際軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”。伴隨著“新基建”的提出和教育部對“新工科”的要求，對大數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)的人才儲備提出了新的目標(biāo)和要求。截止2019年3月，教育部批準(zhǔn)了481個數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)專業(yè)，同時在998個計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、621個軟件工程專業(yè)中也紛紛開設(shè)了相關(guān)的方向型課程。在眾多985、211本科面前，應(yīng)用型本科教育需要在“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)”專業(yè)培養(yǎng)模式的探索中穩(wěn)步前行，尋找自己的方向。

二、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)專業(yè)建設(shè)探索

“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)”專業(yè)培養(yǎng)不是單一的技能培養(yǎng)，是綜合性交叉學(xué)科的科學(xué)與技術(shù)，所以在不同高校中設(shè)置的專業(yè)方向各有不同，有的設(shè)立在數(shù)學(xué)學(xué)院，有的設(shè)立在計算機(jī)學(xué)院等，其教育模式和著力點(diǎn)都各有不同。但是綜合來說，以工程教育為質(zhì)量標(biāo)桿，開展大數(shù)據(jù)專業(yè)建設(shè)，完成完整的知識體系構(gòu)建，多循環(huán)模式進(jìn)行技術(shù)夯實(shí)，以此滿足應(yīng)用型本科教育的的人才需求，是最有力的途徑和方法。結(jié)合大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的新趨勢、新需求，以產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合、產(chǎn)教緊密融合、產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈緊密聚合為建設(shè)原則，在人才培養(yǎng)體系及人才培養(yǎng)模式、專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)、人才隊伍建設(shè)等方面開展深度合作，同時滿足工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，建立含有真實(shí)產(chǎn)業(yè)環(huán)境和行業(yè)案例的大數(shù)據(jù)教學(xué)實(shí)踐中心，助力培養(yǎng)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)急需的高素質(zhì)復(fù)合型創(chuàng)新型人才。

1.培養(yǎng)模式探索。在應(yīng)用型本科“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)”培養(yǎng)模式上，首先，要夯實(shí)數(shù)據(jù)科學(xué)的理論基礎(chǔ)。在大數(shù)據(jù)“如火如荼”迅速發(fā)展的今天，每個人都張口閉口大數(shù)據(jù)，將大數(shù)據(jù)專業(yè)理解為大數(shù)據(jù)技術(shù)的培養(yǎng)，這是過于片面的。大數(shù)據(jù)專業(yè)的培養(yǎng)應(yīng)重理論更重視實(shí)踐的培養(yǎng)模式，而非單一重技術(shù)。其原因在于，第一，數(shù)據(jù)科學(xué)在今天逐漸形成了自己的理論體系結(jié)構(gòu)。第二，大數(shù)據(jù)技術(shù)涉及到的軟件多半是開源軟件，但是即使開源，我國自主知識產(chǎn)權(quán)的的技術(shù)極少，單一學(xué)習(xí)技術(shù)的話，萬一技術(shù)變革，會使學(xué)生學(xué)無所長，無處發(fā)揮。若是基礎(chǔ)夯實(shí)，無論在我國的“信創(chuàng)”時代，還是國外技術(shù)更迭，都能牢牢掌握科學(xué)技術(shù)脈搏，擁有可延伸的學(xué)習(xí)能力。

首先，技術(shù)培養(yǎng)重實(shí)踐。大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展到今天，每個相關(guān)的產(chǎn)業(yè)公司都有自己的成熟的工程項目實(shí)戰(zhàn)案例。這些真實(shí)的實(shí)戰(zhàn)項目既是公司培訓(xùn)人才的良好素材，也可以作為高校學(xué)生學(xué)習(xí)的最好素材。將數(shù)據(jù)“脫敏”（將數(shù)據(jù)敏感信息隱藏），將項目過程凝練，學(xué)生不必跳坑，少走彎路就能學(xué)習(xí)到實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。

其次，將大數(shù)據(jù)提升、深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)等科目的學(xué)習(xí)過程結(jié)合科學(xué)研究或?qū)嶋H項目，探索式學(xué)習(xí)讓有科研能力的學(xué)生有自主研發(fā)的意識，以便于開發(fā)學(xué)生的潛力。

另外，在應(yīng)用型本科3+X培養(yǎng)模式下，第七學(xué)期進(jìn)行校企合作，結(jié)合公司實(shí)際項目進(jìn)行實(shí)習(xí)演練，使學(xué)生在學(xué)校和就業(yè)之間無縫銜接。

最后，結(jié)合OBE工程認(rèn)證理念，對培養(yǎng)方案中專業(yè)課程建設(shè)部分在進(jìn)一步做閉環(huán)設(shè)計，采用“課程+實(shí)訓(xùn)”“、學(xué)年綜合實(shí)戰(zhàn)”、“校企聯(lián)合培養(yǎng)實(shí)戰(zhàn)”三重循環(huán)模式，逐步強(qiáng)化應(yīng)用能力培養(yǎng)。

2.課程體系的建設(shè)。

圖1課程、實(shí)訓(xùn)體系設(shè)計

圖1為課程、實(shí)訓(xùn)體系設(shè)計，數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)專業(yè)涉及數(shù)據(jù)科學(xué)類專業(yè)課共19門。采取第一、二學(xué)期一門、第三四學(xué)期各四門、第五學(xué)期四門、第六學(xué)期五門，逐步加深、內(nèi)容細(xì)化的方式進(jìn)行專業(yè)課涉及。從第二學(xué)期開始，每個學(xué)期有一門課設(shè)或者實(shí)訓(xùn)，從第二學(xué)年開始每個學(xué)年一個綜合實(shí)戰(zhàn)，第四學(xué)年校企合作實(shí)戰(zhàn)演習(xí)與工作對接。

著重培養(yǎng)掌握大數(shù)據(jù)科學(xué)與技術(shù)相關(guān)的基本理論和基本知識，系統(tǒng)地掌握數(shù)據(jù)科學(xué)與工程專業(yè)知識，具備大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)的能力，以及一定的科研工作能力，達(dá)到知識、能力與素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.校企合作。成立校企合作工作組，對大數(shù)據(jù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案制定、課程體系建設(shè)、教學(xué)改革創(chuàng)新、人才培養(yǎng)質(zhì)量提升、雙師培養(yǎng)等專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)事項進(jìn)行策劃，實(shí)施和跟蹤。

校企雙方融合的程度是專業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵，協(xié)同實(shí)施改革創(chuàng)新必然經(jīng)過不斷磨合和探索的過程，為了實(shí)現(xiàn)學(xué)校、學(xué)院、教師、企業(yè)的有機(jī)配合，需要構(gòu)建長效的合作機(jī)制。其中應(yīng)特別關(guān)注教師的主導(dǎo)者角色，設(shè)立有效機(jī)制，保障教師團(tuán)隊有意愿實(shí)施改革。