新工科背景下數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專(zhuān)業(yè)建設(shè)探究

摘要：數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專(zhuān)業(yè)是近幾年發(fā)展起來(lái)的新專(zhuān)業(yè)，經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，各高校圍繞優(yōu)化人才培養(yǎng)方案、優(yōu)化課程體系、課程建設(shè)、校外實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)、提升教師實(shí)踐能力等方面取得了一定的成績(jī)，但是也存在著很多的問(wèn)題。通過(guò)在專(zhuān)業(yè)建設(shè)方面仍然存在的問(wèn)題分析，進(jìn)而提出對(duì)策建議，為今后的專(zhuān)業(yè)建設(shè)提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù);人才培養(yǎng);產(chǎn)業(yè)學(xué)院;校企合作;工程能力;

中圖分類(lèi)號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0?? 引言

在新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的形勢(shì)下，2017年教育部分別召開(kāi)了綜合性高校和工科優(yōu)勢(shì)高校的新工科建設(shè)研究討論會(huì)，提出了“新工科”建設(shè)的戰(zhàn)略規(guī)劃，并陸續(xù)發(fā)布了“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”和“北京指南”，進(jìn)一步明確了“新工科”建設(shè)的內(nèi)涵及行動(dòng)指導(dǎo)思想，并發(fā)布了《關(guān)于開(kāi)展新工科研究與實(shí)踐的通知》。明確了新工科專(zhuān)業(yè)主要以互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)智能為核心，包括大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈、虛擬現(xiàn)實(shí)、智能科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)工科專(zhuān)業(yè)。新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是具有良好人文素養(yǎng)、協(xié)作精神、可持續(xù)發(fā)展、終身學(xué)習(xí)能力強(qiáng)、實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。培養(yǎng)具有數(shù)字化思維和跨界整合能力的“新工科”人才，是時(shí)代發(fā)展的要求。

1? 目前數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專(zhuān)業(yè)基本情況

我們正處在一個(gè)產(chǎn)生大數(shù)據(jù)的時(shí)代，更是需要大數(shù)據(jù)力量的時(shí)代，大數(shù)據(jù)技術(shù)是未來(lái)科技的制高點(diǎn)，大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)是我國(guó)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，這個(gè)產(chǎn)業(yè)是否能健康發(fā)展關(guān)系著我國(guó)的國(guó)家信息安全建設(shè)和科技產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)。因此，數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專(zhuān)業(yè)成為新工科建設(shè)的重要專(zhuān)業(yè)，該專(zhuān)業(yè)是以大數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，以從數(shù)據(jù)中獲取知識(shí)和智慧為主要目的，以統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、可視化及專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域知識(shí)為理論基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)計(jì)算為研究?jī)?nèi)容的一門(mén)交叉學(xué)科，其專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力 [1]。3至5年的1時(shí)間內(nèi)全國(guó)共有1000多所高校成功申報(bào)了該專(zhuān)業(yè)并招生，開(kāi)始了各個(gè)層次的大數(shù)據(jù)人才的培養(yǎng)工作，圍繞優(yōu)化人才培養(yǎng)方案、優(yōu)化課程體系、開(kāi)發(fā)校企合作課程、建設(shè)校外實(shí)踐教學(xué)基地、提升教師實(shí)踐能力等方面開(kāi)展工作，最終構(gòu)建科學(xué)完善的人才培養(yǎng)模式。在很多方面取得了一定的成績(jī)，但是也存在著很多的問(wèn)題，人才培養(yǎng)的數(shù)量和質(zhì)量都未達(dá)到滿(mǎn)足大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求。

2? 數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)存在的問(wèn)題分析

2.1 師資隊(duì)伍的教學(xué)能力和水平亟待提高

由于是新專(zhuān)業(yè)，從事該專(zhuān)業(yè)教學(xué)的教師主要是計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和數(shù)學(xué)等原有學(xué)科師資力量的轉(zhuǎn)型發(fā)展和突破提升。這部分教師對(duì)大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀及趨勢(shì)了解有一定的局限，只能承擔(dān)單學(xué)科課程的基礎(chǔ)性教學(xué)，很難突破原有知識(shí)體系將大數(shù)據(jù)最新知識(shí)與技術(shù)帶入課堂。同時(shí)，大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)的碩士及博士層次的人才還沒(méi)有大量供應(yīng)，大數(shù)據(jù)人才市場(chǎng)供不應(yīng)求的現(xiàn)狀，也加大了高校大數(shù)據(jù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才引進(jìn)的難度，造成了師資力量的整體匱乏。導(dǎo)致高校面臨著師資力量薄弱、實(shí)踐教學(xué)資源不足等問(wèn)題。教師的大數(shù)據(jù)企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)少，行業(yè)知識(shí)積累不夠，師資隊(duì)伍的工程化水平不足，缺乏工程背景與行業(yè)相關(guān)的工程經(jīng)歷，工程能力不強(qiáng)，在學(xué)生工程能力培養(yǎng)上顯得力不從心 [2] 。

另一方面，行業(yè)企業(yè)的教師在學(xué)生工程和實(shí)踐能力培養(yǎng)中的作用未能得到充分發(fā)揮，對(duì)企業(yè)的兼職師資的利用仍處于不規(guī)范狀態(tài)，企業(yè)兼職教師的教學(xué)能力也需要極大地提高。

2.2缺乏對(duì)產(chǎn)業(yè)資源的利用

絕大多數(shù)的高校仍停留在建立企業(yè)實(shí)習(xí)基地這種單一形態(tài)，未能對(duì)行業(yè)企業(yè)所擁有的優(yōu)質(zhì)工程教育資源進(jìn)行系統(tǒng)性梳理，并根據(jù)工程能力培養(yǎng)不同階段或不同實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的目標(biāo)與需要，有針對(duì)性地選擇資源和設(shè)計(jì)產(chǎn)學(xué)合作機(jī)制，將技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品與解決方案、工程項(xiàng)目與案例、生產(chǎn)與服務(wù)環(huán)境、工程技術(shù)與管理人員等產(chǎn)業(yè)資源充分有效地融入工程能力培養(yǎng)全過(guò)程或主要環(huán)節(jié)。

2.3課程設(shè)置差異化較大

由于《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)類(lèi)教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》中沒(méi)有規(guī)定本專(zhuān)業(yè)的必開(kāi)核心課程及課程標(biāo)準(zhǔn)等要求，在多元融合、多領(lǐng)域融通的新經(jīng)濟(jì)背景下，對(duì)新工科人才的培養(yǎng)，不僅涉及不同工科之間的交叉融合，還需要工科與理科以及工科和人文與社會(huì)學(xué)科之間的大尺度交叉、跨界與融通。因此在該專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案中，存在“摸著石頭過(guò)河”，或者根據(jù)現(xiàn)有的師資設(shè)置課程的情況，課程的設(shè)置存在較大的差異，不利于專(zhuān)業(yè)建設(shè)的健康發(fā)展。

2.4深度校企合作需要進(jìn)一步加強(qiáng)

校企合作聯(lián)合培養(yǎng)人才是公認(rèn)的最有效的優(yōu)質(zhì)人才培養(yǎng)模式，但是在校企合作的過(guò)程中，大多表現(xiàn)為企業(yè)熱情不高，院校積極主動(dòng)。任何企業(yè)都是要追求利益的，沒(méi)有利益的合作會(huì)讓企業(yè)當(dāng)做包袱而拒絕合作，更談不上有長(zhǎng)遠(yuǎn)的合作戰(zhàn)略。這就使得當(dāng)下的校企合作表現(xiàn)為雙方的合作深度和層次不夠，院校培養(yǎng)的人才達(dá)不到企業(yè)的預(yù)期。雙方能否跨越各自的利益邊界，構(gòu)建“1 + 1 >2”的局面，使得雙方合作的利益最大化，真正深度的校企合作還需要進(jìn)一步探索，還有很長(zhǎng)的路要走。

3?? 對(duì)策和建議

3.1建設(shè)現(xiàn)代化的產(chǎn)業(yè)學(xué)院

產(chǎn)業(yè)學(xué)院是學(xué)校和行業(yè)企業(yè)合作培養(yǎng)技能型和應(yīng)用型人才的一種培養(yǎng)模式，核心就是讓企業(yè)參與到人才培養(yǎng)的教學(xué)過(guò)程中，特別是加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)體系的設(shè)計(jì)和實(shí)施?，F(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院由學(xué)校和企業(yè)共同投資創(chuàng)建、共同管理。產(chǎn)業(yè)學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案內(nèi)容可以針對(duì)行業(yè)企業(yè)的需求，校企雙方借助產(chǎn)業(yè)學(xué)院平臺(tái)共同實(shí)現(xiàn)從學(xué)生的選拔、 人才培養(yǎng)、課程開(kāi)發(fā)、教學(xué)組織、教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)、教學(xué)團(tuán)隊(duì)與師資隊(duì)伍建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)等方面進(jìn)行全過(guò)程深度合作。在共同管理方面，產(chǎn)業(yè)學(xué)院普遍實(shí)行理事會(huì)領(lǐng)導(dǎo)下院長(zhǎng)負(fù)責(zé)制，理事會(huì)由學(xué)校和企業(yè)人員共同組成，負(fù)責(zé)產(chǎn)業(yè)學(xué)院的制度制定、人力資源和其他資源建設(shè)、收益分配等重大事項(xiàng)的決策 [4] 。

產(chǎn)業(yè)學(xué)院是校企合作的一種新形態(tài)、新范式，政府引導(dǎo)下學(xué)校、企業(yè)兩大主體相互交融、相互滲透，是學(xué)校與企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中形成的命運(yùn)共同體，多主體共建共管共享的發(fā)展聯(lián)合體。產(chǎn)業(yè)學(xué)院將學(xué)校中的教育鏈、人才鏈、創(chuàng)新鏈與企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈充分融合，組成產(chǎn)業(yè)鏈集群。其中產(chǎn)業(yè)學(xué)院一方面是學(xué)校科研對(duì)接產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)學(xué)研用基地，也是校企合作學(xué)生開(kāi)展實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)、職業(yè)認(rèn)知的學(xué)習(xí)基地，更是大學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)的“雙創(chuàng)”基地，還是學(xué)校專(zhuān)業(yè)教師繼續(xù)培養(yǎng)、深造的雙師培育基地;另一方面是合作企業(yè)人才培育基地、創(chuàng)新研發(fā)基地、人才繼續(xù)深造基地、品牌營(yíng)銷(xiāo)推廣中心;專(zhuān)業(yè)嵌入產(chǎn)業(yè)鏈條、課程對(duì)標(biāo)生產(chǎn)環(huán)節(jié)、課堂引入工作情境、教法結(jié)合工作方法，深入推進(jìn)工學(xué)結(jié)合、知行合一，構(gòu)建校企深度融合的發(fā)展模式，形成以技術(shù)為紐帶的校企共生體。

目前國(guó)內(nèi)著名華為ICT產(chǎn)業(yè)學(xué)院、騰訊云產(chǎn)業(yè)學(xué)院、阿里云產(chǎn)業(yè)學(xué)院、西門(mén)子制造學(xué)院等已經(jīng)遍地開(kāi)花，更有教育部批準(zhǔn)建立的第一批國(guó)家級(jí)產(chǎn)業(yè)學(xué)院正式成立，有力的支撐了行業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，更為地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了極大貢獻(xiàn)，這是目前乃至于將來(lái)的最有效最科學(xué)的一種人才培養(yǎng)模式。因此，建議高校要積極的投入到產(chǎn)業(yè)學(xué)院的建設(shè)工作中，爭(zhēng)取獲得相關(guān)產(chǎn)業(yè)學(xué)院的建設(shè)資源。國(guó)家要鼓勵(lì)和支持有能力的企業(yè)來(lái)參與產(chǎn)業(yè)學(xué)院的建設(shè)，更要出臺(tái)相關(guān)的激勵(lì)政策和機(jī)制來(lái)保證有更多的產(chǎn)業(yè)學(xué)院的建立和健康發(fā)展。

3.2加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè)

數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專(zhuān)業(yè)建設(shè)目前最需要提升的是教師的專(zhuān)業(yè)技能，需要將大數(shù)據(jù)前沿技術(shù)、主流開(kāi)源平臺(tái)、分布式文件系統(tǒng)架構(gòu)、大數(shù)據(jù)分析與挖掘、并行計(jì)算框架及運(yùn)行機(jī)制、行業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)規(guī)劃與建設(shè)、數(shù)據(jù)中心運(yùn)維與應(yīng)用等多層面多維度的專(zhuān)業(yè)知識(shí)作為主要的培訓(xùn)內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，幫助任課教師理清大數(shù)據(jù)技術(shù)的知識(shí)架構(gòu)，明晰大數(shù)據(jù)行業(yè)的發(fā)展方向，掌握大數(shù)據(jù)前沿應(yīng)用技術(shù)[6]。

教師的專(zhuān)業(yè)技能培養(yǎng)，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

1）參加行業(yè)企業(yè)組織的工程技術(shù)相關(guān)培訓(xùn)，掌握主流技術(shù)及其在工程方面的應(yīng)用;

2）脫產(chǎn)頂崗式的企業(yè)掛職鍛煉，強(qiáng)化教師實(shí)踐經(jīng)歷與經(jīng)驗(yàn);

3）參加行業(yè)權(quán)威的職業(yè)工程師認(rèn)證，獲得相應(yīng)的工程水平認(rèn)可;

4）與企業(yè)工程師共同實(shí)施有關(guān)的教學(xué)活動(dòng)獲得教學(xué)能力的提升;

3.3開(kāi)發(fā)校企合作課程

將行業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)的最新要求，技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的最新發(fā)展引入教學(xué)過(guò)程，更新課程體系和教學(xué)內(nèi)容，合作企業(yè)深度參與課程建設(shè)，推動(dòng)課程內(nèi)容與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)流程、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)等產(chǎn)業(yè)需求科學(xué)對(duì)接，建設(shè)高質(zhì)量校企合作課程。加快開(kāi)發(fā)基于工作項(xiàng)目、學(xué)科競(jìng)賽、校企合作等綜合性的課程建設(shè)模式，從而實(shí)現(xiàn)“能力本位、教學(xué)一體、學(xué)以致用”的融合統(tǒng)一。課程建設(shè)要緊密結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)在不同行業(yè)的應(yīng)用，開(kāi)發(fā)一些針對(duì)某些行業(yè)專(zhuān)用的課程。

3.4加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是每個(gè)專(zhuān)業(yè)的重中之重，數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)盡可能在較高起點(diǎn)的基礎(chǔ)上，搭建一站式教學(xué)服務(wù)平臺(tái)，它是以云計(jì)算資源管理平臺(tái)和大數(shù)據(jù)教學(xué)管理平臺(tái)為支撐，以?xún)?yōu)質(zhì)的課程資源和項(xiàng)目案例資源為核心，以自主研發(fā)的數(shù)據(jù)挖掘建模等分平臺(tái)組成，把課程和軟件內(nèi)容統(tǒng)一結(jié)合，滿(mǎn)足高校大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)與實(shí)訓(xùn)的一體化平臺(tái)。這樣的平臺(tái)圍繞著專(zhuān)業(yè)建設(shè)的各個(gè)方面，從課程設(shè)置、師資培養(yǎng)、教學(xué)資源、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、學(xué)生實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)及就業(yè)創(chuàng)業(yè)等環(huán)節(jié)，提供完整的產(chǎn)品體系，滿(mǎn)足數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)不同階段的需要。比如：一體化平臺(tái)中的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)管理平臺(tái)，提供豐富的大數(shù)據(jù)項(xiàng)目案例，含視頻、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)、數(shù)據(jù)、代碼等;云計(jì)算資源管理平臺(tái)，提供豐富的云計(jì)算管理功能和全新的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心;大數(shù)據(jù)整合平臺(tái)，提供豐富的數(shù)據(jù)遷移與預(yù)處理功能，通過(guò)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)、數(shù)據(jù)調(diào)度流系統(tǒng)， 充分滿(mǎn)足教師科研需求，提高高校教師的科研創(chuàng)新能力，保證科研成效;數(shù)據(jù)挖掘建模平臺(tái)，提供豐富的數(shù)據(jù)分析與挖掘算法、支持自定義Python算法;大數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，提供豐富的Hadoop、Spark開(kāi)發(fā)組件;Python實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，支持在實(shí)訓(xùn)平臺(tái)進(jìn)行編程實(shí)驗(yàn);大數(shù)據(jù)分析可視化平臺(tái)，提供豐富的儀表盤(pán)主題、豐富的儀表盤(pán)布局模板等。

目前華為、阿里云、泰迪等公司這類(lèi)實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)品非常成熟，各有特色，可以根據(jù)學(xué)校的具體情況來(lái)選擇和建設(shè)。

4 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)在新工科建設(shè)的背景下，圍繞“問(wèn)產(chǎn)業(yè)需求建專(zhuān)業(yè)，問(wèn)技術(shù)發(fā)展改內(nèi)容，問(wèn)學(xué)校主體推改革，問(wèn)學(xué)生志趣變方法，問(wèn)內(nèi)外資源創(chuàng)條件，問(wèn)國(guó)際前沿立標(biāo)準(zhǔn)”的新工科建設(shè)六大理念進(jìn)行專(zhuān)業(yè)建設(shè)，還會(huì)有很多的問(wèn)題會(huì)不斷出現(xiàn)。以強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)勝任力和持續(xù)發(fā)展能力為目標(biāo)，以提高學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力為重點(diǎn)，以?xún)?yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建，開(kāi)發(fā)校外實(shí)踐教學(xué)基地、提升教師實(shí)踐能力等為落腳點(diǎn)，仍然是今后專(zhuān)業(yè)建設(shè)的落腳點(diǎn)和重點(diǎn)工作，教育部2022年工作要點(diǎn)中，也把支持校企共建“雙師型”教師培養(yǎng)培訓(xùn)基地、企業(yè)實(shí)踐基地作為重點(diǎn)工作。期望有更多的企業(yè)能夠有更高的參與積極性，與高校一起共同培養(yǎng)符合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：畢從娣， 1964年出生，女，遼寧省大連市人，教授職稱(chēng)，碩士學(xué)位，主要從事計(jì)算機(jī)教學(xué)和管理，主要的研究方向計(jì)算機(jī)信息管理及大數(shù)據(jù)技術(shù)。