基于OBE理念的數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)人才培養(yǎng)創(chuàng)新研究與實踐

張俊麗　姚香秀　程茜　吳睿

[摘 要]文章主要針對數(shù)據(jù)科學(xué)和大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)建設(shè)問題，首先采用了OBE的教育理念，從學(xué)科人才培養(yǎng)方法與培養(yǎng)模式的角度，系統(tǒng)研究了學(xué)科培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)生畢業(yè)條件、課程體系的構(gòu)建思想，在很大程度上保證了培養(yǎng)目標(biāo)和成果的統(tǒng)一性，再采用不斷完善的教學(xué)評估制度，進(jìn)一步提高了人才培養(yǎng)教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的最終總體目標(biāo)，為大數(shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)提供有力保障。

[關(guān)鍵詞]OBE教育理念;數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù);人才培養(yǎng)模型;課程體系

[中圖分類號] C961 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2022）04-0185-04

當(dāng)今世界迎來了高速發(fā)展、瞬息變化的互聯(lián)網(wǎng)時代，正經(jīng)歷著一次規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)分析革命。隨之而來的數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)發(fā)掘、大數(shù)據(jù)可視化等新科技，將不斷地為大數(shù)據(jù)分析和云計算行業(yè)提供巨大的商業(yè)價值，并逐漸成為業(yè)界人員競相追逐的利益焦點。由此，與之相應(yīng)的職業(yè)需求量也必將呈現(xiàn)爆發(fā)式上升趨勢，但目前大數(shù)據(jù)分析職業(yè)的相關(guān)人才短缺，因此，人力資源缺口巨大。在此背景下，中國國務(wù)院辦公廳在《促進(jìn)信息化發(fā)展行動綱要》中，明確提出要做好大數(shù)據(jù)分析專業(yè)人才培養(yǎng)。截至2021年，全國共有七百多所院校獲批“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)”學(xué)科專業(yè)。但數(shù)據(jù)科學(xué)是一門新興學(xué)科，人才培養(yǎng)體系不夠成熟。市場需求和學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)之間有著較大的差距，因此，如何順應(yīng)社會發(fā)展需求，構(gòu)建數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)體系，讓學(xué)生在學(xué)校真正得到實踐訓(xùn)練，提升高質(zhì)量、應(yīng)用型的創(chuàng)新人才培養(yǎng)就顯得尤其重要。

一、OBE教學(xué)理念

OBE是成果導(dǎo)向教學(xué)的簡稱，也叫能力導(dǎo)向教育、項目引導(dǎo)教學(xué)和需求導(dǎo)向教學(xué)。OBE的教學(xué)理念源自美籍研究者Spady等人于20世紀(jì)80年代至90年代之間所進(jìn)行的科學(xué)研究工作，其研究成果已引起了全球各地高校等教育部門的廣泛關(guān)注，并逐漸成為美國、英國、加拿大等發(fā)達(dá)國家基礎(chǔ)教育變革中的主要理念之一。

OBE理念在專業(yè)教育設(shè)計上，堅持各方聯(lián)合參與、反向設(shè)計、全面發(fā)展與個人發(fā)展相結(jié)合等原則，以社會需求為導(dǎo)向，以實際運用能力的訓(xùn)練為主線，對培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)條件、課程體系等進(jìn)行設(shè)計，形成相互支撐的有機(jī)整體。OBE教學(xué)理念的核心思想包括一個核心、兩個滿足、三個支撐。一個核心即強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為核心目標(biāo)。兩個滿足即滿足專業(yè)當(dāng)前需求與長遠(yuǎn)需求的協(xié)調(diào)，滿足多樣性需求與學(xué)校定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)的匹配。三個支撐即內(nèi)外需求與培養(yǎng)、培養(yǎng)與學(xué)生畢業(yè)需求、學(xué)生畢業(yè)需求與教學(xué)制度要互相反映，形成“培養(yǎng)—學(xué)生畢業(yè)需求—課程”三者間的相互支持關(guān)系。

基于OEB教學(xué)理念，在專業(yè)人才培養(yǎng)過程中，具體通過以下六個步驟實現(xiàn)：（1）對外部需要進(jìn)行內(nèi)部數(shù)據(jù)分析，包含全球趨勢及我國政府導(dǎo)向，產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢，企業(yè)對相應(yīng)職位的人員在知識、能力、素質(zhì)等方面的具體要求，以及同類院校的培養(yǎng)特點和課程體系;（2）結(jié)合內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包含學(xué)院的發(fā)展定位、院系培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)科特點、教師與學(xué)生資源搭配情況、學(xué)情等分析結(jié)果，建立培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)科特色;（3）通過培訓(xùn)目標(biāo)梳理畢業(yè)需求，并建立培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)需求的匹配矩陣;（4）通過畢業(yè)需求在知識、能力、素質(zhì)等方面的具體體現(xiàn)，建立涵蓋所有畢業(yè)需求的培訓(xùn)體系，并建立課程架構(gòu)和畢業(yè)需求的匹配矩陣;（5）根據(jù)學(xué)生畢業(yè)需求，完成課程目標(biāo)和課程的設(shè)置;（6）通過對教師和專業(yè)負(fù)責(zé)人的意見反饋、已畢業(yè)學(xué)員的社會調(diào)研、行業(yè)和用人單位等的評估，建立培養(yǎng)模塊的績效評估系統(tǒng)，以便對學(xué)生的畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)不斷完善和優(yōu)化。

二、人才培養(yǎng)探索與實踐

（一）需求分析

黨的十九大指出要“推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)、信息、新一代人工智能和實體經(jīng)濟(jì)深度結(jié)合”，這為中國傳統(tǒng)工業(yè)和信息化的融合發(fā)展提供了方向，傳統(tǒng)的技術(shù)性人才要向行業(yè)型數(shù)據(jù)智能專家轉(zhuǎn)型。據(jù)愛分析的《2019年中國大數(shù)據(jù)分析行業(yè)報告》顯示，2019年我國的大數(shù)據(jù)分析行業(yè)規(guī)模將超過5397億，同比增加約23%，未來數(shù)年內(nèi)中國的大數(shù)據(jù)分析行業(yè)將維持在10%～15%的增長規(guī)模，由此可見，大數(shù)據(jù)是未來的朝陽行業(yè)。整個互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)可分為大數(shù)據(jù)平臺、通用技術(shù)工具、行業(yè)應(yīng)用等三方面，大數(shù)據(jù)平臺雖屬于整個互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的基礎(chǔ)工程，如云服務(wù)、公共云、私人云等，其技術(shù)門檻較高，規(guī)范化程度也較高，但市場規(guī)模相對較低，占整個市場規(guī)模的10%以下;通用技術(shù)工具在大數(shù)據(jù)分析行業(yè)中屬于中間組件，如數(shù)據(jù)庫、BI工具、爬蟲工具等，標(biāo)準(zhǔn)化程度比較高，約占據(jù)整個市場規(guī)模的20%左右;在行業(yè)應(yīng)用層，由于在不同行業(yè)的使用差別很大，不同企業(yè)的業(yè)務(wù)需求不同，行業(yè)應(yīng)用層的市場容量較大，整體規(guī)模高達(dá)70%左右。網(wǎng)絡(luò)、金融、政務(wù)大數(shù)據(jù)成熟度更高，信息化建設(shè)完善，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化程度高。因此，從數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的社會需求和就業(yè)現(xiàn)狀來看，數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)人才培養(yǎng)可以抓住四個方面：（1）聚焦金融、互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)，拓展政務(wù)大數(shù)據(jù)，培養(yǎng)行業(yè)應(yīng)用細(xì)分領(lǐng)域下的數(shù)據(jù)智能人才;（2）以“業(yè)務(wù)”為抓手，關(guān)注數(shù)據(jù)分析類、數(shù)據(jù)管理類崗位需求，形成差異化人才培養(yǎng);（3）在數(shù)據(jù)科學(xué)知識與技術(shù)培養(yǎng)過程中滲透人文素養(yǎng)的培養(yǎng);（4）強(qiáng)化理論知識與實踐實訓(xùn)結(jié)合，注重應(yīng)用型教育目標(biāo)的實現(xiàn)。因此，將OBE教育理念引入數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)人才培養(yǎng)中，可為數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)人才培養(yǎng)改革提供新的理論依據(jù)。

（二）培養(yǎng)目標(biāo)

培養(yǎng)目標(biāo)是對學(xué)習(xí)者在畢業(yè)后的合理時期內(nèi)可以達(dá)到的職業(yè)成就的預(yù)期描述，是提出學(xué)生畢業(yè)需求、形成課程體系并進(jìn)行教學(xué)的根本依據(jù)。本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是面向大數(shù)據(jù)分析行業(yè)及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域，秉承“數(shù)據(jù)+產(chǎn)業(yè)”的開發(fā)思想，培養(yǎng)學(xué)生有知識、會思維、善交流，了解大數(shù)據(jù)科學(xué)理論以及大數(shù)據(jù)獲取、處理、分析、挖掘、展示與應(yīng)用的基本技術(shù)，具備業(yè)務(wù)理解、數(shù)據(jù)分析及項目管理的能力，畢業(yè)后能在互聯(lián)網(wǎng)、金融等領(lǐng)域從事數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)產(chǎn)品等工作的數(shù)據(jù)智能人才。具體來說，培養(yǎng)目標(biāo)可分為三個方面：（1）知識層次，掌握堅實的數(shù)理、統(tǒng)計學(xué)、計算機(jī)、大數(shù)據(jù)處理以及一般工程的基礎(chǔ)知識;（2）才能需求，面對著網(wǎng)絡(luò)、金融等大數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域，能夠具備大數(shù)據(jù)分析收集、管理、挖掘、展示和應(yīng)用的工作能力;（3）素養(yǎng)需求，具有優(yōu)秀的職業(yè)道德精神、高度的社會責(zé)任心、優(yōu)秀的人際溝通能力和團(tuán)隊協(xié)作精神、良好的身體素養(yǎng)和開拓創(chuàng)新精神。

（三）畢業(yè)要求

按照OBE教育理念，畢業(yè)要求是對學(xué)生在畢業(yè)時需要掌握的基本知識、能力構(gòu)成和職業(yè)素養(yǎng)的具體表述，是學(xué)校制訂培養(yǎng)方案的內(nèi)在保障，也是畢業(yè)時應(yīng)獲得的學(xué)業(yè)成績的具體反映。畢業(yè)時要求學(xué)生需按照學(xué)校所在專業(yè)的知識、能力、素養(yǎng)達(dá)成的內(nèi)在邏輯進(jìn)行分解，使之既與培養(yǎng)目標(biāo)一致，又與課程體系的邏輯關(guān)系相匹配。本文針對畢業(yè)要求進(jìn)行了梳理，見表1。

（四）課程體系

學(xué)科培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)規(guī)格的具體化要通過新課程體系來完成?；贠BE理念，在創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式中將突出實踐性課程的重要性，訓(xùn)練學(xué)生的專業(yè)技能與綜合創(chuàng)新能力。

本文建立了多平臺、多層次的課程體系（見圖1），第一層次：打造通識通修課程平臺課程，涵蓋了校級DNA課程、高校英語、高校體育、思政類、數(shù)理類等課程，以訓(xùn)練學(xué)生的通識教育素質(zhì)，并打好專業(yè)基礎(chǔ)。第二層級：通過專業(yè)平臺課程和分院平臺課程，訓(xùn)練學(xué)生的商務(wù)思維、數(shù)據(jù)思維、算法邏輯思維。第三層級：通過專業(yè)必修課程和多領(lǐng)域的校企實踐課程，掌握數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)分析核心理論知識，實現(xiàn)專業(yè)技能、職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，從數(shù)據(jù)獲取、清洗、分析和挖掘、展現(xiàn)進(jìn)行全流程操作。與此同時，學(xué)生通過多領(lǐng)域的數(shù)據(jù)分析實踐，掌握行業(yè)最新的數(shù)據(jù)解決方案。第四層級：結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)，根據(jù)學(xué)生個性化發(fā)展，構(gòu)建多模塊的專業(yè)選修課程包，學(xué)生可選擇數(shù)據(jù)科學(xué)技術(shù)模塊、業(yè)務(wù)模型，也可以選擇考研升學(xué)方面的規(guī)劃課程。這樣的課程體系旨在提高學(xué)生的基礎(chǔ)知識和基本技能，同時注重實踐性和適應(yīng)性，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握常用數(shù)據(jù)分析方法及基本技能，也利于學(xué)生的個性化發(fā)展需要。

基于OBE教學(xué)理念，以實踐貫穿人才培養(yǎng)，構(gòu)建課程實踐、學(xué)期實踐、專業(yè)綜合實踐組成的三個層級的實踐教學(xué)體系。一級實踐主要由課程實踐構(gòu)成，每門專業(yè)必修課程實施“X—0—Y”教學(xué)模式，“X”為理論部分的學(xué)分，“Y”為實踐部分的學(xué)分。為了幫助學(xué)生將知識從理解到應(yīng)用進(jìn)行轉(zhuǎn)化，每一門課程都設(shè)置了“0計劃”，其根據(jù)課程實踐項目的需求，提供了學(xué)習(xí)工作坊、在線課程等資源。例如，在數(shù)據(jù)可視化技術(shù)課程中，理論部分占3個學(xué)分，主要介紹數(shù)據(jù)可視化分析的基本原理、流程、應(yīng)用以及常用工具;實踐占1個學(xué)分，引入商業(yè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行可視化分析實踐，完成可視化面板設(shè)計。對于色彩搭配可通過在線課程以0學(xué)分的模式供學(xué)生完成學(xué)習(xí)。實踐學(xué)期是從第1學(xué)期到第6學(xué)期，每學(xué)期開展為期一周的校企實踐，由“學(xué)校+企業(yè)”教師共同組成開發(fā)團(tuán)隊，將企業(yè)問題梳理，分解成不同任務(wù)，以任務(wù)的形式進(jìn)行發(fā)布，引導(dǎo)學(xué)生完成，校企教師合作授課、共同完成課程評價。

三、培養(yǎng)模式評價

為了保證各學(xué)科培養(yǎng)目標(biāo)與學(xué)生畢業(yè)需求的有效實現(xiàn)，學(xué)校根據(jù)各學(xué)科特色，圍繞學(xué)生畢業(yè)需求進(jìn)行課程各環(huán)節(jié)的積極探索與實踐。我們將過程性評價與目標(biāo)達(dá)成性評估進(jìn)行了有效整合，設(shè)計出全過程、多樣化的考評環(huán)節(jié)，為課程設(shè)計過程提供了完整的品質(zhì)保證，并確保對課程教學(xué)內(nèi)容、課堂評估結(jié)果、畢業(yè)要求等建立一個動態(tài)的可分解、可運行、可管理的過程循環(huán)系統(tǒng)。本專業(yè)畢業(yè)要求達(dá)成度評價如表2所示。

四、小結(jié)

以專業(yè)為導(dǎo)向的傳統(tǒng)人才培養(yǎng)，依據(jù)專業(yè)分類的原則，教學(xué)模式更偏向于處理確定、線性、靜態(tài)、封閉問題的科學(xué)模型。這樣做有其好處，但也在一定程度上忽略了對專業(yè)的要求。OBE的數(shù)據(jù)科學(xué)和大數(shù)據(jù)分析人才培養(yǎng)是以教學(xué)工作目標(biāo)為引導(dǎo)的，從需求入手，由需求確定培訓(xùn)目標(biāo)，又由培訓(xùn)目標(biāo)決定畢業(yè)條件，再以培訓(xùn)制度支撐畢業(yè)條件。“需求”既是起點又是歸宿，較大程度地保障了培養(yǎng)目標(biāo)和結(jié)論的統(tǒng)一性。再加上對人才培養(yǎng)方法、課程體系和教學(xué)內(nèi)容以及策略的調(diào)整優(yōu)化等，以及不斷完善的質(zhì)量體系，提高了培養(yǎng)品質(zhì)，切實實現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)成果轉(zhuǎn)化的最終目的，為大數(shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)提供了有力保障。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[責(zé)任編輯：劉鳳華]