陳宇琪
(江蘇警官學院 計算機信息與網(wǎng)絡(luò)安全系,南京 210031)
數(shù)據(jù)是數(shù)字世界的核心,大數(shù)據(jù)已成為經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略資源。2021 年9 月,國家主席習近平向可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國際研究中心成立大會暨2021 年可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國際論壇致賀信,“科技創(chuàng)新和大數(shù)據(jù)應用將有利于推動國際社會克服困難”。公安大數(shù)據(jù)逐漸圍繞犯罪偵查、社會治理與服務群眾等公安主業(yè)提供支撐服務,部分省、市組建了管理大數(shù)據(jù)資源和平臺的大數(shù)據(jù)中心,以“科技興警”為理念,夯實大數(shù)據(jù)智能警務的基礎(chǔ),促進公安大數(shù)據(jù)應用跨越式發(fā)展。
然而大數(shù)據(jù)帶來的挑戰(zhàn)之一就是人才的短缺,面對培養(yǎng)公安急迫需求的大數(shù)據(jù)人才的現(xiàn)狀,江蘇警官學院增設(shè)了數(shù)據(jù)警務技術(shù)專業(yè),旨在培養(yǎng)具備將大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)與公安業(yè)務融合創(chuàng)新的能力,能夠從事公安大數(shù)據(jù)平臺構(gòu)建與維護、公安大數(shù)據(jù)分析、預測、決策與指揮的高素質(zhì)應用型警務技術(shù)人才。數(shù)據(jù)警務技術(shù)作為一門新的專業(yè),其課程建設(shè)在摸索中前進,隨著實踐的深入我們對數(shù)據(jù)警務技術(shù)專業(yè)課程建設(shè)路徑作了一些思考和探索。
課程是人才培養(yǎng)的核心要素,課程質(zhì)量直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量。加強課程建設(shè)是有效落實教學計劃、提高教學水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要保證。數(shù)據(jù)警務技術(shù)作為一門新的專業(yè),無論是公安實戰(zhàn)的數(shù)據(jù)思維,還是數(shù)據(jù)技術(shù)都是新事物,人們對其探索和研究還處于不斷完善和更新的過程。新專業(yè)的課程體系的建設(shè)必須依據(jù)新目標、新要求,重新規(guī)劃發(fā)展思路、發(fā)展定位和發(fā)展方向。需要整體優(yōu)化專業(yè)發(fā)展布局和教學資源配置,促進專業(yè)資源優(yōu)化與整合,激發(fā)專業(yè)建設(shè)的創(chuàng)新活力。
從江蘇警官學院自身建設(shè)來看,以建設(shè)世界一流警察院校、打造國際一流警察學科建設(shè)為目標,深入推進大數(shù)據(jù)條件下實戰(zhàn)化教學改革,大力推進一流專業(yè)的建設(shè),培養(yǎng)滿足經(jīng)濟社會發(fā)展和公安工作需求的專門人才。建設(shè)高質(zhì)量的一流專業(yè)課程和教學體系,是一流專業(yè)的基礎(chǔ)保障之一,也是新工科教育改革的根本途徑。作為一門新專業(yè),必須做好課程建設(shè)工作,將大數(shù)據(jù)理念與知識、方法與手段有機融入人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)要求,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
課程建設(shè)是一個體系,各個課程之間需邏輯合理、內(nèi)容相互支撐。在頂層設(shè)計方面,需要梳理好課程之間的關(guān)系。
一要梳理好各個專業(yè)課程之間的關(guān)系。上下游課程的銜接需科學合理,比如數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預處理、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和數(shù)據(jù)可視化等課程涉及的技術(shù)之間存在著先后次序關(guān)系。部分專業(yè)課程之間存在交叉互補,比如深度學習是數(shù)據(jù)挖掘中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的進階,數(shù)據(jù)庫與分布式數(shù)據(jù)存儲。
二要梳理好專業(yè)課程和基礎(chǔ)課程之間的關(guān)系,新專業(yè)除了新增加了專業(yè)課程,其涉及的基礎(chǔ)課程教學內(nèi)容重難點、教學課時也會發(fā)生很多變化,比如降低了操作系統(tǒng)等計算機基礎(chǔ)課要求,但是提高了概率論等數(shù)學基礎(chǔ)課的要求。具體教學過程中,基礎(chǔ)課和專業(yè)課往往都是獨立授課,授課教師分布于各個院系,缺少溝通,造成了課程的互相獨立。
三要梳理好理論課程和實訓實戰(zhàn)課程之間的關(guān)系。公安院校的教學要貼近基層、貼近一線和貼近實戰(zhàn),例如如何利用數(shù)據(jù)預處理分析研判嫌疑人的逃跑路線,如何用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)預防電信詐騙。需要構(gòu)建融合課程體系,借助畢業(yè)實習、綜合實訓等方式,將理論課融入實訓實戰(zhàn)課中,實現(xiàn)人才培養(yǎng)和教學內(nèi)容的有機結(jié)合。因此必須從整體的角度出發(fā)合理地安排課程的內(nèi)容,對所有課程要進行統(tǒng)籌的規(guī)劃安排。
2018 年設(shè)立數(shù)據(jù)警務技術(shù)專業(yè)以來[1],全國只有極少數(shù)公安院校開設(shè)了相關(guān)專業(yè)和課程,已開設(shè)的院校相關(guān)專業(yè)課程建設(shè)都處于摸索初探階段,公開的材料成果非常少,專業(yè)課程的目標、標準和規(guī)范尚未取得廣泛共識。數(shù)據(jù)警務技術(shù)專業(yè)性比較強,不僅需要傳統(tǒng)計算機和數(shù)學基礎(chǔ)知識,還涉及大數(shù)據(jù)、機器學習和公安業(yè)務等專業(yè)知識。同一門課程,專業(yè)的不同要求也會發(fā)生變化,以微積分、線性代數(shù)和概率論數(shù)理統(tǒng)計等基礎(chǔ)數(shù)學課程為例,數(shù)據(jù)警務技術(shù)的機器學習等專業(yè)課對數(shù)學基礎(chǔ)能力要求明顯高于網(wǎng)絡(luò)安全執(zhí)法的電子數(shù)字取證等專業(yè)課。知識的廣度和深度要求較高,各門課程教學內(nèi)容需要進一步銜接,師生在教和學雙方面要進行磨合,這些特點決定了專業(yè)建設(shè)過程中很難短時間內(nèi)形成一個非常完善的課程體系,目前只能結(jié)合教學實踐過程,根據(jù)當前課堂教學和學生學習效果,公安實戰(zhàn)單位的反饋,適時積極地調(diào)整和摸索專業(yè)課程方案。
一方面,大數(shù)據(jù)和機器學習新技術(shù)發(fā)展速度非常之快,以目標檢測領(lǐng)域典型代表YOLO 系列算法發(fā)展為例,YOLO 在2015 年發(fā)布第一個版本,截至2022 年已經(jīng)發(fā)布第5 個版本,平均每年都要進行一次算法方面大的改進。另一方面,隨著大數(shù)據(jù)在公安實戰(zhàn)部門縱向和橫向的推進,大數(shù)據(jù)在越來越多的公安決策和行動場景中開始發(fā)揮作用。大數(shù)據(jù)的應用處處在創(chuàng)新,從教學方面也很難預測公安實戰(zhàn)的大數(shù)據(jù)應用場景。公安實戰(zhàn)單位的警綜平臺、智能平臺等大數(shù)據(jù)應用更新迭代層出不窮。兩方面的快速變化與發(fā)展,使得當前的專業(yè)課程建設(shè)很難完全跟得上形勢的快速發(fā)展,使得課程體系與公安實際需求可能出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象。
實驗課程是數(shù)據(jù)警務技術(shù)專業(yè)一項非常重要的教學內(nèi)容,實驗需要大量的真實數(shù)據(jù)作為學習研究的樣本,比如道路流量智能監(jiān)控模型訓練需要大量的道路監(jiān)控圖片。公安實戰(zhàn)數(shù)據(jù)雖然數(shù)量豐富,種類繁多,但是缺乏數(shù)據(jù)敏感和安全分類標準,很難對實戰(zhàn)數(shù)據(jù)進行脫敏等處理后用于實驗教學。隨著深度學習的發(fā)展,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓練的參數(shù)量早已突破了千億,實驗中計算機硬件要求越來越高,使得數(shù)據(jù)警務相關(guān)實驗室的成本高出普通實驗室不少。隨著部分實驗算力要求的不斷提高,顯卡等硬件也會存在過時的問題。
師資隊伍是課程建設(shè)的重要保證。2016 年北京大學等高校開設(shè)了我國第一批大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè),目前招聘市場中畢業(yè)生數(shù)量少,部分大數(shù)據(jù)專業(yè)畢業(yè)生更愿意在企業(yè)就業(yè),使得完全對口專業(yè)的教師人才很緊缺。目前教師團隊成員中,對數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域都有所了解,熟悉實戰(zhàn)單位各種大數(shù)據(jù)應用,能夠高屋建瓴掌握全部課程體系的教師很少。數(shù)學等基礎(chǔ)課程的教師還需要一段時間以適應數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)課對數(shù)學等方面技能要求的提高。
面向?qū)崙?zhàn)的實訓課程是公安院校各個專業(yè)一項重要的教學內(nèi)容,雖然江蘇警官學院從公安機關(guān)聘請了一線工作人員作為實戰(zhàn)教官,但是教官大多數(shù)更側(cè)重于自身的工作內(nèi)容,講授在大數(shù)據(jù)應用下某個具體的公安業(yè)務,教學內(nèi)容有時缺乏全局性和系統(tǒng)化的考慮,理論分析深度不夠,技術(shù)本身的內(nèi)容偏少,教學效果受到了一定影響。實際上同時具備數(shù)據(jù)思維、業(yè)務思維和算法思維,能夠充分運用大數(shù)據(jù)技術(shù),熟練進行公安大數(shù)據(jù)處理、業(yè)務建模、數(shù)據(jù)分析與預測和公安大數(shù)據(jù)決策與指揮的高素質(zhì)復合型警務人才本身就比較匱乏。未來一段時間內(nèi),以大數(shù)據(jù)應用賦能公安實戰(zhàn),助力智慧警務建設(shè)本身也將是實戰(zhàn)單位和公安院校共同探討的話題。
專業(yè)課程建設(shè)過程中應當構(gòu)建課程建設(shè)質(zhì)量監(jiān)控閉環(huán),如圖1 所示,對課程教學、課程建設(shè)、學習考試、實戰(zhàn)機關(guān)實習和畢業(yè)論文等各環(huán)節(jié)進行評價,通過多層監(jiān)督和反饋實現(xiàn)課程建設(shè)內(nèi)容及其相關(guān)管理制度的動態(tài)調(diào)整。通過教師學生對課程評價、專家對課程督導評估和同行課程交流聽課等形式,對課程教學和內(nèi)容質(zhì)量進行監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)存在的不足,取長補短,促進課程建設(shè)質(zhì)量的提高。定期全面梳理各門專業(yè)課程的教學內(nèi)容,增加課程難度和深度,刪減過時的章節(jié)內(nèi)容,淘汰學生評價低、知識含金量不高的課程,鼓勵教師根據(jù)自身優(yōu)勢多拓展課程內(nèi)容,開“金課”,講“干貨”,滿足學生高質(zhì)量多樣化學習需求。緊密聯(lián)系實戰(zhàn)機關(guān),了解其對本專業(yè)畢業(yè)生和實習生的知識技能評價,形成完善的畢業(yè)實習生質(zhì)量跟蹤反饋機制。
圖1 課程建設(shè)質(zhì)量監(jiān)控閉環(huán)框架圖
加強課程建設(shè)所必須的軟硬件保障條件。建設(shè)滿足深度學習硬件要求的大數(shù)據(jù)實驗室,保證專業(yè)課程實驗內(nèi)容正常開展。充分挖掘身邊的大數(shù)據(jù)環(huán)境,豐富大數(shù)據(jù)教學資源,使用數(shù)據(jù)技術(shù)解決真實問題,培養(yǎng)學生使用大數(shù)據(jù)思維。比如江蘇警官學院的校園網(wǎng)絡(luò)中的態(tài)勢感知、日志審計等平臺有大量的網(wǎng)絡(luò)實時運行狀況數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行清洗、建模和分析,通過大數(shù)據(jù)分析建模及時地識別網(wǎng)絡(luò)安全風險隱患,及時發(fā)出預警,為江蘇警官學院網(wǎng)絡(luò)安全管理人員決策提供依據(jù),也鍛煉了學生的大數(shù)據(jù)技能。
以學生興趣為主,利用學生業(yè)余時間組織起來的第二課堂相對于第一課堂具有更多的靈活性,如圖2所示,第二課堂既能以比賽形式,通過“以賽促教、以賽促學、以賽促戰(zhàn)”等形式提升學生的實戰(zhàn)技能,也能依托公安行業(yè)資源優(yōu)勢,積極主動與實戰(zhàn)單位開展科研教學合作,培養(yǎng)公安實戰(zhàn)應用型人才。有了第二課堂的有效補充,教師能夠更自由地發(fā)揮自己的特長,愿意嘗試更多樣的教學形式,如培訓班、討論班和興趣小組等。學生在以興趣愛好為前提下,主動學習的意愿更強烈,更愿意接受教師的指導,師生之間能夠有更多的互動。師生良性互動的增加可收集到更多的學生對課程的反饋與建議,讓我們更好適時調(diào)整課程建設(shè)方案,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。師生共同努力過程中形成的各項成果,如數(shù)據(jù)分析實戰(zhàn)案例、為后續(xù)正式課程提供了更多的備選和素材。教師在指導學生舉辦的培訓班課程,廣受學生歡迎的,可以逐步成為面向所有學生開放的選修課程。
圖2 第二課堂的形式
實際上在國內(nèi)公安院校中,江蘇警官學院率先以專班形式開展了“警務大數(shù)據(jù)應用”人才培養(yǎng)試點工作,2020 年開始招收數(shù)據(jù)警務技術(shù)專業(yè)學生,繼續(xù)探索以第二課堂的形式培養(yǎng)有專業(yè)特長和興趣愛好的學生。經(jīng)過近幾年的努力和嘗試,通過第二課堂組織學生參加全國大學生數(shù)據(jù)建模競賽、“智警杯”大數(shù)據(jù)技能競賽等興趣小組并均獲得了不錯的成績,協(xié)助實戰(zhàn)單位進行緝毒數(shù)據(jù)分析等降低涉毒人員發(fā)現(xiàn)難度,為《數(shù)據(jù)采集與分析》《犯罪網(wǎng)絡(luò)分析》等教材編寫和課程開設(shè)積累了豐富的案例和素材。
思政教育是對公安人才培養(yǎng)極其重要的一個環(huán)節(jié),課程思政也是數(shù)據(jù)警務技術(shù)專業(yè)課程建設(shè)中一項最重要的內(nèi)容。在專業(yè)課程的學習過程中融入理想信念層面的精神指引,加強對學生數(shù)據(jù)強國、數(shù)據(jù)強警和數(shù)據(jù)賦能的意識引導,鼓勵學生學好警務大數(shù)據(jù)技術(shù),不斷地進行技術(shù)創(chuàng)新,為警務大數(shù)據(jù)技術(shù)在公安工作中的深度應用和發(fā)展作出貢獻。通過實驗課程中動手實踐培養(yǎng)學生綜合實踐能力及創(chuàng)新意識,讓學生切實感受合作、責任、務實和誠信等職業(yè)素養(yǎng)的內(nèi)涵,促進社會主義核心價值觀與實踐課程的融合,為學生成長奠定辯證唯物主義等馬克思主義科學觀的思想基礎(chǔ)。
課程應當善于挖掘課程知識點中的思政元素。比如通過對大數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的學習,培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)隱私保護意識,牢固樹立數(shù)據(jù)安全責任,同時也要讓學生明白數(shù)據(jù)需要共享才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值利用最大化,團隊合作能夠?qū)崿F(xiàn)1+1>2 的效能。數(shù)據(jù)隱私保護和共享利用的對立統(tǒng)一的辯證關(guān)系,只有把數(shù)據(jù)隱私保護做好了,才能安全地給特定對象使用。只有把共享利用的權(quán)限機制做好了,才能合理保護數(shù)據(jù)隱私。課程建設(shè)中,要讓課程思政的每個元素“潤物細無聲”般融入每個學生內(nèi)心。
雖然數(shù)據(jù)警務專業(yè)是一個相對較新的專業(yè),但是數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)專業(yè)比較多,包括人工智能專業(yè),數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù),大數(shù)據(jù)管理與應用,數(shù)據(jù)計算機應用,智能科學與技術(shù)等,開設(shè)相關(guān)專業(yè)的高校目前也相當普遍。以2021 年教育部公布的普通高等學校本科專業(yè)備案和審批結(jié)果為例,僅2020 一年就有兩百多個高校新增了數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)[2]。普通高校在數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)課程教育中積累了非常多的教學經(jīng)驗和教學成果,值得借鑒和吸收的內(nèi)容非常多。如《南京大學人工智能本科專業(yè)教育培養(yǎng)體系2019》對人工智能本科人才培養(yǎng)體系進行了梳理,匯集了周志華等對人工智能專業(yè)及其教育培養(yǎng)體系的深入思考,并共享了南京大學人工智能專業(yè)所有課程的教學大綱,對數(shù)據(jù)警務技術(shù)專業(yè)課程建設(shè)將起到很好的借鑒和示范作用[3]。
課程建設(shè)過程中還應當充分利用現(xiàn)有資源,加強外部協(xié)同開發(fā)合作,形成與人才培養(yǎng)目標、人才培養(yǎng)方案和創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式相適應的優(yōu)質(zhì)教學課程資源。實戰(zhàn)單位既是人才需求的始發(fā)站,也是人才培養(yǎng)輸送的終點站,采用簽署合作框架協(xié)議等方式進行校局合作,課程建設(shè)和人才培養(yǎng)充分對接實戰(zhàn)單位。學生在學校學習的課程知識能夠在實戰(zhàn)的環(huán)境中靈活應用,更有利于培養(yǎng)實戰(zhàn)單位急需的技能業(yè)務人才,及時糾正可能存在的教學脫離實戰(zhàn)的問題。部分企業(yè)為實戰(zhàn)單位提供大數(shù)據(jù)技術(shù)支持,對大數(shù)據(jù)平臺底層架構(gòu)和技術(shù)有著更深的理解,對大數(shù)據(jù)平臺未來發(fā)展方向更敏感。充分利用企業(yè)技術(shù)優(yōu)勢,采用技術(shù)交流、項目合作等方式進行校企合作,能夠讓學生更了解大數(shù)據(jù)技術(shù)的具體實現(xiàn),抽象的數(shù)據(jù)技術(shù)課程會有更直觀的具體形象。充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源,中國大學MOOC、網(wǎng)易云課堂和嗶哩嗶哩等平臺有著非常豐富的學習資源,比如互聯(lián)網(wǎng)中吳恩達、李宏毅等人的機器學習、深度學習講課視頻和課件資源既可以作為學生自學的課程,也可以作為教學課程的重要素材。通過利用互聯(lián)網(wǎng)的課程資源,可以部分解決課程建設(shè)過程中開設(shè)課程種類不豐富、專業(yè)師資不足等問題。
課程建設(shè)效果最終依賴于教師隊伍的作用。關(guān)注青年教師發(fā)展需求,助力青年教師成長機制,對新進青年教師落實導師責任制,幫助青年教師盡快熟悉崗位工作。教師教學質(zhì)量評價結(jié)果及時向教師反饋,并直接應用到評優(yōu)、教師職稱評審等過程中,通過“壓擔子”方式給予青年教師更多的成長動力。建設(shè)一支高水平教師隊伍,鼓勵部分青年教師進入更高層次的學歷培養(yǎng),引進了多名數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)青年博士,有效緩解了高層次教師人才的短缺問題。目前青年教師是課程建設(shè)的骨干力量,一方面青年教師在數(shù)據(jù)警務技術(shù)專任教師數(shù)量上占據(jù)了大部分,另一方面青年教師在第二課堂學生培訓、人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新、優(yōu)秀學生發(fā)掘與培養(yǎng)和帶隊學生參加比賽等活動中起著主導作用。課程建設(shè)要走出去,還要引進來。
教研室是教學的基本單元,也是課程建設(shè)的直接責任組織。以教研室為單位進行課程建設(shè),將課程建設(shè)任務分解之后合理分配給各個教師,教師之間相互取長補短,更好地發(fā)揮團隊的作用。教研室定期進行課程研討活動,討論課程教學進度,分析和改進課程建設(shè)過程中存在的不足。
江蘇警官學院鼓勵青年教師積極參加國內(nèi)外教學論壇、進修交流等研討活動,舉辦了“首屆全國公安院校數(shù)據(jù)警務技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)研討會”等會議,邀請了院士、公安機關(guān)業(yè)務專家來江蘇警官學院進行人才培養(yǎng)課程建設(shè)交流。幫助教師提高教學能力,并定期舉辦教學競賽和觀摩活動。
“課程是人才培養(yǎng)的核心要素,課程質(zhì)量直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量”[4],課程建設(shè)的重要性不言而喻。江蘇警官學院的數(shù)據(jù)警務技術(shù)專業(yè)課程建設(shè)在摸索中前進,專業(yè)課程體系也在逐步完善,以大數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)架構(gòu)為基礎(chǔ),瞄準當前深度學習、自然語言處理和計算機視覺專業(yè)技術(shù)發(fā)展前沿,面向公安輿情大數(shù)據(jù)、視頻偵查和智能交通等公安實戰(zhàn)發(fā)展需求,充分利用好現(xiàn)有的各項資源,借鑒國內(nèi)外高校,特別是合作高校優(yōu)秀課程成果,更新完善教學內(nèi)容,優(yōu)化課程設(shè)置,形成具有公安特色的數(shù)據(jù)警務技術(shù)核心課程群,努力爭取能夠打造數(shù)據(jù)警務技術(shù)專業(yè)的一流課程。