[摘 要]針對大數據類課程在教學過程中存在大數據環(huán)境缺乏、教師實踐經驗不足以及項目經驗不足的現狀,積極推動大數據類課程的教學改革,發(fā)展校企合作平臺,采取“企業(yè)案例驅動”的教學方案,加強實踐教學環(huán)節(jié),強化“案例和項目驅動”的思想在數據科學課程中的運用,并通過聘請工程師分享企業(yè)項目經驗、組織學生到企業(yè)見習等措施,達到深化校企合作、提升教學質量的效果,從而推動人才培養(yǎng)模式從基礎型向應用型的轉變,對學生的就業(yè)和未來職業(yè)發(fā)展產生積極影響。
[關鍵詞]校企共建;企業(yè)案例驅動;大數據類課程;教學改革
0" " "引 言
大數據類課程是指一系列與大數據相關的課程,其目標是培養(yǎng)學生在大數據領域的技術和應用能力。這些課程包括大數據處理、存儲、分析和應用等方面的知識和技能。與大數據類課程相關的包括大數據工程、數據科學與大數據技術、統(tǒng)計學等,這些專業(yè)實踐性強,在教學過程要凸顯應用?!秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》對高等教育的實踐教學作了強調,明確指出對于這類實踐性強的課程,需要“深化教學改革,創(chuàng)立高校與科研院所、行業(yè)、企業(yè)聯合培養(yǎng)人才的新機制”。
傳統(tǒng)的大數據類課程體系注重理論知識講授,缺乏實踐環(huán)節(jié)特別缺乏與實際應用場景的結合,因而培養(yǎng)的大數據人才普遍面臨著實踐層面不足、與社會脫軌等問題。近年來許多研究者和教學機構都對大數據類課程進行了探索和實踐。在教學模式方面,研究者們提出了多種創(chuàng)新的教學模式。例如,通過分析MOOC、翻轉課堂和校企共建實訓等教學模式的特點,構建了“MOOC+翻轉課堂+校企共建實訓”的混合教學模式[1];提出了應用導向[2]、線上線下混合式教學模式[3]。這些模式以學生為主體,鼓勵學生主動學習,提高他們的動腦和動手能力,為培養(yǎng)適應大數據時代的人才提供了有效的教學方法。在校企合作方面,大數據工程專業(yè)與企業(yè)的合作也得到了積極探索和推廣。許多高等學府以引入企業(yè)入校駐點的方式,讓企業(yè)融入教學和實踐[4]。這種校企合作的模式為學生提供了更加實際的學習環(huán)境,使他們能夠更好地適應行業(yè)需求[5]。校企合作模式還可以為學生提供更多的就業(yè)機會和實習機會,增加他們的就業(yè)競爭力[6]。此外,基于產教融合的人才培養(yǎng)模式也在大數據工程教學改革中得到廣泛應用[7]。
現階段,韓山師范學院以大數據類課程為基本課程的專業(yè)共有兩門:大數據工程專業(yè)和統(tǒng)計學專業(yè)。兩專業(yè)的大數據類課程面臨相同的問題:缺乏大數據環(huán)境、教師實踐經驗不足、缺乏適應要求的實驗室設施和平臺以及缺乏項目經驗等。為了解決韓山師范學院大數據相關專業(yè)實踐層面不足的問題,韓山師范學院借鑒其他高校企業(yè)合作教學實踐經驗,制定并逐步實施校企共建、企業(yè)案例驅動的課程改革策略。
1" " "大數據類課程的教學改革舉措
韓山師范學院成立了由學院專業(yè)負責人、教學一線教師及廣東泰迪智能科技股份有限公司組成的改革指導小組,制定課程改革內容及具體任務。
1.1" "制訂校企共建的課程培養(yǎng)方案
學院與企業(yè)簽署校企共建協(xié)議,明確培養(yǎng)目標、課程設置、授課形式和評價標準等。
在培養(yǎng)目標方面,根據大數據相關專業(yè)的人才培養(yǎng)定位及培養(yǎng)質量要求和培養(yǎng)目標,結合學校的辦學定位以及“應用型大數據人才”的培養(yǎng)定位,我們將大數據類課程改革的目標確定為:培養(yǎng)立足粵東,面向廣東,掌握面向數據應用的統(tǒng)計學、數學、計算機科學的基礎理論和方法,掌握大數據的采集、存儲、處理、分析、挖掘與應用等技術,能夠勝任大數據商務與金融等各類相關應用領域的應用型人才。
在課程設置方面,改革指導小組針對大數據類課程的特點和需求進行調研和分析,確定了數據采集、機器學習、深度學習、自然語言處理等十門數據專業(yè)核心課程作為課程改革的對象。
在授課形式方面,積極探索多種教學方法,除了常規(guī)的理論講授,重點開展“企業(yè)案例驅動”的小組討論等教學方式,以提高學生的實際操作能力和解決問題的能力。其思路如圖1所示。在培養(yǎng)過程中,與大數據工程相關的課程設置“案例與項目”環(huán)節(jié),作為學生實踐實訓的內容之一,也是綜合評價學生應用能力的主要依據。具體操作如下:首先,學生自主完成組隊,以企業(yè)提供相關課程的“企業(yè)案例與項目”作為問題驅動;其次,學生通過理論學習、團隊合作、教師指導等方式完成案例或項目的基本任務;最后,邀請企業(yè)工程師或項目相關人員講解,并對學生的完成情況進行評價。在這個過程中,教師扮演的角色既是案例或項目的參與者,又是學生的指導者。
在教學評價上,一方面需要綜合評價學生在案例驅動教學中對案例的分析和解決問題的能力;另一方面,由于案例分析通常以小組為單位開展,因而還需要評估學生的合作與溝通能力,以了解他們在團隊合作和協(xié)作中的表現。
制訂校企共建的課程培養(yǎng)方案是開展具體課程改革的基礎,為具體課程改革內容的設置提供了方向。
1.2" "開展多種校企共建的合作模式
1.2.1" "聘請工程師分享企業(yè)項目經驗
邀請工程師來校開展講座、研討會或指導學生的實踐項目,這種方式能夠直接將企業(yè)專家的知識和經驗傳達給學生。企業(yè)工程師通過開展講座提供真實的項目案例,對項目進行分析和解讀,使學生能夠了解實際工程項目的操作、管理和解決實際問題的方法,加強理論與實踐之間的聯系,為未來從事工程項目相關工作做好職業(yè)準備,以更好地適應企業(yè)需求。
1.2.2" "組織學生到企業(yè)實習
大數據類課程的改革需要實訓基地提供實習的支持。為了深化校企合作,促進學院與企業(yè)之間的交流,學校于2014年與廣州泰迪智能科技有限公司簽署了實習基地合作協(xié)議并于2018年開始“3+1”校企合作聯合培養(yǎng)模式,即學生前三年在學校學習基礎知識和專業(yè)核心知識,第四年到企業(yè)實習。通過組織學生到企業(yè)進行實習,學生可以在實際的項目環(huán)境中應用所學知識,獲得寶貴的實踐經驗。他們借助企業(yè)的大數據分析環(huán)境和平臺,學習如何處理和分析大量的數據,應用相關工具和技術進行數據挖掘和分析。企業(yè)提供實習基地和技術支持,為學生提供接觸實際項目的機會,同時也使企業(yè)能夠了解學生的學習進展和潛力,為人才招聘和培養(yǎng)提供更好的渠道。
1.2.3" "組織教師到企業(yè)掛職
企業(yè)環(huán)境對大數據相關專業(yè)的主講教師同樣重要,組織教師到企業(yè)掛職是校企共建的重要環(huán)節(jié)。教師圍繞本專業(yè)內容,與企業(yè)開展項目開發(fā)和合作。為企業(yè)發(fā)展提供服務的同時,可以有效把握行業(yè)技術發(fā)展方向,了解勞動力市場實時需求信息,實現教學內容與企業(yè)技術零對接,從根本上改變紙上談兵的教學狀態(tài)。教師在企業(yè)中得到鍛煉,逐步積累實戰(zhàn)經驗,這為加快大數據類課程的教學改革進度奠定了基礎。
1.3" "以企業(yè)案例驅動開展課程教學改革——以機器學習為例
案例驅動是一種通過使用實際企業(yè)案例作為教學的核心和驅動力的教學方法,其最大特點就是真實性。這種教學方法使得學生能夠在學習知識點的同時進行實踐,激發(fā)學生在課程開始時就積極探索,以達到理論與實踐相輔相成的目標。
企業(yè)案例驅動在教學過程中發(fā)揮著重要作用。案例的選擇至關重要,好的案例能明顯提高學生的學習動機和學習效果。以機器學習為例,結合教學目標,我們棄用了傳統(tǒng)的教學實驗,取而代之的,我們采用了實用性和專業(yè)性強的十幾個企業(yè)案例,并將它們融入學科教學之中(見表1)。企業(yè)案例的實踐,使學生積累數據挖掘工程項目經驗,鞏固對已學相關技術的掌握,并最終提升個人素養(yǎng)和專業(yè)技能。
2" " "教學成效
基于如上改革策略,近三年韓山師范學院大數據相關專業(yè)取得如下主要成效。
2.1" "提高了學生的競賽內驅力和比賽水平
通過項目驅動的教學內容和改革實踐,學生的實踐能力和實際應用能力得到提高,其成效直接反映在近幾年的數據類比賽中。在近三年的全國大學生數學建模大賽、“泰迪杯”全國數據挖掘大賽中,韓山師范學院參賽學生人數逐年增加且參賽成績顯著提升。
2.2" "提高了教學成績和畢業(yè)論文質量
具體體現在大數據課程成績的大幅度攀升和畢業(yè)論文的變化。與改革前相比,大數據工程相關的課程成績不僅及格率接近100%,而且優(yōu)秀率也在攀升。同時,畢業(yè)論文主題從傳統(tǒng)的統(tǒng)計學選題向大數據工程選題轉變;論文類型從原來的“理論+實驗”型向“人工智能+工程實踐”型轉變;論文的良好率和優(yōu)秀率持續(xù)攀升。
2.3" "提高了就業(yè)率和就業(yè)對口率
實踐證明,此教學模式注重學生的自主思考能力、動手實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),明顯提高了學生的就業(yè)率和就業(yè)對口率。
3" " "結束語
本文結合韓山師范學院培養(yǎng)應用型人才的定位,闡述了“校企共建、案例驅動”的大數據類課程的改革策略。近年的教學改革實踐表明:通過校企合作的方式,將企業(yè)的實踐經驗和項目案例轉化為教育資源,可提高學生的實踐能力、創(chuàng)新能力和職業(yè)素養(yǎng)。同時校企合作為學生提供了更好的實踐機會和職業(yè)發(fā)展平臺,實現了教學內容與企業(yè)技術的對接,從根本上改變了紙上談兵的教學狀態(tài),培養(yǎng)出了企業(yè)真正需要的大數據人才。
主要參考文獻
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[收稿日期]2023-09-05
[基金項目]2021年度教育廳教育科學規(guī)劃項目(2021GX
JK212);2022年度韓山師范學院教育教學改革項目(粵韓師教〔2022〕143號);2022年度廣東省本科高校教學質量與教學改革工程(粵教高函〔2023〕4號)。
[作者簡介]林海濤(1982— ),男,廣東揭陽人,博士,講師,主要研究方向:教學改革。