大數(shù)據(jù)分析與實(shí)踐教學(xué)

張聰

摘要：大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展前景廣闊，如何在新形勢(shì)下設(shè)置人才培養(yǎng)目標(biāo)，培養(yǎng)掌握該專(zhuān)業(yè)相關(guān)技術(shù)跨界意識(shí)和跨界實(shí)踐的合格人才、實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，是目前必須考慮的首要問(wèn)題。文中從專(zhuān)業(yè)內(nèi)容、培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案等幾方面做了闡述和研究。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)科學(xué) ，大數(shù)據(jù)技術(shù)， 培養(yǎng)目標(biāo)

中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)經(jīng)歷了20年的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)代人們的衣食住行都離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)人產(chǎn)生的數(shù)據(jù)正在快速增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透到當(dāng)今每一個(gè)行業(yè)和業(yè)務(wù)職能領(lǐng)域，成為重要的生產(chǎn)因素。人們對(duì)于海量數(shù)據(jù)的挖掘和運(yùn)用預(yù)示著新一輪生產(chǎn)率增長(zhǎng)和消費(fèi)者盈余浪潮的到來(lái)，由此產(chǎn)生大數(shù)據(jù)工程師的崗位。大數(shù)據(jù)工程師就是一群“玩數(shù)據(jù)”的人，玩出數(shù)據(jù)的商業(yè)價(jià)值，讓數(shù)據(jù)變成生產(chǎn)力。重視數(shù)據(jù)的機(jī)構(gòu)已經(jīng)越來(lái)越多，上到國(guó)防部，下到互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)業(yè)公司、金融機(jī)構(gòu)需要通過(guò)大數(shù)據(jù)項(xiàng)目來(lái)做創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，需要數(shù)據(jù)分析或處理崗位也很多;常見(jiàn)的食品制造、零售電商、醫(yī)療制造、交通檢測(cè)等也需要數(shù)據(jù)分析與處理，如優(yōu)化庫(kù)存，降低成本，預(yù)測(cè)需求等。

面對(duì)百萬(wàn)級(jí)人才缺口，教育部和各大高校顯然也意識(shí)到這一數(shù)據(jù)人才的奇缺，各大高校紛紛開(kāi)設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)這一本科專(zhuān)業(yè)。那么該專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是什么？應(yīng)該學(xué)些什么？如何能夠切合實(shí)際的培養(yǎng)出有跨界意識(shí)和跨界實(shí)踐的人才呢？

一、培養(yǎng)目標(biāo)

“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)” 專(zhuān)業(yè)的核心是計(jì)算機(jī)和統(tǒng)計(jì)分析，具備經(jīng)濟(jì)、金融、商業(yè)、管理等相關(guān)學(xué)科作為應(yīng)用拓展性學(xué)科，推動(dòng)并引領(lǐng)未云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)在各領(lǐng)域的深入應(yīng)用，具有較強(qiáng)的實(shí)踐創(chuàng)新能力、跨文化交流能力和跨領(lǐng)域研究能力的高素質(zhì)復(fù)合型人才。

二、學(xué)習(xí)內(nèi)容

大數(shù)據(jù)是交叉學(xué)科，走的是“復(fù)合型”培養(yǎng)路線，需要了解和掌握的知識(shí)面比較廣，在四年制的本科學(xué)習(xí)中，數(shù)學(xué)方面應(yīng)該掌握數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)與解析幾何、概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì);計(jì)算機(jī)學(xué)科需要掌握Linux基礎(chǔ)、java程序設(shè)計(jì)、pyhon語(yǔ)言基礎(chǔ)、R語(yǔ)言基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)、數(shù)據(jù)挖掘、Hadoop大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與運(yùn)算、Hbase大數(shù)據(jù)快速讀寫(xiě)、Spark大數(shù)據(jù)快速運(yùn)算、深度學(xué)習(xí)、與數(shù)據(jù)可視化。綜合學(xué)科需要掌握金融大數(shù)據(jù)分析、健康醫(yī)療數(shù)據(jù)分析、交通物流數(shù)據(jù)分析等行業(yè)領(lǐng)域相關(guān)知識(shí)。

三、培養(yǎng)方案

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷革新，大數(shù)據(jù)技術(shù)這種新一代技術(shù)構(gòu)架不斷涌現(xiàn)和發(fā)展，人才培養(yǎng)與行業(yè)發(fā)展存在差距。那么如何切實(shí)可行的落實(shí)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專(zhuān)業(yè)“產(chǎn)、學(xué)、研”一體化的教學(xué)模式，與企業(yè)接軌，與社會(huì)接軌呢？

首先高校可以與企業(yè)協(xié)作一同完成專(zhuān)業(yè)共建，從數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)接入與存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)分析與可視化，到最終的產(chǎn)品智能的驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的四部曲。可以在網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)的實(shí)踐教學(xué)中采集數(shù)據(jù)，也可以與生產(chǎn)企業(yè)合作，獲取脫敏后的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需要建設(shè)分布式生態(tài)系統(tǒng)，即使在PB及的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)下，只需要選擇合適的分析模型，點(diǎn)選關(guān)注的屬性和指標(biāo)，達(dá)到一鍵便可查詢分析結(jié)果，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新、秒級(jí)響應(yīng)，分析業(yè)務(wù)表現(xiàn)從而驅(qū)動(dòng)決策，挖掘出數(shù)據(jù)的價(jià)值，疊加學(xué)習(xí)算法，反饋到產(chǎn)品，從而驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品智能。

其次高校在教學(xué)體系中加強(qiáng)理論與實(shí)踐教學(xué)，建立大數(shù)據(jù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，全面落實(shí)“產(chǎn)、學(xué)、研”一體化的思想和模式，從教學(xué)、實(shí)踐中注重專(zhuān)業(yè)人才和特色人才的培養(yǎng)。利用虛擬化教學(xué)資源，搭建教學(xué)系統(tǒng)和集群平臺(tái)，將理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐教學(xué)和大數(shù)據(jù)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)融為一體，由難而易、循序漸進(jìn)，逐步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)技能和實(shí)踐水平，提高“學(xué)”的質(zhì)量和成效。利用大數(shù)據(jù)分析主流軟件框架，搭建與業(yè)界主要用戶一致的實(shí)驗(yàn)與科研環(huán)境，將理論課程中學(xué)到的數(shù)據(jù)挖掘算法運(yùn)用到實(shí)際的數(shù)據(jù)分析過(guò)程中，提升學(xué)生的動(dòng)手操作和項(xiàng)目實(shí)踐能力。使得學(xué)生所學(xué)與企業(yè)項(xiàng)目人才需求無(wú)縫銜接，與教師的科研工作緊密配合。

最后項(xiàng)目案例訓(xùn)練作為實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)重要閉環(huán)，充分支撐教育科研工作。通過(guò)采集的行業(yè)數(shù)據(jù)及案例剖析用于基礎(chǔ)研究，對(duì)行業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，按需求生成數(shù)據(jù)報(bào)表例如某地區(qū)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)分析，電商商品交易數(shù)據(jù)分析，房屋租售交易分析，食品價(jià)格行業(yè)分析等。面向當(dāng)前的海量數(shù)據(jù)應(yīng)用，教學(xué)研究關(guān)鍵理論模型算法及各種軟件體系架構(gòu)，以理論研究為指導(dǎo)，深入研究企事業(yè)單位的各種應(yīng)用信息系統(tǒng)，具體研發(fā)方向包括：

1.數(shù)據(jù)庫(kù)倉(cāng)庫(kù)理論研究：研究數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的多維模型、OLAP技術(shù)，多數(shù)據(jù)庫(kù)信息集成技術(shù)，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)理論研究，面向互聯(lián)網(wǎng)的信息智能處理技術(shù)，基于WEB的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。

2.大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)存取技術(shù)：面向大數(shù)據(jù)環(huán)境的列式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，面向大數(shù)據(jù)環(huán)境的NoSQL技術(shù)。

3.數(shù)據(jù)模型的數(shù)學(xué)理論研究：基于數(shù)學(xué)的思想進(jìn)行組合矩陣論、圖論相關(guān)的研究。

4.軟件體系架構(gòu)研究：研究基于SOA體系下各種云應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建、實(shí)施與開(kāi)發(fā)。

5.企事業(yè)單位信息化研究：研究各種企事業(yè)單位信息化的方法論與實(shí)施過(guò)程，開(kāi)發(fā)各類(lèi)企事業(yè)單位的各種信息系統(tǒng)。

雖然大數(shù)據(jù)目前在國(guó)內(nèi)還處于初級(jí)階段，但是其商業(yè)價(jià)值已經(jīng)顯現(xiàn)出來(lái)，特別是有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的大數(shù)據(jù)分析人才更是各企業(yè)爭(zhēng)奪的熱門(mén)。為了滿足日益增長(zhǎng)的大數(shù)據(jù)分析人才需求，很多大學(xué)開(kāi)始嘗試開(kāi)設(shè)不同程度的大數(shù)據(jù)分析課程。“大數(shù)據(jù)分析”作為大數(shù)據(jù)時(shí)代的核心技術(shù)，必將成為高校數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)的重要課程之一。在實(shí)踐教學(xué)中通過(guò)一定理論指導(dǎo)下，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)習(xí)者的實(shí)踐活動(dòng)，從而傳承實(shí)踐知識(shí)，形成技能，發(fā)展實(shí)踐能力，提高綜合素質(zhì)的教學(xué)活動(dòng)。

總之大數(shù)據(jù)在帶來(lái)極大商業(yè)價(jià)值的同時(shí)，也面臨著巨大的人才需求。據(jù)數(shù)聯(lián)尋英發(fā)布的《大數(shù)據(jù)人才報(bào)告》稱(chēng)：目前我國(guó)大數(shù)據(jù)人才僅46萬(wàn)，在未來(lái)3-5年內(nèi)大數(shù)據(jù)人才缺口達(dá) 1，500，000 之多！面對(duì)如此巨大的人才缺口，應(yīng)該深入探討高校如何開(kāi)展大數(shù)據(jù)分析與實(shí)踐教學(xué)這一課題，讓學(xué)生在校期間學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)在未來(lái)的職場(chǎng)生涯中有一定的用武之地。為各大企事業(yè)單位以及研究院所輸送復(fù)合型跨界人才

參考文獻(xiàn)

[1]劉鳳娟 . 大數(shù)據(jù)的教育應(yīng)用研究綜述[J].軟件導(dǎo)刊（教育技術(shù)），2014卷（G40-057）：47-51

[2] 胡鐵生.微課、慕課的建設(shè)誤區(qū)與房展建議[D]南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014

[3]鄭怡文，陳紅星，白云暉.基于大數(shù)據(jù)在課堂教學(xué)中對(duì)學(xué)生精準(zhǔn)關(guān)注的實(shí)驗(yàn)研究[J].現(xiàn)代教育科學(xué)，2016，（2）：54-57.