基于大數據團隊建設的專業課程融合

王華

（河南工業貿易職業學院信息工程學院，河南 新鄭 451191）

1 引言

從2015年十八屆五中全會首次提出“國家大數據戰略”，到2017年《大數據產業發展規劃（2016-2020年）》的實施，標志著我國已經跨入大數據時代。大數據技術已經在各個行業得到應用，與人們的生產、生活關系密切，推動著社會經濟的快速發展。在大數據浪潮下，高職院校要緊跟技術的發展，利用好大數據技術的優勢，培養出更多、更優秀的畢業生。對于河南工業貿易職業學院來說，建設好大數據教師團隊為首要任務，要找準突破點，利用好優勢點，在強調過程化中，通過專業課程融合，實施以能力為導向的靈活的教學方式，培養具有創新能力、復合能力的人才[1]。

2 大數據的意義

隨著信息技術的迅猛發展和普及應用，行業應用系統的規模迅速擴大，其所產生的數據呈指數級增長，達到PB（1024TB）級規模的海量數據已遠遠超出了傳統的計算技術和信息系統的處理能力，從而促進了大數據（Big Data）的產生。例如：2021年天貓雙11總交易額為5403億元，數億人參與所產生的數據是海量的，并且是非結構化的，如果能從海量數據中快速分析出數據的價值，便可以用于分析并理解客戶的市場需求，積極改善公司的市場配置策略和服務模式，還可以極大地提高服務的用戶體驗。由于海量數據是非結構化的，無法使用常規化的方法進行存儲、管理、處理，這就需要加快數據處理的速度，才能在短時間內對數據做出有效處理，否則就導致其失去價值。所以，大數據技術的意義不在于掌握巨量的數據信息，而是對這些有意義的數據進行專業化的處理，體現數據的價值。

3 大數據的現狀

（1）專業現狀

2015年，“十三五”規劃綱要提出實施國家大數據戰略，把大數據作為基礎性戰略資源，全面實施促進大數據發展行動，加快推動數據資源共享開放和開發應用，助力產業轉型升級和社會治理創新。2016年2 月，北京大學、對外經濟貿易大學、中南大學成功申請到“數據科學與大數據技術”本科新專業。到2020年，全國共有1355 所職業院校成功申報了大數據技術與應用專業，為大數據應用型、實戰型人才培養奠定了基礎。河南工業貿易職業學院信息工程學院從2017年就為開設大數據技術專業做準備工作，在計算機網絡技術專業中設置了大數據方向，建設了相關實訓室，安排教師參加大數據教師培訓、教師頂崗實踐，并在專業中設置了大數據相關課程，主要課程有計算機網絡技術、C語言、SQL Server、Java、Python、大數據Hadoop 技術、JAVA WEB 開發技術、軟件測試、Spark 數據處理、數據挖掘與調度、數據可視化分析，為企業培養了許多大數據應用相關崗位的人才。2021年，河南工業貿易職業學院成功申報大數據技術專業，通過幾年的積極準備，信息工程學院整合教師資源，為招生做好了充足準備。

（2）崗位現狀

大數據技術被滲透到社會的方方面面，醫療衛生、商業分析、國家安全、食品安全、金融安全等方面。2015年，從大數據作為國家重要的戰略資源和加快實現創新發展的高度，在全社會形成“用數據來說話、用數據來管理、用數據來決策、用數據來創新”的文化氛圍與時代特征。大數據科學將成為計算機科學、人工智能技術（虛擬現實、商業機器人、自動駕駛、自然語言處理）、數字經濟及商業、物聯網應用，以及各個人文社科領域發展的核心。圖1為大數據技術專業的崗位設置。

圖1 大數據的崗位設置

數據分析工程師：深入理解業務，通過對數據進行搜集、整理、分析；發現數據波動，解讀商業數據，編寫輸出數據分析報告；總結提煉數據與業務的關系，針對數據分析結論給管理銷售運營提供指導意義的分析意見。

平臺開發工程師：基于Hadoop、Spark等構建數據分析平臺，進行設計、開發分布式計算業務；輔助管理Hadoop 集群運行，穩定提供平臺服務；基于Spark 技術的海量數據的處理、分析、統計和挖掘；基于Spark框架的數據倉庫的設計、開發和維護。

平臺運維工程師：負責大數據基礎平臺的運維，保障平臺的穩定可用；負責應用產品部署、上線及維護；負責大數據平臺資源管理、性能優化和故障處理；深入研究大數據業務相關運維技術，持續優化集群服務架構；參與設計大數據自動化運維、監控、故障處理工具。

可視化工程師：依據產品業務功能，與產品經理和UI設計師一起，設計符合需求的可視化方案；依據可視化場景不同及性能要求，選擇合適的可視化技術；依據方案和技術選型制作可視化樣例；研究并持續改善產品的質量、性能、用戶體驗；負責前端框架設計及組件庫開發、前端開發工作統籌；負責對產品頁面性能的優化和維護。

4 大數據技術專業課程融合

（1）基于新工科的多學科融合

為了深化工程教育改革、建設工程教育強國、推動創新驅動發展，實施“一帶一路”倡議及“中國制造2025”“互聯網+”等重大戰略，支持以新技術、新業態、新模式、新產業為代表的新經濟蓬勃發展，加快工程教育改革創新，培養造就一大批多樣化、創新型卓越工程科技人才，支撐產業轉型升級，對工程科技人才提出了更高要求。新工科建設是我國面對國際競爭發展的形勢下，加快國內各高校的工程學科教育改革、創建發展新模式，對現有工科專業的一次跨越式升級，促進培養全面發展的、創新型的工程科技人才。隨著大數據已成為廣泛應用于各行業的先進技術，對大數據專業人才的需求也會非常巨大，這就要求各高職院校的人才培養方案需要符合大數據行業的用人需求[2-4]。

新工科專業注重多學科的交叉融合、多課程的實踐融合，要求學生可以綜合應用多學科理論知識、實踐技能、分析方法。本文結合河南工業貿易職業學院大數據技術專業人才培養方案和實踐教學大綱，改變以往工科傳統的教學模式（以理論為主、以教師為主、以課堂為主），要以行業真實數據為案例、以學生技能訓練為中心、以實際應用場景為導向，使學生真正學習到大數據技術在行業中的分析處理方法，這需要從以下兩個方面著手：第一，改變大數據課程中教學內容滯后的現狀，采用“企業案例式教學”模式，為教師和學生提供企業的真實數據作為案例素材。針對不同崗位的需求，準備一個大的案例作為連貫多門課程的任務點，將案例分解為子任務并對應到每門課程的不同章節中，強調知識的連貫性、離散性。采用任務驅動教學方法，將理論與實踐有機結合，加深對案例及課本每個知識點的理解。案例可以根據崗位進行設置，結合校企共建，在校內就可以對教師和學生進行崗位培訓與技能養成，這樣，在大數據的框架下，可以讓教師和學生體會到不同應用場景的差別，提升學習的目的性、有效性。這里對真實案例進行說明，例如：可以使用Spark對某件商品的瀏覽數據進行處理，通過Spark Streaming進行實時流式計算，統計實時數據。第二，大數據技術框架是十分復雜的，在課堂教學中無法完全掌握和理解都是很正常的，通過在課堂上的案例教學，授予學生合理的案例解決方案，課后可以再準備一個類似的案例讓學生嘗試完成，使學生學到的理論與實踐技能可以很快地應用，提升學習的興趣，這就是“授漁”的過程。針對新工科和大數據技術專業多課程融合的特點，大數據技術專業的人才培養方案和實踐教學大綱要圍繞融合課程的培養要求，根據“企業案例式教學”模式，以學生為中心，分層次設置每個實踐案例內容，將案例涉及知識點與多門課程有機融合，循序漸進，突出重點、難點、融合點，依托基礎知識點，加強技能點，讓學生在實踐中明確學習任務、方向，掌握好專業知識[5]。

（2）基于復合型教學團隊

要突出大數據技術專業的“課程融合、技能復合”的專業特點，可以將專業基礎課作為相關專業學生的專業互選課，加強這些專業之間的融合。為了實現開設專業互選課、課程融合課、開發企業實踐案例、提升學生實踐技能水平，這就需要構建大數據復合型教學團隊。每門課程的教師要緊跟時代潮流，了解國內外前沿發展方向、技術、方法，以具體案例開展教學，還要對教授課程有深入的了解。一個具體案例包括很多課程內容，這需要多門課程的教師做好課程設計工作，互相竭誠合作，通過融合的課程，打破原有教學模式的固有授課方式，通過組建復合型教學團隊來實現并加強課程融合過程，實現大數據技術專業課程融合要求。在教學團隊中，也需要企業實踐教師的參與，不僅僅是人才培養方案的制定，而是要實際參與到日常教學工作中，借助他們對大數據技術的全面理解與工作中的應用，講授常用的分析方法，例如，如何對數據進行預處理，針對不同的數據類型如何更合理地構建模型，如何分析數據以及可視化，體現其基于工作過程的案例完成過程。另外，復合型教學團隊的建設要依托于校企合作平臺，開展學校教師進企業、企業工程師進課堂等工作，把握產業動態和實踐技能，及時把新進技術、技能轉化為教學內容，也為企業技術的創新提供便利，從而實現雙向互補，培養出具有企業實踐工作能力、能夠上好課的高水平教師團隊。

（3）基于技能競賽

高等職業院校就是為了培養學生的職業知識、職業技能、職業道德，與普通教育相比，職業教育側重于實際工作能力的培養。技能競賽也是對大數據技術專業人才培養方案、實踐教學大綱、課程融合教學成果和教學團隊的檢驗手段，對學生的專業學習進行測評，從而選拔出優秀的人才。技能大賽注重學生實操能力和技能水平，促進課程的實訓環節與技能大賽相關知識的融合。例如，教師授課時將技能大賽比賽內容與實訓課程進行銜接，讓學生在教學過程中對比賽內容進行實踐，運用課堂中所學的知識來解決實際問題[6]。對于出現的難點、重點，對學生進行有針對性的教學，幫助學生形成自我思考能力、分析能力、解決問題的能力，從而提升實操水平。大數據技術技能大賽考核模塊較多，涉及到多門專業核心課程，通過課程融合，培養學生的整體性思維能力，將多門課程所學內容有機組合起來，使之成為一個整體。所以，技能大賽進一步促進了課程的融合程度，提高了專業的整體教學質量。

5 結語

全面深化教學改革，圍繞全面發展的培養目標，優化專業課程體系結構，加強課程的綜合性與實踐性，是構建課程融合的基礎。專業課程融合要順應時代發展方向、呼應學校發展戰略、適應學生發展方式、對應工作崗位需求，實現學生綜合力能的培養目標。本文從基于新工科的多學科融合、基于復合型教學團隊、基于技能大賽三個方面作為重點研究方向，提出了大數據技術專業的課程融合思路，打通不同課程之間的連接點，通過案例教學模式、技能大賽手段，找到課程融合的方法。課堂教學設計圍繞案例、學生、技能開展，使學生的學習積極性得到提升，在自主學習中鍛煉學習能力、整體性思維能力、解決問題的能力。教學團隊中每位教師加強思想融合，根據授課情況及時調整課程融合方式、方法，培養出更多符合高職教育特點的優秀學生。