高校大數(shù)據(jù)應(yīng)用人才的培養(yǎng)研究和建設(shè)

李 鵬

（江蘇大學(xué)教師教育學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013）

1 背景

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，新一代信息技術(shù)“大數(shù)據(jù)”引起了產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界和政府的共同關(guān)注。國(guó)務(wù)院于2015 年發(fā)布《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》和工業(yè)和信息化部于2016 年印發(fā)《大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)十三五發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》，成為“全面推進(jìn)我國(guó)大數(shù)據(jù)發(fā)展和應(yīng)用，加快建設(shè)數(shù)據(jù)強(qiáng)國(guó)”的標(biāo)志[1]，這標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)邁入大數(shù)據(jù)發(fā)展新時(shí)代，社會(huì)的發(fā)展和國(guó)家的戰(zhàn)略都必須緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐，需要大批在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域復(fù)合型創(chuàng)新型卓越的信息技術(shù)人才，對(duì)大數(shù)據(jù)人才的重視已然上升到國(guó)家的層面。

2001 年，Cleveland W S 提出了一個(gè)數(shù)據(jù)科學(xué)行動(dòng)計(jì)劃，指出了數(shù)據(jù)科學(xué)需要發(fā)展的重要方面（跨領(lǐng)域數(shù)據(jù)分析能力、數(shù)據(jù)建模和方法、數(shù)據(jù)計(jì)算能力、學(xué)科規(guī)劃、工具、基礎(chǔ)理論）[2]。數(shù)據(jù)學(xué)科本身的研究方向就廣泛，另外由于大數(shù)據(jù)技術(shù)迅猛地發(fā)展，使得大數(shù)據(jù)人才供需整體數(shù)量不斷增加，人才需求缺口不斷擴(kuò)大，崗位供需不平衡，地域供需不平衡，求職者學(xué)歷錯(cuò)位明顯等現(xiàn)象[3]。高校作為信息技術(shù)類人才培養(yǎng)的主要輸出陣地，在大數(shù)據(jù)發(fā)展新時(shí)代，有必要有義務(wù)為大數(shù)據(jù)和其他相關(guān)領(lǐng)域輸送專業(yè)型人才。面對(duì)新時(shí)代、新任務(wù)和新形勢(shì)，社會(huì)對(duì)高校輸送的人才的質(zhì)量和需求也上升了新的層次。大數(shù)據(jù)專業(yè)是設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)專業(yè)、信息專業(yè)、統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)、計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)、財(cái)經(jīng)專業(yè)等多個(gè)專業(yè)復(fù)合型交叉學(xué)科，除了具備扎實(shí)的理論知識(shí)外還需要通過大量的實(shí)踐訓(xùn)練[4]。表1 顯示的是自2016 年，全國(guó)各類院校就已陸續(xù)開設(shè)大數(shù)據(jù)專業(yè)建設(shè)工作，開設(shè)大數(shù)據(jù)專業(yè)院校數(shù)量穩(wěn)步增長(zhǎng)。2018 年至2019 年，教育部根據(jù)大數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢(shì)和人才需求還新增了12 個(gè)與大數(shù)據(jù)相關(guān)的本科專業(yè)，這些新增的本科專業(yè)都為了培養(yǎng)復(fù)合型應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才提供有力保障[5]。

表1 大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)各批次獲批院校數(shù)量（所）

在眾多院校開設(shè)大數(shù)據(jù)專業(yè)建設(shè)中，各個(gè)院校都在積極主動(dòng)地探索一條大數(shù)據(jù)背景下人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)需要關(guān)注的重點(diǎn)和難點(diǎn)。中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所的王元卓等綜合分析了大數(shù)據(jù)專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)中選用教材、課程體系設(shè)置、師資配置等現(xiàn)狀，進(jìn)而提出了一種適應(yīng)大數(shù)據(jù)專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)的方案[6]；中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的李輝以結(jié)合本校實(shí)際討論了在農(nóng)業(yè)類高校中建設(shè)大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)的必要性，梳理了部分農(nóng)業(yè)類高校大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)建設(shè)的現(xiàn)狀，提出一種基于OBE理念的農(nóng)業(yè)類高校大數(shù)據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案，以及相應(yīng)的教學(xué)改革措施[7]；青島大學(xué)的王晶瑩等從大數(shù)據(jù)和計(jì)算社會(huì)學(xué)兩個(gè)方向出發(fā)，分析了問題、現(xiàn)狀和時(shí)代背景特征，討論了從大數(shù)據(jù)到計(jì)算教育學(xué)涉及的概念、動(dòng)因和出路等若干關(guān)鍵要素[8]；重慶大學(xué)的馮永等針對(duì)大數(shù)據(jù)融合人才培養(yǎng)目標(biāo)不明確、教學(xué)體系與大數(shù)據(jù)智能化行業(yè)發(fā)展要求尚不明確等問題進(jìn)行體制改革[9]；南京大學(xué)的劉虹等就如何培養(yǎng)計(jì)算機(jī)金融交叉學(xué)科領(lǐng)域高層次人才進(jìn)行積極探索，通過對(duì)比中美兩國(guó)在招生方式、課程設(shè)置、考核評(píng)價(jià)等方面為綜合型人才培養(yǎng)提供參考和借鑒[10]。全國(guó)多所高校協(xié)同創(chuàng)新、采用多學(xué)科融合型培養(yǎng)模式，設(shè)立大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)課程體系和培養(yǎng)方案。

2 應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)面臨的挑戰(zhàn)

2.1 大數(shù)據(jù)知識(shí)體系龐大

大數(shù)據(jù)目前已經(jīng)形成了龐大的知識(shí)體系，對(duì)于打算學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)專業(yè)的學(xué)生，需要學(xué)習(xí)先修知識(shí)如Linux基礎(chǔ)、Java/Python 語言基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)，這部分基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)一般地會(huì)在1 年至2 年，這是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。目前主要流行的大數(shù)據(jù)技術(shù)有三個(gè)：Hadoop、Spark 和Flink，這3 個(gè)技術(shù)也是大數(shù)據(jù)專業(yè)的核心課程。Hadoop 一般用于政府和企業(yè)數(shù)據(jù)倉庫的搭建，利用分布式文件系統(tǒng)HDFS、分布式數(shù)據(jù)庫Hbase、數(shù)據(jù)倉庫工具h(yuǎn)ive 和政府企業(yè)原先用的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)搭建數(shù)據(jù)倉庫；對(duì)于 Spark 生態(tài)圈，則需要講授 SparkRDD 各種算子的使用、Spark Streaming、Spark SQL 和MLlib 的使用；對(duì)于Flink 技術(shù)，講授其基本原理和核心API，掌握這部分核心知識(shí)，能夠讓學(xué)生快速構(gòu)建出大型的離線或?qū)崟r(shí)的應(yīng)用項(xiàng)目[11]。因?yàn)榇髷?shù)據(jù)課程體系的龐大，高校缺乏專業(yè)的大數(shù)據(jù)師資力量，缺乏完善的、系統(tǒng)性的課程體系，制定的教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)課時(shí)無法使得學(xué)生全面、深入地掌握大數(shù)據(jù)的各項(xiàng)技術(shù)。

2.2 教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)訓(xùn)環(huán)境不完備

大數(shù)據(jù)因?yàn)槠洹?Vs”特點(diǎn)：容量性（volume），多樣性（variety）、速度（velocity）和價(jià)值（value）[12]，然而對(duì)于一般學(xué)校教學(xué)實(shí)驗(yàn)室并不能提供理想的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，因?yàn)榇髷?shù)據(jù)迭代更新快，學(xué)校之前的實(shí)訓(xùn)課題題目不能定期更新、課題內(nèi)容過時(shí)、題目數(shù)量少導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)的教學(xué)質(zhì)量和效果往往難以保障。這也導(dǎo)致了教師無法從實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)充分了解學(xué)生的實(shí)操情況，最后只能依據(jù)考試成績(jī)的高低來判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。Boyd和Crawford 認(rèn)為，大數(shù)據(jù)不僅數(shù)據(jù)量大，而且涉及搜索、匯集和交互引用大型數(shù)據(jù)集的能力[13]，這也對(duì)實(shí)驗(yàn)室的硬件提出更高的要求。這些問題的存在使得應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才的培養(yǎng)在數(shù)量和質(zhì)量上都無法滿足社會(huì)對(duì)優(yōu)秀人才的需求。

3 應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)方案

3.1 教育理念的轉(zhuǎn)變

大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)方案需要兩步走：理論知識(shí)+實(shí)踐應(yīng)用。理論知識(shí)是基礎(chǔ)，對(duì)于今后工作中遇見的問題，可以借助理論知識(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)排查；實(shí)踐應(yīng)用是能力，通過不斷地實(shí)踐訓(xùn)練可以進(jìn)一步提高解決問題的效率和質(zhì)量。提高大數(shù)據(jù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，離不開高等院校與廣大教師，離不開學(xué)院實(shí)訓(xùn)課程與企業(yè)實(shí)訓(xùn)的經(jīng)驗(yàn)，通過推進(jìn)學(xué)科與學(xué)科之間、學(xué)校與政府、學(xué)校與企業(yè)之前的深度融合，僅僅依靠學(xué)校老師所講授的知識(shí)和技能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)質(zhì)量的，強(qiáng)化校企合作，學(xué)校可以根據(jù)企業(yè)定向指定人才培養(yǎng)計(jì)劃和方案[14]。通過將企業(yè)內(nèi)新的技術(shù)與學(xué)校新的科研成果融入教學(xué)內(nèi)容，對(duì)大數(shù)據(jù)專業(yè)的教學(xué)進(jìn)行升級(jí)改革。

3.2 定制詳細(xì)的人才培養(yǎng)目標(biāo)

根據(jù)應(yīng)用專業(yè)的方向和培養(yǎng)目標(biāo)，根據(jù)大數(shù)據(jù)就業(yè)行情、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展的趨勢(shì)以大數(shù)據(jù)崗位分支為導(dǎo)向，建立大數(shù)據(jù)技術(shù)支持、大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)、大數(shù)據(jù)運(yùn)維方向，并根據(jù)培養(yǎng)方向和培養(yǎng)目標(biāo)制定詳細(xì)的培養(yǎng)計(jì)劃、完善課程體系。同時(shí)根據(jù)設(shè)立方向的側(cè)重點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的大數(shù)據(jù)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，逐步提高學(xué)生的綜合能力。

3.3 線上教學(xué)對(duì)線下教學(xué)的改變

“互聯(lián)網(wǎng)+”和線下教學(xué)結(jié)合的方式，為大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)提供源源不斷的動(dòng)力，采用混合教學(xué)模式，充分利用開放式教學(xué)資源，利用數(shù)據(jù)教育平臺(tái)的資源，有針對(duì)性、選擇性地學(xué)習(xí)，推動(dòng)線上線下教學(xué)模式的改革，大大提高了學(xué)習(xí)的靈活性和主動(dòng)性，疫情防控期間各大高校借助騰訊會(huì)議、釘釘?shù)雀黝惤涣髌脚_(tái)的線上授課，也加速了互聯(lián)網(wǎng)教育的滲透[15]，輔助教學(xué)工作穩(wěn)健落實(shí)。

3.4 任務(wù)驅(qū)動(dòng)實(shí)踐教學(xué)

因?yàn)榇髷?shù)據(jù)技術(shù)本身的特殊性，學(xué)生無法在短時(shí)間內(nèi)充分掌握大數(shù)據(jù)全部的知識(shí)，因此可以考慮通過教學(xué)案例，引導(dǎo)學(xué)生掌握案例涉及的章節(jié)內(nèi)容，通過模擬不同的場(chǎng)景，制定不同的案例任務(wù)加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，夯實(shí)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識(shí)和技能，并采用小組輪流答辯展示的形式，提高學(xué)生們參與的積極性，促進(jìn)不同案例任務(wù)學(xué)生的知識(shí)交流，讓學(xué)生接觸到大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)于應(yīng)用開發(fā)場(chǎng)景中的便捷和高效。

3.5 完善實(shí)驗(yàn)室設(shè)備

實(shí)踐環(huán)節(jié)是大數(shù)據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)中非常重要的環(huán)節(jié)，因?yàn)榇髷?shù)據(jù)時(shí)間對(duì)設(shè)備的硬件、數(shù)據(jù)的體量有要求，所以學(xué)校可以整合資源，根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)、大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)方向積極籌建實(shí)訓(xùn)基地，高校還可以聯(lián)合政府、事業(yè)單位和大型民營(yíng)企業(yè)共同建立實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，信息化基礎(chǔ)設(shè)施逐漸完善，教學(xué)資源也逐漸豐富，為人才培養(yǎng)質(zhì)量和數(shù)量提供支持。

3.6 完善人才評(píng)價(jià)體系

學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量最終會(huì)工作中得到體現(xiàn)，人才培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)建設(shè)、課程體系建設(shè)都離不開實(shí)際工作的評(píng)價(jià)，應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才更是如此。因此需要建立對(duì)應(yīng)的人才評(píng)價(jià)體系，按照難度的容易、級(jí)別的高低，采用開放式的試題重點(diǎn)考核學(xué)生的知識(shí)和技能掌握情況和解決問題的創(chuàng)新能力，鼓勵(lì)學(xué)生考取企業(yè)級(jí)的證書和國(guó)家級(jí)的技能證書，以使人才培養(yǎng)真正地滿足產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的需要[16]，彌補(bǔ)產(chǎn)業(yè)人才的缺口。

3.7 鼓勵(lì)學(xué)生參加競(jìng)賽

因?yàn)閷W(xué)校的實(shí)訓(xùn)課程時(shí)間有限，為了讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固和學(xué)習(xí)新的知識(shí)，高校教師對(duì)于專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)，動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生，老師可以組織感興趣的同學(xué)，組織學(xué)生參加大數(shù)據(jù)及其相關(guān)的競(jìng)賽活動(dòng)。另外可以將部分相關(guān)的科研工作對(duì)大數(shù)據(jù)感興趣的學(xué)生開放，逐步累積科研和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題和獨(dú)立開發(fā)的能力[17]。學(xué)校也可以制定靈活、公平、公正、科學(xué)的獎(jiǎng)勵(lì)制度，加大教學(xué)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和經(jīng)費(fèi)投入，提高學(xué)生參加競(jìng)賽的積極性。

4 結(jié)論

大數(shù)據(jù)技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的深度融合，學(xué)校的理論教學(xué)和企業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景的深度結(jié)合是社會(huì)及人才培養(yǎng)的必然選擇。面對(duì)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，高等學(xué)校需結(jié)合學(xué)校自身優(yōu)勢(shì)，以政府、學(xué)校和企業(yè)的大數(shù)據(jù)作為推動(dòng)人才培養(yǎng)的平臺(tái)，教師有目的性地選擇合適的教學(xué)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行理論知識(shí)的基礎(chǔ)講解和對(duì)應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行大數(shù)據(jù)實(shí)訓(xùn)。深化校企深度融合，把培養(yǎng)大數(shù)據(jù)人才的重點(diǎn)放在提高解決問題能力的實(shí)操上，鼓勵(lì)學(xué)生參加大數(shù)據(jù)及其他相關(guān)專業(yè)的競(jìng)賽，鍛煉學(xué)生的數(shù)據(jù)分析、處理能力，使學(xué)生在今后就業(yè)更優(yōu)優(yōu)勢(shì)。應(yīng)著重將課程的重點(diǎn)放在課程實(shí)際創(chuàng)造價(jià)值方面。高校對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)模式進(jìn)行改革，本身就是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)且艱巨的任務(wù)，會(huì)受到多方面因素的影響。參與教學(xué)的各位老師需要在教學(xué)工作中，需要進(jìn)行不斷地歸納、分析和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷地探索既要有科學(xué)內(nèi)涵的理論支撐又要體現(xiàn)培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新模式，這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生才能在今后的就業(yè)中更具優(yōu)勢(shì)。