基于CDIO理念的實踐教學體系構建

謝雨萍 張雯莉 張伍

摘要 在大數據時代催生的巨量人才缺口背景下，數據科學與大數據技術專業應運而生。但就當前專業實踐教學情況來看，實踐教學體系的構建中還存在評價機制不完善、師資教學水平不高、課程體系不完善等問題。文章從CDIO理念著手，分析桂林旅游學院數據科學與大數據技術專業實踐教學中出現的問題，進而提出針對性建議，為今后教學改革與體系構建提供借鑒與參考。

關鍵詞 CDIO理念；數據科學與大數據技術專業；實踐教學

中圖分類號：G642文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.8.005

CDIO理念其本質是一種教育模式，主要原理是以一種教育產品的生命周期為載體，在教育過程中讓學生主動參與課程實踐活動的教育引導工程，旨在幫助學生掌握基礎知識、提升個人能力、加強人際團隊協作能力，實現預定的教育目標。桂林旅游學院旅游數據學院于2019年開設數據科學與大數據技術專業。該專業在辦學思路上堅持“四個突出”，即突出基礎、突出特色、突出應用、突出技術，借助CDIO這一國際化教育理念，積極尋求該專業的實踐教學體系構建渠道，為今后其他高校開設該專業奠定先期經驗基礎。

1基于CDIO理念的數據科學與大數據技術專業實踐教學體系改革的重要性

隨著科學技術的進步和社會發展，大數據逐漸滲透到社會各個領域，數據科學與大數據技術專業人才的知識結構和技能結構上要適應于經濟結構的變化和產業結構的調整。而CDIO理念是國外興起的一種新型教育理念，如今我國數據科學與大數據技術專業正處于實踐改革瓶頸期，這一理念對我國高校該專業教學體系的構建形成了較大沖擊，其中的12項教育計劃和教學標準，是培養學生數據化操作技能的重要參考原則，其以工程教育理念為主，吸納了各個領域的學科知識，能夠為今后該專業的實踐改革之路提供準確的發力方向。由此可見，CDIO這一理念在該專業中運用的重要性[1]。

1.1有利于完善人才培養方案

CDIO作為當前教育領域的新理念，在實際運用過程中能夠滲透到多個專業課程的建設中，開展不同的教學體系構建活動，極大提升教學改革效率，更新教學改革體系。數據科學與大數據技術專業可依據這一理念中的教育改革目標、人才培養目標以及課程體系構建目標進行深度摸索，形成一套適合該專業的人才培養方案，這樣能夠及時發現并解決該專業中的顯性問題與隱性問題，極大地提高教學效率，完善教學改革體系。

1.2有利于滿足國家和地方對大數據人才的需求

雖然數據科學與大數據技術專業屬于剛興起的專業，但其是一門交叉性極強的專業，其中涵蓋了計算機學、數學、管理學、經濟學、社會學等多學科內容。桂林旅游學院數據科學與大數據技術專業致力于培養符合國家戰略及廣西壯族自治區大數據產業發展需求，具備一定的數理基礎及扎實的編程基礎，以及大數據基礎知識與技能，熟練掌握大數據采集、預處理、存儲、處理、分析、應用技術，能夠運用大數據思維、模型和工具解決實際問題的高素質應用型人才。

1.3有利于構建滿足學生需求的實踐課程體系

以人為本一直是高校的核心教育宗旨。高校需從學生視角出發，融入CDIO新型教育理念，積極改革該專業課程的教學體系，實現人才培養目標。同時，隨著當前社會科學技術的進步，大數據逐漸取代傳統媒介，成為新時代的主流趨勢，對人才需求也日益多元化，在如此背景下，高校及時開設數據科學與大數據技術順應時代要求，為社會培養出專業的數據化人才，順利實現高校人才培養目標[2]。

2基于CDIO理念的數據科學與大數據技術專業人才培養定位

桂林旅游學院是一所依托桂林得天獨厚的旅游資源，根植行業，以需求為導向，多元協同培育人才，不斷創新校企、校政、校校等合作，深化多元協同育人機制，走出了一條因旅游而生、因旅游而興、因旅游而強的特色發展之路的應用型高等院校。開設在桂林旅游學院旅游數據學院的數據科學與大數據技術專業，對于CDIO理念的應用仍屬于探索階段。基于CDIO理念的數據科學與大數據技術專業產教融合協同育人培養模式的基本設想基于以下三個定位。

2.1扎實的理論基礎

理論知識是學生提升綜合能力的基礎和關鍵，扎實的理論基礎能夠幫助學生在數據運算中加深對晦澀知識的理解和掌握。而且由于該專業的包容性特征，使其在人才培養中需要開設數學、統計學、計算機學等多學科課程，如此能引導學生掌握過硬的理論知識，從而為后期的學習和工作打好理論基礎。

2.2過硬的實踐能力

數據科學與大數據技術專業實踐應用性較強，在該專業體系改革中，學生不僅需要掌握扎實的理論基礎，同時還要具有過硬的實踐能力，才能著手操作數據云盤、數據庫、數據存儲等各項實踐性內容。因此在CDIO教育理念滲透下，數據科學與大數據技術專業實踐教學體系構建中，學院與山東浪潮集團實施校企合作共建10門課程，課程目標著重在提升學生實踐能力層面，搭建完善的數據專業實踐教學體系[3]。

2.3靈活的創新精神

由于數據科學與大數據技術專業具有較強的靈活性，因此在實踐體系構建與人才培養中還需重視學生創新思維與創新精神的培養，培養學生舉一反三、融會貫通的基本能力，如此才能適應專業人才培養目標和社會人才培養需求。在完成專業基本理論、基本知識、基本技能的學習和訓練后，根據學生的發展方向開展針對企業項目“真題、真做”的專業綜合訓練和創新培訓，提高學生的實踐能力與專業核心競爭力。

3基于CDIO理念的數據科學與大數據技術專業實踐教學體系構建存在的問題

數據科學與大數據技術專業實踐體系構建中，實踐性課程主要以教材內提供的實踐內容為主，并未按照企業所需的實踐技能對學生進行分門別類的實踐教育規劃，比如專業實踐課程體系不夠完善、教學水平有待提升、實踐性評價不夠完善等，不利于該專業實踐教學體系的構建。

3.1專業實踐課程體系不夠完善

現階段，雖然CDIO新型教育理念已受到了大多高校的重視，但由于缺乏實踐操作經驗，致使無法充分發揮這一新型教育理念的功能，而且當前該專業實踐課程體系尚未完善，在大數據基礎知識、數據收集、數據分析等課程中實踐性項目開設程度不高。

3.2專業實踐教學水平有待提升

大數據時代背景下，部分高校數據科學與大數據技術專業教師在實踐教學中逐漸暴露出教學模式單一、教學理念落后的問題。在實踐教學環節中，教學設計、實驗項目、操作流程等教學內容與社會要求有一定差距，因此高校亟須進一步加強該專業教師的實踐教學水平，為教學體系的構建打好前期基礎[4]。

3.3實踐教學評價機制較為滯后

當前，部分高校在數據科學與大數據技術專業實踐體系構建中，出現了評價目標定位模糊、評價內容不夠完整的問題。究其原因是因為該專業是近年來新開設的專業，其中許多實踐課程內容尚未形成體系化標準，在實踐教學過程中只能參照其他專業學科開展評價，因此會出現評價機制與本專業實際情況不符的現象。

4基于CDIO理念的數據科學與大數據技術專業實踐教學體系構建路徑

桂林旅游學院數據科學與大數據技術專業緊扣“校企雙擎，四維共舉，多元貫通，協同育人”的人才培養目標，探索應用型人才培養的新模式、新路徑和新技術，基于此，從CDIO新教育理念出發，積極探尋該專業實踐教學體系構建的多方路徑，實現該專業人才培養目標[5]。

4.1 Conceive——構思：打造專業實踐課程體系

CDIO的教育理念就是既注重工程基礎知識的學習，又注重團隊合作、系統思考等實踐能力的培養。學院根據市場發展變化與企業人才需求狀況，對該專業的必修課程調整課時分配、對選修課程進行先后順序調整，同時加入企業實踐性課程、實踐實習周課程等內容，企業教師進課堂，加大實踐課程所占比例，讓學生在完成實踐項目的過程中得以提升專業能力。

4.2 Design——設計：科學安排實踐教學內容

為了實現專業培養目標，就應對認知實習、課程實訓、專業實習、綜合實習、畢業論文（設計）、社會實踐、學科競賽、創新創業計劃等實踐環節進行合理配置，按照人的認知規律，科學安排實踐教學內容，按認知實踐、課程實踐、綜合實踐和創新實踐四個層次依次展開。圍繞人才培養目標定位，通過建設廣西旅游數據中心和廣西智慧文旅技術重點實驗室，搭建企業環境、實施“浸入式”教學，落實以學生為中心的個性化學習體系和實現“以學為主”的教學模式轉變。

4.3 Implement——實現：構建過程終結評價體系

學院參考CDIO教育理念中的綜合性評價指導原則，在數據科學與大數據技術專業中構建過程性評價與終結性評價相結合的評價體系，加快教育改革進程。一方面，教師可借助校內的信息化設備，將學生的線上數據模型操作熟練度、數據流程創新情況、日常作業、考勤等情況做好指標記錄，并與線下專業實踐項目多項評價指標相結合，共同組成該專業的過程性評價內容。另一方面，該專業教師還可設置曲線增長模型，將學生每學期的學習目標完成度、期末考試成績、學習效率提升度作為終結性評價元素，通過觀察模型了解學生對該專業實踐活動的掌握程度[6]。

4.4 Operate——運行：完善產學研一體化育人平臺

數據科學與大數據技術專業實踐教學體系構建中，需構建完善的產學研融合機制，集中教學資源，使得實踐教學體系更加切合教學目標要求。學院與山東浪潮集團股份有限公司深度合作共建專業，校企優勢互補、資源共享為培養數據科學與大數據技術人才提供有力支撐，對接區域經濟社會發展，創新應用型人才培養新模式，顯現專業建設與產業技術發展無縫對接的專業發展新生態。利用校內有限的教學資源，組建產學研教學活動中心和場地，并完善各項實踐教學所需的設施設備，鼓勵有想法的學生積極參與產學研實踐活動，企業還為學生設置了頂崗實習崗位，定期安排參與實踐項目的學生到崗實習，積累實踐經驗，有效發揮學校教育與企業實踐的雙重作用。

5結語

數據科學與大數據技術專業旨在培養綜合素質高、專業能力強的專業技術人才，不僅需要學生具備扎實的計算機科學技術基礎，同時還要求學生能夠掌握與大數據相關領域的內容，未來能夠從事旅游、金融、商務等領域的大數據管理與分析相關工作，為社會貢獻自己的專業知識力量。基于此，高校今后需立足大數據時代提供的教育基礎，借助CDIO國際工程教育理念，切實調整數據科學與大數據技術專業的人才培養體系與實踐教學體系構建策略，為社會可持續發展貢獻專業教育力量。

基金項目：2021年廣西高等教育本科教學改革工程項目“文旅融合背景下數據科學與大數據技術專業產教融合協同育人模式的探索與實踐”（2021TGZ167）。

參考文獻

[1]姜海紅，葛雷，王超.基于OBE理念數據科學與大數據技術專業實踐教學探索[J].智庫時代，2019（11）：288-289.

[2]陳沫，李廣建，陳聰聰.情報學取向的“數據科學與大數據技術”專業人才培養[J].圖書情報工作，2019（12）：5-11.

[3]陳江林，姚繼美，孫永香.數據科學與大數據技術專業人才培養目標與定位研究[J].電腦知識與技術，2018（8）：166-168.

[4]陳欣，周龍福，曹耀欽.探索應用型本科數據科學與大數據技術專業人才培養方案的構建[J].現代工業經濟和信息化， 2017 （23）：236-237.

[5]陳裕雄.高職院校大數據技術與應用專業建設與人才培養研究[J].計算機產品與流通，2018（10）：186.

[6]歐衛華，夏道勛，張仁津.“數據科學與大數據技術”專業實踐教學體系構建研究[J].軟件導刊，2018（5）：108-110.