工程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目（EPIP）教學(xué)模式在“大數(shù)據(jù)分析和可視化”課程中的應(yīng)用研究

摘要：文章以大數(shù)據(jù)技術(shù)專(zhuān)業(yè)核心課程“大數(shù)據(jù)分析和可視化”為例，探索工程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目（EPIP）教學(xué)模式改革。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)施基于企業(yè)真實(shí)工程的教學(xué)項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生從項(xiàng)目規(guī)劃、數(shù)據(jù)獲取、清洗整理、分析挖掘到結(jié)果可視化全過(guò)程實(shí)踐，提升學(xué)生數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化及解決復(fù)雜問(wèn)題等方面的能力。

關(guān)鍵詞：工程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目（EPIP）；大數(shù)據(jù)技術(shù)；教學(xué)案例

中圖分類(lèi)號(hào)：G712" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " 文章編號(hào)：1672-5727（2024）08-0019-06

作者簡(jiǎn)介：崔鳳梅（1974—），女，碩士，天津城市職業(yè)學(xué)院院長(zhǎng)，副教授，研究方向?yàn)槁殬I(yè)教育教學(xué)與管理；劉穎（1984—），女，碩士，天津城市職業(yè)學(xué)院智能科技與應(yīng)用學(xué)院助教，研究方向?yàn)槁殬I(yè)教育教學(xué)。

“大數(shù)據(jù)分析和可視化”課程，旨在使學(xué)生了解數(shù)據(jù)分析的流程、數(shù)據(jù)分析的方法、數(shù)據(jù)可視化工具，掌握運(yùn)用大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)的工作方法，提高創(chuàng)新實(shí)踐能力。該課程具有工程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，在課程設(shè)計(jì)、實(shí)踐教學(xué)中采取工程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目（EPIP）教學(xué)模式，以工程項(xiàng)目為引領(lǐng)，以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和創(chuàng)新、實(shí)踐能力為目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果。

一、EPIP教學(xué)模式概述

EPIP教學(xué)模式是在長(zhǎng)期教育實(shí)踐與理論研究基礎(chǔ)上創(chuàng)立的具有中國(guó)特色、適合技術(shù)技能人才培養(yǎng)的職業(yè)教育教學(xué)模式。其內(nèi)涵是工程化、實(shí)踐性、創(chuàng)新型、項(xiàng)目式。EPIP是工程、實(shí)踐、創(chuàng)新、項(xiàng)目四個(gè)關(guān)鍵元素的有機(jī)組合，是以實(shí)際工程為背景結(jié)合技術(shù)技能人才培養(yǎng)的中國(guó)實(shí)際而創(chuàng)立的，以工程實(shí)踐為導(dǎo)向，以工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以真實(shí)工程項(xiàng)目為統(tǒng)領(lǐng)的技術(shù)技能人才培養(yǎng)的教學(xué)模式[1]。EPIP是中國(guó)職業(yè)教育理論發(fā)展成果的具體化，也是中國(guó)職業(yè)教育實(shí)踐改革經(jīng)驗(yàn)的系統(tǒng)化，是理念，是方法，是路徑，是啟示，更是探索。

EPIP以“五觀、四元、三諦、兩核、一宗”歸納了模式內(nèi)涵。五觀，即納觀（知技素點(diǎn)）、微觀（課程論）、中觀（專(zhuān)業(yè)論）、宏觀（教育論）及達(dá)觀（辦學(xué)思想）；四元，即四個(gè)關(guān)鍵元素，分別是工程化、實(shí)踐性、創(chuàng)新型和項(xiàng)目式；三諦，即 EPIP的“原”實(shí)諦、“代”名諦、“衍”合諦三個(gè)境界；兩核，即真實(shí)和完整兩個(gè)核心；一宗，即知行合一宗旨[2]。

EPIP的本質(zhì)是讓“產(chǎn)教融合、工學(xué)結(jié)合、校企合作、知行合一”真實(shí)落地。基于職業(yè)教育的職業(yè)屬性特點(diǎn)，需要在教學(xué)過(guò)程中充分開(kāi)發(fā)學(xué)生的實(shí)踐能力，因此，在專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)中就不能脫離實(shí)踐。傳統(tǒng)的理論與實(shí)踐分離的教學(xué)模式雖然理論體系嚴(yán)謹(jǐn)、統(tǒng)一、緊湊，但缺乏了將實(shí)踐作為教學(xué)過(guò)程主體的宗旨。EPIP教學(xué)模式突出理論與實(shí)踐的結(jié)合，將實(shí)踐應(yīng)用上升為教學(xué)過(guò)程的主體，同時(shí)又不缺乏理論知識(shí)的貫穿，所以是適合職業(yè)教育的教學(xué)模式。

二、基于EPIP的課程教學(xué)設(shè)計(jì)

“大數(shù)據(jù)分析和可視化”課程，依托真實(shí)工程項(xiàng)目，運(yùn)用數(shù)據(jù)分析方法與數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，解決實(shí)際問(wèn)題，使學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)思維的本質(zhì)，將應(yīng)用信息的能力轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N基本技能。這些能力要通過(guò)不斷實(shí)踐才能融會(huì)貫通，因此，本課程以大數(shù)據(jù)分析和可視化應(yīng)用為主線，運(yùn)用EPIP教學(xué)模式中的“四元”核心要素，進(jìn)行EPIP教學(xué)模式的教學(xué)設(shè)計(jì)。

（一）工程化重構(gòu)課程體系

EPIP工程化的核心要義是生活化、生產(chǎn)化、現(xiàn)實(shí)化及社會(huì)化。“大數(shù)據(jù)分析和可視化”課程中的工程化，是與天津開(kāi)發(fā)區(qū)中軟卓越信息技術(shù)有限公司、紫光云技術(shù)有限公司等公司合作，將大數(shù)據(jù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)、大數(shù)據(jù)分析與挖掘、數(shù)據(jù)可視化與畫(huà)像、大數(shù)據(jù)決策與應(yīng)用等工作崗位的實(shí)際工程轉(zhuǎn)化為教學(xué)項(xiàng)目，抽取形成基于真實(shí)場(chǎng)景的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行課程教學(xué)。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握在大數(shù)據(jù)管理、分析、運(yùn)維、可視化中遇到問(wèn)題的解決方法，獲得數(shù)據(jù)工程師、數(shù)據(jù)分析師等崗位所需的工作技能。如圖1所示。

（二）項(xiàng)目式設(shè)計(jì)課程內(nèi)容

EPIP的項(xiàng)目化是指將教學(xué)內(nèi)容以實(shí)際項(xiàng)目的形式進(jìn)行組織和實(shí)施，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)專(zhuān)業(yè)特征，教師團(tuán)隊(duì)根據(jù)知識(shí)要素，按照數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，由少至多、由淺至深設(shè)計(jì)了五個(gè)綜合項(xiàng)目：高職學(xué)生學(xué)情分析、天津意式風(fēng)情區(qū)游客特征分析、電商平臺(tái)訂單數(shù)據(jù)分析、股票數(shù)據(jù)分析及K線圖繪制、銀行用戶(hù)畫(huà)像大數(shù)據(jù)分析（如圖2所示）。學(xué)生需要參與到每個(gè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的完整周期中，全面掌握大數(shù)據(jù)分析的基本框架，形成一定的大數(shù)據(jù)分析能力。

（三）實(shí)踐性實(shí)施實(shí)訓(xùn)過(guò)程

本課程按照企業(yè)完成數(shù)據(jù)分析工程項(xiàng)目的實(shí)際過(guò)程，即環(huán)境搭建、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化，實(shí)施課程教學(xué)任務(wù)。環(huán)境搭建，即搭建項(xiàng)目實(shí)施需要的環(huán)境，如Hadoop和相關(guān)組件的獲取與安裝。數(shù)據(jù)獲取，即通過(guò)網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)、網(wǎng)站下載等方法獲取數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)處理，即通過(guò)Pandas、NumPy等工具將其“清洗”干凈。因?yàn)橛写罅恐T如重復(fù)數(shù)據(jù)、空白數(shù)據(jù)、無(wú)意義數(shù)據(jù)等類(lèi)型的“臟”數(shù)據(jù)存在，故拿到的數(shù)據(jù)一般不能直接使用。數(shù)據(jù)分析，即將看上去毫無(wú)規(guī)律、雜亂無(wú)章的數(shù)據(jù)，利用Python總結(jié)出規(guī)律和趨勢(shì)。數(shù)據(jù)可視化，即將分析結(jié)果通過(guò)折線圖、散點(diǎn)圖、熱力圖等具有可視化效果的圖形展示出來(lái)。

通過(guò)以上5個(gè)步驟，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，學(xué)生通過(guò)具體實(shí)踐操作能夠更清晰透徹地理解和掌握數(shù)據(jù)處理與分析的方法，提高處理真實(shí)工程項(xiàng)目的能力。

（四）創(chuàng)新型設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程

本課程設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)了EPIP教學(xué)模式中“一強(qiáng)二引三融合”的創(chuàng)新型特點(diǎn)。一強(qiáng)，即強(qiáng)化機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)科學(xué)的內(nèi)容，包括如何使用Hadoop進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗、特征工程、模型訓(xùn)練等，使學(xué)生能夠更好地理解大數(shù)據(jù)與機(jī)器學(xué)習(xí)之間的關(guān)系。二引，即引入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，如流處理、實(shí)時(shí)分析等，使學(xué)生能夠掌握實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的工具和技術(shù)；引入最新技術(shù)趨勢(shì)，如數(shù)據(jù)湖、數(shù)據(jù)編織等，使學(xué)生能夠緊跟技術(shù)發(fā)展的步伐，掌握最新的大數(shù)據(jù)技術(shù)和應(yīng)用。三融合，即混合式教學(xué)融合，在教學(xué)活動(dòng)中采用“三段式”全程導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式，通過(guò)課前、課中、課后任務(wù)式引導(dǎo)讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐，加深對(duì)課程內(nèi)容的理解和掌握；跨界創(chuàng)新融合，將大數(shù)據(jù)與金融行業(yè)、房地產(chǎn)行業(yè)、旅游行業(yè)等跨界融合，創(chuàng)新課程內(nèi)容，拓寬學(xué)生的知識(shí)面和視野；個(gè)性化教學(xué)創(chuàng)新融合，針對(duì)不同學(xué)生的需求和興趣，提供個(gè)性化的教學(xué)內(nèi)容和方式。使用EPIP教學(xué)模式，通過(guò)“一強(qiáng)二引三融合”給予學(xué)生更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性。

三、EPIP教學(xué)模式課程教學(xué)實(shí)踐

金融行業(yè)是大數(shù)據(jù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一，而銀行用戶(hù)畫(huà)像的大數(shù)據(jù)分析是其中的一個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)景。銀行用戶(hù)畫(huà)像就是通過(guò)對(duì)用戶(hù)行為、偏好、風(fēng)險(xiǎn)承受力等多維度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，幫助銀行更好地了解客戶(hù)，為用戶(hù)提供個(gè)性化的金融服務(wù)，增強(qiáng)用戶(hù)粘性和滿(mǎn)意度。本項(xiàng)目以真實(shí)的銀行用戶(hù)畫(huà)像大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境為依托，以實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目流程為引導(dǎo)，以培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析能力為目標(biāo)，以系統(tǒng)開(kāi)發(fā)為項(xiàng)目式統(tǒng)籌，從工程認(rèn)知，到工程實(shí)踐，再到自主創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從單項(xiàng)到綜合的技能訓(xùn)練模式，促進(jìn)學(xué)生“知技素”的提升，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、勇敢實(shí)踐、追求卓越的創(chuàng)新能力及團(tuán)隊(duì)合作、愛(ài)崗敬業(yè)、努力進(jìn)取、精益求精的職業(yè)精神。

（一）工程化場(chǎng)景設(shè)計(jì)

用戶(hù)畫(huà)像的本質(zhì)就是從業(yè)務(wù)角度出發(fā)對(duì)用戶(hù)進(jìn)行分析，了解用戶(hù)需求，尋找目標(biāo)客戶(hù)；同時(shí)也是金融企業(yè)利用統(tǒng)計(jì)的信息，開(kāi)發(fā)適合目標(biāo)客戶(hù)的產(chǎn)品。銀行用戶(hù)畫(huà)像大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可以針對(duì)用戶(hù)特點(diǎn)為用戶(hù)推薦或定制適合的產(chǎn)品，滿(mǎn)足用戶(hù)的儲(chǔ)蓄、理財(cái)?shù)男枨蟆＠糜脩?hù)基本屬性、支付偏好、消費(fèi)情況數(shù)據(jù)對(duì)用戶(hù)情況進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，描繪用戶(hù)基本情況，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)價(jià)值分析。

（二）實(shí)踐性引導(dǎo)實(shí)施

在本課程的教學(xué)設(shè)計(jì)中，融入了銀行用戶(hù)畫(huà)像大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，將項(xiàng)目實(shí)施流程重構(gòu)為系統(tǒng)概況、開(kāi)發(fā)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)遷移、項(xiàng)目總結(jié)、項(xiàng)目擴(kuò)展等9個(gè)連續(xù)性子項(xiàng)目、35個(gè)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐性引導(dǎo)。

在課程實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)“系統(tǒng)概況”引出本項(xiàng)目的總體任務(wù)，包括銀行用戶(hù)畫(huà)像大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)項(xiàng)目背景、系統(tǒng)功能、系統(tǒng)技術(shù)需求等；按照大數(shù)據(jù)平臺(tái)搭建—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)—數(shù)據(jù)分析—數(shù)據(jù)管理—數(shù)據(jù)遷移的順序完成項(xiàng)目實(shí)施的全周期，全面涵蓋了數(shù)據(jù)分析技術(shù)所需的核心知識(shí)與實(shí)踐技能，其中項(xiàng)目數(shù)據(jù)引用了銀行用戶(hù)數(shù)據(jù)集，力求實(shí)現(xiàn)與真實(shí)項(xiàng)目對(duì)接；“項(xiàng)目總結(jié)”是對(duì)銀行用戶(hù)畫(huà)像大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)，并做出可視化展示。在“項(xiàng)目擴(kuò)展”環(huán)節(jié)，因?yàn)樵谇捌诘捻?xiàng)目實(shí)施過(guò)程中使用的是Hadoop+Hive的框架處理離線的銀行用戶(hù)數(shù)據(jù)，通過(guò)編寫(xiě)MapReduce可以批量畫(huà)出用戶(hù)畫(huà)像，得出用戶(hù)的基本屬性、支付偏好、消費(fèi)習(xí)慣等，但離線數(shù)據(jù)必然產(chǎn)生數(shù)據(jù)的滯后，影響分析效果，而實(shí)際上銀行每天都會(huì)產(chǎn)生實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流，這樣Hadoop+Hive就無(wú)法滿(mǎn)足需求，因此，在此環(huán)節(jié)向?qū)W生拓展出流數(shù)據(jù)處理技術(shù)Spark，作為課程內(nèi)容的升級(jí)。

（三）創(chuàng)新型人才培養(yǎng)

本項(xiàng)目以數(shù)據(jù)分析和可視化技能訓(xùn)練為目標(biāo)，每個(gè)任務(wù)均設(shè)置工作情境，提出具體問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的興趣和創(chuàng)造性思維，引導(dǎo)學(xué)生去探索和嘗試。例如，利用MapReduce對(duì)銀行用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)，以區(qū)域消費(fèi)匯總為案例，幫助學(xué)生理解MapReduce分布式計(jì)算模式，再結(jié)合“遞進(jìn)式”實(shí)踐教學(xué)體系，鼓勵(lì)學(xué)生將技術(shù)舉一反三、融會(huì)貫通，延伸出其他屬性的用戶(hù)數(shù)據(jù)匯總，提高學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

（四）項(xiàng)目式統(tǒng)籌

整個(gè)銀行用戶(hù)畫(huà)像大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，采用“做中學(xué)、學(xué)中做”的工程方法培養(yǎng)學(xué)生，注重項(xiàng)目整體的完整性，設(shè)置“1+1+1+1”的能力模塊（即：一期一項(xiàng)目，一課一匯報(bào)），注重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。同時(shí)，針對(duì)每個(gè)子項(xiàng)目與任務(wù)，認(rèn)真梳理思政融入點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)思政教育與專(zhuān)業(yè)教育有機(jī)融合。從愛(ài)國(guó)情懷、工匠精神、團(tuán)隊(duì)精神、創(chuàng)新精神、職業(yè)道德、國(guó)際視野等方面，讓學(xué)生體會(huì)合作學(xué)習(xí)、社會(huì)擔(dān)當(dāng)和家國(guó)使命，領(lǐng)會(huì)大數(shù)據(jù)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)科精神和創(chuàng)新意識(shí)，構(gòu)建良好的課程生態(tài)。

四、銀行用戶(hù)畫(huà)像大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的實(shí)施

銀行用戶(hù)畫(huà)像大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)是“大數(shù)據(jù)分析和可視化”課程的一個(gè)重點(diǎn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)用 EPIP 教學(xué)模式，實(shí)行校企雙導(dǎo)師模式，充分利用校企共建的課程資源、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、真實(shí)項(xiàng)目數(shù)據(jù)集進(jìn)行授課，拓展智慧職教、新媒體等平臺(tái)資源做課后知識(shí)補(bǔ)充。采用“三段式”全程導(dǎo)學(xué)，通過(guò)課前、課中、課后任務(wù)式教學(xué)方式，加深學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解和掌握。

（一）課前

課前，學(xué)生完成復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)任務(wù)。首先，學(xué)生通過(guò)教學(xué)平臺(tái)闖關(guān)習(xí)題，完成銀行用戶(hù)畫(huà)像大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)項(xiàng)目中所需的前導(dǎo)知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)的復(fù)習(xí)，做到溫故。知識(shí)點(diǎn)包括NumPy基本操作、Pandas排序、數(shù)據(jù)清洗、基于樹(shù)模型的特征選取、折線圖熱力圖等圖表可視化等。其次，教師將相關(guān)資料上傳至教學(xué)平臺(tái)，并發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)單，包含本項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)、預(yù)習(xí)任務(wù)等內(nèi)容，做到知新。最后，學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)了解銀行用戶(hù)畫(huà)像大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)項(xiàng)目相關(guān)的知識(shí)和學(xué)習(xí)要求，完成教師發(fā)布的摸底測(cè)試，通過(guò)闖關(guān)活動(dòng)與測(cè)試，發(fā)現(xiàn)自身欠缺的知識(shí)，加強(qiáng)相關(guān)知識(shí)的復(fù)習(xí)。教師可從后臺(tái)監(jiān)測(cè)學(xué)生的復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)情況，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行客觀分析，掌握學(xué)生課前學(xué)習(xí)動(dòng)向，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。

（二）課中

圍繞教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)，將課中環(huán)節(jié)劃分為情景導(dǎo)入—項(xiàng)目分析—分組實(shí)訓(xùn)—多元評(píng)價(jià)—鞏固訓(xùn)練—課程總結(jié)六個(gè)部分。

1.情景導(dǎo)入

通過(guò)情景動(dòng)畫(huà)創(chuàng)設(shè)工作情境，以問(wèn)題為導(dǎo)向，把解決金融產(chǎn)品廣告投放、精準(zhǔn)營(yíng)銷(xiāo)、個(gè)性化推薦、用戶(hù)分析、產(chǎn)品優(yōu)化等實(shí)際問(wèn)題作為銀行用戶(hù)畫(huà)像大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的突破口，引導(dǎo)學(xué)生理解課程的實(shí)踐意義。

2.項(xiàng)目分析

教師采用教授法講解銀行用戶(hù)畫(huà)像大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的完整流程，包括開(kāi)發(fā)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)遷移等過(guò)程，并對(duì)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化的方法進(jìn)行講解。學(xué)生根據(jù)教師講解的內(nèi)容，系統(tǒng)整理開(kāi)發(fā)流程、規(guī)劃項(xiàng)目設(shè)計(jì)。此階段旨在培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力及分析問(wèn)題能力，使其更好地掌握知識(shí)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，并在實(shí)踐中不斷提升綜合素質(zhì)。

3.分組實(shí)訓(xùn)

對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)訓(xùn)，每個(gè)小組選取一個(gè)負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)組織成員集體討論、整理意見(jiàn)、制定整體實(shí)施方案、對(duì)項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)行部署等。負(fù)責(zé)人可采取輪流制，以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。學(xué)生根據(jù)分工獨(dú)立完成各自的任務(wù)，并對(duì)個(gè)人任務(wù)進(jìn)行總結(jié)，再由負(fù)責(zé)人進(jìn)行整理，形成一份完整的項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告。

4.多元評(píng)價(jià)

這一環(huán)節(jié)包括校內(nèi)教師評(píng)價(jià)、企業(yè)教師評(píng)價(jià)和小組互評(píng)在內(nèi)的多元化評(píng)價(jià)。校內(nèi)教師根據(jù)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)、實(shí)訓(xùn)完成情況、學(xué)習(xí)態(tài)度等進(jìn)行評(píng)價(jià)，注重教學(xué)知識(shí)的掌握、課堂參與度及基本學(xué)習(xí)能力的體現(xiàn)。與校內(nèi)教師不同，企業(yè)教師更側(cè)重于從項(xiàng)目實(shí)踐的角度評(píng)價(jià)學(xué)生，關(guān)注學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施中的表現(xiàn)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、職業(yè)態(tài)度的養(yǎng)成及在實(shí)際工作中所展現(xiàn)的技能。小組互評(píng)旨在培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、溝通協(xié)作能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，通過(guò)評(píng)價(jià)他人，學(xué)生可以更加清晰地認(rèn)識(shí)到自己的優(yōu)點(diǎn)和不足，從而進(jìn)行有針對(duì)性地改進(jìn)。

5.鞏固訓(xùn)練

通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施和多元評(píng)價(jià)，學(xué)生對(duì)項(xiàng)目有了更深的理解，繼續(xù)以小組為單位完善項(xiàng)目效果。此環(huán)節(jié)中，小組成員進(jìn)行角色交換、任務(wù)重新分配，可促進(jìn)組內(nèi)成員多方位不同能力的發(fā)展。這不僅使學(xué)生充分理解項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的各環(huán)節(jié)工作，還能使他們適應(yīng)不同工作角色，提升合作學(xué)習(xí)和人際交往能力，有效提高小組合作學(xué)習(xí)效率。

6.課程總結(jié)

首先，教師對(duì)銀行用戶(hù)畫(huà)像大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中開(kāi)發(fā)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)遷移等完整流程及對(duì)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化的方法進(jìn)行總結(jié)，讓學(xué)生加深對(duì)開(kāi)發(fā)過(guò)程的認(rèn)識(shí)，達(dá)到復(fù)習(xí)的效果。

其次，教師根據(jù)校內(nèi)教師評(píng)價(jià)、企業(yè)教師評(píng)價(jià)和小組互評(píng)的結(jié)果，對(duì)典型的項(xiàng)目總結(jié)做出簡(jiǎn)要回顧。通過(guò)回顧能夠?qū)崿F(xiàn)班內(nèi)所有同學(xué)在實(shí)施表現(xiàn)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、職業(yè)態(tài)度、專(zhuān)業(yè)能力、溝通協(xié)作能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神等方面的整體進(jìn)步。

最后，教師根據(jù)在鞏固訓(xùn)練環(huán)節(jié)中由于角色轉(zhuǎn)換后任務(wù)完成過(guò)程中效率的變化情況做出總結(jié)，由于更換了任務(wù)，某些學(xué)生可能會(huì)出現(xiàn)不適應(yīng)或不喜歡變更后的任務(wù)導(dǎo)致效率下降，或換到了擅長(zhǎng)的角色而提高了效率等現(xiàn)象，教師均應(yīng)正確引導(dǎo)學(xué)生在未來(lái)的實(shí)際工作崗位中，隨時(shí)做好適應(yīng)工作變化、環(huán)境變化、設(shè)備變化、技術(shù)變化等的準(zhǔn)備，培養(yǎng)學(xué)生的職場(chǎng)適應(yīng)能力。

（三）課后

本課程采用校企雙元授課模式，聘請(qǐng)企業(yè)行業(yè)專(zhuān)家、具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高技術(shù)技能人才作為兼職教師，對(duì)課程項(xiàng)目進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)。并且為學(xué)生提供到企業(yè)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，實(shí)地了解項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)等環(huán)節(jié)，深化拓展技術(shù)應(yīng)用，及時(shí)做好知識(shí)鞏固和總結(jié)。

在課前、課中、課后“三段式”教學(xué)過(guò)程中，充分實(shí)踐并應(yīng)用了EPIP教學(xué)模式，不但有效提升了學(xué)生在教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)上的吸收與消化能力，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了從舊知識(shí)到新知識(shí)逐步深化理解，構(gòu)建完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)，完成課程的教學(xué)目標(biāo)。EPIP教學(xué)模式不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，也提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力。

五、EPIP教學(xué)模式的應(yīng)用效果

為了客觀分析EPIP教學(xué)模式在“大數(shù)據(jù)分析和可視化”課程中的應(yīng)用效果，通過(guò)對(duì)2022級(jí)143名學(xué)生（A組：采用EPIP教學(xué)模式）的期末成績(jī)與2021級(jí)116名學(xué)生（B組：非EPIP教學(xué)模式）的期末成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算，得出以下結(jié)論：

（一）平均成績(jī)分析

平均成績(jī)是反映學(xué)生群體整體表現(xiàn)的重要指標(biāo)。平均成績(jī)?cè)礁撸硎緦W(xué)生的整體表現(xiàn)越好，對(duì)知識(shí)的掌握程度更為深入和全面。A、B兩組學(xué)生期末成績(jī)平均值分別為85.787和79.081，A組平均成績(jī)明顯高于B組，說(shuō)明A組學(xué)生成績(jī)普遍高于B組學(xué)生，從而證明EPIP教學(xué)模式的實(shí)施使得A組學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度更好。

（二）成績(jī)穩(wěn)定性分析

成績(jī)穩(wěn)定性是指學(xué)生在一段時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)成績(jī)的波動(dòng)程度。如果學(xué)生的成績(jī)保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平，可以認(rèn)為其學(xué)習(xí)狀態(tài)是穩(wěn)定的；相反，如果成績(jī)波動(dòng)較大，說(shuō)明學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)不夠穩(wěn)定。在分析A組和B組的成績(jī)數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩組成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)差分別為9.982和11.569。標(biāo)準(zhǔn)差是每個(gè)學(xué)生成績(jī)與該組平均成績(jī)差異程度的體現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)差越小說(shuō)明該組學(xué)生成績(jī)普遍接近其平均值，成績(jī)?cè)椒€(wěn)定。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)差比較發(fā)現(xiàn)，A組成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)差較低、波動(dòng)較小，說(shuō)明采用EPIP教學(xué)模式的成績(jī)穩(wěn)定性較高，更好地說(shuō)明了EPIP教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)。

（三）成績(jī)差異性分析

T檢驗(yàn)用于比較兩組數(shù)據(jù)的均值是否有顯著差異，或者檢驗(yàn)單個(gè)樣本的均值與某個(gè)給定的值是否有顯著差異。在此項(xiàng)分析中，A組和B組學(xué)生的期末成績(jī)被用來(lái)做T檢驗(yàn)，目的是觀察這兩組學(xué)生的成績(jī)是否存在顯著差異，P值為0.000 2，此數(shù)值低于0.01，說(shuō)明兩組數(shù)據(jù)具有極顯著差異性。因此，實(shí)施EPIP教學(xué)模式的A組學(xué)生成績(jī)明顯優(yōu)于B組學(xué)生。

通過(guò)對(duì)兩組學(xué)生成績(jī)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析不難看出，采用EPIP教學(xué)模式，在成績(jī)上呈現(xiàn)出普遍提高、穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，并具有極顯著性差異。這說(shuō)明EPIP教學(xué)模式是客觀、科學(xué)、有效的教學(xué)模式。

“大數(shù)據(jù)分析和可視化”課程教學(xué)過(guò)程中融入EPIP教學(xué)模式，可實(shí)現(xiàn)學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中有效提高了學(xué)生的工程化素養(yǎng)，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新精神。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂景泉.工程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目：模式·學(xué)理·話(huà)語(yǔ)·應(yīng)用（中英雙語(yǔ)版）[M].北京：中國(guó)鐵道出版社有限公司，2022：4.

[2]呂景泉.工程實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目EPIP解析[M].北京：中國(guó)鐵道出版社有限公司，2021：41.

（責(zé)任編輯：張宇平）

Research on the Application of Engineering Practice Innovation Project （EPIP） Teaching Mode in the Course of Big Data Analysis and Visualization

CUI Feng-mei， LIU Ying

（Tianjin City Vocational College， Tianjin 300250， China）

Abstract： This paper takes the core course of \"Big Data Analysis and Visualization\" in the major of big data technology as an example to explore the reform of the teaching mode of Engineering Practice Innovation Project （EPIP）. Through the design and implementation of teaching projects based on enterprise real engineering， students are guided to practice the whole process from project planning， data acquisition， cleaning and sorting， analysis and mining to result visualization， so as to improve students' ability in data analysis， data visualization and solving complex problems.

Key words： Engineering Practice Innovation Project （EPIP）; big data technology; teaching case