“金課”背景下高職大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程改革研究

關(guān)鍵詞：金課建設(shè)；課程改革；教學內(nèi)容重構(gòu)；教學方法創(chuàng)新；師資隊伍建設(shè)；大數(shù)據(jù)技術(shù)

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）03-0157-04 開放科學（資源服務(wù)） 標識碼（OSID） ：

0引言

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字技術(shù)在各行各業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用，教育領(lǐng)域正經(jīng)歷一場革命性的變革。為適應(yīng)信息時代發(fā)展需求，提升教育質(zhì)量已成為高等教育的重要目標。2018年，中國高等教育迎來了重要的轉(zhuǎn)折點，時任教育部部長陳寶生提出了淘汰“水課”、打造“金課”的倡議[1]，標志著我國高等教育進入了質(zhì)量提升的新時代。2018年起，我國高等教育開始大力推進“金課”建設(shè)，旨在淘汰“水課”，全面提升課程教學質(zhì)量[2]。

長期以來，部分高校的課程內(nèi)容缺乏深度和實用性，教學方法陳舊，考核方式缺乏靈活性，難以有效提升學生的實踐能力和創(chuàng)新思維，這些問題嚴重阻礙了教育質(zhì)量的提高[3]。因此，“金課”建設(shè)應(yīng)運而生，成為推動高等教育改革的重要抓手。“金課”建設(shè)強調(diào)課程內(nèi)容的系統(tǒng)性、前瞻性和與市場需求的緊密結(jié)合，注重創(chuàng)新教學方法，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新潛質(zhì)。通過開展“金課建設(shè)”，學生能夠更好地掌握專業(yè)知識，增強綜合素質(zhì)，從而提升就業(yè)競爭力[4-5]。

在信息化浪潮下，大數(shù)據(jù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用影響深遠。作為培養(yǎng)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域人才的重要環(huán)節(jié)，高職院校大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的課程體系的改革至關(guān)重要?！敖鹫n”理念的引入，為高職大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程改革提供了新的方向和思路。通過構(gòu)建以“金課”為核心的課程體系，能夠更精準地對接行業(yè)需求，培養(yǎng)具備創(chuàng)新能力和實踐精神的高素質(zhì)大數(shù)據(jù)人才。

本文以數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用課程為例，探究“金課”背景下的課程改革路徑，以期為高職大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程建設(shè)提供參考。具體而言，在“金課”背景下大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課程改革應(yīng)著眼于以下幾個方面：首先，課程內(nèi)容要與大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的技術(shù)進展和應(yīng)用趨勢保持同步；其次，教學方式應(yīng)更具創(chuàng)新性，注重培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新思維；同時，教師隊伍建設(shè)需得到加強，以提升教學質(zhì)量[6]；最后，實踐教學體系應(yīng)進一步完善，為學生提供更多的實操機會，幫助他們在實際應(yīng)用中成長。

1 大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程面臨的問題

高職大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)目標是培養(yǎng)大數(shù)據(jù)行業(yè)人才，課程設(shè)計和教學質(zhì)量對人才培養(yǎng)的效果具有至關(guān)重要的影響。當前高職大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的核心課程在教學過程中面臨一些問題與挑戰(zhàn)。

1.1 課程內(nèi)容與行業(yè)動態(tài)不匹配

大數(shù)據(jù)技術(shù)日新月異，新的技術(shù)趨勢和應(yīng)用場景層出不窮。然而，部分專業(yè)課程未能及時反映這些變化，導致教學內(nèi)容與行業(yè)需求之間存在明顯差距，課程內(nèi)容滯后于行業(yè)發(fā)展，這種情況使得學生在畢業(yè)后難以迅速適應(yīng)企業(yè)的實際工作環(huán)境。

1.2 教學方法和手段缺乏創(chuàng)新

目前，大數(shù)據(jù)專業(yè)教學以講授式為主，缺乏多樣化和實踐性。這種教學方式容易導致學生的學習興趣不高，缺乏主動參與和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。同時，實踐教學的不足也使得學生難以真正掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)的核心應(yīng)用能力。

1.3 師資力量有待加強

大數(shù)據(jù)技術(shù)的教學對教師的專業(yè)能力和實踐經(jīng)驗有較高要求。然而，許多高職院校的大數(shù)據(jù)教師團隊在數(shù)量和質(zhì)量上仍顯不足。部分教師缺乏行業(yè)經(jīng)驗和專業(yè)技能，難以勝任高水平的專業(yè)指導。此外，教師培訓和進修機制不完善，也制約了教師專業(yè)能力的提升。

1.4 教學資源有待更新

大數(shù)據(jù)技術(shù)的教學依賴于大量的硬件和軟件支持，相關(guān)課程需要大量的教學資源，但許多高職院校在這方面存在資源短缺的問題。例如，部分高職院校缺乏高性能計算機、專業(yè)軟件等教學資源，部分課程仍以紙質(zhì)教材為主。這些問題嚴重制約了學生的學習效果和課堂教學質(zhì)量。

1.5 課程評價和反饋體系不健全

部分高職院校缺乏健全的課程評價和反饋機制，難以有效評估學生的學習效果和教師的教學表現(xiàn)，制約了課程教學質(zhì)量的提升。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程改革的途徑

在數(shù)字化與信息化的浪潮下，高職大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)作為培養(yǎng)未來大數(shù)據(jù)行業(yè)人才的搖籃，其課程設(shè)計和教學質(zhì)量對人才培養(yǎng)效果具有至關(guān)重要的影響。然而，當前高職大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程在教學過程中面臨一系列急需解決的問題和挑戰(zhàn)。

2.1 教學整體設(shè)計

2.1.1 基于崗位工作任務(wù)，重構(gòu)教學內(nèi)容

數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用課程以大數(shù)據(jù)工程技術(shù)人員、電子數(shù)據(jù)取證分析師等崗位能力要求為培養(yǎng)目標，對接全國工業(yè)和信息化技術(shù)技能大賽規(guī)程，融入大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用職業(yè)技能等級標準，緊跟智慧制造新業(yè)態(tài)、數(shù)據(jù)質(zhì)量新標準、人工智能新技術(shù)、數(shù)智融合新應(yīng)用。按照“設(shè)備→產(chǎn)線→車間→工廠”的場景層次、“文本→圖像→視頻”數(shù)據(jù)復(fù)雜程度，將課程重構(gòu)為遞進的四個項目，如圖1所示。每個項目中，根據(jù)工作流程再細分為多個任務(wù)。例如項目二是通過大數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)產(chǎn)品智能分揀與調(diào)參，提升產(chǎn)線的分揀效率，通過優(yōu)化參數(shù)提升設(shè)備加工精度，作用于后續(xù)生產(chǎn)。因此，項目二可分為數(shù)據(jù)采集環(huán)境搭建、圖像數(shù)據(jù)采集與處理等五個任務(wù)。

2.1.2 錨定崗位實際需求，明晰學生學情

針對高職大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)學生的學情，基于專業(yè)背景和課程特色，我們通過深入分析學生的線上學習行為、線下智慧課堂表現(xiàn)以及實訓測評等多維度數(shù)據(jù)，自主開發(fā)了學情監(jiān)控功能。經(jīng)過綜合分析，得出學生“三有三強三弱”的學習特點：1） 知識與技能基礎(chǔ)有數(shù)據(jù)分析知識，基礎(chǔ)技能強：通過Python程序設(shè)計等前導課程和項目1成績分析，我們發(fā)現(xiàn)93.75% 的學生對數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和監(jiān)測分析方法有基本理解，且90.6%的學生能夠完成設(shè)備數(shù)據(jù)監(jiān)測分析任務(wù)，顯示了學生具備扎實的數(shù)據(jù)分析知識基礎(chǔ)和較強的基本操作技能。

實際應(yīng)用能力弱：盡管學生在基礎(chǔ)知識和技能方面表現(xiàn)較好，但87.5%的學生在將知識體系遷移到實際場景中時顯得力不從心，這提示我們需加強數(shù)據(jù)分析的實際應(yīng)用能力培養(yǎng)。

2） 認知與實踐能力

有創(chuàng)新意識，崗位認知強：近90%的學生曾參與“雙創(chuàng)”比賽，雖然成績有待提升，但表現(xiàn)出強烈的創(chuàng)新意識；同時，93.75%以上的學生對大數(shù)據(jù)崗位從業(yè)有一定的認知，這為學生未來的職業(yè)發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。

解決問題能力弱：在問題解決方面，87.5%的學生在解決問題時途徑較為單一，對復(fù)雜問題的探究和解決能力不足。這就要求我們在教學中需要注重培養(yǎng)學生的問題解決能力。

3） 學習特點

有實踐能力，容易接受新事物：93.75%的學生對新事物接受能力強，樂于參與教學活動豐富、自主性大的課堂；同時，87.5%的學生在實踐動手方面表現(xiàn)出強烈的主動性。

團隊協(xié)作意識弱：然而，值得注意的是，50%的學生在團隊協(xié)作中主動性較弱，這可能影響他們在團隊項目中的表現(xiàn)。

2.1.3緊扣崗位能力標準，確立教學目標

根據(jù)課程標準與教學內(nèi)容，對接大數(shù)據(jù)工程技術(shù)人員、電子數(shù)據(jù)取證分析師等崗位能力標準，以解決產(chǎn)品缺陷檢測問題為導向，確定提升學生基于數(shù)據(jù)分析的“懂原理、會分析、能創(chuàng)新、善應(yīng)用”的核心職業(yè)技能，達成“責任擔當、團隊協(xié)作、創(chuàng)新應(yīng)用、持續(xù)學習”的核心職業(yè)素養(yǎng)，明確三維教學目標，如圖2所示。

根據(jù)教學目標和崗位技能要求，確定數(shù)據(jù)分析處理為教學重點，結(jié)合學生數(shù)據(jù)分析技術(shù)在實際場景遷移能力弱等學情，預(yù)判技能實際應(yīng)用為教學難點。

2.1.4基于PDCA管理模型，構(gòu)建教學策略

遵循職業(yè)教育學習規(guī)律，以學生為中心，依托省級產(chǎn)教融合實訓基地，以實際項目為載體，實施成果導向，將項目分為環(huán)境搭建、分析實現(xiàn)、生產(chǎn)驗證的“三場”教學場景?；赑DCA目標管理改進模型，利用校企共研的賽證產(chǎn)線、數(shù)字孿生、工業(yè)云平臺等“理虛實”一體化資源，構(gòu)建以“教師引導、學生探索”為核心的任務(wù)驅(qū)動“四融”學習環(huán)境，復(fù)現(xiàn)真實的數(shù)據(jù)分析崗位，設(shè)計“三探、四融、二提升”的教學環(huán)節(jié)，幫助學生系統(tǒng)掌握知識與技能，攻克難點，達成能力遞進提升，最終成為勝任數(shù)據(jù)分析工作崗位的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。

2.2創(chuàng)新教學方法和手段

2.2.1對接工作任務(wù)，構(gòu)建“三融”組織教學

項目以數(shù)據(jù)分析典型工作任務(wù)為教學主線，將數(shù)據(jù)分析處理流程序化為環(huán)境搭建場、分析實現(xiàn)場、生產(chǎn)驗證場，結(jié)合校企共研的賽證產(chǎn)線，完成高精密齒輪圖像數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析處理、模型訓練優(yōu)化三類工作任務(wù)。

遵循學生能力發(fā)展路徑，利用理虛實一體化泛在資源，構(gòu)建“三融”學習情境，解決生產(chǎn)現(xiàn)場難進入、檢測結(jié)果難評估、真實設(shè)備難修正等教學痛點，引導學生真入崗位、真練任務(wù)，提升學生“懂原理、會分析、能創(chuàng)新、善應(yīng)用”職業(yè)素養(yǎng)，在多階訓練中掌握數(shù)據(jù)分析關(guān)鍵技術(shù)要點，將數(shù)據(jù)分析方法與實際應(yīng)用融會貫通、創(chuàng)新應(yīng)用。

2.2.2 錨定三維目標，實施“三探四化兩提升”教學環(huán)節(jié)

項目實施中，結(jié)合PDCA目標管理改進模型實施教學。依托院校合作，組建雙師雙課，到校內(nèi)產(chǎn)業(yè)學院，與真實產(chǎn)線設(shè)備零距離接觸，增強學生的職業(yè)認同感；利用理虛實一體化資源讓學生在學中做、做中學、學中悟；利用賽證產(chǎn)線讓學生生產(chǎn)驗證并進行項目展示，增強學生實際應(yīng)用能力。教學過程以數(shù)據(jù)處理分析過程為導向，以數(shù)據(jù)分析工程師崗位任務(wù)驅(qū)動“三探四化兩提升”即“新知、新測、新技三初探，案例導入化心、新知解析化悟、技能訓練化技、成果展示化能，復(fù)練、拓展兩提升”9個教學環(huán)節(jié)，使學生數(shù)據(jù)分析技能逐步提升；依托數(shù)智資源，將賽證產(chǎn)線、數(shù)字孿生、工業(yè)云平臺融入教學過程，拓展了學習的時間和空間；教學過程中應(yīng)用情境模擬、角色扮演、任務(wù)驅(qū)動、頭腦風暴等教學方法，提高學生學習興趣及團隊協(xié)作。下面是圖像數(shù)據(jù)采集與處理任務(wù)的“三探四化兩提升”教學過程：

1） 課前三初探

教師通過智慧職教平臺發(fā)布任務(wù)，學生自學數(shù)據(jù)擴充與增強技術(shù)，樹立嚴謹意識。完成新知、新測、新技初探，包括自學思政案例、完成測試任務(wù)并繪制編程流程圖，利用圖像翻轉(zhuǎn)功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)翻倍，組內(nèi)分享成果。

2） 課中四內(nèi)化

教師通過案例引入數(shù)據(jù)樣本少的問題，講解卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)增強方法。學生利用工業(yè)云平臺搭建并優(yōu)化模型，通過分組探討和實訓驗證不同增強方式的適用性。成果展示結(jié)合賽證標準，運用數(shù)字孿生技術(shù)，師生共同評價，提升學生模型調(diào)參和數(shù)據(jù)處理能力。

3） 課后兩提升

根據(jù)學生表現(xiàn)，教師組織掌握情況較弱的學生進行復(fù)練，強化數(shù)據(jù)增強與環(huán)境搭建技能。表現(xiàn)優(yōu)秀的學生可以通過證書考核、競賽輔導和創(chuàng)新應(yīng)用平臺等，進行個性化提升，在校企雙導師指導下拓展技能。

2.2.3 踐行工匠精神，融入“五精”思政元素

依崗位特征凝練“數(shù)據(jù)賦能，強國有我”為思政主線，全程切入思政元素和職業(yè)素養(yǎng)。依據(jù)“精心搭建、精確處理、精準分類、精益補償、精品展示”五個任務(wù)流程融入思政元素，讓學生牢牢樹立“團隊協(xié)作、責任擔當、持續(xù)學習、創(chuàng)新應(yīng)用”意識，使專業(yè)課程與思政課程形成協(xié)同效應(yīng)，落實“立德樹人”根本任務(wù)。

2.3 加強師資隊伍建設(shè)

首先，積極引進具有豐富經(jīng)驗和專業(yè)技能的大數(shù)據(jù)人才，擔任課程主講教師或客座教授，為學生帶來前沿的技術(shù)和行業(yè)洞察。其次，定期組織教師參加專業(yè)培訓、研討會等活動，提高教師的專業(yè)素養(yǎng)和教學能力。同時，鼓勵教師參與科研項目和企業(yè)合作，積累實踐經(jīng)驗。最后，加強與企業(yè)的合作與交流，邀請企業(yè)專家擔任課程顧問或?qū)?，為學生提供實踐指導和職業(yè)規(guī)劃建議。

2.4 優(yōu)化教學資源配置

首先建設(shè)高性能計算和大數(shù)據(jù)處理能力的實驗室，為學生提供良好的實踐環(huán)境。其次，在前導課程中介紹數(shù)據(jù)分析軟件的使用，如Tableau、Power BI等，滿足學生的學習和實踐需求。最后，豐富課程教學資源，包括微課、課件、案例、數(shù)據(jù)集等，方便學生隨時隨地進行學習和實踐。

2.5 完善課程評價和反饋機制

充分運用團隊大數(shù)據(jù)優(yōu)勢技能，自主研發(fā)學生綜合素質(zhì)大數(shù)據(jù)評價系統(tǒng)。以教師為引領(lǐng)、學生輔助、企業(yè)參與、數(shù)智系統(tǒng)四元主體，從三維目標出發(fā)，圍繞“課前、課中、課后”三段采集教與學數(shù)據(jù)，通過“基礎(chǔ)評價、過程評價、終結(jié)評價”實現(xiàn)全程質(zhì)控。結(jié)合四大職業(yè)素養(yǎng)提出四種勛章，制定積分榜，開展增值評價，實現(xiàn)素養(yǎng)的可評可測，構(gòu)建點面結(jié)合的精準學情畫像，如圖3所示。

3 教學效果與反思

在數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用課程改革的過程中，實施了 “三場三融三段”教學策略，取得了一定的成效。

3.1 學生學習效果顯著提升

通過項目化教學和實訓探究，學生在實際操作中掌握了數(shù)據(jù)分析的核心技能，學會了將理論知識應(yīng)用于實際問題的解決。學生的學習積極性和主動性顯著提升，課堂參與度和滿意度也大幅提高。根據(jù)學生綜合素質(zhì)大數(shù)據(jù)評價系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，學生測試參與率達100%，其中96.875%的學生任務(wù)后測成績比前測成績有提高。利用各種學習資源促進學生知識的提升，確保了知識目標的有效達成。通過課程的學習，學生對圖像數(shù)據(jù)處理和分析的認知顯著增強，能夠根據(jù)不同場景的特性選擇合適的處理和分析方法。

3.2 教學質(zhì)量明顯提升

通過引入先進的教學資源和創(chuàng)新的教學方法，課程的教學質(zhì)量得到了顯著提升。學生在實際項目中得到了充分的鍛煉，積累了豐富的實踐經(jīng)驗，提升了綜合素質(zhì)和職業(yè)競爭力。根據(jù)產(chǎn)品缺陷檢測關(guān)鍵技術(shù)過程考核結(jié)果分析，學生圖像處理、數(shù)據(jù)分析、模型優(yōu)化的評價達標率85.2%，學生核心職業(yè)能力提升，能夠根據(jù)實際場景，運用數(shù)據(jù)分析技術(shù)，解決生產(chǎn)實際問題。師生共同開展江蘇省產(chǎn)學研項目5項，獲得相關(guān)專利3項、軟著10項。積極參加全國工業(yè)和信息化技術(shù)技能大賽、金磚國家職業(yè)技能大賽等競賽訓練，全員參與職業(yè)技能認證，通過率超過96%。

3.3 師生共同進步

在課程改革的過程中，教師也不斷提升了自身的專業(yè)素養(yǎng)和教學能力。通過與企業(yè)的合作，教師深入了解了行業(yè)需求和最新技術(shù)，提升了教學的實用性和前瞻性。同時，學生在項目中與教師共同研究和解決問題，促進了師生共同進步。近三年，專業(yè)教師申報省級以上項目10項，在各類競賽中獲得省級以上獎項10項；通過對學生畫像分析，發(fā)現(xiàn)學生的責任擔當、團隊協(xié)作、創(chuàng)新應(yīng)用和持續(xù)學習的職業(yè)素養(yǎng)逐步增強。52人次獲得素養(yǎng)勛章，樹立“五精”的數(shù)據(jù)處理、分析、優(yōu)化意識和“ 數(shù)據(jù)賦能，強國有我”的使命擔當。100%學生堅持參加線上學習，參加挑戰(zhàn)杯、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽人數(shù)增長150%，5人次在省級大賽獲獎，學生在各類志愿服務(wù)中凸顯體現(xiàn)擔當。

4 結(jié)束語

在“金課”背景的引領(lǐng)下，高職大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程改革將持續(xù)推進，不斷提升教學內(nèi)容的實用性和前瞻性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐技能。通過緊密結(jié)合崗位實際需求設(shè)計課程內(nèi)容，并采用基于PDCA管理模型的“三場三融三段”教學策略，有效促進了學生職業(yè)素養(yǎng)與實踐能力的全面提升，為大數(shù)據(jù)領(lǐng)域輸送高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。未來，我們將繼續(xù)探索和優(yōu)化教學方法，積極引入前沿技術(shù)和優(yōu)質(zhì)資源，致力于提升課程品質(zhì)，為學生提供更廣闊的實踐平臺。