李自臣，劉江越，陳 梅

(1.廣東白云學(xué)院 大數(shù)據(jù)與計算機(jī)學(xué)院，廣州 5104502； 2.烏魯木齊職業(yè)大學(xué)，烏魯木齊 830002)

1 背 景

隨著大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略關(guān)系到社會發(fā)展的各個方面，大數(shù)據(jù)分析及深度學(xué)習(xí)是大數(shù)據(jù)信息時代的關(guān)鍵技術(shù)，也是目前學(xué)術(shù)界和實際應(yīng)用的熱點研究方向。國家相繼出臺了許多關(guān)于大數(shù)據(jù)方面的綱要、發(fā)展計劃及戰(zhàn)略部署，大數(shù)據(jù)技術(shù)已成為了重要的國家戰(zhàn)略。在國家經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的十三五規(guī)劃綱要中，明確提出了大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略，為國家大數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展提供了宏偉的藍(lán)圖，為進(jìn)一步推進(jìn)大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略提供了指導(dǎo)，拉開了大數(shù)據(jù)飛速發(fā)展的序幕。自2015年《關(guān)于促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展的行動綱要》的提出，教育部已經(jīng)將“大數(shù)據(jù)技術(shù)”列為高等教育教學(xué)建設(shè)的重點，面向高等職業(yè)學(xué)校增加了“大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用”專業(yè)。

2 相關(guān)工作

人工智能、大數(shù)據(jù)應(yīng)用課程將逐漸發(fā)展成為計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的重要核心課程。大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的培養(yǎng)是國家創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要組成部分，區(qū)域職業(yè)院校承擔(dān)著本地區(qū)大數(shù)據(jù)應(yīng)用人才培養(yǎng)的重任。在國家職業(yè)教育資源庫建設(shè)方面，職業(yè)教育教學(xué)資源庫的研究熱點主要包括教學(xué)資源庫頂層設(shè)計和職能定位、教學(xué)資源庫信息化建設(shè)和項目化管理、教學(xué)資源庫建設(shè)模式探究、網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)支持服務(wù)以及專業(yè)教學(xué)資源庫建設(shè)等問題[1]。

職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)資源庫的建設(shè)宗旨是將職業(yè)教育與“互聯(lián)網(wǎng)+”深度融合，以推動職業(yè)院校教育教學(xué)模式和育人機(jī)制的變革[2]。分析當(dāng)下高校大數(shù)據(jù)專業(yè)應(yīng)用的教材、實訓(xùn)環(huán)境構(gòu)建、大數(shù)據(jù)分析工具、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及科學(xué)研究最新訊息，使學(xué)習(xí)者能夠深入了解大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在世界范圍內(nèi)的最新發(fā)展，理解數(shù)據(jù)分析技術(shù)在當(dāng)代各種大數(shù)據(jù)相關(guān)產(chǎn)品中的應(yīng)用，并掌握該領(lǐng)域最關(guān)鍵技術(shù)的原理及技術(shù)應(yīng)用過程，支持職業(yè)院校對大數(shù)據(jù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，為職業(yè)院校大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)和本地區(qū)信息產(chǎn)業(yè)人員繼續(xù)教育提供一個方便快捷、隨時可用、一鍵搭建的大數(shù)據(jù)應(yīng)用實訓(xùn)平臺。

雖然目前網(wǎng)上學(xué)習(xí)資源比較多，但由于大數(shù)據(jù)技術(shù)運行環(huán)境比較復(fù)雜，部署任務(wù)比較難，個人學(xué)習(xí)者缺乏上手的實際操作環(huán)境，因此沒有比較好的學(xué)習(xí)方案。本研究在對專業(yè)資源庫建設(shè)現(xiàn)狀和問題分析后，根據(jù)本地區(qū)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，提出了面向社會用戶的大數(shù)據(jù)技術(shù)專題資源庫建設(shè)的思路，確定了要以目標(biāo)用戶及地區(qū)產(chǎn)業(yè)驅(qū)動為發(fā)展方向，構(gòu)建專題資源學(xué)習(xí)平臺。本研究所涉及的大數(shù)據(jù)應(yīng)用實訓(xùn)環(huán)境作為烏魯木齊職業(yè)大學(xué)大數(shù)據(jù)類課程實訓(xùn)和教學(xué)的支撐建設(shè)平臺。

3 實訓(xùn)環(huán)境構(gòu)建方案

虛擬技術(shù)、分布式計算、并行計算、網(wǎng)絡(luò)存儲、容災(zāi)備份等技術(shù)的融合，是實現(xiàn)在線教育和共享性實訓(xùn)環(huán)境構(gòu)建的基礎(chǔ)。隨著科技的進(jìn)步與時代發(fā)展，當(dāng)今社會逐步重視職業(yè)教育的重要性，實踐性教學(xué)的方式勢在必行。

3.1 建設(shè)思路

依托地區(qū)產(chǎn)業(yè)，服務(wù)地區(qū)。根據(jù)本地的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和行業(yè)應(yīng)用，為本地職業(yè)院校大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)學(xué)習(xí)者提供大量實戰(zhàn)項目案例，依據(jù)新疆軟件園的大數(shù)據(jù)應(yīng)用型人才的需求，以產(chǎn)業(yè)對接的方式充實本地職業(yè)院校實踐教學(xué)課程體系。

一線教師應(yīng)該通過行業(yè)名企的實地參觀、考察活動，積極與企業(yè)一起探索多種靈活高效的教學(xué)模式，激發(fā)教師大數(shù)據(jù)教學(xué)創(chuàng)新思維，提升大數(shù)據(jù)專業(yè)師資隊伍的建設(shè)水平。陳然[3]，認(rèn)為開放的大學(xué)應(yīng)該面向社會構(gòu)建教育資源，應(yīng)積極促進(jìn)終身職業(yè)教育領(lǐng)域信息技術(shù)的綜合應(yīng)用。深入了解企業(yè)實際需求，和區(qū)域企業(yè)一起探索大數(shù)據(jù)技術(shù)及服務(wù)崗位的就業(yè)趨勢和及必備技能，參與企業(yè)實際項目的完整過程，和企業(yè)工程師一起將實踐過程轉(zhuǎn)化成教學(xué)資源，并運用到大數(shù)據(jù)技術(shù)的教學(xué)當(dāng)中去，旨在為地區(qū)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)治理、大數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)模型訓(xùn)練、大數(shù)據(jù)可視化、大數(shù)據(jù)挖掘等方向人才。

3.2 實訓(xùn)平臺構(gòu)建

目前，云計算技術(shù)的成熟和大規(guī)模的應(yīng)用，尤其是容器技術(shù)和云端渲染技術(shù)的普遍應(yīng)用，將已有的實訓(xùn)軟件和環(huán)境遷移到云端，然后通過虛擬桌面技術(shù)和瀏覽器就可以進(jìn)行大數(shù)據(jù)應(yīng)用實訓(xùn)?；谠朴嬎慵夹g(shù)構(gòu)建一個交互式的案例實訓(xùn)環(huán)境，將數(shù)據(jù)、分析模型、代碼調(diào)試融于一體，將大數(shù)據(jù)知識模塊化，從理論到實戰(zhàn)。并結(jié)合新疆軟件園大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加強(qiáng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)資源的構(gòu)建，提升大數(shù)據(jù)項目實訓(xùn)環(huán)境，以支持大規(guī)模構(gòu)建大數(shù)據(jù)應(yīng)用的實訓(xùn)平臺提供了新的方法和技術(shù)支撐。平臺提供海量的大數(shù)據(jù)案例、數(shù)據(jù)處理和分析的云環(huán)境，系統(tǒng)對學(xué)員實訓(xùn)結(jié)果進(jìn)行自動分析、評價建模與數(shù)據(jù)分析效果。實訓(xùn)平臺無須配置開發(fā)環(huán)境，隨時隨地進(jìn)行實訓(xùn)和學(xué)習(xí)，自動檢測代碼并實時反饋操作效果。

3.3 課程資源構(gòu)建

積極與企業(yè)合作開發(fā)職業(yè)院校大數(shù)據(jù)人工智能專業(yè)的教材、實訓(xùn)室、實訓(xùn)項目及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境的相關(guān)資源，延展大數(shù)據(jù)技能演練與實戰(zhàn)系統(tǒng)，采用一種靈活擴(kuò)展架構(gòu)設(shè)計，豐富已開設(shè)的大數(shù)據(jù)服務(wù)課程體系。課程資源的構(gòu)建需要考慮大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用教學(xué)領(lǐng)域的平臺、工具、數(shù)據(jù)、服務(wù)、案例等教學(xué)資源的建設(shè)，尤其是需要考慮大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用相關(guān)課程設(shè)計與應(yīng)用實踐的完整解決方案及企業(yè)授課支持，將本地的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和行業(yè)應(yīng)用的具體環(huán)境構(gòu)建成大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)實用案例、配套PPT數(shù)據(jù)、程序等實訓(xùn)模塊。如圖1所示。

圖1 實訓(xùn)模塊Fig.1 Training module

課程資源支持大量的大數(shù)據(jù)行業(yè)實踐案例，采用線上線下學(xué)習(xí)資源相結(jié)合的方式構(gòu)建，這種方式在最大程度上完善了大數(shù)據(jù)技術(shù)全體系培訓(xùn)課程，實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和分析的大數(shù)據(jù)實訓(xùn)環(huán)境。學(xué)員可以通過線上基礎(chǔ)開發(fā)課程隨時隨地不限次學(xué)習(xí)、練習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)。更多的實戰(zhàn)練習(xí)采用線下學(xué)習(xí)實戰(zhàn)案例視頻資源進(jìn)行輔導(dǎo)，在最大程度上保證了線下集中培訓(xùn)的課堂學(xué)習(xí)品質(zhì)，讓學(xué)習(xí)者通過一次學(xué)習(xí)獲取最大限度的收益。

從課程講授、授課組織、動手實操等環(huán)節(jié)入手，將教學(xué)融入大數(shù)據(jù)應(yīng)用真實運用場景，將學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化成實際應(yīng)用技能，運用到學(xué)生自己后續(xù)的實際工作中去，提升學(xué)生實踐學(xué)習(xí)效果。在實訓(xùn)環(huán)節(jié)中，將大數(shù)據(jù)人工智能課程知識體系融入環(huán)境搭建、編程規(guī)范、應(yīng)用場景、項目管理、團(tuán)隊構(gòu)建等知識技能，讓學(xué)習(xí)者零距離接觸企業(yè)實戰(zhàn)型項目，以真實的行業(yè)數(shù)據(jù)、企業(yè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，使其能夠深入了解目前大數(shù)據(jù)技術(shù)在各行各業(yè)中的應(yīng)用，熟練掌握其中的關(guān)鍵技術(shù)及操作過程。如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)分析實訓(xùn)內(nèi)容Fig.2 Data analysis training content

大數(shù)據(jù)分析課程的開展是一個循序漸進(jìn)的過程，從課程講授、授課組織、動手實操等環(huán)節(jié)入手，將教學(xué)融入大數(shù)據(jù)應(yīng)用真實運用場景，將學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化成實際應(yīng)用技能，運用到學(xué)生自己后續(xù)的實際工作中去，提升學(xué)生實踐學(xué)習(xí)效果，為本地大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供人才保證。

4 資源包建設(shè)職能的未來展望

積極開展校企共建，面向群體多樣化和個性化的方向構(gòu)建實訓(xùn)環(huán)境。熊建宇[4]等認(rèn)為職業(yè)教育專業(yè)資源包的建設(shè)不僅僅是職業(yè)院校單獨能夠建好的，必須集國家示范校、精品專業(yè)建設(shè)的成果，聚集政、校、企的力量，創(chuàng)建一流的建設(shè)團(tuán)隊，打造共享的數(shù)字化資源。依托本地大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，結(jié)合新疆軟件園大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，重構(gòu)符合地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)知識體系。積極開展學(xué)習(xí)方法、實訓(xùn)環(huán)境構(gòu)建、基礎(chǔ)編程、大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)實驗室建設(shè)、本地職業(yè)院校大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)課程資源構(gòu)建等方面的研究。

不定期更新教學(xué)資源，通過分析我國大數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的最新科研成果，分析研究成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化的可能性，將大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用于實際教學(xué)及實踐項目，所有課程將圍繞實戰(zhàn)案例展開，讓職業(yè)院校學(xué)生親身接觸企業(yè)一線工作場景，充分提升學(xué)生的實踐學(xué)習(xí)能力。

經(jīng)過世界貸款的數(shù)字化教學(xué)資源平臺建設(shè)，柯永紅[5]等人認(rèn)為資源包的建設(shè)應(yīng)該從總體規(guī)劃、規(guī)則制定、標(biāo)準(zhǔn)制定、規(guī)范約束、資源構(gòu)建和集成、運行平臺搭建、知識產(chǎn)權(quán)、運維保障等多個層次搭建基于共享的職業(yè)教育數(shù)字化資源包。

5 結(jié)語

本次教學(xué)資源包的建設(shè)正是世界銀行貸款發(fā)展新疆職業(yè)教育項目，通過構(gòu)建大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用及開發(fā)工程師培訓(xùn)資源包，完善大數(shù)據(jù)應(yīng)用專業(yè)相關(guān)的教學(xué)資源，以滿足企業(yè)的人才培養(yǎng)的需要。這是基于本地信息產(chǎn)業(yè)與職業(yè)院校合作構(gòu)建大數(shù)據(jù)技術(shù)資源包的實踐探索及成效，為本地區(qū)大數(shù)據(jù)技術(shù)專題資源庫建設(shè)提供了參考。