祝英杰,李 晗,楊相群
(1.長春大學(xué)研究生院,吉林 長春 130022;2.長春大學(xué)理學(xué)院,吉林 長春 130022)
隨著信息時代和人工智能技術(shù)飛速發(fā)展,人類社會正式從IT(Internet)時代步入DT(Data Technology)。“大數(shù)據(jù)”概念最初由思科、威睿、甲骨文、IBM 等公司聯(lián)合倡議提出。大數(shù)據(jù)時代的到來,意味著亟須大量的數(shù)據(jù)科學(xué)人才,世界各國對數(shù)據(jù)科學(xué)人才的重視程度都已提高到國家戰(zhàn)略的高度。
大數(shù)據(jù)行業(yè)面臨全球性人才短缺的問題。據(jù)報道,美國2018 年數(shù)據(jù)科學(xué)人才缺口為151717 人,這個數(shù)據(jù)持續(xù)增長。中國至2025 年數(shù)據(jù)科學(xué)人才缺口將達到200 萬,然而我國每年高校輸出的數(shù)據(jù)科學(xué)方向的畢業(yè)生大約為20 萬人,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國對大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的需求。世界各國相繼成立數(shù)據(jù)科學(xué)研究機構(gòu),各高校成立大數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院或研究所。奧巴馬于2012 年3 月宣布啟動“大數(shù)據(jù)研究與開發(fā)計劃”,美國各高校開始大規(guī)模培養(yǎng)數(shù)據(jù)科學(xué)人才。我國2015 年啟動大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略,發(fā)布了《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》,正式拉開我國數(shù)據(jù)熱潮。2017 年2月,我國教育部著力推廣新工科建設(shè),開設(shè)大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)等專業(yè),獲批這些新增專業(yè)高校的數(shù)量由2016 年僅有3 所發(fā)展到2018 年250 所。由此可見,國內(nèi)高校對大數(shù)據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)異?;鸨?,結(jié)合大數(shù)據(jù)時代對數(shù)據(jù)科學(xué)人才迫切需求的實際,高校對大數(shù)據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革和數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)科建設(shè)工作任重而道遠(yuǎn)。
2017 年11 月中國商業(yè)聯(lián)合會數(shù)據(jù)分析專業(yè)委員會聯(lián)合全國87 位專家共同起草《中國大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)體系標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱“標(biāo)準(zhǔn)”)。《標(biāo)準(zhǔn)》給出“大數(shù)據(jù)人才”的界定,即大數(shù)據(jù)人才具備數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)與技術(shù)等多種學(xué)科交叉且掌握金融、經(jīng)濟、財會等商業(yè)技能的人,能夠?qū)?shù)據(jù)和技術(shù)轉(zhuǎn)化為企業(yè)的商業(yè)價值。大數(shù)據(jù)人才內(nèi)涵包括三方面:(1)理論性,即掌握各種大數(shù)據(jù)技術(shù)算法和數(shù)據(jù)分析模型,進而更好地理解和運用大數(shù)據(jù)技術(shù),具備計算機編程能力;(2)實踐性,即處理各領(lǐng)域中具有行業(yè)背景的數(shù)據(jù),具備數(shù)據(jù)挖掘和統(tǒng)計建模分析能力;(3)應(yīng)用性,即利用大數(shù)據(jù)技術(shù)解決各行業(yè)實際問題,具備行業(yè)業(yè)務(wù)管理能力。
對數(shù)據(jù)科學(xué)人才的培養(yǎng)進行系統(tǒng)分類,才能因勢利導(dǎo),因材施教。目前國內(nèi)大數(shù)據(jù)人才分類沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。不論哪種分類方式,均依托于大數(shù)據(jù)的顯著特征,概括為“7V”:大量性(Volume)、黏性(Viscosity)、準(zhǔn)確性(Veracity)、高頻性(Vevacity)、時效性(Volatility)、多樣性(Variaty)和易變性(Variabiltiy),其本質(zhì)都是實現(xiàn)成本經(jīng)濟型向新型并行架構(gòu)轉(zhuǎn)變的驅(qū)動力?!洞髷?shù)據(jù)人才解讀》中將大數(shù)據(jù)人才分為核心人才和復(fù)合型人才。高全義等通過挖掘人才價值將大數(shù)據(jù)人才分為技術(shù)、應(yīng)用、安全、管理和領(lǐng)軍五大類,每大類又進行二級細(xì)分。李佳培等將大數(shù)據(jù)人才分為工程型和科研型。大數(shù)據(jù)企業(yè)從“職業(yè)角色”角度給出大數(shù)據(jù)人才分類。大數(shù)據(jù)運維工程師、大數(shù)據(jù)前端應(yīng)用開發(fā)工程師、大數(shù)據(jù)架構(gòu)師、大數(shù)據(jù)分析師、大數(shù)據(jù)可視化工程師、大數(shù)據(jù)平臺研發(fā)工程師、數(shù)據(jù)挖掘師、大數(shù)據(jù)云端研發(fā)工程師、算法工程師,稱之為“數(shù)據(jù)操作型人才”。
2.1.1 加拿大滑鐵盧大學(xué)大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)模式
加拿大滑鐵盧大學(xué)為了更好地培養(yǎng)大數(shù)據(jù)專業(yè)人才提出Co-op 產(chǎn)學(xué)教育合作模式,即以高校、社會用人單位、學(xué)生、政府等為主體,特點是學(xué)生的Co-op 老師負(fù)責(zé)為學(xué)生尋找實習(xí)機會并提供面試指導(dǎo)。實習(xí)對于大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的培養(yǎng)至關(guān)重要,滑鐵盧大學(xué)的Co-op 人才培養(yǎng)模式提升了大數(shù)據(jù)專業(yè)人才實操能力,因此,該校50%的學(xué)生申請注冊參加Co-op 學(xué)習(xí)。Co-op 人才培養(yǎng)模式是帶薪實習(xí),這也是滑鐵盧大學(xué)制勝的關(guān)鍵。大部分Co-op 學(xué)生在長達5 年的學(xué)習(xí)生活中,一方面需要學(xué)習(xí)新知識,另一方面就是將在學(xué)校學(xué)習(xí)的知識付諸校外的實習(xí)中,在長經(jīng)驗的同時實現(xiàn)生活經(jīng)濟上的獨立。大數(shù)據(jù)專業(yè)的學(xué)生可根據(jù)自身情況選擇實習(xí)期,這更有利于他們的學(xué)習(xí)與生活。據(jù)統(tǒng)計滑鐵盧在校的Co-op 學(xué)生大約為5000 人,基本來源于工程院全院與數(shù)學(xué)院。以學(xué)習(xí)和實習(xí)并行的Co-op 人才培養(yǎng)模式使畢業(yè)生在數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)、工程學(xué)領(lǐng)域取得的成績非常突出,這讓滑鐵盧大學(xué)成功成為北美地區(qū)的優(yōu)秀大學(xué)之一。
2.1.2 美國德雷塞爾大學(xué)大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)模式
德雷塞爾大學(xué)大數(shù)據(jù)人才生源主要來源于計算與信息學(xué)院,有兩種培養(yǎng)模式,一是數(shù)據(jù)科學(xué)本科學(xué)位,二是數(shù)據(jù)科學(xué)輔修。在5 年學(xué)習(xí)中,大數(shù)據(jù)專業(yè)的學(xué)生需要在社會用人單位擁有3 次或3 次以上的實習(xí)經(jīng)歷,否則不予畢業(yè)。德雷塞爾大學(xué)對于大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的培養(yǎng)明確規(guī)定大數(shù)據(jù)專業(yè)學(xué)生的修習(xí)課程,對于大數(shù)據(jù)專業(yè)學(xué)生來說,必須選擇“數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論”“數(shù)據(jù)分析導(dǎo)論”“數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用”“云計算和大數(shù)據(jù)”等基礎(chǔ)性理論課程學(xué)習(xí),而選修課一般為“計算機編程入門”和“數(shù)據(jù)監(jiān)護”等。
2.2.1 清華大學(xué)大數(shù)據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式
面對大數(shù)據(jù)時代的沖擊,國內(nèi)高校作為人才培養(yǎng)的搖籃也緊跟時代發(fā)展的潮流。作為國內(nèi)首屈一指的高校,清華大學(xué)對大數(shù)據(jù)人才的培養(yǎng),利用自身優(yōu)勢學(xué)院進行教育與信息資源共享,建立數(shù)據(jù)科學(xué)研究院,特色培養(yǎng)大數(shù)據(jù)專業(yè)人才,并且建立自己的大數(shù)據(jù)共享的專業(yè)平臺,推出大量與大數(shù)據(jù)相關(guān)的開源軟件以及服務(wù),在大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的培養(yǎng)上起到了表率作用,并為國內(nèi)大數(shù)據(jù)人才的培養(yǎng)提供寶貴經(jīng)驗。清華大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)研究院關(guān)于大數(shù)據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)分為三個模塊。第一模塊為基礎(chǔ)技能模塊,開設(shè)數(shù)據(jù)分析(A)、數(shù)據(jù)分析(B)、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)基礎(chǔ)(A)、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)基礎(chǔ)(B)等課程,其目的是讓學(xué)生了解大數(shù)據(jù)的專業(yè)知識。第二模塊為能力提升,這一模塊是深入學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)有關(guān)知識,了解大數(shù)據(jù)的發(fā)展方向,并學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)理論、大數(shù)據(jù)算法、數(shù)據(jù)可視化處理、大數(shù)據(jù)分析與處理的相關(guān)課程。第三模塊為實踐,包括《大數(shù)據(jù)實踐課》及大數(shù)據(jù)相關(guān)講座,這一模塊目的是擴展學(xué)生眼界與實踐能力。
2.2.2 復(fù)旦大學(xué)大數(shù)據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式
2016 年復(fù)旦大學(xué)調(diào)集一切優(yōu)勢力量,投入大量人力、物力培養(yǎng)大數(shù)據(jù)專業(yè)人才,開辦大數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析專業(yè)、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)與計算專業(yè)、大數(shù)據(jù)與智能科學(xué)專業(yè),制定大數(shù)據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)體系。復(fù)旦大學(xué)利用數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)等優(yōu)勢學(xué)科資源進行交叉融合,創(chuàng)建大數(shù)據(jù)學(xué)院,培養(yǎng)創(chuàng)新型大數(shù)據(jù)專業(yè)人才。大數(shù)據(jù)學(xué)院對于大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的培養(yǎng)分為三個模塊:通識課程教育、基礎(chǔ)課程教育、專業(yè)課程教育。高級大數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)融合與同化、組學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析和挖掘這幾門課程是復(fù)旦大學(xué)大數(shù)據(jù)學(xué)院的特色課程。
目前我國大數(shù)據(jù)人才市場需求現(xiàn)狀有以下幾個特點:
大數(shù)據(jù)人才供需地域不均衡。我國有八個國家級大數(shù)據(jù)綜合實驗區(qū),主要集中在京津冀、長三角、珠三角、成渝等區(qū)域。與這些試驗區(qū)毗鄰的省份,如江蘇、陜西、湖北、浙江、四川、安徽和山東也在加緊大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園/基地的建設(shè)。
大數(shù)據(jù)人才市場從事系統(tǒng)研發(fā)等技術(shù)崗位的大數(shù)據(jù)技術(shù)類人才稀缺。我國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展成效顯著,應(yīng)用創(chuàng)新不斷,在政府、金融、醫(yī)療、工業(yè)、交通、農(nóng)業(yè)、能源、電信、教育、物流等眾多領(lǐng)域,大數(shù)據(jù)應(yīng)用需求越發(fā)強烈,大數(shù)據(jù)人才缺口約150 萬。因此,新工科背景下國內(nèi)大數(shù)據(jù)人才市場近期和遠(yuǎn)期需求體量較大。
對于大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng),偏重統(tǒng)計學(xué)理論基礎(chǔ)知識的教學(xué),力求知識體系的完整性,行業(yè)業(yè)務(wù)管理知識滲透不足。高校已有信息類相關(guān)專業(yè),通過在培養(yǎng)方案中增加大數(shù)據(jù)相關(guān)課程,如數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論、數(shù)據(jù)挖掘、云計算與大數(shù)據(jù)、Hadoop等,使畢業(yè)生適應(yīng)大數(shù)據(jù)技術(shù)革命的迅速發(fā)展和行業(yè)應(yīng)用需求的快速增長。然而,大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)和數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)科建設(shè)尚未形成完善體系。
具有企業(yè)實踐經(jīng)歷的大數(shù)據(jù)專業(yè)教師師資力量薄弱。在經(jīng)濟相對落后地區(qū),開設(shè)優(yōu)質(zhì)的大數(shù)據(jù)課程實屬不易。大數(shù)據(jù)技術(shù)隨著信息技術(shù)發(fā)展不斷更新?lián)Q代,這需要開設(shè)大數(shù)據(jù)專業(yè)的高校具備雄厚的師資力量和不斷完善課程體系,以便適應(yīng)復(fù)雜多變的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)市場。
大數(shù)據(jù)專業(yè)教學(xué)方式以面授為主。吳丹等研究發(fā)現(xiàn),非iSchools 高校數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)科的授課方式仍以面授為主,不利于增加學(xué)習(xí)形式多樣性和提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。
我校以市場需求為導(dǎo)向,通過認(rèn)真分析大數(shù)據(jù)專業(yè)教學(xué)存在的不足,研究制定我校數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)學(xué)科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),較全面掌握大數(shù)據(jù)處理和分析的基本理論、基本方法和基本技術(shù),具有數(shù)據(jù)采集、存儲、處理、分析與展示的基本能力,能夠運用所學(xué)知識解決實際問題,具備較高的綜合業(yè)務(wù)素質(zhì)、創(chuàng)新與實踐能力以及良好的外語運用能力,能從事大數(shù)據(jù)科學(xué)算法研究、大數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)開發(fā)、大數(shù)據(jù)可視化以及大數(shù)據(jù)決策等工作的應(yīng)用型創(chuàng)新人才。具有以下三方面素質(zhì)的人才:理論性,即注重對數(shù)據(jù)科學(xué)中基本概念和理論的理解和應(yīng)用;實踐性,即處理金融、生態(tài)、醫(yī)療衛(wèi)生、電信等領(lǐng)域數(shù)據(jù);應(yīng)用性,即利用大數(shù)據(jù)技術(shù)解決具體行業(yè)應(yīng)用問題的能力。
構(gòu)建“產(chǎn)學(xué)研深度融合”的大數(shù)據(jù)課程群。依托教育部“產(chǎn)學(xué)研”項目,加強學(xué)校和企業(yè)間校企合作的深度和廣度,充分發(fā)揮高校和企業(yè)的主觀能動性,實現(xiàn)校企雙主體運作模式,最終實現(xiàn)雙贏。課程群包括三個模塊:學(xué)科基礎(chǔ)課(數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)導(dǎo)論、大學(xué)計算機基礎(chǔ)、程序設(shè)計思維、概率論與數(shù)理統(tǒng)計)、專業(yè)核心課程(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、機器學(xué)習(xí)、最優(yōu)化理論與算法)、專業(yè)方向課程(Python語言編程技術(shù)與實驗、應(yīng)用回歸分析與實驗、大型數(shù)據(jù)庫、Hadoop編程與實驗、數(shù)據(jù)倉庫與實驗、深度學(xué)習(xí)與實驗、數(shù)據(jù)可視化與實驗)。
加強大數(shù)據(jù)實踐類課程教學(xué)。注重大數(shù)據(jù)企業(yè)實戰(zhàn)項目和案例分析,為此聘請大數(shù)據(jù)企業(yè)項目經(jīng)理講授Hadoop 編程與實驗、數(shù)據(jù)倉庫與實驗、深度學(xué)習(xí)與實驗等課程。組織學(xué)生參加校內(nèi)、校外企業(yè)實習(xí)實訓(xùn),采取“雙導(dǎo)師制”。選取綜合型實驗項目進行校外實習(xí)實訓(xùn),通過“頂崗實習(xí)”方式,讓學(xué)生融入企業(yè)環(huán)境,綜合運用大數(shù)據(jù)技術(shù)解決行業(yè)實際問題。
加強大數(shù)據(jù)專業(yè)師資隊伍建設(shè)??鐚W(xué)科組織教師充分利用學(xué)?,F(xiàn)有的科研平臺、校企合作基地進行“雙師型”教師培養(yǎng);鼓勵教師積極參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目;有計劃地組織青年骨干教師到大數(shù)據(jù)培訓(xùn)企業(yè)或培訓(xùn)基地參加行業(yè)的專業(yè)技能培訓(xùn);鼓勵教師積極申報國家留學(xué)基金委國家公派出國項目和國內(nèi)訪問學(xué)者項目,并且每年選派教師到國內(nèi)外高?;蚱笫聵I(yè)單位交流培訓(xùn)。
充分利用互聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)課程共享。鼓勵引進國家級、省級優(yōu)質(zhì)在線開放課程,任課教師采取MOOC 進行線上線下混合式教學(xué)方式,滿足學(xué)生個性化發(fā)展需求,提高學(xué)習(xí)形式多樣性和學(xué)生學(xué)習(xí)效率。
“數(shù)據(jù)生產(chǎn)力”一詞于2020 年7 月正式向社會發(fā)布試用,這意味著我們需要構(gòu)建數(shù)據(jù)為生產(chǎn)要素的新業(yè)態(tài)、新模式。數(shù)據(jù)生產(chǎn)力成為人類改造自然的新型能力。特別在“十四五”期間,高校將不斷探索大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)模式改革,培養(yǎng)方式多元化;課程設(shè)置與時俱進;注重計算機編程課程以及行業(yè)背景實習(xí)。高校要進一步對標(biāo)行業(yè)、企業(yè)需求,完善大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)方案一體化的理念,實現(xiàn)課程體系支撐人才培養(yǎng)目標(biāo)與培養(yǎng)特色;完善實踐教學(xué)體系,加強校內(nèi)外實踐環(huán)節(jié),豐富項目與案例資源;加強課外實踐與創(chuàng)新環(huán)節(jié)及課外教育運行機制;培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的“雙師型”師資隊伍。