朱靈龍?曹海嘯?闞希?張紅燕

摘要：新工科背景下誕生的數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術專業(yè)成為當前國內最熱門的新增專業(yè)之一。應用型本科高校緊密契合地方產業(yè)發(fā)展需求，布局具有產業(yè)優(yōu)勢和特色的大數(shù)據(jù)專業(yè)建設內容。從專業(yè)培養(yǎng)目標的制定、課程體系的構建、專業(yè)實踐平臺的搭建和師資隊伍建設等方面進行研究和探討，旨在豐富應用型本科高校數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術專業(yè)建設的內涵。

關鍵詞：新工科；應用型本科；數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術專業(yè)；專業(yè)建設

一、前言

2017年6月，教育部在北京召開新工科研究與實踐專家組成立暨第一次工作會議，審議通過《新工科研究與實踐項目指南》，提出了新工科項目指導意見。一方面，隨著科技的快速進步，新的產業(yè)形態(tài)和技術應用不斷涌現(xiàn)。如人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網等新興技術的出現(xiàn)讓工程技術、計算機科學等學科之間的融合和交叉變得更為重要。另一方面，產業(yè)結構的升級也對人才培養(yǎng)提出了新的要求。因此，新工科建設旨在從教育模式、課程設置、師資隊伍等方面進行改革，培養(yǎng)具備跨學科綜合素質和創(chuàng)新能力的高素質工科人才[1]。因此，新工科提出我國工程教育發(fā)展的新思維、新方式，強調繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調與共享，推動工程教育從科學范式和技術范式向工程范式的轉變[2]。

為了滿足當今社會對數(shù)據(jù)分析和管理能力的需求，教育部2016年增加了數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術專業(yè)（以下簡稱“大數(shù)據(jù)專業(yè)”），畢業(yè)生學位授予門類分為工學和理學，其專業(yè)培養(yǎng)目標要求學生具有實踐應用能力和融合創(chuàng)新能力，“應用驅動”是該專業(yè)的特點[3]。這是教育部為落實《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》而批準設立的新工科專業(yè)，完全契合了“新工科”建設的需求，即學科交叉融合、文理素養(yǎng)兼?zhèn)洹⒔鉀Q產業(yè)新問題與引領未來技術和產業(yè)[4]。截至2020年，教育部已批準612所高校開設大數(shù)據(jù)專業(yè)，大數(shù)據(jù)專業(yè)已成為國內最熱門的新增專業(yè)之一。

國家發(fā)改委、教育部“十三五”期間實施教育現(xiàn)代化推進工程應用型本科高校建設項目，無錫學院在2021年轉設為公辦本科高校后，聚焦特色鮮明、一流創(chuàng)新應用型大學建設目標，作為無錫市唯一市屬本科院校，擁有大數(shù)據(jù)專業(yè)優(yōu)異的外部條件，主動適應地方經濟社會發(fā)展新常態(tài)，充分發(fā)揮行業(yè)資源在人才培養(yǎng)中的作用，不斷豐富大數(shù)據(jù)專業(yè)建設的內涵，培養(yǎng)學生專業(yè)技能和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

二、大數(shù)據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標

大數(shù)據(jù)專業(yè)面向國家新科技、新工業(yè)、新經濟對大數(shù)據(jù)處理、研究與應用的需求，培養(yǎng)全面發(fā)展，具有良好的政治素質與道德修養(yǎng)，掌握扎實的數(shù)學、統(tǒng)計、計算機科學和人工智能等相關學科的基礎理論，具備牢固的數(shù)據(jù)科學專業(yè)知識，具備較強的大數(shù)據(jù)分析、挖掘、建模和應用的綜合能力，具備開闊的國際視野、優(yōu)秀的跨領域創(chuàng)新能力、跨學科研究能力和跨文化交流能力的高素質復合型專業(yè)人才[5]。同時作為應用型本科高校的大數(shù)據(jù)專業(yè)，更加注重“產學研”相結合，通過與實際產業(yè)需求的密切對接，致力于服務經濟與社會發(fā)展。強調多學科交叉融合，培養(yǎng)學生成為復合型工程應用高級人才，使他們具備適應不同領域需求的能力，為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出積極貢獻。培養(yǎng)具備實際操作技能、熟悉行業(yè)背景的專業(yè)人才，為推動大數(shù)據(jù)領域的創(chuàng)新與發(fā)展作出重要貢獻。

三、應用型本科高校大數(shù)據(jù)專業(yè)建設存在的問題分析

在開展大數(shù)據(jù)專業(yè)建設以來，各大高校在人才培養(yǎng)方案和目標、大數(shù)據(jù)專業(yè)師資力量建設、課程體系建設、大數(shù)據(jù)實驗室建設等方面均取得了一定的建設成果，但是由于大數(shù)據(jù)專業(yè)建設已有參考經驗較少，專業(yè)建設時間短，實戰(zhàn)經驗不足，較多高校在專業(yè)建設過程中面臨諸多挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)主要集中體現(xiàn)在下述4個方面。第一，專業(yè)特色定位不明確，在應用型本科高校大數(shù)據(jù)專業(yè)建設過程中，在專業(yè)定位上，存在較強的不清晰性，專業(yè)特色不夠明顯。第二，專業(yè)課程體系模糊，大數(shù)據(jù)技術是以統(tǒng)計學、數(shù)學、計算機為三大支撐的交叉學科，但是專業(yè)課程體系在構建的時候僅僅將相關的課程進行了拼湊組合，缺乏體系化的設計。第三，實踐教學環(huán)境缺乏，數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)分析需要先進的云計算平臺的支撐。在應用型本科院校中，受限于各類因素，在支撐大數(shù)據(jù)專業(yè)教學的硬件設備和系統(tǒng)平臺上存在較大缺口。因此，實踐教學環(huán)境的薄弱與匱乏是制約大數(shù)據(jù)專業(yè)建設的一個重要因素。第四，師資力量薄弱，由于大數(shù)據(jù)專業(yè)開設年限較短，專任教師的學科背景多來自電子信息及計算機類，同時受限于應用型本科高校的平臺，高水平的學科帶頭人及骨干教師面臨較大缺口[6]。

四、大數(shù)據(jù)專業(yè)建設內容與實踐設計

（一）合理制定目標

在新工科背景下，應用型本科高校在實際的辦學過程中，應該深入企業(yè)、行業(yè)實地調查，并能夠依照地方產業(yè)特色和本校的辦學特點，合理制定大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)目標，以保證人才的培養(yǎng)更加有針對性。同時，在大數(shù)據(jù)專業(yè)建設期間，需要面向大數(shù)據(jù)產業(yè)，能夠更好地為區(qū)域經濟發(fā)展提供服務，保證學生的綜合素質能夠增強，讓學生具備良好的科學素養(yǎng)，從而高效地掌握數(shù)據(jù)科學基礎知識和基本理論[7]。以無錫學院物聯(lián)網工程學院為例，學院結合無錫市物聯(lián)網產業(yè)發(fā)達的特點，在大數(shù)據(jù)專業(yè)建設目標制定之初，就走訪當?shù)囟嗉引堫^企業(yè)，了解最新的大數(shù)據(jù)技術及其應用場景，并將其融入目標的制定中。總體而言，無錫學院的大數(shù)據(jù)專業(yè)建設在制定目標時，結合無錫本地的特色和優(yōu)勢，形成具有特色的專業(yè)建設方案，培養(yǎng)出具備創(chuàng)新能力和實踐能力的復合型大數(shù)據(jù)人才，為無錫的物聯(lián)網產業(yè)和社會經濟發(fā)展做出貢獻。

（二）構建完善的課程體系

在構建大數(shù)據(jù)專業(yè)的完善課程體系時，首先要明確課程體系的目標和目標受眾，了解學生的背景和需求。在此基礎上，根據(jù)培養(yǎng)目標，對課程體系進行整體設計。根據(jù)大數(shù)據(jù)專業(yè)的特點，來制定課程結構，包括核心課程和選修課程[8]。核心課程應涵蓋大數(shù)據(jù)的基礎知識和技術，如數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析、機器學習、數(shù)據(jù)可視化等。在設計選修課程時則應根據(jù)學生興趣和需求，設計多樣化的選修課程，如大數(shù)據(jù)工具和平臺、數(shù)據(jù)挖掘、自然語言處理、云計算等。同時，也要為學生提供實踐項目，使他們能夠應用所學知識解決實際問題，例如，大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘和機器學習項目，為學生提供必要的學習資源和工具，如教材、學習資料、編程環(huán)境和大數(shù)據(jù)平臺。針對應用型本科高校的大數(shù)據(jù)專業(yè)培養(yǎng)體系，更要引入行業(yè)專家和實踐經驗，通過邀請行業(yè)專家舉辦講座、工作坊和實踐指導，讓學生了解實際應用和最新發(fā)展，同時在課程設置中可以考慮加入相關行業(yè)的知識和技能培訓。大數(shù)據(jù)技術發(fā)展迅速，因此在課程體系中應持續(xù)更新課程，以適應技術的發(fā)展和市場需求的不斷變化，定期評估課程體系的有效性和學生反饋，根據(jù)需求進行更新和改進。

總之，在新工科背景下，應用型本科高校的大數(shù)據(jù)專業(yè)需要構建完善的課程體系，以培養(yǎng)具有大數(shù)據(jù)思維和技能的專業(yè)人才。在課程設置中需要梳理課程體系結構，確定專業(yè)核心課程，融合多學科知識，加強實踐環(huán)節(jié)，考慮行業(yè)應用，并持續(xù)更新課程。

（三）搭建專業(yè)實踐平臺

在新工科背景下，應用型本科高校的大數(shù)據(jù)專業(yè)具有很強的實踐性、應用性和綜合性的特點，要求學校在大數(shù)據(jù)專業(yè)實踐設計環(huán)節(jié)提供專業(yè)度高的專業(yè)實踐平臺[9]。在平臺搭建過程中，首先是建設大數(shù)據(jù)實驗室，要建立具備高性能計算、大容量存儲、多節(jié)點網絡等條件的大數(shù)據(jù)實驗室，為學生提供良好的實驗環(huán)境。其次應注重實踐環(huán)節(jié)，通過實際案例讓學生深入理解大數(shù)據(jù)技術的原理和應用，幫助學生掌握大數(shù)據(jù)分析的流程和技能[10]。同時，應將課程學習和實踐操作相結合，讓學生在學習過程中能夠真正掌握大數(shù)據(jù)技術的實際應用。以無錫學院物聯(lián)網工程學院為例，通過校企合作構建協(xié)同育人實踐創(chuàng)新平臺，集成領域前沿問題、行業(yè)數(shù)據(jù)資源、跨專業(yè)跨學科的前瞻性行業(yè)案例開展開放性綜合實踐任務以公開評測結果實戰(zhàn)檢驗學生的實踐創(chuàng)新能力。此外，加強校企合作，與企業(yè)共同開發(fā)實踐項目，引入企業(yè)資源，讓學生了解行業(yè)應用的實際需求和發(fā)展趨勢。通過校企聯(lián)合，服務于大數(shù)據(jù)專業(yè)人才實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標，建設智能化、集成化的大數(shù)據(jù)實驗實訓平臺，涵蓋實驗實訓教學平臺、課程包、大數(shù)據(jù)行業(yè)綜合案例和數(shù)據(jù)集等資源，提供在線教學與實踐支撐環(huán)境，能夠自動測試、自動展示實驗實訓結果，提示具體問題或錯誤。共建共享的實踐教學開放創(chuàng)新生態(tài)模式，有效支撐了課堂教學、實驗教學與實訓考評全面支持教學與實驗的管理需求。再次是舉辦競賽活動，通過定期舉辦大數(shù)據(jù)競賽活動，鼓勵學生參與，提高學生的實踐能力和創(chuàng)新精神。最后是加強教師指導，教師需要加強實踐環(huán)節(jié)的指導，幫助學生解決實踐過程中遇到的問題，并提供個性化的輔導。

專業(yè)實踐平臺還應具備良好的開放性和可擴展性，能夠及時更新和升級軟件和硬件設備，以適應不斷變化的大數(shù)據(jù)技術需求。同時，實踐平臺還應該提供豐富的參考案例和學習資源，方便學生自主學習和拓展知識面?？傊?，在新工科背景下，搭建大數(shù)據(jù)專業(yè)實踐平臺是培養(yǎng)具有實踐能力和創(chuàng)新精神的大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的重要手段。通過該平臺，學生可以更好地理解和應用大數(shù)據(jù)技術，為未來的職業(yè)發(fā)展打下堅實的基礎。

（四）強化專業(yè)教師團隊的建設

在新工科背景下，對于應用型本科高校的大數(shù)據(jù)專業(yè)課程建設而言，強化專業(yè)教師團隊建設首先是提升教師專業(yè)素養(yǎng)，通過鼓勵教師參與行業(yè)實踐和研究，提升他們的專業(yè)素養(yǎng)和實踐能力?？梢越M織教師參加行業(yè)培訓、學術交流和實踐項目，使他們與行業(yè)保持密切聯(lián)系。其次是建立跨學科合作機制，新工科的特點是融合了不同學科的知識和技能，因此建立跨學科合作機制非常重要。可以組織跨學科的研究團隊，讓教師們在項目研究中進行合作，促進不同學科之間的交流與融合。此外，推動創(chuàng)新教學方法，新工科強調實踐能力的培養(yǎng)，因此需要教師采用創(chuàng)新的教學方法，引入項目式教學、問題導向學習等方法，讓學生在實際問題中學習和解決問題，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實踐能力[11]。再次是加強教師團隊間的合作與交流，建立定期的教師團隊交流機制，促進教師之間的合作與交流。可以組織教師研討會、教學觀摩等活動，讓教師們分享教學經驗和教學方法，互相學習和借鑒。最后是建立激勵機制，為教師提供一定的激勵機制，鼓勵他們在教學和科研方面的努力和創(chuàng)新，設立教學獎勵制度、科研項目支持等，提高教師的積極性和創(chuàng)造力。

總之，在新工科背景下，應用型本科高校的大數(shù)據(jù)專業(yè)需要加強專業(yè)教師團隊的建設，以提高教學質量和效果。在團隊建設中需要建立專業(yè)教師團隊，加強教師培訓，鼓勵教師參與科研，加強校企合作，建立教師考核機制，加強團隊合作，并建立反饋機制。

（五）國際化發(fā)展策略

新工科背景下的應用型本科高校大數(shù)據(jù)專業(yè)建設需要進一步完善國際化發(fā)展的策略，通過引進國際先進的教學理念和資源，開展國際合作交流項目，提高學生的國際視野和競爭力。第一是通過與國際知名高?；蚪逃龣C構合作，引入國際先進的教學理念和資源，如國際知名教授、課程、教材、教學方法等，以提升大數(shù)據(jù)專業(yè)的教學水平和國際化程度。第二是通過與國際高校開展合作交流項目，如學生交換、聯(lián)合培養(yǎng)、短期訪學等，讓學生有機會接觸到國際先進的大數(shù)據(jù)技術和教育資源，提高學生的國際視野和競爭力。以無錫學院物聯(lián)網學院為例，通過與新西伯利亞國立技術大學開展中外合作辦學，讓大數(shù)據(jù)專業(yè)的學生接觸到國際前沿的教育資源，擴展了專業(yè)建設的外延。第三是鼓勵學生參加國際學術會議和研討會，了解國際大數(shù)據(jù)領域的前沿技術和研究動態(tài)。拓寬學生的國際視野、提高學生的學術水平和交流能力，對于大數(shù)據(jù)專業(yè)的學生來說非常重要。參加國際學術會議和研討會可以讓學生接觸到國際先進的學術思想和研究成果，了解大數(shù)據(jù)領域的最新發(fā)展和技術趨勢，從而加深對專業(yè)的認識和理解。以無錫學院物聯(lián)網學院為例，該學院通過承辦2023中國物聯(lián)網大會的分論壇活動，為大數(shù)據(jù)專業(yè)的本科生提供了深入了解高規(guī)格學術會議的機會。在會議中，學生可以與來自世界各地的專家學者進行交流，分享研究成果和經驗，拓寬學術視野和思路。同時，學生也可以通過參與會議的各個環(huán)節(jié)，如口頭報告、海報展示等，提高自己的學術水平和交流能力。第四是建設國際化師資隊伍，通過引進具有海外背景和國際化視野的師資力量，建設一支具有國際化水平的師資隊伍，為學生提供更全面的指導和支持。第五是開設全英文授課課程，讓學生能夠掌握大數(shù)據(jù)領域的專業(yè)英語詞匯和英語交流能力，提高學生的英語水平和跨文化交流能力。第六是推廣國際化認證，如Oracle Certified Professional等，讓學生能夠獲得國際認可的大數(shù)據(jù)專業(yè)認證，提高學生的職業(yè)競爭力和發(fā)展前景。

綜上所述，在新工科背景下，應用型本科高校大數(shù)據(jù)專業(yè)建設的國際化發(fā)展策略可以通過引進國際先進的教學理念和資源、開展國際合作交流項目、參加國際學術會議和研討會、建設國際化師資隊伍、開設全英文授課課程以及推廣國際化認證等方面來實施。

五、結語

通過采取上述措施，應用型本科高?？梢愿玫貪M足社會對大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的需求，同時結合自身的定位和特點，打造具有高校屬地產業(yè)特色和行業(yè)特色的大數(shù)據(jù)專業(yè)。這一過程可以更好地幫助學生掌握數(shù)據(jù)思維和解決問題的能力，提高他們的綜合素質和競爭力。在這一過程中，高校教師也能夠拓寬視野、獲取新的科研技術手段和前沿大數(shù)據(jù)知識，從而提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和教學水平。教師團隊的整體實力得到提升，可以更好地指導學生進行實踐和創(chuàng)新，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。通過與地方產業(yè)的緊密合作，高校可以更好地了解行業(yè)需求和發(fā)展趨勢，為產業(yè)升級提供更好的服務和支持。同時，學生也能夠更好地了解行業(yè)應用的實際需求和發(fā)展趨勢，為自己的職業(yè)發(fā)展和高質量就業(yè)打下良好基礎。總之，通過采取上述措施，應用型本科高校可以更好地打造具有高校屬地產業(yè)特色和行業(yè)特色的大數(shù)據(jù)專業(yè)，提高教學質量和效果，為學生的職業(yè)發(fā)展和高質量就業(yè)打下良好基礎，同時也能夠為地方產業(yè)升級提供更好的服務和支持。

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基金項目：2023年度江蘇高校哲學社會科學研究一般項目“大學生學業(yè)成績對初次就業(yè)能力影響的統(tǒng)計學分析與研究”（項目編號：2023SJYB0918）

責任編輯：王穎振、周航