如何建设大数据新专业?

来源:华文易迅 时间:2023-01-13 09:00:00

当今世界，用大数据技术打造指导产业发展的风向标，已经成为各个行业迈向智能经济的重要一步。但是，目前大数据专业人才严重缺乏。学校肩负着服务武陵山片区区域开发和扶贫攻坚国家战略的使命，担负着为西部地区培养优秀工程技术人才的重任。近几年来，我们学校紧紧跟随以人工智能、大数据技术为代表的新科技发展步伐，积极推进新工科建设，成为30个国家“百校工程”中首批入选的高校之一，最近获得批的数据科学和大数据技术专业(以下简称大数据专业)，已于2018年开始招生。面对时代的需要，如何建设大数据新专业，培养具备大数据分析应用技术、具备大数据分析应用技术的高级人才，是我校面临的新挑战。数据科学专业实践性课程的教学是反映该专业办学质量和人才培养水平的重要标志。怎样运用先进的教学理念，提高这类课程的教学质量和人才培养水平，是我校大数据专业建设中必须重视的问题。本文针对我校大数据专业建设的实际需求，对基于CDIO理念的大数据专业实训课程教学设计模式进行了探讨。这一课题的实施，将为我校创新工程教育改革探索一条新路，不仅有助于提高本校大数据专业实践课程的教学质量，而且还能为其他工科课程的教学改革提供一些指导和参考。

一是CDIO工程教育模式的发展和内涵。

80年代以来，工程学专业人才短缺与高校工程教育质量低下的矛盾日益突出，工业界对工程教育改革的呼声越来越高。一九八六年，美国工程教育学会、国家研究委员会、国家工程院等组织对工程教育进行改革。2000年，由麻省理工学院与瑞典皇家工学院等四所高等院校组成的跨国研究机构，在广泛调研和大量实践研究的基础上，正式推出CDIO教学大纲[2]。在2004年，CDIO工程教育模式被提出，并开始在世界范围内推广。在2005年，瑞典国家高教署制定了12项新的CDIO标准，并用它来评估该国的100个工程学位项目[3]。到目前为止，包括丹麦、南非、法国、新加坡、中国和其他许多国家的著名大学都加入到CDIO国际组织。多所工科院校在教学中借鉴并采用CDIO工程教育思想，并取得了较好效果。当前，CDIO已经成为国内外高等院校工程教育改革与培养体系建设等领域研究与实践的热点。实验证明，CDIO教学模式不仅可以提高学生的团队合作能力、整体解决问题的能力，而且对培养学生的创新能力有明显的作用。根据文献[4-5],2005年我国引进了CDIO工程教育模式。2006年，汕头大学成为中国第一所大学学报会员。在2008年12月，教育部高教部理工处联合汕头大学举办CDIO工程教育模式试验工作会议，成立“教育部CDIO工程教育改革试点工作组”，确认18所高校和相关专业(机械、电气、化工、土木)为国内首批CDIO项目的试点。工作小组每年举行两次全国性会议，就CDIO试点工作进行交流、研讨、总结，并通过CDIO培训课程为全国高校开展CDIO教育培训骨干。今年一月，“国家CDIO工程教育联盟”成立。到目前为止，已有100多所大学加入联盟。其中一些工程专业采用CDIO工程教育模式进行教学，培养出的学生受到了社会和企业的欢迎。目前，在联盟成员的共同努力下，我国高等院校根据CDIO理念，建立了以CDIO为基础的专业培养标准，建构整合课程体系，实施以项目/问题为基础，以探究为导向的教学方法，在教学方法上有了长足的发展，有效地推动了CDIO的本地化和再创新。近几年，国内CDIO的研究趋向从CDIO教育模式、教学体系等宏观主题转向具体的课程教学改革、课程建设等方面进一步深入和深入，许多教师尝试着运用CDIO思想进行课程教学改革[6-10]在教学实践中的研究和探索。CDIO工程教育模式是国际工程创新教育改革的最新成果，它体现了系统化、科学性、先进性的统一，代表着当代工程教育的发展趋势。它以产品开发过程中的产品生命周期为载体，使学生通过主动的、实际的、课程的有机联系的方式来进行工程学习。这四个字母代表Conceive(构想)、设计(设计)、Imple"(实现)和Operate(操作)。CDIO主要由三个核心文件[11]:1个愿景，1个纲要，12个标准。CDIO远景为“构想-设计-实施-运作”的CDIO流程背景环境提供了一个注重工程基础、基于现实世界的产品和系统的工程教育。CDIO课程大纲包括四个方面：技术知识与推理能力、个人职业技能与职业道德、人际关系技巧、商业与社会构想-设计-执行-运作(CDIO)系统通过逐级细化，体现出一个工程师所需要的工程基础、个人能力、人际团队能力以及CDIO整体过程能力；通过综合训练，使学生在四个层次上达到预设的工程基础知识、个人能力、人际关系和工程系统能力。该中心的12条标准[12]涉及专业哲学(标准1)，制定课程计划(标准2-4)，设计实施经验和实践场所(标准5-6)教学方法(标准7-8)、教师发展(标准9-10)、学生评价和专业评估(标准11-12)，回答了工程教育“如何培养人”的问题，使工程教育改革具体化、可操作性和可量测性，能够系统、全面地指导整个教育模式的实施和检验，对学生的学习和教师的教学都有重要的指导意义。