數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程改革研究論文
【內(nèi)容摘要】本文給出了數(shù)據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考建議，結(jié)合專業(yè)發(fā)展方向和目標(biāo)定位，形成了具有顯著時(shí)代特色的課程體系設(shè)置方案，以提升學(xué)生動手能力為目標(biāo)，從加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)以及提高教學(xué)責(zé)任心入手，采用學(xué)評教與同行評價(jià)相結(jié)合的辦法來提高教學(xué)質(zhì)量，并將實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與考核辦法配套結(jié)合，成效明顯。
【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)科學(xué);教學(xué)改革;實(shí)驗(yàn)課程
一、引言
20xx年9月，《Nature》雜志發(fā)表了題為“BigData:ScienceinthePetabyteEra”的系列專題文章，“大數(shù)據(jù)”這一概念開始被學(xué)術(shù)界廣泛傳播。美國國家科學(xué)基金會于2016年將“面向21世紀(jì)科學(xué)和工程的大數(shù)據(jù)”認(rèn)定為未來6大科研前沿的第一位，認(rèn)為大數(shù)據(jù)是“由科學(xué)儀器、傳感設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)交易、電子郵件、音視頻軟件、網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)擊流等多種數(shù)據(jù)源生成的大規(guī)模、多元化、復(fù)雜、長期的分布式數(shù)據(jù)集”。國外除在大數(shù)據(jù)的概念上、理論上進(jìn)行研究之外，更多地將研究的重點(diǎn)部分放在技術(shù)研究和突破上。對于國內(nèi)學(xué)者而言，關(guān)于大數(shù)據(jù)概念上的研究并不是特別充分，大多是引用國外給出的定義再進(jìn)行進(jìn)一步的闡釋。目前來看，國內(nèi)關(guān)于大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)主要集中在大數(shù)據(jù)與云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、并行計(jì)算和分布式處理方向上。隨著科技的進(jìn)步、信息技術(shù)的飛速發(fā)展與更替，各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域需要借助越來越多的應(yīng)用系統(tǒng)和諸多種類的數(shù)據(jù)信息，來為新技術(shù)新需求新應(yīng)用提供依據(jù)。由此產(chǎn)生了數(shù)據(jù)質(zhì)量工程，其涉及到大量數(shù)據(jù)的采集、分析、過濾、挖掘，正好為相關(guān)單位提供一些方法，然而隨著數(shù)量爆炸性增長，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫已很難很快地分析問題，已經(jīng)滿足不了現(xiàn)在的應(yīng)用需求。這就要求去構(gòu)架一個(gè)集較高計(jì)算能力、較強(qiáng)分析處理能力、較大存儲能力為一體的大數(shù)據(jù)研究實(shí)驗(yàn)平臺。另一方面，當(dāng)前大數(shù)據(jù)研究的現(xiàn)狀是各領(lǐng)域的科學(xué)家各自為戰(zhàn)，沒有很好地和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的專家進(jìn)行結(jié)合，都以自己為主處理本領(lǐng)域的海量數(shù)據(jù)問題。目前大數(shù)據(jù)方面已發(fā)表論文多由計(jì)算機(jī)科學(xué)方面的研究機(jī)構(gòu)專家學(xué)者撰寫，側(cè)重于大數(shù)據(jù)的獲取、存儲、處理、挖掘和信息安全等方面，缺乏各個(gè)學(xué)科之間的交叉與融合，缺乏既擁有處理和組織大型數(shù)據(jù)的能力又懂得“商業(yè)語言”的數(shù)據(jù)科學(xué)人才。為了緊跟時(shí)代發(fā)展，為社會培養(yǎng)更多的寬口徑、創(chuàng)造性強(qiáng)的數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)人才，使該專業(yè)的課程體系滿足培養(yǎng)大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的需要，對現(xiàn)有各相關(guān)專業(yè)(統(tǒng)計(jì)學(xué)、信息與計(jì)算科學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等)的課程體系，特別是實(shí)驗(yàn)類課程的課程體系進(jìn)行系統(tǒng)的改革和完善，是當(dāng)前的首要任務(wù)。
二、明確培養(yǎng)目標(biāo)
數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)的是具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和邏輯思維能力，具備較高的信息素養(yǎng)，掌握信息科學(xué)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本理論、方法與技能，受到系統(tǒng)的科學(xué)研究訓(xùn)練，具有良好的數(shù)據(jù)分析處理能力和軟件研發(fā)能力，掌握信息系統(tǒng)的規(guī)劃、大數(shù)據(jù)分析和處理技術(shù)，具有一定的信息系統(tǒng)與信息資源開發(fā)、利用、實(shí)踐和研究能力的高級復(fù)合、創(chuàng)新型專門人才。
三、加強(qiáng)隊(duì)伍建設(shè)
學(xué)校在師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)質(zhì)量提升方面多措并舉，效果明顯。一名新進(jìn)教師需要經(jīng)過嚴(yán)格的崗前培訓(xùn)，獲得培訓(xùn)證書，滿一年后方能上講臺授課。對新進(jìn)教師實(shí)行導(dǎo)師制，在課前準(zhǔn)備、課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、試題設(shè)計(jì)、作業(yè)批改、實(shí)習(xí)培訓(xùn)等環(huán)節(jié)進(jìn)行指導(dǎo)、把關(guān)。每學(xué)期要求全校教師完成一定的師資培訓(xùn)學(xué)習(xí)任務(wù)，修讀完成相應(yīng)學(xué)分方能參與職稱評定、年度考核等活動。專家督導(dǎo)組不定期檢查授課情況，每學(xué)期進(jìn)行學(xué)評教、教評教活動，不合格者予以嚴(yán)肅批評。正是由于這種以教學(xué)為先，狠抓師德師風(fēng)建設(shè)的努力，才使得學(xué)校的教風(fēng)、學(xué)風(fēng)、校風(fēng)上升到一個(gè)新的臺階。
四、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)
針對數(shù)據(jù)科學(xué)相關(guān)專業(yè)，學(xué)校設(shè)立了數(shù)據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，中心的基本目標(biāo)是聚集計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和工程等領(lǐng)域的學(xué)者，建設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)科學(xué)研究協(xié)同創(chuàng)新研發(fā)平臺和數(shù)據(jù)科學(xué)人才培養(yǎng)基地，培養(yǎng)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)時(shí)代高層次數(shù)學(xué)應(yīng)用人才，為數(shù)學(xué)學(xué)科、計(jì)算機(jī)學(xué)科應(yīng)用型人才培養(yǎng)做有力支撐。該中心為各相關(guān)專業(yè)開設(shè)了眾多實(shí)驗(yàn)課程，以此促進(jìn)學(xué)生獲得熟練的技能及創(chuàng)造能力。另外，在基礎(chǔ)課時(shí)之外，根據(jù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的`特點(diǎn)，對學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，鼓勵學(xué)生到現(xiàn)場或者通過網(wǎng)絡(luò)訪問的形式完成實(shí)驗(yàn)課程的鞏固提高，充分挖掘現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的能力，提高學(xué)生的動手操作能力。改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程考核方式，強(qiáng)調(diào)動手能力的提升，通過實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告制度、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場動手實(shí)操制度、實(shí)驗(yàn)報(bào)告匯報(bào)制度、就業(yè)技能培訓(xùn)、認(rèn)證考試制度、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)制度等對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行綜合考查，充分結(jié)合各方面的表現(xiàn)，給出一個(gè)綜合性的分?jǐn)?shù)，以此促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，進(jìn)一步提升學(xué)生的動手能力。隨時(shí)優(yōu)化陳舊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，數(shù)據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)要求實(shí)驗(yàn)內(nèi)容能夠與時(shí)俱進(jìn)，隨時(shí)跟蹤學(xué)術(shù)潮流。為了學(xué)生能夠在未來的工作中更快地適應(yīng)環(huán)境，必須要及時(shí)刪除內(nèi)容陳舊、與現(xiàn)實(shí)脫鉤的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，每學(xué)期都需要重新調(diào)整、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，引入軟硬件科技含量較高，能夠反映實(shí)際學(xué)術(shù)走向的綜合性、思考性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這些舉措大大地激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，提高了學(xué)生的動手能力。綜上所述，針對數(shù)據(jù)科學(xué)相關(guān)專業(yè)，學(xué)校通過建立設(shè)計(jì)精巧、設(shè)備先進(jìn)、涵蓋基礎(chǔ)理論實(shí)踐與專業(yè)技能訓(xùn)練的數(shù)據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，為數(shù)據(jù)科學(xué)相關(guān)課程的理論教學(xué)提供配套實(shí)驗(yàn)支持，不僅可以對學(xué)生進(jìn)行就業(yè)技能培訓(xùn)和認(rèn)證，提高學(xué)生的就業(yè)競爭力，也使得學(xué)校的數(shù)據(jù)科學(xué)人才培養(yǎng)在實(shí)踐教學(xué)中不斷得到改進(jìn)和穩(wěn)步的提升。
【參考文獻(xiàn)】
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