楊年華

（上海對(duì)外經(jīng)貿(mào)大學(xué)統(tǒng)計(jì)與信息學(xué)院，上海201620）

大數(shù)據(jù)背景下經(jīng)管類專業(yè)計(jì)算思維培養(yǎng)模式探索*

楊年華

（上海對(duì)外經(jīng)貿(mào)大學(xué)統(tǒng)計(jì)與信息學(xué)院，上海201620）

為了適應(yīng)大數(shù)據(jù)背景下人才需求的特點(diǎn)，文章對(duì)提高經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)學(xué)生數(shù)據(jù)處理能力、訓(xùn)練計(jì)算思維習(xí)慣的培養(yǎng)模式進(jìn)行了探討。文章主要從課程體系設(shè)置、教學(xué)改革的目標(biāo)、措施和效果等方面進(jìn)行闡述。

大數(shù)據(jù)；計(jì)算思維；經(jīng)濟(jì)管理；人才培養(yǎng)；教學(xué)改革

引言

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展及其應(yīng)用的迅速普及，相關(guān)數(shù)據(jù)正在以前所未有的速度增長和積累，大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)來臨［1］。麥肯錫全球研究所的報(bào)告［2］指出，數(shù)據(jù)對(duì)于企業(yè)的重要性正變得與勞動(dòng)力、資本等要素同等重要。這份報(bào)告還指出，有效地捕捉、分析、可視化、應(yīng)用大數(shù)據(jù)來洞察、實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)目標(biāo)，將能夠幫助企業(yè)從激烈的競爭中脫穎而出。2012年3月，美國奧巴馬政府發(fā)布了《大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展倡議》（Big Data Research and Development Initiative）［3］，旨在提高美國從海量和復(fù)雜數(shù)據(jù)中獲取知識(shí)的能力，增強(qiáng)國家安全和競爭力。該計(jì)劃由美國6個(gè)聯(lián)邦部門和機(jī)構(gòu)投資2億美元，共同提高收集、存儲(chǔ)、管理、分析和共享海量數(shù)據(jù)所需要的核心技術(shù)，擴(kuò)大數(shù)據(jù)技術(shù)所需人才的供給。

著名的計(jì)算機(jī)科學(xué)家Edsger Dijkstra說過：“我們所使用的工具影響著我們的思維方式和思維習(xí)慣，從而也將深刻地影響著我們的思維能力［4］?！笨▋?nèi)基梅隆大學(xué)前計(jì)算機(jī)系主任周以真教授在2006年提出了計(jì)算思維的概念［5］，就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等一系列思維活動(dòng)。計(jì)算思維的概念把計(jì)算機(jī)從工具聯(lián)系到思維的發(fā)展，進(jìn)而提升到與“讀、寫、算”同等重要的高度，成為每個(gè)人的一種普遍認(rèn)識(shí)和一類普適技能。

自從周以真教授提出計(jì)算思維以來，世界各國的教育界紛紛認(rèn)識(shí)到計(jì)算思維是決定個(gè)人和組織創(chuàng)新能力的重要因素，并開展了廣泛的研究。世界各國學(xué)者已經(jīng)普遍認(rèn)為以計(jì)算機(jī)科學(xué)為代表的計(jì)算思維是與以數(shù)學(xué)為代表的理論思維和以物理學(xué)為代表的實(shí)驗(yàn)思維相并列的三大思維之一。為了保持本國人才的競爭力，培養(yǎng)高質(zhì)量的人才隊(duì)伍，各國教育者紛紛開展了以計(jì)算思維培養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)改革和課程建設(shè)。

上海對(duì)外經(jīng)貿(mào)大學(xué)是一所以經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)為主，以外語、外貿(mào)為特色的財(cái)經(jīng)類院校。在當(dāng)前信息技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力，掌握數(shù)據(jù)處理的基本技能，進(jìn)而支持科學(xué)決策，是提升專業(yè)競爭力和學(xué)生創(chuàng)新能力的一條有效途徑。我們首先在經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)中適時(shí)地調(diào)整課程設(shè)置和教學(xué)方法，探索培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的習(xí)慣和能力，使學(xué)生能夠利用計(jì)算思維更好地解決經(jīng)濟(jì)管理中的問題，也可以更好地面對(duì)大數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)，為上海對(duì)外經(jīng)貿(mào)大學(xué)培養(yǎng)全球通用商科人才提供支持。

文章主要介紹我校在大數(shù)據(jù)背景下，面向經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)計(jì)算思維培養(yǎng)的課程體系設(shè)置方案、教學(xué)改革及其實(shí)施過程。

一、課程體系設(shè)置

我校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)行分類、分層、分級(jí)教學(xué)。分類是指根據(jù)我校的專業(yè)，分為經(jīng)濟(jì)管理和文學(xué)法學(xué)兩大類。這兩大類的課程分別單獨(dú)設(shè)置。文章僅關(guān)注經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)的課程設(shè)置及教學(xué)改革。分層是指課程分為必修課、選修課和根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)開設(shè)的課程。其中必修課又分為三層，如表1所示。由于多種原因，新生的計(jì)算機(jī)水平參差不齊。為了更好地實(shí)施因材施教，新生入學(xué)以后參加計(jì)算機(jī)分級(jí)教學(xué)的選拔考試。根據(jù)考試情況，學(xué)生分別編入計(jì)算機(jī)教學(xué)普通班和計(jì)算機(jī)教學(xué)提高班。

表1　計(jì)算機(jī)必修課課程分層

分級(jí)考試的內(nèi)容為表1中的第一層部分。提高班學(xué)生不需要修讀第一層的內(nèi)容，第一和第二學(xué)期分別修讀層次二和層次三中的內(nèi)容。普通班學(xué)生兩個(gè)學(xué)期分別修讀第一和第二層次的內(nèi)容。在必修課教學(xué)內(nèi)容的選擇上，既考慮了基礎(chǔ)知識(shí)，也考慮了經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)的特點(diǎn)，因此第二層的教學(xué)內(nèi)容為SPSS基礎(chǔ)與Access數(shù)據(jù)庫，使得學(xué)生初步掌握利用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的能力。第三層的教學(xué)內(nèi)容為以計(jì)算思維培養(yǎng)為導(dǎo)向的Python程序設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握基本算法思想、模塊化思想、迭代思想、利用計(jì)算機(jī)程序解決問題的思想，為利用Python進(jìn)行數(shù)據(jù)處理等打下基礎(chǔ)。對(duì)普通班部分希望學(xué)習(xí)第三層教學(xué)內(nèi)容的學(xué)生，我們?cè)诘谌⑺膶W(xué)期開設(shè)相應(yīng)的選修課。

學(xué)生在第一學(xué)年學(xué)習(xí)完必修課后，在校期間至少選修一門通識(shí)教育中科學(xué)與創(chuàng)新模塊的課程。該模塊的課程比較貼近實(shí)際應(yīng)用，有利于提高學(xué)生動(dòng)手能力、訓(xùn)練創(chuàng)新能力和計(jì)算思維。同時(shí)各個(gè)專業(yè)正逐步開設(shè)計(jì)算機(jī)與其專業(yè)知識(shí)結(jié)合的課程。這有利于將計(jì)算思維融入到具體專業(yè)中，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用效果。

總之，我校經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)計(jì)算機(jī)課程設(shè)置的特點(diǎn)是圍繞以數(shù)據(jù)處理為目的的計(jì)算思維培養(yǎng)，緊密結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，提升學(xué)生專業(yè)素質(zhì)，為學(xué)校培養(yǎng)全球通用商科人才提供支持。

二、教學(xué)改革

（一）改革的目標(biāo)

首先，探索經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)計(jì)算思維培養(yǎng)模式，提高計(jì)算思維能力訓(xùn)練的科學(xué)性和系統(tǒng)性；其次，編寫針對(duì)經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)的計(jì)算思維培養(yǎng)訓(xùn)練案例，提高學(xué)生利用計(jì)算思維分析問題、設(shè)計(jì)問題和解決問題的能力，逐步形成計(jì)算思維的習(xí)慣，提高創(chuàng)新能力；再次，建立課外創(chuàng)新項(xiàng)目的實(shí)施與考評(píng)方案，促進(jìn)學(xué)生提高動(dòng)手和創(chuàng)新能力。

（二）改革的措施

首先，調(diào)整課程體系，使得課程內(nèi)容更加適合于培養(yǎng)經(jīng)濟(jì)管理類學(xué)生數(shù)據(jù)處理的計(jì)算思維、提高數(shù)據(jù)處理能力、增強(qiáng)專業(yè)素質(zhì)。課程體系的具體設(shè)置在第2部分已經(jīng)詳細(xì)闡述，這里不再贅述。

其次，圍繞知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行案例設(shè)計(jì)。以必修課為例，組織教師進(jìn)行經(jīng)濟(jì)管理類案例的編寫、討論，將計(jì)算思維融入到案例中，并申報(bào)案例建設(shè)項(xiàng)目。鼓勵(lì)學(xué)生以所學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，結(jié)合專業(yè)和生活需求，積極參加各類競賽、申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的習(xí)慣、自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。以學(xué)生作品為基礎(chǔ)，挑選合適的項(xiàng)目作為上課案例。

再次，鼓勵(lì)學(xué)生課外利用所學(xué)的計(jì)算機(jī)知識(shí)、發(fā)揮計(jì)算思維的作用，結(jié)合專業(yè)需求和生活需求，在課外以小組為單位完成一個(gè)作品，并作為課程考核內(nèi)容之一。學(xué)生需要遞交詳細(xì)的報(bào)告，并參加答辯。為了盡可能防止個(gè)別學(xué)生搭便車，一方面控制小組人數(shù)，另一方面答辯時(shí)隨機(jī)抽取一名學(xué)生來報(bào)告并回答問題。

（三）改革的效果

首先，通過課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容改革，使得課程體系更加特色鮮明地圍繞經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)學(xué)生數(shù)據(jù)處理能力的培養(yǎng)和計(jì)算思維的訓(xùn)練。通過近兩年的教學(xué)改革，學(xué)生以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)手段處理經(jīng)濟(jì)管理類數(shù)據(jù)，從而提高輔助決策水平的各類創(chuàng)新項(xiàng)目逐步增加，學(xué)生利用計(jì)算思維來設(shè)計(jì)、解決問題的習(xí)慣逐步形成。

其次，學(xué)生的動(dòng)手能力逐步提高，并能將計(jì)算機(jī)技術(shù)與所需專業(yè)相結(jié)合。例如，部分同學(xué)通過新的課程體系訓(xùn)練后，為各自專業(yè)深入學(xué)習(xí)的需要，編寫程序從金融資訊發(fā)布網(wǎng)站自動(dòng)提取最新的資訊信息，并進(jìn)一步進(jìn)行專業(yè)分析。他們將程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行了有效的融合，參加了上海市大學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力大賽，并獲獎(jiǎng)。

再次，通過小組課外自主完成創(chuàng)新項(xiàng)目，學(xué)生的組織能力、協(xié)作能力和自學(xué)能力得到了訓(xùn)練和提升。

三、總結(jié)與展望

在大數(shù)據(jù)背景下，通過充分分析經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)數(shù)據(jù)處理的特點(diǎn)與重要性，對(duì)課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整。其目的是培養(yǎng)具有計(jì)算思維習(xí)慣和數(shù)據(jù)處理能力，并能與專業(yè)知識(shí)深度融合的特色商科人才。下一步，我們將與各經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)教師合作，建立計(jì)算思維及數(shù)據(jù)處理技術(shù)與專業(yè)知識(shí)深度融合的特色課程。

［1］孟小峰，慈祥.大數(shù)據(jù)管理:概念、技術(shù)與挑戰(zhàn)［J］.計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展，2013，50（1）：146-169.

［2］J Manyika，M Chui，B Brown，et al.Big data:The next frontier for innovation，competition，and productivity［R］.2011. http://www.mckinsey.com/～/media/McKinsey/Business％ 20Functions/Business％20Technology/Our％20Insights/Big％ 20data％20The％20next％20frontier％20for％20innovation/ MGI_big_data_full_report.ashx.

［3］Big data research and development initiative［R］.2012.https:// www.whitehouse.gov/sites/default/files/microsites/ostp/big_data_pr ess_release_final_2.pdf.

［4］王飛躍.從計(jì)算思維到計(jì)算文化［J］.中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)通訊，2007，3（11）：72-76.

［5］J M Wing.Computational thinking［J］.Communications of the ACM，2006，49（3）：33-35.

In order to adapt to the characteristics of talents demand in the big data context，this paper discusses how to improve the data processing capability and train computational thinking in economics and management majors. Curriculum system，objects of instruction innovation，actions of instruction innovation and effects of instruction innovation are explained.

big data；computational thinking；economics and management；talent training；instruction innovation

G642

A

2096-000X（2016）22-0077-02

上海高校本科重點(diǎn)教學(xué)改革項(xiàng)目；上海市教委本科重點(diǎn)課程項(xiàng)目

楊年華（1978-），男，浙江臺(tái)州，博士，副教授，從事數(shù)據(jù)庫與軟件工程的相關(guān)教學(xué)與科研。