朱命冬
(河南工學院 計算機科學與技術學院,河南 新鄉(xiāng) 453003)
在大數據時代催生的巨量人才缺口背景下,數據科學與大數據技術專業(yè)應運而生,2017年,有3所高校申辦了該專業(yè),截至2020年共計612所本科高校開辦。該專業(yè)的畢業(yè)生學位授予門類主要有工學和理學,其中,工學門類的課程體系必然涉及自然、社會、計算機等學科知識,屬于典型的多學科交叉的新興工科專業(yè)。工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質量保證制度,也是實現工程教育和工程師資格國際互認的重要基礎。2016年6月2日,在吉隆坡召開的國際工程聯盟大會上,我國成為國際本科工程學位互認協(xié)議《華盛頓協(xié)議》的正式會員。工程教育專業(yè)認證中強調基于成果導向(OBE)、以學生為中心和持續(xù)改進等核心理念,對引導和促進專業(yè)建設與教學改革、保障和提高工程教育人才培養(yǎng)質量至關重要[1]。本文以河南工學院數據科學與大數據技術專業(yè)為例,探討基于工程專業(yè)認證標準,從培養(yǎng)目標到課程體系建設的專業(yè)改革探索。
培養(yǎng)目標是專業(yè)培養(yǎng)方案和課程體系設置的基本依據[2-3]。依據社會、行業(yè)需要和學校定位,本專業(yè)致力于培養(yǎng)適應區(qū)域經濟社會發(fā)展和產業(yè)轉型升級需要,德智體美勞全面發(fā)展,具有良好的科學素養(yǎng)、人文精神、社會責任感和職業(yè)道德,系統(tǒng)掌握數據科學和大數據技術相關的基礎理論、基本知識和技能,具備大數據采集、處理、分析和應用開發(fā)的基本能力,具有較強實踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和持續(xù)學習能力,能夠在數據科學與大數據技術領域從事開發(fā)、管理、服務等工作的高素質應用型人才。
明確培養(yǎng)目標后,需要解讀其蘊涵的知識、能力、素質要求。
(1)知識要求:具有扎實的計算機領域的基本知識,掌握計算學科基礎理論知識和專業(yè)知識,掌握從事本專業(yè)工作所需的數學和其他相關信息科學的基礎理論,掌握基本的人文和社會科學知識,具有良好的品德和素養(yǎng)。
(2)能力要求:具備較強的軟件開發(fā)能力、基本的開發(fā)流程執(zhí)行能力,熟悉數據庫開發(fā)技術,能夠將數學、信息科學和專業(yè)知識用于解決大數據技術問題,具備自我終身學習的能力。
(3)素質要求:具有堅定正確的政治方向、較強的社會責任感和團隊合作精神、健康的體魄和良好的心理素質。
根據工程教育認證標準,指標點是對畢業(yè)要求內涵的細化、解讀,其分解必須具有導向性、可評價性、邏輯性、專業(yè)性。基于此,進一步對上訴畢業(yè)要求進行細化,部分示例如表1所示。
表1 畢業(yè)要求指標點
根據工程教育認證標準,課程設置必須支撐培養(yǎng)要求;課程群(或模塊)的方向必須明確;課程體系必須完整響應畢業(yè)要求,而畢業(yè)要求對課程體系的影響需要通過指標點來實現。課程體系與畢業(yè)要求對應關系矩陣如表2所示。
表2 課程體系與畢業(yè)要求對應關系
為了體現數據科學與大數據技術專業(yè)特色,表2中省略掉了各個專業(yè)必修的公共通識課程。根據專業(yè)認證的OBE原則,本專業(yè)畢業(yè)生需要滿足大數據分析工程師的基本要求,因此,核心課程設置為大數據基礎、Python程序設計、大數據平臺與架構、數據采集技術、數據可視化和數據挖掘技術,專業(yè)選修課主要圍繞大數據應用開發(fā)的方向開設。進一步考慮到課程的拓撲關系,“數據結構”的前置課程是“C程序”,“算法分析與設計”的前置課程是“數據結構”,“數據庫原理及應用”的前置是“離散數學”,“大數據平臺與架構”的前置課程是“操作系統(tǒng)”,“數據采集”的前置課程是“Python程序設計”,“智能終端與移動應用開發(fā)”的前置課程是“Java程序設計”,同時兼顧考慮周學時不超過26等條件,最終課程體系如表3所示。
表3 數據科學與大數據技術專業(yè)課程體系
數據科學與大數據技術專業(yè)作為近年教育部新批準開設的專業(yè),屬于多學科交叉復合的新興工科專業(yè),且注重理論與實踐并重,專業(yè)課程體系的研究具有必要性和緊迫性。本文以河南工學院數據科學與大數據技術專業(yè)為例,從工程教育認證的角度提出初步課程體系方案,下一步,從教學環(huán)節(jié)、實踐環(huán)節(jié)、教學模式等層面支持工程教育認證標準對畢業(yè)要求與培養(yǎng)目標的達成度還需要持續(xù)進行教學探索與改革。