數(shù)據(jù)科學專業(yè)實驗課程改革研究論文
【內容摘要】本文給出了數(shù)據(jù)科學實驗課程教學改革的幾點思考建議，結合專業(yè)發(fā)展方向和目標定位，形成了具有顯著時代特色的課程體系設置方案，以提升學生動手能力為目標，從加強教師隊伍建設以及提高教學責任心入手，采用學評教與同行評價相結合的辦法來提高教學質量，并將實驗教學方法與考核辦法配套結合，成效明顯。
【關鍵詞】數(shù)據(jù)科學;教學改革;實驗課程
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)”這一概念開始被學術界廣泛傳播。美國國家科學基金會于2016年將“面向21世紀科學和工程的大數(shù)據(jù)”認定為未來6大科研前沿的第一位，認為大數(shù)據(jù)是“由科學儀器、傳感設備、互聯(lián)網(wǎng)交易、電子郵件、音視頻軟件、網(wǎng)絡點擊流等多種數(shù)據(jù)源生成的大規(guī)模、多元化、復雜、長期的分布式數(shù)據(jù)集”。國外除在大數(shù)據(jù)的概念上、理論上進行研究之外，更多地將研究的重點部分放在技術研究和突破上。對于國內學者而言，關于大數(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行進一步的闡釋。目前來看，國內關于大數(shù)據(jù)領域的研究重點主要集中在大數(shù)據(jù)與云計算、數(shù)據(jù)挖掘、并行計算和分布式處理方向上。隨著科技的進步、信息技術的飛速發(fā)展與更替，各個學科領域需要借助越來越多的應用系統(tǒng)和諸多種類的數(shù)據(jù)信息，來為新技術新需求新應用提供依據(jù)。由此產(chǎn)生了數(shù)據(jù)質量工程，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)在的應用需求。這就要求去構架一個集較高計算能力、較強分析處理能力、較大存儲能力為一體的大數(shù)據(jù)研究實驗平臺。另一方面，當前大數(shù)據(jù)研究的現(xiàn)狀是各領域的科學家各自為戰(zhàn)，沒有很好地和計算機領域的專家進行結合，都以自己為主處理本領域的海量數(shù)據(jù)問題。目前大數(shù)據(jù)方面已發(fā)表論文多由計算機科學方面的研究機構專家學者撰寫，側重于大數(shù)據(jù)的獲取、存儲、處理、挖掘和信息安全等方面，缺乏各個學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)科學人才。為了緊跟時代發(fā)展，為社會培養(yǎng)更多的寬口徑、創(chuàng)造性強的數(shù)據(jù)科學專業(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)有各相關專業(yè)(統(tǒng)計學、信息與計算科學、應用數(shù)學、計算機等)的課程體系，特別是實驗類課程的課程體系進行系統(tǒng)的改革和完善，是當前的首要任務。
二、明確培養(yǎng)目標
數(shù)據(jù)科學專業(yè)培養(yǎng)的是具有良好的數(shù)學基礎和邏輯思維能力，具備較高的信息素養(yǎng)，掌握信息科學、大數(shù)據(jù)技術和計算機科學的基本理論、方法與技能，受到系統(tǒng)的科學研究訓練，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，具有一定的信息系統(tǒng)與信息資源開發(fā)、利用、實踐和研究能力的高級復合、創(chuàng)新型專門人才。
三、加強隊伍建設
學校在師資隊伍建設、教學質量提升方面多措并舉，效果明顯。一名新進教師需要經(jīng)過嚴格的崗前培訓，獲得培訓證書，滿一年后方能上講臺授課。對新進教師實行導師制，在課前準備、課堂教學、實驗準備、實驗設計、試題設計、作業(yè)批改、實習培訓等環(huán)節(jié)進行指導、把關。每學期要求全校教師完成一定的師資培訓學習任務，修讀完成相應學分方能參與職稱評定、年度考核等活動。專家督導組不定期檢查授課情況，每學期進行學評教、教評教活動，不合格者予以嚴肅批評。正是由于這種以教學為先，狠抓師德師風建設的努力，才使得學校的教風、學風、校風上升到一個新的臺階。
四、強化實踐教學
針對數(shù)據(jù)科學相關專業(yè)，學校設立了數(shù)據(jù)科學實驗中心，中心的基本目標是聚集計算機、數(shù)學、統(tǒng)計學和工程等領域的學者，建設一個數(shù)據(jù)科學研究協(xié)同創(chuàng)新研發(fā)平臺和數(shù)據(jù)科學人才培養(yǎng)基地，培養(yǎng)云計算、大數(shù)據(jù)時代高層次數(shù)學應用人才，為數(shù)學學科、計算機學科應用型人才培養(yǎng)做有力支撐。該中心為各相關專業(yè)開設了眾多實驗課程，以此促進學生獲得熟練的技能及創(chuàng)造能力。另外，在基礎課時之外，根據(jù)專業(yè)實驗課程的`特點，對學生開放實驗室設備，鼓勵學生到現(xiàn)場或者通過網(wǎng)絡訪問的形式完成實驗課程的鞏固提高，充分挖掘現(xiàn)有實驗設備的能力，提高學生的動手操作能力。改革傳統(tǒng)的實驗課程考核方式，強調動手能力的提升，通過實驗預習報告制度、實驗現(xiàn)場動手實操制度、實驗報告匯報制度、就業(yè)技能培訓、認證考試制度、項目實訓制度等對學生的實驗課程進行綜合考查，充分結合各方面的表現(xiàn)，給出一個綜合性的分數(shù)，以此促進學生的學習主動性和積極性，進一步提升學生的動手能力。隨時優(yōu)化陳舊的實驗內容，數(shù)據(jù)科學實驗課程的特點要求實驗內容能夠與時俱進，隨時跟蹤學術潮流。為了學生能夠在未來的工作中更快地適應環(huán)境，必須要及時刪除內容陳舊、與現(xiàn)實脫鉤的實驗項目，每學期都需要重新調整、優(yōu)化實驗內容，引入軟硬件科技含量較高，能夠反映實際學術走向的綜合性、思考性的實驗項目，這些舉措大大地激發(fā)了學生的實驗興趣，提高了學生的動手能力。綜上所述，針對數(shù)據(jù)科學相關專業(yè)，學校通過建立設計精巧、設備先進、涵蓋基礎理論實踐與專業(yè)技能訓練的數(shù)據(jù)科學實驗中心，為數(shù)據(jù)科學相關課程的理論教學提供配套實驗支持，不僅可以對學生進行就業(yè)技能培訓和認證，提高學生的就業(yè)競爭力，也使得學校的數(shù)據(jù)科學人才培養(yǎng)在實踐教學中不斷得到改進和穩(wěn)步的提升。
【參考文獻】
�。�1］劉娜．測控技術與儀器專業(yè)教學改革思考［J］．考試周刊，2012，60:13
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