黄孔雀 许明
摘 要:在英国高等教育领域,数据能力培养融入学校课程的教学改革方兴未艾。本文介绍了英国大数据战略的背景及数据能力培养的现状,对其将数据能力培养融入高校的学科教学及保障政策进行了分析与评价,并总结了我国应从哪些方面进行经验借鉴。
关键词:大数据;数据能力;英国;教学改革;保障政策
近年来,英国政府不断加强与工业、教育等社会各界的合作,力求在大数据时代引领世界数据革命的方向。面对数据时代的机遇与挑战,英国政府将数据人才培养视为重中之重,积极推进教育系统与政府、企业之间的合作,制定数据能力(data capability)培养策略,以融入学科的数据能力教育为支撑,大力培养满足工作岗位需求的数据人才。
一、背景分析
所谓数据能力,大致包括三方面的内容:一是人力资本,即高技术水平的劳动力和拥有数据自信的国民;二是工具和基础设施,用来存储和分析数据;三是数据本身,即数据能力的重要指标[1]。数据能力的培养已成为各国日益关注并竞相投资的重要方向。在国内外各种因素的综合作用下,英国政府抓住机遇,大力加强数据人才培养,为实现在数据革命中领跑全球的目标储备力量。
1.数据的重要性日渐凸显
数据对各国的经济、教育及人们的生活、工作等方方面面的影响都越来越明显。据估计,现在每天产生的数据量为25亿GB,即每分钟产生的数据可填满27 000部64GB内存的平板电脑[2]。英国经济与商业研究中心(Center for Economic and Business Research)分析,2012年至2017年间,大数据为英国提供了58 000个新的工作岗位[3]。大数据时代的科学发现和创新与数据密切关联,数据已成为经济发展的基础。德勤(Deloitte)公司的调查显示,公共部门数据每年创造的直接经济价值约为18亿英镑,间接的社会效益和经济效益达68亿英镑[4]。英国国家科技艺术基金会(Nesta)的研究显示,英国40%的数据驱动式企业比非数据驱动式企业推出了更多领先其竞争对手的产品和服务[5]。此外,数据对民众的工作和生活方式也产生了重大影响,如通过对消费数据的访问与分析为民众做出明智的交易行为提供参考。英国分析服务公司Billmonitor估算,英国76%的手机用户平均每月的不必要消费多达194英镑,即每年共产生48.99亿英镑的不必要消费[6]。
重视大数据发展规划已成为全球共识,为保持国家竞争力,许多国家将大数据战略提升为国家战略。日本的“增长战略”(Growth Strategy)为大数据研究拨付了约9 000万英镑的资金;印度的第四范式研究所(Fourth Paradigm Institute)重点研究大型建模和计算;法国的新产业战略将大数据作为一个关键因素;欧洲委员会认为,欧洲应推动经济领域的数字化和数据驱动革新,并将其作为欧洲增长战略的一部分[7]。
2.英国数据能力培养面临的机遇与挑战
英国在数据的容量、速度、种类及从数据中获取信息的能力方面处于世界领先水平,优势主要体现在四方面:一是具有数据管理、分析、解释和通信方面的技术基础;二是有全国性的数据基础设施建设战略规划;三是有世界领先的研究,其推动着数据科学、分析技术的前沿发展和科技创新;四是以适当的方式确保数据的可访问性和共享安全性[8]。此外,英国还具备计算机和数学科学方面的扎实研究基础。如2011年英国在计算机和数学科学领域的文章发表量位居世界前五[9]。2008年至2012年间英国利兹大学和卡蒂夫大学发表的文章中40%与大数据研究有关,在国际大数据研究领域的引用率达10%[10]。
然而,数据分析专业人才短缺是英国亟待解决的一道难题。一项调查显示,46%的被访问者认为人才短缺是阻碍数据分析行业发展的最主要障碍[11]。英国一家IT培训机构E-skills指出,截至2017年,大数据分析技术人员的需求量每年增长13%~23%[12]。德勤公司的调查显示,公务人员在数据分析工作中也存在技術短缺问题,72%的被采访者认为所有的公务人员都必须了解如何访问、共享和使用数据[13]。
《哈佛商业评论》的一篇文章认为,数据科学家是21世纪最具魅力的职业[14],但目前这个职业苦于人才短缺。未来五年,大数据专家、数据科学家的需求量将进一步增加。同时,企业更加依赖以数据为基础的决策,更青睐具备数据应用能力和数据分析技能的工作人员。因此,英国劳动力市场亟需大量具备数据能力的就业者,具备优秀数据素养的毕业生供不应求。如何培养职场所需的具备数据能力的毕业生成为高校在大数据时代要关注的关键问题。
二、英国高校数据能力培养融入学科教学的现状与保障政策
英国高校围绕数据能力培养如何融入课程开展了一系列的研究和实践。英国大学联合会(Universities UK)基于对剑桥大学、牛津大学和诺丁汉大学等77所院校院系主任、统计学教授,以及企业经营者的问卷调研,发布了《英国大学数据技能培养报告》(Making the Most of Data: Data Skills Training in English Universities),报告对英国高校数据能力教学现状进行了梳理和分析。
1.英国高校数据能力培养融入学科教学的现状
近年来,英国高校已开展了一系列数据分析教学活动。纳菲尔德基金会(The Nuffield Foundation)、英国人文与社会科学研究院(British Academy)和高等教育拨款委员会共同致力于社会科学类大学生数据素养培养。英国工程与物理科学研究委员会指定一些博士学位点关注数据分析能力,招收数学、计算机科学和物理科学专业的研究生。各高校也积极回应社会对毕业生应具备数据技能的要求,主动开设数据科学学位等跨学科课程或专业课程。
英国高校将数据能力培养作为学位课程的核心构成部分,将定量研究方法嵌入本科生课程。英国学科分类体系(也称为联合学术代码系统,Joint Academic Coding System)把学科分为20个门类。目前,英国大学生数据能力训练的课程主要囊括在STEM(Science科学、Technology技术、Engineering工程、Mathematics数学)及社会科学等领域课程[15]。英国高校院系对在学科教学中融入数据能力培养开展了相关实践,但年限和学位课程因学校不同而有所区别。
(1)物理科学、工程学、地理学 物理科学与工程学课程的设计主旨是为学生提供数据分析能力和演变计算机技术等知识和方法。数据分析能力训练融合在其核心学位课程或实验模块和实证课程中进行。本科阶段的数据分析能力训练主要集中在前三年的课程中,而专业化的知识能力培养则集中在研究生阶段。物理科学与工程学领域运用数据驱动的模型技术和技术分析方法来探索物质世界,用数据分析方法的经验来评估和分析实验误差并进行计算机建模研究,以培养学生技术能力进行收集和分析数据。
地理学学科依赖定量研究方法。定量研究方法训练主要嵌入在自然地理模块中,在人文地理模块中较少体现。皇家地理协会(Royal Geographical Society)与高等教育质量保障署共同致力于修订地理学科的基本大纲,强调地理学学位课程中要融入定量研究方法。基础阶段,地理学专业学生通过野外工作技能模块课程学习数据分析和使用数据表格等技能。高级阶段,在地理学科的学位课程中融入定量研究,如推论统计学、地理信息系统知识、空间立体建模和可视化技术等课程。
(2)数学、计算机科学 数学学科以新的方式来应对数据能力教学。数学专业的学生可选择应用统计学或应用数学模块进行数据分析等核心技术能力的训练。学生受过统计学和数据分析训练后,能更好地认知某一数据集的细微差距并恰当处理数据。
计算机科学课程融入复杂数据集的解释和可视化的训练,辅以开发、收集、管理和分析数据集软件的技能训练。计算机专业毕业生要擅长操纵软件,要学会使用系统程序语言理解数据处理过程的内在逻辑关系。计算机科学和数学技能在获取有效数据信息方面同样重要。计算机课程属于数学类学科,将数据能力融入计算机课程模块,通过技术或数学方法来分析流失的数据,以提升学生辨识数据潜在价值的能力。
(3)生物科学、医学及医学有关学科 生物科学专业学生在第一年和第二年的“研究模块”学习统计假设检验和基本统计学知识。生物科学的定量数据训练内容有所差异,比如生物统计学依赖定量研究方法,生物统计学和生物化学等学位课程在本科和硕士阶段都为学生提供训练高级数据分析能力的机会。人口建模学、人口遗传学和生物信息学等技术类的课程作为选修模块也融合相关的研究方法训练。
电子技术的发展促进了医学和遗传学领域新的分析技术的使用。不少院校为全体医学专业学生开设一至两年的统计学课程,第三年的课程则让学生学习定量研究方法。有些院校还在临床医学专业中加强统计学和定量研究的教学。在医学的硕士学习阶段,主要培养分析、应用和解释医学数据的高级水平数据能力。博士阶段和博士后阶段的数据分析训练则主要集中在生物统计学、生物信息学和健康经济学课程。
(4)商务与管理、社会学、社会政策学等学科 商务与管理学科的专业课程中包含代数学、统计学和数据分析学等定量研究方法课程,这些课程目标是丰富学生统计学知识,训练学生学会使用Spss和Excel等统计软件进行数据分析。经济与财务类课程也进行数据分析训练,开展数据分析和统计的教学,突出数据应用能力训练。
社会科学类的学科领域知识在基于数据的企业决策中价值重大,因此企业认为应加强培养社会科学学生的数据分析能力。高校提供定量研究训练以促进学生学习多变量分析技术来研究社会的发展趋势和运行方式。定量研究方法的学习,有助于社会科学专业学生理解社会与经济背景中的数据。但因学科和院校不同,定量研究方法的学习时限和内容各异。本科阶段社会科学课程中的定量研究方法是作为第一年或第二年的独立学习模块。纳菲尔德基金会、经济与社会研究理事会(ESRC)和英格兰高等教育拨款委员会在15所大學中成立了Q-step中心支持社会科学类本科专业学生的定量研究技能教学,以解决社会科学毕业生的定量研究技能短缺问题。
(5)哲学研究、历史研究、创造艺术、语言学和法律等学科 哲学、历史、艺术等人文学科课程注重培养数据采集和分析等高级技能,为研究方法课程奠定基础。跨学科的人文学科专业学生通过选修定量研究课程,以培养基本的数学计算能力和数据技能。语言学非常重视数据分析,将数据分析技能训练融入心理语言学、神经语言学、社会语言学和语料库语言学的教学中。法律专业的学生也要掌握一定的数据能力以帮助理解案件中涉及的数据。
英国高校采取多项措施扩展数据能力训练,在20个学科门类中不同程度地融入数据能力培养,这有利于缓解数据人才短缺问题,符合当下英国社会对数据人才的需求。但从数据能力培养现状来看,仍存在亟待解决的问题[16]。
一是毕业生应具备的数据能力界定不清晰,导致无法明确数据分析人员的核心技能,进而对大学和企业进行数据技能培训造成困扰。二是由于学生在统计学和计算机科学知识方面差异较大,教师无法了解学生已有的统计学和计算机科学知识水平,教师和学生对数据能力的教学缺乏信心,这导致教师无法按统一标准来设计定量研究课程,因而数据能力培养相关的本科生课程内容和年限等规定尚未达成一致意见。三是缺乏具有数据技能的教师。目前教师的来源主要是对现有教师进行数据分析技能强化训练,或从统计学院及其他部门抽调统计学等专业相关教学力量。
2.英国政府关于数据能力培养的保障政策
英国政府成立了信息经济委员会(Information Economy Council),该委员会是跨企业界、学术界和政府的合作部门,目标是促进英国数据能力战略方针的制定与落实。政府劳动力部门、大学和工业界开展跨部门的合作,整合已有的活动和课程,制定相关政策为数据能力培养提供保障。