基于大数据团队建设的专业课程融合

王华

（河南工业贸易职业学院信息工程学院，河南 新郑 451191）

1 引言

从2015年十八届五中全会首次提出“国家大数据战略”，到2017年《大数据产业发展规划（2016-2020年）》的实施，标志着我国已经跨入大数据时代。大数据技术已经在各个行业得到应用，与人们的生产、生活关系密切，推动着社会经济的快速发展。在大数据浪潮下，高职院校要紧跟技术的发展，利用好大数据技术的优势，培养出更多、更优秀的毕业生。对于河南工业贸易职业学院来说，建设好大数据教师团队为首要任务，要找准突破点，利用好优势点，在强调过程化中，通过专业课程融合，实施以能力为导向的灵活的教学方式，培养具有创新能力、复合能力的人才[1]。

2 大数据的意义

随着信息技术的迅猛发展和普及应用，行业应用系统的规模迅速扩大，其所产生的数据呈指数级增长，达到PB（1024TB）级规模的海量数据已远远超出了传统的计算技术和信息系统的处理能力，从而促进了大数据（Big Data）的产生。例如：2021年天猫双11总交易额为5403亿元，数亿人参与所产生的数据是海量的，并且是非结构化的，如果能从海量数据中快速分析出数据的价值，便可以用于分析并理解客户的市场需求，积极改善公司的市场配置策略和服务模式，还可以极大地提高服务的用户体验。由于海量数据是非结构化的，无法使用常规化的方法进行存储、管理、处理，这就需要加快数据处理的速度，才能在短时间内对数据做出有效处理，否则就导致其失去价值。所以，大数据技术的意义不在于掌握巨量的数据信息，而是对这些有意义的数据进行专业化的处理，体现数据的价值。

3 大数据的现状

（1）专业现状

2015年，“十三五”规划纲要提出实施国家大数据战略，把大数据作为基础性战略资源，全面实施促进大数据发展行动，加快推动数据资源共享开放和开发应用，助力产业转型升级和社会治理创新。2016年2 月，北京大学、对外经济贸易大学、中南大学成功申请到“数据科学与大数据技术”本科新专业。到2020年，全国共有1355 所职业院校成功申报了大数据技术与应用专业，为大数据应用型、实战型人才培养奠定了基础。河南工业贸易职业学院信息工程学院从2017年就为开设大数据技术专业做准备工作，在计算机网络技术专业中设置了大数据方向，建设了相关实训室，安排教师参加大数据教师培训、教师顶岗实践，并在专业中设置了大数据相关课程，主要课程有计算机网络技术、C语言、SQL Server、Java、Python、大数据Hadoop 技术、JAVA WEB 开发技术、软件测试、Spark 数据处理、数据挖掘与调度、数据可视化分析，为企业培养了许多大数据应用相关岗位的人才。2021年，河南工业贸易职业学院成功申报大数据技术专业，通过几年的积极准备，信息工程学院整合教师资源，为招生做好了充足准备。

（2）岗位现状

大数据技术被渗透到社会的方方面面，医疗卫生、商业分析、国家安全、食品安全、金融安全等方面。2015年，从大数据作为国家重要的战略资源和加快实现创新发展的高度，在全社会形成“用数据来说话、用数据来管理、用数据来决策、用数据来创新”的文化氛围与时代特征。大数据科学将成为计算机科学、人工智能技术（虚拟现实、商业机器人、自动驾驶、自然语言处理）、数字经济及商业、物联网应用，以及各个人文社科领域发展的核心。图1为大数据技术专业的岗位设置。

图1 大数据的岗位设置

数据分析工程师：深入理解业务，通过对数据进行搜集、整理、分析；发现数据波动，解读商业数据，编写输出数据分析报告；总结提炼数据与业务的关系，针对数据分析结论给管理销售运营提供指导意义的分析意见。

平台开发工程师：基于Hadoop、Spark等构建数据分析平台，进行设计、开发分布式计算业务；辅助管理Hadoop 集群运行，稳定提供平台服务；基于Spark 技术的海量数据的处理、分析、统计和挖掘；基于Spark框架的数据仓库的设计、开发和维护。

平台运维工程师：负责大数据基础平台的运维，保障平台的稳定可用；负责应用产品部署、上线及维护；负责大数据平台资源管理、性能优化和故障处理；深入研究大数据业务相关运维技术，持续优化集群服务架构；参与设计大数据自动化运维、监控、故障处理工具。

可视化工程师：依据产品业务功能，与产品经理和UI设计师一起，设计符合需求的可视化方案；依据可视化场景不同及性能要求，选择合适的可视化技术；依据方案和技术选型制作可视化样例；研究并持续改善产品的质量、性能、用户体验；负责前端框架设计及组件库开发、前端开发工作统筹；负责对产品页面性能的优化和维护。

4 大数据技术专业课程融合

（1）基于新工科的多学科融合

为了深化工程教育改革、建设工程教育强国、推动创新驱动发展，实施“一带一路”倡议及“中国制造2025”“互联网+”等重大战略，支持以新技术、新业态、新模式、新产业为代表的新经济蓬勃发展，加快工程教育改革创新，培养造就一大批多样化、创新型卓越工程科技人才，支撑产业转型升级，对工程科技人才提出了更高要求。新工科建设是我国面对国际竞争发展的形势下，加快国内各高校的工程学科教育改革、创建发展新模式，对现有工科专业的一次跨越式升级，促进培养全面发展的、创新型的工程科技人才。随着大数据已成为广泛应用于各行业的先进技术，对大数据专业人才的需求也会非常巨大，这就要求各高职院校的人才培养方案需要符合大数据行业的用人需求[2-4]。

新工科专业注重多学科的交叉融合、多课程的实践融合，要求学生可以综合应用多学科理论知识、实践技能、分析方法。本文结合河南工业贸易职业学院大数据技术专业人才培养方案和实践教学大纲，改变以往工科传统的教学模式（以理论为主、以教师为主、以课堂为主），要以行业真实数据为案例、以学生技能训练为中心、以实际应用场景为导向，使学生真正学习到大数据技术在行业中的分析处理方法，这需要从以下两个方面着手：第一，改变大数据课程中教学内容滞后的现状，采用“企业案例式教学”模式，为教师和学生提供企业的真实数据作为案例素材。针对不同岗位的需求，准备一个大的案例作为连贯多门课程的任务点，将案例分解为子任务并对应到每门课程的不同章节中，强调知识的连贯性、离散性。采用任务驱动教学方法，将理论与实践有机结合，加深对案例及课本每个知识点的理解。案例可以根据岗位进行设置，结合校企共建，在校内就可以对教师和学生进行岗位培训与技能养成，这样，在大数据的框架下，可以让教师和学生体会到不同应用场景的差别，提升学习的目的性、有效性。这里对真实案例进行说明，例如：可以使用Spark对某件商品的浏览数据进行处理，通过Spark Streaming进行实时流式计算，统计实时数据。第二，大数据技术框架是十分复杂的，在课堂教学中无法完全掌握和理解都是很正常的，通过在课堂上的案例教学，授予学生合理的案例解决方案，课后可以再准备一个类似的案例让学生尝试完成，使学生学到的理论与实践技能可以很快地应用，提升学习的兴趣，这就是“授渔”的过程。针对新工科和大数据技术专业多课程融合的特点，大数据技术专业的人才培养方案和实践教学大纲要围绕融合课程的培养要求，根据“企业案例式教学”模式，以学生为中心，分层次设置每个实践案例内容，将案例涉及知识点与多门课程有机融合，循序渐进，突出重点、难点、融合点，依托基础知识点，加强技能点，让学生在实践中明确学习任务、方向，掌握好专业知识[5]。

（2）基于复合型教学团队

要突出大数据技术专业的“课程融合、技能复合”的专业特点，可以将专业基础课作为相关专业学生的专业互选课，加强这些专业之间的融合。为了实现开设专业互选课、课程融合课、开发企业实践案例、提升学生实践技能水平，这就需要构建大数据复合型教学团队。每门课程的教师要紧跟时代潮流，了解国内外前沿发展方向、技术、方法，以具体案例开展教学，还要对教授课程有深入的了解。一个具体案例包括很多课程内容，这需要多门课程的教师做好课程设计工作，互相竭诚合作，通过融合的课程，打破原有教学模式的固有授课方式，通过组建复合型教学团队来实现并加强课程融合过程，实现大数据技术专业课程融合要求。在教学团队中，也需要企业实践教师的参与，不仅仅是人才培养方案的制定，而是要实际参与到日常教学工作中，借助他们对大数据技术的全面理解与工作中的应用，讲授常用的分析方法，例如，如何对数据进行预处理，针对不同的数据类型如何更合理地构建模型，如何分析数据以及可视化，体现其基于工作过程的案例完成过程。另外，复合型教学团队的建设要依托于校企合作平台，开展学校教师进企业、企业工程师进课堂等工作，把握产业动态和实践技能，及时把新进技术、技能转化为教学内容，也为企业技术的创新提供便利，从而实现双向互补，培养出具有企业实践工作能力、能够上好课的高水平教师团队。

（3）基于技能竞赛

高等职业院校就是为了培养学生的职业知识、职业技能、职业道德，与普通教育相比，职业教育侧重于实际工作能力的培养。技能竞赛也是对大数据技术专业人才培养方案、实践教学大纲、课程融合教学成果和教学团队的检验手段，对学生的专业学习进行测评，从而选拔出优秀的人才。技能大赛注重学生实操能力和技能水平，促进课程的实训环节与技能大赛相关知识的融合。例如，教师授课时将技能大赛比赛内容与实训课程进行衔接，让学生在教学过程中对比赛内容进行实践，运用课堂中所学的知识来解决实际问题[6]。对于出现的难点、重点，对学生进行有针对性的教学，帮助学生形成自我思考能力、分析能力、解决问题的能力，从而提升实操水平。大数据技术技能大赛考核模块较多，涉及到多门专业核心课程，通过课程融合，培养学生的整体性思维能力，将多门课程所学内容有机组合起来，使之成为一个整体。所以，技能大赛进一步促进了课程的融合程度，提高了专业的整体教学质量。

5 结语

全面深化教学改革，围绕全面发展的培养目标，优化专业课程体系结构，加强课程的综合性与实践性，是构建课程融合的基础。专业课程融合要顺应时代发展方向、呼应学校发展战略、适应学生发展方式、对应工作岗位需求，实现学生综合力能的培养目标。本文从基于新工科的多学科融合、基于复合型教学团队、基于技能大赛三个方面作为重点研究方向，提出了大数据技术专业的课程融合思路，打通不同课程之间的连接点，通过案例教学模式、技能大赛手段，找到课程融合的方法。课堂教学设计围绕案例、学生、技能开展，使学生的学习积极性得到提升，在自主学习中锻炼学习能力、整体性思维能力、解决问题的能力。教学团队中每位教师加强思想融合，根据授课情况及时调整课程融合方式、方法，培养出更多符合高职教育特点的优秀学生。