大数据应用技术课程本研一体化教学体系建设

耿秀丽 张红柳

文章编号：1002-3100（2024）03-0176-03

摘  要：大数据应用技术课程对于数据科学的研究和发展、数据科学学科的建设、培育新型数据人才具有重要意义。本研一体化教学有助于提高本研学生的学习效率和创新能力，增强课程体系的延续性和实践性，重视学科交叉融合发展。从教学大纲修订、教学管理模式改革、教学评价方式三个方面探讨本研一体化教学体系建设的重点问题，全面阐述大数据应用技术课程本研一体化教学改革的路径选择和实践，致力于培养学生长期内驱力和创新能力，为国家和社会发展培育高质量数据人才。

关键词：本研一体化；大数据技术；教学改革；教学管理；课程评价

中图分类号：G642    文献标志码：A    DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2024.03.042

Abstract： The course of big data application technology is of great significance to the research and development of data science， the construction of data science discipline and the cultivation of new data talents. The integrated teaching of undergraduate and graduate is helpful to improve the learning efficiency and innovation ability of the students， enhance the continuity and practicality of the curriculum system， and attach importance to the interdisciplinary integration development. Discussing the key issues in the construction of the integrated teaching system of undergraduate and graduate from three aspects： The revision of the teaching syllabus， the reform of the teaching management mode and the teaching evaluation method， comprehensively expounds the path selection and practice of the integrated teaching reform of undergrad and graduate of the big data application technology course， and is committed to cultivating students' long-term driving force and innovation ability， and cultivating high-quality data talents for the development of the country and society.

Key words： integration of undergrad and graduate; big data technology; teaching reform; teaching management; curriculum evaluation

0  引  言

黨的二十大报告指出要加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合。大数据技术为推动技术革新和发展数字经济奠定了基础。近年来各地方政府制定了大量的大数据发展政策，这表明，我国大数据人才培养的现实需求旺盛，各级政府积极探索改革办法，为激励高校人才培养、政企部门人才引进等提供良好的制度保障，促进大数据人才培养。在大数据时代，数据科学是现代人才必备知识与技能。从2015年起，教育部开始获批高校建立“数据科学与大数据技术专业”，各高校均开始开展大数据应用技术类课程。大数据应用技术课程本质上围绕着数据科学基础、大数据科学应用等一条课程链。针对本科生开设的大数据相关课程主要涉及数据科学基础；针对研究生开设的大数据相关课程主要涉及大数据科学应用。两个阶段对大数据应用技术的学习具有高度的延续性和可扩展性，因此，大数据应用技术课程尤其适合建设本研一体化教学体系。

本研一体化人才培养模式的研究涵盖了本研一体化教学体系、本研一体化实践基地建设、本研一体化教学管理等方面。东京工业大学以日本工科教育改革作为实践背景，从组织机制、课程体系、教育模式和学制年限等方面探究本研一体化改革路径，提出本硕博九年一贯制人才培养系统性改革^[1]。哈尔滨工业大学能源科学与工程学院从课程体系、培养模式、科研计划与实践教学三个方面落实本研一体化建设举措，融合社会经济发展需求，充分调动学生的学习热情，提高学生研究性学习、竞争和创新能力^[2]。石家庄铁道大学通过加强教学团队建设、重构课程群结构、强化实践教学等，积极探索本研一体化的课程群教学体系^[3]。合肥工业大学高度重视建设稳定的实践教学基地以提高实践教学质量，有机融合本科生、研究生、校内、校外资源，合理规划、建设和管理实验教学平台和实践教学基地^[4]。清华大学利用先进的信息技术规划建设现代化教学支撑平台，构建多元业务系统，从教学管理的角度不断创新本研一体化运行机制，在国内率先实现本硕博教学管理系统的统一建设^[5]。

本研一体化教学体系的基本思路是厚基础、宽口径、跨学科、重研究性。传统大数据技术基础的本科课程缺少应用性内容，影响本科生的研究性训练，不利于本研贯通式人才培养和本科生的继续深造。同时研究生教学中需要本科教学内容的延续和长期实践训练习得的综合应用能力，本研教学的结合在两阶段的教学中发挥着重要作用。本研一体化教学体系建设对于深化高校教育体制改革、培养数字时代背景下的高质量人才具有重要意义^[6]。

1  本研一体化教学大纲修订

教学大纲以纲要形式规定课程教学内容，是开展教学活动的基本依据。本研一体化课程教学大纲的修订遵循以下原则：以“学生能力培养”为核心，注重考察学生运用知识解决问题的能力；注意课程之间的横向联系，注重本研贯通。

1.1  融入思政元素，贯彻立德树人根本任务

大数据应用技术本研一体化课程目标中加入思政元素，强调在教学和实践过程中不断培养和渗透学生的思想政治和道德素养，以立德树人为教学工作的根本任务。随着人工智能的兴起，大数据引发的伦理秩序问题，越来越引发关注。人工智能是一把双刃剑，运用得好能够为人类造福，让生活更加智能和便捷；运用得不好则会给人类造祸。因此，大数据应用技术课程应特别重视伦理相关的思政要素。

1.2  以能力培养为核心，注重实践教学

大数据应用技术是一门应用性课程，要突破以往以知识为核心的教学理念，强调以能力培养为核心，不仅在教学中解决是什么的问题，更要培养学生主动思考和主动学习的能力，解决为什么做、怎么做的问题。教学过程强调以学生为中心，翻转课堂，转变学生传统的思维模式，提升学习效率。在大数据应用技术课程体系中，要求学生理解和应用数据分析原理、从实际问题中提取数学模型，最后利用所学的数据分析方法解决问题，此过程需要大量的实践教学和实际案例训练。同时强调实验式、项目式、论文式教学，考核方式应加大对实验过程和结果、项目完成进展、论文研究情况等的占比，潜移默化培养学生的实际操作能力、创新能力和科研能力。

1.3  设置学科交叉内容，实现本研贯通

大数据应用技术本研一体化课程教学内容按照学生层次划分为两个阶段，第一阶段在本科课程中突出数据科学基础课程教学，包括基本的数据处理、数据相关性、统计、预测、回归、运筹问题建模与求解等方法。通过让学生掌握基础的数据决策模型和方法，学会如何发现问题、科学地定义问题和建立模型，并能应用所学知识看待并解决当今经济社会发展的迫切问题，注重培养学生的基本科研能力。第二阶段在研究生课程中侧重深度数据分析方法，例如在常用回归模型的基础上延伸至岭回归、LASSO回归等，在数据相关性分析的基礎上延伸至K-means聚类等算法，增加文本处理、推荐系统、深度学习等内容，通过案例分析和学术论文研读，培养学生借助大数据分析方法解决实际问题的能力，更注重培养学生的创新科研能力。两个阶段的学习中，本科阶段为研究生阶段统计学习理论、概率图模型、语言模型、信息抽取与集成、海量数据分析与挖掘等高阶课程打下扎实的基础。两个阶段的课程设置并不是孤立的，而是相辅相成，共同形成一个完整的大数据应用技术课程本研一体化教学体系。

同时在教学体系中包含与其他学科的横向联系，比如，在管理学院的大数据应用技术课程体系中应加入管理学元素，将基本的管理思想、商业数据和经典的企业案例融入教学中，以此来训练和培养具有经管特色的大数据新型复合人才。以社会需要为导向，发挥本专业特色，将社会科学、管理学和法学等多学科知识融入本课程中，不断为祖国输送高质量的专业数据人才。突出专业特色对于本研一体化教学有推动作用，可以更快更优地促进就业，帮助学生理解和实现本专业的社会意义、创造社会价值^[7]。

2  本研一体化教学管理模式改革

教学管理是指在教学过程中的一系列管理工作，教学管理模式对于教学效果和教学专业发展都有着重要影响。本研一体化教学模式改革侧重资源的整合利用，建设教学管理系统和信息一体化平台，贯彻导师制度，不断提高教学效率和资源利用效率，实现教学过程的优质共享。

2.1  依托资源共享信息化平台，搭建共享课堂

大数据时代背景下，数据资源成为当今社会的重要资源之一，教学数据资源蕴藏着巨大能量。借助信息技术平台合理规划和整合优质教学资源，搭建现代化教学平台，实现资源共享和课堂共享，是当前大数据应用技术课程本研一体化教学体系建设的工作重点。搭建实现共享课堂，组织全校乃至全国的优秀教研教师队伍协同作战，合力建设高品质线上课程资源，全力覆盖大数据应用技术课程，包括授课视频、教案、PPT、习题、答疑视频等实现公开共享，满足师生教学需求。统一制定线上课程内容标准，遴选名优教师主讲，专家现场审核，高品质录制，打造高品质高清共享课堂，实现资源共享和信息利用最大化。同时，教学资源共享平台和共享课堂促进学生自主学习、研究型学习，推动实现教学资源管理、网络辅助教学，促进本研一体化研究型教学的开展，提高学生创新学习能力。

2.2  建设本研一体化教学管理系统，实现信息资源综合利用

本研一体化教学管理系统的建设包含以下方面：以教学管理为主线的教务管理系统、学生管理系统、教师系统、共享教学资源系统、实践教学系统等。本研一体化教学管理系统旨在统筹规划和系统整理师生、教学资源信息，构建海量数据库，从时间、人员、专业等多个维度分析和整理数据，使得特定信息可以快速提取和链接，实现信息资源利用率的最大化。本研一体化教学管理系统帮助实现线上、线下的统一注册、统一管理、教学资源共享，为大数据应用技术课程本研一体化教学体系建设提供优秀的管理服务支持。

2.3  贯彻研究生导师制，形成“导师-研究生-本科生”学习科研小组

针对传统教学模式中本科生动手能力较差、科研创新能力弱的现象，提出贯彻研究生导师制，引导本科生加入导师团队，在团队科研氛围中巩固学习。在导师团队中，导师起到主导和核心作用，引领同学们的课题方向，通过大量的学习、生活、项目、科研经历引导学生形成自己的学习模式，不断形成科研创新思维；研究生在学习过程中需要逐渐形成自己的科研思维不断加强实践，提高自己的创新和科研能力；本科生在学习过程中锻炼科研能力，为进一步深造打下坚实的基础。通过本研团队，发挥研究生在本科教育管理过程中的同伴教导优势，导师组制度全面推进引导和领航作用的发挥。实施方式主要有思想领航、学业领航、就业领航、双创领航、健康领航等，形成以导师为核心的学习科研小组，不断缩小和淡化本科生和研究生之间的距离，同时培养学生的团队协作能力，柔化本研之间的转变过程，使本科生提前接受、提前学习、提前感受科研工作氛围，同时不断提高学习效率，为研究生阶段的学习夯实基础^[8]。

3  本研一体化教学评价方式

教学评价是依据教学目标对教学过程及结果进行价值判断并为教学决策服务的活动，主要是对学生学习效果的评价和教师教学工作过程的评价。

3.1  以核心素养为导向

本研一体化教学评价中对学生学习效果的评价应着重测评学生的核心素养，而不能仅评价其对知识掌握的多少，应注重教学过程中对学生思想政治和道德素质的熏陶和引导，以立德树人为根本目标，在大数据应用技术课程本研一体化教学中全面培养对社会有用的现代化数据人才。课程应明确学习目标和子目标，评价标准要反映出学生掌握专业知识、解决相关问题等的专业技能以及沟通表达、发现问题、解决问题的能力。围绕目标和评价标准，需要设立合理的考核手段。

3.2  注重长期内在力培养

教学评价中关注学生长期内在力的培养，往往长期内在力是不容易获得的、有价值的，比如学习能力、团队协作能力、表达能力、实际操作能力等，长期内在力的培养需要大量的实践训练、课堂训练、项目训练，需要教研团队花费更多精力在课程设计、设置和管理上，需要长久的演练和熏陶，才能转化为学生自身的内驱力。相比于短期的知识获得，大数据应用技术课程本研一体化教学中，对学生长期稳定的内在能力培养更具价值和意义。

3.3  “教-学-评”一体化

教学评价不是为了“评”而评，其本质是检验和反馈，检查教学效果，从中得知有哪些方面仍需改善。“教-学-评”三个环节形成完整的教学评价系统，老师“教”的同时学生“学”，教学活动完成后由教师和学生两方面对教学进行评价，根据教学评价结果，教师提出并实施相应的改进方案，不断完善教学体系，同时反馈给学生，使学生学习效率得到提高，培养学生学习能力。大数据应用技术课程本研一体化教学评价中要注重“教-学-评”的一体化，形成良性循环，教师教学活动与学生学习活动相互促进，共同成长。

4  结束语

针对大数据应用技术课程，从教学大纲修订、教学管理模式改革、教学评价方式三个方面探讨本研一体化教学体系建设问题。大数据应用技术本研一体化课程应合理设置本科和研究生两阶段课程教学内容，注重增加衔接性内容，扩充案例库，加强实践环节，不断培养学生长期能力，系统地实现跨层次课程贯通。大数据应用技术课程本研一体化教学体系建设是一个系统工程，需要在教学、管理、评价等多方面共同努力，共同促进课程体系良好生态形成和发展。

参考文献：

[1] 张照旭，蔡三发，黄建业. 本研一体化：日本工科教育改革的新模式[J]. 高等工程教育研究，2019（5）：115-119.

[2] 王海明，曾令艳，宋彦萍，等. 本研一体化教学培养模式改革实践——以哈尔滨工业大学能源科学与工程学院为例[J]. 黑龙江科学，2020，11（17）：26-27.

[3] 陈祥军，宓荣三. 地质类课程群本研一体化教学体系构建[J]. 石家庄铁路职业技术学院学报，2022，21（3）：98-101.

[4] 张宝，黄孟姣. 基于协同创新的本研一体化校内外实践教学基地建设[J]. 教育教学论坛，2015（1）：28-29.

[5] 李艳霞，付小龙，俞春. 清华大学：本研一体化教学管理模式创新[J]. 中国教育网络，2014（12）：50-52.

[6] 周傲英，钱卫宁，王长波. 数据科学与工程：大数据时代的新兴交叉学科[J]. 大數据，2015，1（2）：90-99.

[7] 朝乐门，邢春晓，王雨晴. 数据科学与大数据技术专业特色课程研究[J]. 计算机科学，2018，45（3）：3-10.

[8] 彭亚辉，季明，袁瑜，等. 研究生导生制在本研一体化学生工作中的实践与探索[J]. 长春教育学院学报，2019，35（9）：21-23.

收稿日期：2023-06-08

基金项目：上海理工大学教师发展研究项目（CFTD2023ZD03）；2022年度上海理工大学本研一体化课程项目

作者简介：耿秀丽（1984—），本文通信作者，女，山东东营人，上海理工大学管理学院，教授，博士，博士生导师，研究方向：大数据技术。

引文格式：耿秀丽，张红柳. 大数据应用技术课程本研一体化教学体系建设[J]. 物流科技，2024，47（3）：176-178.