重邮：面向大数据能力培养的课程体系建设

慧聪教育网 2018-03-26 10:21 来源：中国教育报

【慧聪教育装备网】​深化高校教育教学改革是建设创新型国家的需要，也是经济社会发展的需要。一直以来，重庆邮电大学“立足行业，服务地方”，为提升人才培养质量，构建了“师资队伍、课程体系、实践环节、成果孵化、条件保障”的“五位一体”的教学改革模式，走出了一条极具重庆邮电大学特色的人才培养之路，形成了“学生主体、教师主导、知识为基、能力为重”的育人新模式。

随着信息技术的迅猛发展，特别是2008年大数据概念提出至今，国民经济建设和产业升级发展对信息人才的大数据工程实践、大数据智能计算等创新能力提出了迫切需求。秉承学校的教育育人理念，重庆邮电大学计算机学院“计算机软件”国家级别教学团队通过近十年的探索实践，认为实现高等教育的内涵式发展，提升人才培养的质量，依靠的是教学改革，而深化教学改革，应该解决的本质问题是合理设置和建设核心的课程体系。团队在ACM/IEEE的计算机课程体系规范基础上，深入剖析大数据工程能力内涵，重点围绕程序设计开发和数据分析处理两条主线，为计算机科学与技术、智能科学与技术及信息通信技术相关专业制定了三层次大数据课程体系，并在核心课程建设、教学团队建设、实验平台建设、专业方向建设等方面开展一系列积极探索。

构建适应大数据工程能力培养的核心课程体系

信息产业的快速发展对大数据工程能力培养不断提出新要求。在专业培养方案修订中，团队紧紧围绕程序设计开发和数据分析处理这两条能力培养主线，以“数据库原理”课程为核心，从专业基础、专业核心、专业方向三个层次中挖掘出关节点课程，形成与大数据工程能力相适应的三层次关节点课程体系。专业基础关节点课程包括“计算机科学导论”和“程序设计语言”，有助于引导学生建立计算思维和程序设计基础;专业核心关节点课程包括“数据库原理”“数据结构与算法”“软件工程”“操作系统”和“计算机网络”，帮助学生奠定系统平台管理基础，具备数据管理应用开发能力;专业方向关节点课程包括“大数据分析与处理”“数据挖掘”和“云计算与云服务”，提升了学生的大数据工程实践能力。与此同时还面向全校学生开设了“计算智能前沿”“大数据分析与处理”等前沿微课和交叉通识课程。

课程体系建设推动了本科生和研究生优质课程建设，并促进了大数据智能计算学科方向的发展。目前，三层次大数据课程体系中已经建成国家级别双语教学示范课程和教育部门来华留学英语授课品牌课程“数据库原理”、重庆市双语示范课程“数据结构”、重庆市精品资源共享课程“计算机网络”、面向全国范围的在线慕课“大数据分析与处理”以及重庆市研究生优质课程“人工智能原理”和“高级数据库系统”等国家级别、省部级精品课程。团队在课程体系建设方面取得的经验在计算机类专业教学指导委员会、中国人工智能学会、智能科学年会、全国计算机系主任(院长)论坛等会议上作特邀大会报告近10次，并且受邀到北京大学、北京航空航天大学、重庆大学、西南大学等近20所高校进行经验交流。

探索具备大数据工程能力的教学团队培养模式

大数据技术的推陈出新对教师队伍提出了高要求。团队采取国内外访学、企业挂职、专家讲学、优秀师资引进等多项举措，不断提升团队教学水平和国际化程度，优化团队结构。特别是依托计算机科学与技术重点学科和大数据重庆市协同创新中心等科研平台，结合科学研究与行业应用，不断促进科研与教学相互融合，使科研成果向教学资源转化，从而逐步形成一支适应大数据工程能力培养的优秀教学团队。在立足于本学科领域研究的同时，团队还开展了与国内其他高校优势学科专业的合作，共同承担工业大数据、生态大数据、医疗大数据、网络安全大数据等国家重点科研项目，在提升教师科研水平的同时，也有助于团队教师收获更多的交叉学科知识。科研水平的提升使得团队教师的教学效果同步提高，科研成果逐步进入教材和课堂，有效地带动了学生的创新实验。

团队本着植根于重庆、辐射并服务西南建设的目的，多次举办与知名大数据专家互动的论坛，不仅使本校师生受益，而且还吸引了西南地区许多高校师生以及企业人员广泛参与，平均每场论坛参与人数超过300人。得益于这种以科研提升带动教学团队发展的建设模式，最终形成了以长江学者为带头人，14人次入选万人计划、百千万人才工程国家级别人选、巴渝学者、重庆市杰青和重庆市教学名师等人才计划的优秀教学团队。

建设利于大数据工程能力实践训练的实验平台

专业实验平台是工程实践能力培养的重要支撑。为夯实课程体系建设效果，团队进一步发挥学科优势，争取中央专项等财政资金，建成了全面支撑大数据工程能力训练的专业实验平台。同时，通过与甲骨文、中兴通讯、奇虎360等企业合作，获得丰富的软硬件设备、工程案例和数据资源，共同建设了数据库实验平台、云计算实验平台和大数据智能分析实验平台，支撑了具有行业特色的学生创新实验项目的开展。这些系列实验平台面向全校师生开放共享，不仅为理工类专业学生课程学习的大数据工程基础训练、创新实验提供了支持，而且还为“互联网+”、华为杯、ACM竞赛、蓝桥杯、数据可视化等高水平学科竞赛提供了创新训练环境，每年3000多名学生受益。

近五年来，学生获得了包括“互联网+”银奖、ACM程序设计大赛亚洲区金奖、计算机学会A类会议IJCAI-17口碑商家客流量预测竞赛之冠、2016阿里天池大数据O2O优惠券使用预测竞赛第三名等国家级别、市级奖励400余项。优质完善的实验平台还为360信息安全大赛重庆赛区、重庆市数据库应用程序设计大赛、校级智能终端应用设计大赛等多项竞赛的举办提供了有力支持。

探索围绕大数据工程能力培养的多元教学模式

实践是检验真理的唯一标准，只有通过实践，才能最终知道哪种教学方式最适合自己。近十年来，团队一直本着求同存异的思想，鼓励教师为适应以行业应用为驱动的大数据工程能力培养要求，开展多元化的教学模式改革。比如，从2005年团队在重庆邮电大学计算机学院试点组织“数据库应用程序设计竞赛”开始，尝试在教学过程中引入竞赛机制，不断探索“课赛结合”的教学模式。2006年该模式开始向全校推广，随后推广至重庆市。2014年该竞赛被评为重庆市计算机学会的精品赛事，不仅覆盖了重庆市内各高校，还吸引了包括西南交大在内的市外多所高校参与。以此为基础，团队教师不断创新实践，还实施“课堂教学—课程设计—科技作品”的一揽子教学模式，将实践项目贯穿到课堂。学生自主选题，带着设计任务边学习边实践，由最后的作品展示环节检验学习效果。这种培养学生创新实践能力的教学方式在多门关节点课程中得以使用，同时催生了不同方式的多元化全程考核模式改革，使考试不再是一锤定音，多环节过程考核也更能真实反映学生掌握知识运用知识的能力和水平。

随着科学技术的日新月异，学习环境已经不再仅限于课堂，团队借鉴MOOC教学模式，不仅引入优质慕课资源，而且还自制了“大数据分析与处理”微视频课程，采用翻转课堂、SPOC等混合式教学手段，开展了线上线下联动的教学模式改革。团队的“大数据分析与处理”慕课在为本校师生服务的同时，也为西南地区的“大数据分析与处理”学科通识课程作出了贡献。

这些成果的取得，有力地促进了重庆邮电大学计算机与智能科学类专业教育教学质量和教学研究水平的持续提升。在新工科背景下，计算机学院将以此为契机，继续优化大数据工程能力培养的关节点课程体系，推动适应大数据工程能力培养要求的优秀教学团队建设，完善大数据工程能力培养所需的实验、实训与创新实践教学平台体系，深化大数据工程能力培养需要的互动式、多元化教学模式改革和创新，为进一步提高教育教学水平和人才培养质量奠定扎实的基础，并为重庆市乃至西南地区的大数据人才培养模式探索实践发挥示范辐射效应。