

本科职业教育背景下大数据工程技术专业“实战型”教学模式的研究与实践
作者: 吕科锦 吴晓学 陈璟[摘 要] 随着大数据技术的快速发展,社会对大数据人才的需求日益增长,而“实战型”教学模式作为一种以实践为核心的教学方法,能够帮助学生更好地掌握大数据技术,提高解决实际问题的能力。首先介绍了研究背景与意义,然后分析了“实战型”教学模式的内涵、特点及构建原则。接着,详细探讨了如何将“实战型”教学模式应用于大数据工程技术专业的教学过程中,包括教学目标设定、教学内容设计、教学方法选择、实践教学环节设置等方面。通过收集学生反馈、教师评价、企业评价等数据,对“实战型”教学模式的效果进行评价,并分析其优缺点及改进方向。最后,总结研究成果,并提出了未来研究方向。
[关 键 词] 本科职业教育;大数据工程技术专业;“实战型”教学模式
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2024)13-0133-04
一、研究背景与意义
数据科学与大数据技术是2016年我国高校设置的本科专业,2019年,国家职业教育改革开设第一批职业本科大学,没有大数据本科层次学生毕业。《职业教育专业目录(2021年)》是为贯彻《国家职业教育改革实施方案》,加强职业教育国家教学标准体系建设,落实职业教育专业动态更新要求,推动专业升级和数字化改造,教育部组织对职业教育专业目录进行全面修(制)订而形成的职业教育专业目录,其中大数据工程技术属于电子与信息大类计算机类专业,专业代码为310205。同时明确,将根据经济社会发展等需要,动态更新《目录》,完善专业设置管理办法。广西城市职业大学作为全国首批广西第一所职业本科大学,针对职业本科的属性进行了深入的探索,针对性制定了自身的实践教学体系,“实战型”教学模式作为一种以实践为核心的教学方法,能够帮助学生更好地掌握大数据技术,提高解决实际问题的能力。因此,研究与实践大数据工程技术专业的“实战型”教学模式具有重要意义。
二、研究内容与方法
(一)研究内容
本研究主要围绕广西城市职业大学大数据工程技术专业的“实战型”教学模式展开,包括以下几个方面。
1.“实战型”教学模式的构建。分析“实战型”教学模式的内涵、特点及构建原则,提出适用于大数据工程技术专业的“实战型”教学模式。
2.“实战型”教学模式的实施。探讨如何将“实战型”教学模式应用于大数据工程技术专业的教学过程中,包括教学目标设定、教学内容设计、教学方法选择、实践教学环节设置等方面。
3.“实战型”教学模式的效果评价。通过收集学生反馈、教师评价、企业评价等数据,对“实战型”教学模式的效果进行评价,分析其优缺点及改进方向。
(二)研究方法
本研究采用文献研究法、案例分析法、问卷调查法等多种方法进行研究。通过对相关文献的梳理和分析,了解国内外关于大数据工程技术专业教学的研究现状和发展趋势。通过案例分析,深入了解“实战型”教学模式在大数据工程技术专业中的应用实践。通过问卷调查,收集学生、教师和企业的反馈意见,对“实战型”教学模式的效果进行评价。
三、实践效果与反思
(一)广西城市职业大学大数据工程技术专业
1.落实立德树人根本任务
以习近平新时代中国特色社会主义思想为主导,以落实立德树人为教育工作的主线,融入思想道德教育、文化知识教育、社会实践教育各环节。开展“三爱、三学、三争”(爱党、爱国、爱人民;学知、学技、学做人;争气、争先、争光彩)主题教育,培养学生的爱国情怀、社会责任感、创新精神、实践能力,践行社会主义核心价值观,引导学生把个人的理想追求融入党和国家事业发展之中,为党、为祖国、为人民多做贡献。
全面推进课程思政、德技并修,让思政元素和专业知识相互映射、融合、扩散,既凸显知识性,又彰显价值性。在课堂讲授、互动研讨、社会实践、作业考核等不同环节寻找契合点,科学安排和融入思政元素。采取互动、讨论、探究、案例等方式,开展丰富多彩、形式多样的实践活动、志愿服务等,让情理贯通、学理兼备,不断拓展专业课程的广度、深度和温度,在潜移默化中坚定学生的理想信念、厚植爱国主义情怀。
整合运用各方面的育人资源,推行实践教学体系与产学研紧密结合,以校企合作形式引入企业的大数据教育及实践资源,在校内建设实训中心或在企业内由校企共建实训实习基地,建立校内外创新基地,设置大学生科研创新项目,多方位提升学生的创新能力。为学生提供丰富的课外活动,积极组织学生开展校园课外科技文化活动,将立德树人贯穿人才培养全过程。
2.人才培养目标
本专业培养德、智、体、美、劳全面发展,适应地方经济建设需要,具有一定的科学文化水平,良好的人文素养、职业道德和创新意识,精益求精的工匠精神,较强的就业能力和可持续发展的能力,掌握本专业知识,结合大数据技术应用领域《大数据工程技术人员国家职业技术技能标准(2021年版)》相关技术技能要求的人才。培养面向大数据技术应用领域职业群,具备扎实的数学及自然科学基础,掌握运用大数据采集、清洗、分析、治理、挖掘,大数据系统开发、部署、调试、运维、管理的技能,能够在政府企事业单位和各IT公司及相关领域从事大数据分析处理、大数据工程管理、数字化应用研究等工作的高层次技术技能人才。
学生毕业后在本专业及相关领域经过五年左右的锻炼,能够通过自主学习相关专业知识,掌握相关专业技能,具备解决大数据专业及相关领域复杂问题的能力,成为从事大数据分析处理、大数据工程管理、数字化应用研究等高层次技术技能人才,优秀者能够成为相关领域的中高级管理人才。
3.课程设置
本专业课程主要由职业素质教育平台(职业素质公共必修课程模块、通识教育选修课程模块)、职业技能教育平台(职业能力专业基础课程模块、职业能力核心课程模块、专业能力拓展选修课程模块、职业技能等级认证模块)、实践教学平台(职业能力实践模块)3个平台和7个模块构成。
面向职业岗位设置模块,课程体系设置的逻辑过程是根据不同的职业岗位需求,设置相应的课程模块。例如,数据分析师、挖掘工程师、深度学习/算法/机器学习工程师、大数据开发工程师、大数据架构工程师、大数据运维工程师、数据可视化工程师、数据采集工程师、数据库管理员、数据运营经理和数据产品等,将岗位任务和能力需求分解为不同阶段的若干个职业能力模块,以此确定学习的专业领域,开发本专业课程体系。基于工作过程设置职业技能等级证书,依据国家颁发的“职教20条”规定,实行1+X证书制度,鼓励学生在获得学历证书的同时,通过课程的学习和企业的实践,积极取得多类职业技能等级证书。
4.专业核心课程与主要实践性教学环节
(1)专业核心课程
Linux系统运维、Python Web框架、Python数据分析、Hadoop+Spark生态系统操作与实战、Python数据采集、数据可视化、高性能云计算架构、数据挖掘。
(2)主要实践性教学环节
数据采集与网络爬虫实训、大数据挖掘与机器学习实训、大数据可视化实训、大数据清洗与ETL实训、军事训练、体质健康测试、劳动教育、创新创业能力实践、认识实习、岗位实习、毕业设计(论文)、毕业实习。
(3)学时、学分分配
本专业教学总学时为3228学时,其中理论教学1292学时,占40.02%;实践教学1936学时,占59.98%。公共基础课程860学时,占26.64%;选修课336学时,占10.40%。
5.师资队伍要求
(1)师资队伍结构
专业专任教师与该专业全日制在校生人数之比不低于1 ∶ 20,高级职称专任教师比例不低于30%,具有研究生学位专任教师比例不低于50%,具有博士研究生学位专任教师比例不低于15%;专任教师中,“双师型”教师占比不低于50%。教师队伍考虑职称、年龄、专兼职结合,形成合理的梯队结构。
(2)专业带头人
培养和选定大数据工程技术专业带头人1~2名,具体要求:精通大数据方面的专业技术知识,具有大数据相关专业技师以上职业技术水平;熟悉高等职业教育规律;理论与实践教学经验丰富、教学水平高;在行业中具有一定的影响;具有副高级以上职称教师。
(3)专任教师
专任教师应具有高校教师资格;有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心;具有大数据工程技术等相关专业本科及以上学历;具有扎实的本专业相关理论功底和实践能力,具有大数据工程技术相关工种的职业技术水平;具有较强信息化教学能力,能够开展课程教学改革和科学研究;有每5年累计不少于6个月的企业或生产服务一线的实践经历。
(4)兼职教师
兼职教师从本专业相关的行业企业聘任,兼职教师占比不低于专任教师总数的25%,具备良好的思想政治素质、专业道德和工匠精神,具有扎实的专业知识和丰富的实际工作经验,具有中级及以上相关专业职称,具有工程师以上职业技术水平,能承担专业课程教学、实习实训指导和学生职业发展规划指导等教学任务,其所承担的专业课教学任务授课课时一般不少于专业课总课时的20%。
6.人才培养模式
(1)建立校企合作办学机制
目前,以大数据工程技术专业为中心,与广西浩宇信达科技发展有限公司等企业合作,共同成立大数据与人工智能产业学院,共同探索高层次技术技能人才培养路径,在专业建设上取得了较好成效。
(2)构建人才培养模式
本专业实施“三方互动、工学结合”人才培养模式,以“人的全面发展”为理念,根据企业、教师、学生各自的定位和作用,在“工学结合”的教学过程中,确定并有效运行企业、教师、学生三方互动机制。企业提供职业岗位的能力标准、工作项目和技术规范,指导学生进行职业技能训练,为教师提供职业研究环境;教师传授专业知识,构建知识框架,引导学生寻找解决问题的方法,为企业提供技术服务;学生掌握专业知识框架,掌握职业技能,胜任企业工作岗位,从而实现企业与教师在人才培养上共谋发展,教师与学生在实现人才培养规格上良性互动,学生与企业在适应职业岗位要求上有机融合。围绕人才培养模式的落实,进行教学计划制定、课程设置、教学组织及实施、教师队伍及实习实训基地建设。建立专业教学质量保证体系,完善人才培养模式质量的管理和反馈改进机制,确保人才培养模式的运行效果,保证教学质量。
(二)大数据工程技术专业中的重要课程
1.Python课程定位
在大数据工程技术专业中,Python扮演着重要的角色。Python是一种高效、易学的编程语言,广泛应用于数据处理、数据分析、数据挖掘等领域。在大数据工程技术专业中,Python课程通常被定位为必修课程,旨在培养学生掌握Python编程技能,以及应用Python进行大数据处理和分析的能力。具体来说,Python课程在大数据工程技术专业中的定位包括以下几个方面。
(1)编程语言基础