数据科学专业实验课程改革研究论文

数据科学专业实验课程改革研究论文

　　【内容摘要】本文给出了数据科学实验课程教学改革的几点思考建议，结合专业发展方向和目标定位，形成了具有显著时代特色的课程体系设置方案，以提升学生动手能力为目标，从加强教师队伍建设以及提高教学责任心入手，采用学评教与同行评价相结合的办法来提高教学质量，并将实验教学方法与考核办法配套结合，成效明显。

　　【关键词】数据科学;教学改革;实验课程

　　一、引言

　　20xx年9月，《Nature》杂志发表了题为“BigData:ScienceinthePetabyteEra”的系列专题文章，“大数据”这一概念开始被学术界广泛传播。美国国家科学基金会于2016年将“面向21世纪科学和工程的大数据”认定为未来6大科研前沿的第一位，认为大数据是“由科学仪器、传感设备、互联网交易、电子邮件、音视频软件、网络点击流等多种数据源生成的大规模、多元化、复杂、长期的分布式数据集”。国外除在大数据的概念上、理论上进行研究之外，更多地将研究的重点部分放在技术研究和突破上。对于国内学者而言，关于大数据概念上的研究并不是特别充分，大多是引用国外给出的定义再进行进一步的阐释。目前来看，国内关于大数据领域的研究重点主要集中在大数据与云计算、数据挖掘、并行计算和分布式处理方向上。随着科技的进步、信息技术的飞速发展与更替，各个学科领域需要借助越来越多的应用系统和诸多种类的数据信息，来为新技术新需求新应用提供依据。由此产生了数据质量工程，其涉及到大量数据的采集、分析、过滤、挖掘，正好为相关单位提供一些方法，然而随着数量爆炸性增长，传统的数据库已很难很快地分析问题，已经满足不了现在的应用需求。这就要求去构架一个集较高计算能力、较强分析处理能力、较大存储能力为一体的大数据研究实验平台。另一方面，当前大数据研究的现状是各领域的科学家各自为战，没有很好地和计算机领域的专家进行结合，都以自己为主处理本领域的海量数据问题。目前大数据方面已发表论文多由计算机科学方面的研究机构专家学者撰写，侧重于大数据的获取、存储、处理、挖掘和信息安全等方面，缺乏各个学科之间的交叉与融合，缺乏既拥有处理和组织大型数据的能力又懂得“商业语言”的数据科学人才。为了紧跟时代发展，为社会培养更多的宽口径、创造性强的数据科学专业人才，使该专业的课程体系满足培养大数据专业人才的需要，对现有各相关专业(统计学、信息与计算科学、应用数学、计算机等)的课程体系，特别是实验类课程的课程体系进行系统的改革和完善，是当前的首要任务。

　　二、明确培养目标

　　数据科学专业培养的是具有良好的数学基础和逻辑思维能力，具备较高的信息素养，掌握信息科学、大数据技术和计算机科学的基本理论、方法与技能，受到系统的科学研究训练，具有良好的数据分析处理能力和软件研发能力，掌握信息系统的规划、大数据分析和处理技术，具有一定的信息系统与信息资源开发、利用、实践和研究能力的高级复合、创新型专门人才。

　　三、加强队伍建设

　　学校在师资队伍建设、教学质量提升方面多措并举，效果明显。一名新进教师需要经过严格的岗前培训，获得培训证书，满一年后方能上讲台授课。对新进教师实行导师制，在课前准备、课堂教学、实验准备、实验设计、试题设计、作业批改、实习培训等环节进行指导、把关。每学期要求全校教师完成一定的师资培训学习任务，修读完成相应学分方能参与职称评定、年度考核等活动。专家督导组不定期检查授课情况，每学期进行学评教、教评教活动，不合格者予以严肃批评。正是由于这种以教学为先，狠抓师德师风建设的努力，才使得学校的教风、学风、校风上升到一个新的台阶。

　　四、强化实践教学

　　针对数据科学相关专业，学校设立了数据科学实验中心，中心的基本目标是聚集计算机、数学、统计学和工程等领域的学者，建设一个数据科学研究协同创新研发平台和数据科学人才培养基地，培养云计算、大数据时代高层次数学应用人才，为数学学科、计算机学科应用型人才培养做有力支撑。该中心为各相关专业开设了众多实验课程，以此促进学生获得熟练的技能及创造能力。另外，在基础课时之外，根据专业实验课程的`特点，对学生开放实验室设备，鼓励学生到现场或者通过网络访问的形式完成实验课程的巩固提高，充分挖掘现有实验设备的能力，提高学生的动手操作能力。改革传统的实验课程考核方式，强调动手能力的提升，通过实验预习报告制度、实验现场动手实操制度、实验报告汇报制度、就业技能培训、认证考试制度、项目实训制度等对学生的实验课程进行综合考查，充分结合各方面的表现，给出一个综合性的分数，以此促进学生的学习主动性和积极性，进一步提升学生的动手能力。随时优化陈旧的实验内容，数据科学实验课程的特点要求实验内容能够与时俱进，随时跟踪学术潮流。为了学生能够在未来的工作中更快地适应环境，必须要及时删除内容陈旧、与现实脱钩的实验项目，每学期都需要重新调整、优化实验内容，引入软硬件科技含量较高，能够反映实际学术走向的综合性、思考性的实验项目，这些举措大大地激发了学生的实验兴趣，提高了学生的动手能力。综上所述，针对数据科学相关专业，学校通过建立设计精巧、设备先进、涵盖基础理论实践与专业技能训练的数据科学实验中心，为数据科学相关课程的理论教学提供配套实验支持，不仅可以对学生进行就业技能培训和认证，提高学生的就业竞争力，也使得学校的数据科学人才培养在实践教学中不断得到改进和稳步的提升。

　　【参考文献】

　　［1］刘娜．测控技术与仪器专业教学改革思考［J］．考试周刊，2012，60:13

　　［2］乌日华芝，周祥才．测控技术与仪器专业应用型人才培养研究与实践［J］．常州工学院学报，20xx，17(4):74～77.