大數(shù)據(jù)背景下基于CDIO模式的財經(jīng)類高校計算機高級應用教學改革研究

金鑫

摘 要：文章作者針對大數(shù)據(jù)國家戰(zhàn)略背景下財經(jīng)類高校計算機高級應用課程的教學實際，分析大數(shù)據(jù)時代下社會各行業(yè)對大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)的迫切需求，尤其是在數(shù)據(jù)驅(qū)動下對經(jīng)管類專業(yè)學生培養(yǎng)的教學需求，并探索了基于CDIO模式培養(yǎng)學生大數(shù)據(jù)分析和創(chuàng)新實踐能力的教學內(nèi)容和教學模式改革。

關鍵詞：大數(shù)據(jù)分析;教學改革;CDIO模式

中圖分類號：G642?文獻標識碼：A?收稿日期：2018-09-04

課題項目：中央財經(jīng)大學研究生教育教學改革項目（研字〔2016〕39號）。

作者簡介：金 鑫（1974—），男，內(nèi)蒙古烏海人，教授，博士研究生，研究方向：教育信息化、商務智能。

計算機高級應用類課程不同于各高校的計算機公共基礎課，其主要是面向高年級本科生和低年級研究生開設的課程，是面向非信息類專業(yè)開設的更高層次的計算機教育課程，旨在滿足各專業(yè)學生對掌握相關信息技術(shù)的需求，使學生具備更高的專業(yè)素養(yǎng)和科研技能[1]。財經(jīng)類高校以經(jīng)濟管理類專業(yè)為主，隨著經(jīng)濟管理領域信息化、智能化的深入發(fā)展，經(jīng)濟管理類專業(yè)對信息技術(shù)相關知識的需求越來越強。例如，金融領域?qū)鹑诳萍紝I(yè)人才需求非常大，由此傳統(tǒng)金融類專業(yè)不斷補充的人工智能、大數(shù)據(jù)分析等信息技術(shù)知識內(nèi)容，會計學領域關注的智能財務、智能審計，工商管理領域關注的大數(shù)據(jù)營銷、商務智能，等等，都需要有相關信息技術(shù)知識體系的支撐 [2]。

本文將分析大數(shù)據(jù)背景下財經(jīng)類高校大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)的需要，然后結(jié)合筆者的教學實踐，探討面向經(jīng)管類專業(yè)如何基于CDIO模式改革大數(shù)據(jù)相關課程的教學內(nèi)容和教學模式，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力。

一、大數(shù)據(jù)背景下財經(jīng)類高校計算機高級應用教學需求

我國“十三五”規(guī)劃綱要中明確指出，要實施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，要全面實施促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動，要深化大數(shù)據(jù)在各行業(yè)的創(chuàng)新應用[3]。大數(shù)據(jù)國家戰(zhàn)略的實施和社會各行業(yè)對利用大數(shù)據(jù)的迫切需求，對高等學校的專業(yè)人才培養(yǎng)提出了更多的要求。為了適應大數(shù)據(jù)背景下的社會需要，高校人才培養(yǎng)課程體系亟須補充大數(shù)據(jù)相關的知識內(nèi)容，這對于以經(jīng)濟和管理學科為主的財經(jīng)類高校更是如此。面向經(jīng)濟管理領域的大數(shù)據(jù)分析與應用是國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的重要內(nèi)容，經(jīng)濟管理類專業(yè)人才的培養(yǎng)需要適應大數(shù)據(jù)時代的需要，強化學生的大數(shù)據(jù)分析與應用能力的培養(yǎng)。大數(shù)據(jù)知識體系非常龐大，主要包括底層的大數(shù)據(jù)技術(shù)和上層的大數(shù)據(jù)分析與應用，而對于非計算機專業(yè)的學生，尤其是經(jīng)管類專業(yè)的學生，上層的大數(shù)據(jù)分析及應用是學生最關心的內(nèi)容[4]。

中央財經(jīng)大學是教育部直屬財經(jīng)類重點院校，面向全校非信息類專業(yè)開始的計算機高級應用課程是為了滿足各專業(yè)人才培養(yǎng)對信息技術(shù)的迫切需求，在國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的驅(qū)動下，我們急需考慮的是如何結(jié)合財經(jīng)類高校學科分布現(xiàn)狀，改革計算機高級應用教學內(nèi)容，使其能夠滿足各類學科對大數(shù)據(jù)分析能力人才培養(yǎng)的需求，助力提升學生的專業(yè)素質(zhì)和科研能力。

二、基于CDIO模式的教學模式改革和教學內(nèi)容設計

教師在設置課程體系和組織課程教學內(nèi)容時要以市場需求和學科發(fā)展動態(tài)為導向，積極調(diào)整和更新教學內(nèi)容;并且在教學中要樹立全新的教學觀，以培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新為核心調(diào)整教學內(nèi)容、改革教學模式。CDIO模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習工程。CDIO模式是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力非常重要的工程教育模式[5]。

（一）面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學模式改革的指導思想

1.樹立以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力為目標的教學觀

培養(yǎng)創(chuàng)新型人才已成為高等教育知識體系構(gòu)建的目標導向。在以大數(shù)據(jù)分析為核心的計算機高級應用課程中，由于大數(shù)據(jù)相關技術(shù)的實踐性強，內(nèi)容更新速度快，因此對創(chuàng)新教育的要求也比較高。這就迫切要求承擔課程教學的教師深刻認識到創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要性和必要性，樹立以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力為最終教學目標的教學觀，積極探索如何在教學中充分發(fā)揮學生的主動性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

2.注重在教學過程中發(fā)揮學生的主觀能動性

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，尤其注重過程培養(yǎng)，教師要在教學活動中發(fā)揮學生的主觀能動性，積極引導學生參與教學活動的過程，要在教學活動中讓學生自己去思考、討論、驗證，探索出各種解決問題的辦法。而教師起輔助引導作用，啟發(fā)引導學生分析問題、解決問題，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，形成以學生為中心的生動活潑的教學場景。

3.注重并強化案例實踐教學

實驗實踐教學是整個本科和研究生教學體系中不可或缺的組成部分，也是使學生理論聯(lián)系實際的最重要、最有效的環(huán)節(jié)。基于以大數(shù)據(jù)分析為核心內(nèi)容的計算機高級應用課程實踐性強的特點，任課教師更要注重并強化大數(shù)據(jù)分析的案例實踐教學環(huán)節(jié)，注重學生實踐創(chuàng)新能力的過程培養(yǎng)。針對經(jīng)管類專業(yè)計算機高級應用的案例場景，最好結(jié)合經(jīng)濟管理領域的大數(shù)據(jù)展開實踐教學活動。

4.樹立大數(shù)據(jù)思維模式

在大數(shù)據(jù)時代，大數(shù)據(jù)分析改變了傳統(tǒng)的隨機分析的方法，面向海量、多樣的數(shù)據(jù)，進行挖掘分析，揭示出事物規(guī)律，提出研究結(jié)論和對策。在教學中教師要明確數(shù)據(jù)的重要性，培養(yǎng)學生以大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)科學的方式思考問題，采用大數(shù)據(jù)的思維模式，應對所研究的內(nèi)容、揭示研究問題、分析決策依據(jù)、預測研究結(jié)果等。

（二）教學模式的具體探討

計算機高級應用的CDIO實踐教學是以產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習工程。在課程改革實踐中，計算機高級應用課程體系基于CDIO的實踐教學模塊設計。實踐教學模式按照“構(gòu)思”“設計”“實施”和“運行”四個環(huán)節(jié)分階段進行，實踐內(nèi)容密切結(jié)合實際需求，以實踐案例驅(qū)動的方式來引導學生進行選題、分析、實施，一直到后期的總結(jié)評價。在實踐教學中教師充分結(jié)合“過程”“方法”和“工具”三位一體的方式，使得學生在教學實踐的過程中掌握大數(shù)據(jù)分析的方法和相應的工具。

以計算機高級應用（以大數(shù)據(jù)分析為課程核心）課程為例，按照CDIO模式分階段進行實踐教學內(nèi)容的探索。

（三）教學內(nèi)容和考核方式改革

1.大數(shù)據(jù)分析案例的需求分析和數(shù)據(jù)準備

根據(jù)經(jīng)濟管理類專業(yè)的特點，主要選擇和經(jīng)濟社會生活有關的案例。例如，對股票數(shù)據(jù)的分析、對產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟數(shù)據(jù)的分析、對與經(jīng)濟活動有關的網(wǎng)絡輿情的分析等。數(shù)據(jù)一方面來自公開的數(shù)據(jù)，另一方面需要學生借助已有的爬蟲工具，從互聯(lián)網(wǎng)上爬取數(shù)據(jù)。學生在確定某個案例選題之前，一定先要準備好數(shù)據(jù)，對所研究的案例進行初步的可行性分析，以順利進行后期的案例實踐。

2.大數(shù)據(jù)分析工具與模型

在大數(shù)據(jù)算法方面，教師應結(jié)合案例，主要介紹最實用的一些模型，例如分類、聚類、回歸分析、因子分析、貝葉斯網(wǎng)絡、神經(jīng)網(wǎng)絡等算法。工具語言主要采用兩種SPSS和Python，采用SPSS主要是為了更好地闡述數(shù)據(jù)分析常用算法，介紹Python主要是為了更好地結(jié)合大數(shù)據(jù)進行分析。此次還通過學習MapReduce并行處理算法，將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析方法與MapReduce并行分布式處理機制相結(jié)合，從而有效地并行處理大數(shù)據(jù)。

3.項目管理和結(jié)果評估

每個項目案例完成之后，要形成一個項目報告，不僅包含了前期的準備和分析，還包括后期結(jié)果的討論和評估。需要考查學生深入研討總結(jié)，在項目進行過程中是否有思慮不清的地方，是否有需要再進一步完善的地方。通過不斷地總結(jié)分析、不斷地啟發(fā)思考，從而助力創(chuàng)新思考，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力，提升學生的思辨性思考問題的能力。

4.需要改變考核方式

閉卷考試很多缺陷，不能客觀反映出學生理解、掌握、應用知識的實際情況。在以大數(shù)據(jù)能力培養(yǎng)為核心的計算機高級應用課程中，需要根據(jù)項目實踐情況，結(jié)合項目團隊協(xié)作過程、方案報告、課堂討論、創(chuàng)新思想等多個內(nèi)容進行綜合考核，鼓勵課程實踐中的創(chuàng)新，理論部分相關成績所占比例可縮小到50%以下。

三、結(jié)語

大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為國家戰(zhàn)略，深化大數(shù)據(jù)在各行業(yè)的創(chuàng)新應用，對國家經(jīng)濟和社會發(fā)展至關重要。為了滿足大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的人才需求，財經(jīng)類學校需要調(diào)整人才培養(yǎng)課程體系，以提升學生大數(shù)據(jù)分析能力和創(chuàng)新實踐能力。就經(jīng)管類專業(yè)的學生而言，大數(shù)據(jù)分析及應用是學生最關心的內(nèi)容，尤其是面向經(jīng)濟管理領域的大數(shù)據(jù)分析與應用。在本文的研究中，基于CDIO教學理念設計了以大數(shù)據(jù)分析為核心的計算機高級應用課程教學模式，教學模式按照“構(gòu)思”“設計”“實施”和“運行”四個環(huán)節(jié)分階段進行，其貫穿了大數(shù)據(jù)案例準備、大數(shù)據(jù)分析與實施、項目總結(jié)整個過程。教學模式的改革相應地調(diào)整了教學內(nèi)容和授課方式，以學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為出發(fā)點，提升了學生大數(shù)據(jù)技能和創(chuàng)新思維能力。

參考文獻：

[1]金 鑫，郭樹行.面向財經(jīng)類高校研究生計算機教育內(nèi)容和教學模式的探討[J].教育教學論壇，2012（5）：75-76.

[2]金 鑫，朱建明.財經(jīng)類高校計算機特色專業(yè)建設探索[J].計算機教育，2015（19）：64-67.

[3]中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/jyb_xxgk/ moe_1777/moe_1778/201603/t20160318_234148.html.2016-03-08.

[4]竇 亮，徐 飛，谷林濤.大數(shù)據(jù)背景下數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實踐課程教學改革[J].計算機教育，2018（4）：117-120.

[5]李 玲. 基于CDIO理念的經(jīng)管類專業(yè)《運籌學》教學改革探討[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息，2016（16）：376，378.