基于數據科學的信管專業課程設置方案探究

李南君 楊晗

[摘 要] 數據科學對社會經濟發展和企業管理模式創新的影響越來越大。針對當前信管專業課程設置無法滿足社會發展實際需求的問題，擬從數據科學的角度提出一種目標更清晰、定位更明確的信息管理與信息系統的專業課程設置方案。該方案較傳統的專業課程設置更適用于培養大數據時代企事業單位所需要的利用大數據相關技術對數據進行采集、處理、分析和利用，進而支持綜合管理決策的高素質復合型人才，尤其在提升學生綜合運用管理理論、信息技術和數學優化模型等解決實際管理問題的能力方面具有獨特的優勢。該方案有利于增強信管專業學生在人才市場的競爭力，也可為相關專業進行改革升級提供有益的啟示。

[關鍵詞] 數據科學;信息技術;專業課程設置

[基金項目] 2018年度西南石油大學高等教育教學改革研究項目“新工科背景下信息管理與信息系統專業改造升級研究”（X2018JGYB079）

[作者簡介] 李南君（1983—），男，四川南充人，博士，南充市大數據服務中心工程師（通信作者），主要從事政務信息化建設、政府大數據治理研究;楊 晗（1981—），男，四川岳池人，碩士，西南石油大學信息學院副教授，副院長，主要從事數據庫技術、數據分析與數據挖掘、復雜虛擬現實研究。

[中圖分類號] G642.3? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）17-0050-04? ? [收稿日期] 2020-10-14

一、研究背景及意義

數據科學與信息技術的發展正在改變經濟基礎[1]。當前數據科學與大數據技術對現有農、工、商體系的沖擊很大[2，3]，國民經濟將會越來越依賴通過信息技術對數據的獲取、分析、使用。經濟基礎決定上層建筑，數據科學與大數據技術估計會極大地影響社會經濟模式，影響現有管理模式[4]。

以上情況會對信息系統與信息管理專業（以下簡稱“信管專業”）的就業態勢產生極大的影響[5，6]，信管專業如何創新傳統課程體系的設置，跟上經濟社會高速發展的步伐，培養適應當前和未來需要的人才，成為當前研究的一個熱點[7，8]。根據教育部2018年版的《本科專業類教學質量標準》[9]，信管專業屬于管理科學與工程類，可授管理學或工學學士學位。該標準明確指出：“管理科學與工程類專業采用系統思想、數量方法和信息技術解決各類管理問題”。根據這一精神，該文認為信管專業應該立足于管理科學本質，目標是要解決各類管理方面的問題，尤其是要培養學生運用數據科學與信息技術回答管理、服務、指揮、決策、規劃等問題的能力。為了實現符合時代要求的有關能力的培養，需要對信管專業有關課程設置進行規劃。

《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》將信管專業的課程分為理論教學課程和實踐教學課程，理論教學課程又分為通識課程、基礎課程、專業課程，該文主要討論信管專業理論教學課程中的專業課程設置。

在信管專業的專業課程設置部分，《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》給出了各課程或者知識領域的選擇參考建議。該建議在滿足一定要求的情況下，由各信管專業開設單位自由發揮，未有限制。該文針對數據科學以及大數據技術對當前管理模式的影響，在充分考慮利用現有成熟的用于信息技術培養的核心課程體系與知識結構的基礎上，結合數據科學發展，重構出一種符合國家標準的面向數據科學的信管專業的專業課程設置方案，期望培養出符合時代需要的信管專業人才。

二、數據科學簡介

數據科學是以數據研究為核心的理論方法，為自然科學和社會科學研究數據提供指導，能夠從數據中提取知識。其起源最早可以追溯到1960年，數據科學一詞由P.Naur作為計算機科學的替代術語而被首次提出，此后數據分析逐漸進入組織的決策支持和流程當中。

該文主要從應用層面介紹數據科學的核心思想[ 10，11 ]。對于數據的應用者而言，數據科學是使用各種方法（目前主要是數據分析）將信息從人為的現象或者自然的現象中提取出來，以及圍繞這些事情展開的各種事情的總和。這里的信息可以是各種各樣的信息，比如某個時間段某個年齡段的人的網上搜索關鍵詞的信息、經濟數據中的經濟過去怎么樣、現在怎么樣、未來會怎么樣的信息。這里的信息也包括數據，數據本身也是信息的一種表現形式。

三、信息技術簡介

在信息技術中，數據、信息通過相關技術得到，需要理解相關科學技術，這些科學技術主要是通過運用物理、化學以及其他的自然以及社會的原理來實現，因此就要理解這些原理。這些原理結合有關的數學理論、工程實現方法可以構成軟硬件系統以及算法，因此需要學習這些內容，不一定要精通這些具體的技術、數學原理、工程實現方法，但是要知道這些技術、算法如何構建的，每個模塊是什么，模塊之間的關系，主要性能指標有哪些，需要構建的時候需要怎么組合，這些模塊可以由哪些渠道、公司得到，這些設備的成本怎么樣;數據以及數據背后的信息在不同的技術軟硬件層面上是如何呈現、流通、傳遞的。

四、專業課程設置

《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》要求信管專業的專業課程必須包括表1所示課程中的至少6門，其中帶*號的為必須包括的課程或知識領域。這里選擇國家標準所要求的6門課程或者知識領域。

課程R1：信息系統分析與設計。該知識領域應包括信息系統開發過程、系統分析過程與方法、系統設計過程與方法、系統實施。對技術的講解，應當注重講解其使用的物理原理、工程實現方法、主要性能指標、業界公司。

課程R2：數據庫與數據結構。該知識領域建議分為數據庫和數據結構兩門課進行。數據結構應主要包括數據基本概念，算法分析方法，線性結構、樹、圖的邏輯特征、物理表示與實現、實際應用、基本算法設計策略，以及典型的查找排序算法等。應注重增強學生理論、抽象、設計的能力，為軟件系統開發提供理論基礎。數據庫主要內容應包括現實世界數據的抽象、基本數據模型、數據庫系統的結構和組成、關系數據庫理論、SQL語言、數據庫安全及完整性控制、數據庫設計過程等。其實驗教學應著重有關數據庫管理系統的使用、SQL編程及數據庫應用系統的設計與開發方法等。

課程R3：計算機網絡與應用。本課程內容應主要包括計算機網絡的基礎概念、網絡的功能和層次架構、局域網技術、網絡互聯技術、擁塞控制、流量控制、傳輸層協議、網絡套接字、客戶-服務器交互模型，以及HTTP、DNS、電子郵件等應用層常見協議原理等。要注意講解各模塊的作用與關系以及未來發展情況。

課程R4：信息資源管理，本課程內容應主要包括信息資源管理的基本概念和法規、信息資源過程管理、網絡信息資源配置管理與評價、信息資源管理的技術手段、信息資源標準化管理，重點是信息系統資源、信息產業的組織管理，政府信息資源、市場信息資源、企業信息資源管理等。

上面4門課程或知識領域是必選的。剩下要在表1剩余的課程或知識領域中選出至少兩門課程或知識領域。考慮到學生在利用數據與信息進行分析、管理、決策的時候，需要考慮什么樣的系統、設備便于開展工作，需要培養學生在多部門或組織間協調進行信息系統建設與監管工作的能力;因此，選擇了課程S3和課程S7，具體分析如下。

課程S3：信息系統開發方法與工具。本課程內容應包括信息系統開發過程、系統分析過程與方法、系統設計過程與方法、系統實施。應使學生掌握信息系統規劃、分析與設計的基本方法，培養學生運用系統分析與設計的工具與技術解決信息系統規劃、分析、設計、實施以及運行維護中的實際問題的能力。但是對技術細節不必過于專業，要考慮到學生在以后的工作中主要是組織專業的人員來開發與維護信息系統。

課程S7：信息技術（IT）項目管理。該部分應主要包括IT項目質量管理、項目進度管理、項目成本管理、項目人力資源管理、項目管理架構及其預測、項目進度表和預算、項目管理風險、各組織間協調工作管理、項目管理執行和評估等內容，最好有項目管理過程實踐和案例分析。

以上選擇的6門課程，既達到了國家標準，又滿足了對學生信息管理基本能力培養的需要。圍繞該設置方案的目的，再選擇幾門課程或知識領域用以支撐相關能力。在滿足一定的要求下，國家標準并未限制有關課程或知識領域的選擇，根據實際需要，這里選擇的課程或者知識領域不一定是表1中的。

決策理論與方法主要內容應包括決策理論基礎、若干多屬性決策方法、博弈論基礎、投票理論、談判學、戰略決策和決策支持系統等。預測方法與技術主要內容應包括預測概述、定性預測方法、時間序列平滑預測法、一元線性回歸模型、多元線性回歸模型、非線性回歸模型、趨勢外推預測方法、馬爾柯夫預測法、序列算子與灰色信息挖掘、灰色系統模型、灰色系統預測以及常用預測軟件簡介等。

通過這2門課程的學習，學生應具有采用某些算法、理論進行分析、決策的能力。同時，對相關知識體系有整體的了解。運籌學可以作為選修課程。

課程S8：信息與網絡安全管理。本課程內容應包括對稱加密算法、公鑰密碼算法、安全散列算法、數字簽名、密鑰管理技術、信息隱藏技術、認證技術與訪問控制、防火墻、入侵檢測技術、漏洞掃描技術、網絡安全協議、操作系統安全、數據庫安全、DNS安全、電子投票與選舉安全、網絡風險分析與評估、等級保護與測評以及信息安全的相關標準、Web安全、Email安全、電子商務安全，以及信息安全法律法規等。通過本課程的學習，學生應掌握常見的信息與網絡安全的防御技術，具備一定的信息安全實踐技能。

大數據技術原理與應用。該課程或者知識領域應主要包括Linux基本操作、虛擬機操作、分布式存儲與計算、分布式環境的搭建、Hadoop生態系統、HDFS、MapReduce等的架構原理、部署、操作等、經典數據分析、數據倉庫、Hive的應用、DDL數據定義、DML數據操作、DQL數據查詢，云平臺項目管理、若干應用實驗實踐等。該部分內容較多且新穎，發展更新快，可分為兩門課進行，最好以案例教學的方式進行。該課程或者知識領域可以根據專業實際情況取舍內容，編制相關教材。其中，關于實踐操作的內容可以放在實踐教學課程進行。如果前面的課程沒有包括數據可視化的內容，建議增加數據可視化的課程或知識領域。

該文根據現有成熟的信息技術培養核心課程體系與知識結構，結合數據科學，提出了一種基于數據科學的信管專業的專業課程設置方案建議。該課程設置方案在人才培養效果方面的優勢在于：其一，能將管理、服務、指揮、決策、規劃等問題用數據科學與信息技術來回答，可以使用當前主流的數據科學思想與信息技術解決相關問題，推動相關工作。這個能力是該設置方案培養的重點能力。其二，根據管理、數據科學或其他需求，比如需要獲取什么樣的信息、數據，實現什么功能。分析出需要什么樣的信息設備、技術、工具，什么方法可以節約成本，便于以后的管理、升級、維護、轉移。其三，組織、協調各專業人員（公司）建設信息系統，對主要性能指標清楚，若有需要對信息系統的各模塊的具體技術可以在已有知識的基礎上學習清楚。其四，對當前主流信息技術、設備可以快速使用，對新的信息技術可以根據工作需要，在原有知識的基礎上學習深造。其五，可以簡單維護、保養有關設備或者協調專業人員進行信息系統與設備的維護、保養。

五、結論

信息管理與信息系統專業在培養數據科學家方面具有潛在優勢，也順應了時代發展的需求。通過對《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》的分析，基于數據科學視角對課程體系中專業核心課程之間的關系以及各門課程與數據科學之間的結合點進行了梳理，形成了具有數據科學特色的信管課程設置方案，進而促進面向數據科學的信管專業的改革發展和交叉融合。

參考文獻

[1]王梓.大數據經濟、數據成本與企業邊界[J].現代商業，2017（13）：45-46.

[2]王加方.智慧農業時代大數據的發展態勢研究[J].技術經濟與管理研究，2020（2）：124-128.

[3]王小平.大數據經濟發展的機遇與挑戰[J].全國流通經濟，2019（19）：3-4.

[4]任勇.大數據與社會公共安全源頭治理[J].中共中央黨校（國家行政學院）學報，2020（24）：34-39.

[5]周耀林，黃川川.大數據時代信息管理學科人才培養模式改革研究[J].中國高教研究，2017（10）：107-110.

[6]唐敏，王彩鳳.大數據、智能化背景下的信息管理專業建設研究——以重慶工商大學為例[J].現代商業，2019（65）：

121-127.

[7]張振森.我國高校信管專業教學研究文獻分析與趨勢思考[J].高等理科教育，2019（4）：101-107.

[8]賴茂生.信息管理學科發展如何破解瓶頸悖論？[J].大學圖書情報學刊，2019（37）：3-7.

[9]教育部高等學校教學指導委員會編.普通高等學校本科專業類教學質量國家標準[M].北京：高等教育出版社，2018.

[10]方志軍.數據科學與大數據技術導論[M].武漢：華中科技大學出版社，2019.

[11]維克托·邁爾·舍恩伯格，肯尼思·庫克耶.大數據時代生活、工作與思維的大變革[M].盛楊燕，周濤[譯].杭州：浙江人民出版社，2013.

Research on the Curriculum Setting Scheme of Information Management Major Based

on Data Science

LI Nan-Jun1， YANG Han2

（Nanchong Big Data Service Center， Nanchong， Sichuan 637099， China; 2. School of Informatics， Southwest Petroleum University， Nanchong， Sichuan 637001， China）

Abstract： Data science has an increasing impact on social and economic development and the innovation of enterprise management model. In view of the problem that the current curriculum setting of information management major can not meet the practical needs of social development， a professional curriculum setting scheme for information management and information system with a clear goal and clear positioning is proposed from the perspective of data science. Compared with the traditional professional curriculum setting scheme， this scheme is more suitable to train high-quality compound talents that can collect， process， analyze and utilize data to support comprehensive management decision-making by using big data related technology for enterprises and institutions in the era of big data. In particular， it has unique advantages in improving the ability of students to comprehensively use management theory， information technology and mathematical optimization model to solve practical management problems. This scheme is conducive to enhancing the competitiveness of students majoring in information management in talent market， and can provide useful enlightenment for the reform and upgrading of relevant majors.

Key words： data science; information technology; professional curriculum setting