大數據信息系統創新與學生實踐研究

牛東來 陳曦 周軒宇 趙震

[摘 要]大數據信息系統涵蓋了計算機科學、管理學、統計學、運籌學等多學科，課程內容及教與學都面臨創新和課程實踐改革。文章在分析大數據信息系統課程教學現狀基礎上，引入購物中心作為背景，提出了場景式教學、任務驅動法等理念，探索了以學生為主體、以場景為認知、以任務為導向、以案例為載體的研究性教學模式，闡述了大數據課程教學的實施過程，通過調查問卷分析了學生對該課程教學改革的效果和評價。

[關鍵詞]購物中心;大數據;信息系統;創新

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2021.19.186

1 引言

大數據信息系統（Big Data Information Systems）是目前大數據相關專業和信息管理與信息系統專業的一門新興課程，具有較強的創新意義與實際應用價值。隨著大數據時代的到來與發展，數據科學與大數據技術專業、大數據管理與應用專業，以及信息管理與信息系統專業作為大數據人才培養的重點學科，大數據信息系統課程的研究和教學，將發揮著重要的作用。以購物中心為現實場景、消費者數據為研究對象，通過消費者數據分析信息系統的理論講授及案例的導入，使學生在學習與實踐中更好地掌握大數據信息系統的專業知識。

2 BDIS課程教學面臨的問題

目前大數據技術方面的教材和書籍較多，而針對大數據信息系統開發方面的教材極少。原有管理信息系統是面向過程和業務的，而大數據信息系統是面向數據的，是面向管理信息系統基礎上的功能及數據庫之間的關聯關系。原來的教學實驗實踐環節薄弱，單一的理論傳授教學模式不能滿足大數據信息系統課程的主要教學目標。由于大數據信息系統的服務對象是企業，因此必須要求大數據信息系統的開發人員對企業及其業務流程有一定了解，而且在大數據的背景下，學生如果只學習理論，不能深刻理解大數據信息系統在一個企業中的作用以及大數據信息系統的實際應用。大數據信息系統課程教學改革可以為學生提供一個完整的知識體系，使學生能夠理論聯系實際，更好地提升能力。進行現實場景式教學也是教學改革、提高學生開發大數據信息系統實踐能力和水平的重要方式和手段。為了探索以問題為導向的現實場景式教學模式，倡導以學生為主體的調動學生學習主動性、探索性和創造性的教學方法，培養學生在大數據信息系統方面的實踐開發能力，對于培養大數據專業人才具有非常重要的理論和現實意義。

3 BDIS課程教學改革的創新性探索

本研究在教學過程中引入現實場景，試圖通過所謂情景構造學習者的環境和經驗，核心價值是使學生能夠將通過知識學習獲得的間接經驗和在情景中獲得的直接經驗交融。遵循學生學習能力培養的基本規律，以真實工作任務及其工作過程為依據，整合、優化教學內容，由簡到繁、由易到難、循序漸進地設計典型項目和學習任務，利用項目實踐的優勢，實現“教、學、做”一體化。

研究目標之一是在原來基于業務和流程的管理信息系統開發方法的基礎上，構建一套目前還沒有教科書的適于大數據信息系統開發的方法。二是在具體的實施過程中，采用與教學實踐內容相適應的教學方式。結合理論教學內容，課程實驗上采用情景教學進行場景模擬，使學生結合具體案例進行實踐活動，對所學基本的理論知識進行驗證、模擬和設計，在課程設計上，讓學生運用project、visio、數據流程圖、數據字典、模塊結構圖等工具，在集中的時間里針對項目內容進行訓練，使學生得到比較系統、完整、感受性較強的實踐經驗，培養學生觀察問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。

通過理論教學與項目實踐結合起來，設計最合適的教學情境，在最大化提高教學效率的基礎上，不斷培養學生對大數據信息系統開發過程的理解，訓練學生對系統分析、設計的能力，在具體操作過程中，通過分析相關系統功能關聯和數據庫關聯，明確企業經營過程中存在的問題和不足，幫助企業提高大數據水平，提升企業經營績效。

4 購物中心大數據場景的導入

大數據信息系統課程具有現實性、綜合性、應用性、實踐性強的特點，傳統單一授課方法在知識的輸出上看起來是系統的、完整的，但是容易使學習者與實踐脫節。通過引入筆者曾主持的購物中心大數據信息系統開發實踐案例，構建購物中心大數據分析需求，以及過程組織的相關模式和內容，并進行模擬系統開發過程的實踐，培養學生對大數據的了解和認識，系統性地幫助學生形成大數據知識框架和思維體系。

購物中心是多種零售店鋪、服務設施集中在一個建筑物內或一個區域內，向消費者提供綜合性服務的商業集合體。業態涵蓋大型綜合超市、專業店、專賣店、飲食店、雜品店以及娛樂健身休閑場所等。購物中心大數據分析的需求主要是會員消費者畫像分析、消費者個性化營銷推薦，以及專賣店品牌之間的關聯度分析等。

5 BDIS課程教學場景的實施過程

5.1 場景及任務驅動主導

在教學過程中，通過理論內容的講授，同步引入實際的場景，以“任務驅動法”為主導，構建教學氛圍。任務驅動的教與學的方式，能為學生提供體驗實踐的情境和感悟問題的情境，使得學生帶著真實的任務在探索中學習，學生會獲得層層遞進的成就感，極大地激發求知欲，逐步形成一個感知、心智、活動的良性循環，從而培養出獨立探索、勇于開拓進取的自學能力，以任務的完成結果檢驗和總結學習過程等改變學生的學習狀態，使學生主動建構探究、實踐、思考、運用、解決高智慧的學習體系。

5.2 引入購物中心案例實驗

大數據信息系統課程的實驗教學具有多樣性、漸進性、互動性、系統性、角色參與等特點，課程主要培養學生認知和實踐能力。根據專業培養目標應該達到的最基本要求，進行基本技能的訓練和鞏固課堂教學中的理論知識，因此根據各個專業學生的專業特色和知識體系結構，進行實踐型實驗教學，要求學生成立項目小組了解某購物中心的信息系統，按照大數據信息系統的基本原理以及開發方法，設計開發一個系統原型，需要經歷“資料收集—確立方案—企業調研—系統開發—完成實驗—總結報告—交流討論”七個階段，主要目的在于拓寬學生的知識范圍，培養學生的綜合運用知識能力和組織大數據能力，該實驗作為開放實驗模塊，讓學生在課后完成，課上模擬演練購物中心現實開發場景。在課程開始就指導學生構建現實場景，讓學生有一個現實的任務，通過案例有目標的學習。由于課程時間限制，學生設計的系統無須太復雜，能夠模擬仿真購物中心的部分數據分析和主要功能，達到學生對實際大數據信息系統需求的現場和現實感，掌握開發方法和開發過程。