基于CDIO理念的實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建

謝雨萍 張?chǎng)├?張伍

摘要 在大數(shù)據(jù)時(shí)代催生的巨量人才缺口背景下，數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。但就當(dāng)前專業(yè)實(shí)踐教學(xué)情況來(lái)看，實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建中還存在評(píng)價(jià)機(jī)制不完善、師資教學(xué)水平不高、課程體系不完善等問(wèn)題。文章從CDIO理念著手，分析桂林旅游學(xué)院數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)而提出針對(duì)性建議，為今后教學(xué)改革與體系構(gòu)建提供借鑒與參考。

關(guān)鍵詞 CDIO理念；數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.8.005

CDIO理念其本質(zhì)是一種教育模式，主要原理是以一種教育產(chǎn)品的生命周期為載體，在教育過(guò)程中讓學(xué)生主動(dòng)參與課程實(shí)踐活動(dòng)的教育引導(dǎo)工程，旨在幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)、提升個(gè)人能力、加強(qiáng)人際團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，實(shí)現(xiàn)預(yù)定的教育目標(biāo)。桂林旅游學(xué)院旅游數(shù)據(jù)學(xué)院于2019年開設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)。該專業(yè)在辦學(xué)思路上堅(jiān)持“四個(gè)突出”，即突出基礎(chǔ)、突出特色、突出應(yīng)用、突出技術(shù)，借助CDIO這一國(guó)際化教育理念，積極尋求該專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建渠道，為今后其他高校開設(shè)該專業(yè)奠定先期經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。

1基于CDIO理念的數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系改革的重要性

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展，大數(shù)據(jù)逐漸滲透到社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)和技能結(jié)構(gòu)上要適應(yīng)于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的變化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。而CDIO理念是國(guó)外興起的一種新型教育理念，如今我國(guó)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)正處于實(shí)踐改革瓶頸期，這一理念對(duì)我國(guó)高校該專業(yè)教學(xué)體系的構(gòu)建形成了較大沖擊，其中的12項(xiàng)教育計(jì)劃和教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)化操作技能的重要參考原則，其以工程教育理念為主，吸納了各個(gè)領(lǐng)域的學(xué)科知識(shí)，能夠?yàn)榻窈笤搶I(yè)的實(shí)踐改革之路提供準(zhǔn)確的發(fā)力方向。由此可見，CDIO這一理念在該專業(yè)中運(yùn)用的重要性[1]。

1.1有利于完善人才培養(yǎng)方案

CDIO作為當(dāng)前教育領(lǐng)域的新理念，在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中能夠滲透到多個(gè)專業(yè)課程的建設(shè)中，開展不同的教學(xué)體系構(gòu)建活動(dòng)，極大提升教學(xué)改革效率，更新教學(xué)改革體系。數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)可依據(jù)這一理念中的教育改革目標(biāo)、人才培養(yǎng)目標(biāo)以及課程體系構(gòu)建目標(biāo)進(jìn)行深度摸索，形成一套適合該專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，這樣能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決該專業(yè)中的顯性問(wèn)題與隱性問(wèn)題，極大地提高教學(xué)效率，完善教學(xué)改革體系。

1.2有利于滿足國(guó)家和地方對(duì)大數(shù)據(jù)人才的需求

雖然數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)屬于剛興起的專業(yè)，但其是一門交叉性極強(qiáng)的專業(yè)，其中涵蓋了計(jì)算機(jī)學(xué)、數(shù)學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)等多學(xué)科內(nèi)容。桂林旅游學(xué)院數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)致力于培養(yǎng)符合國(guó)家戰(zhàn)略及廣西壯族自治區(qū)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，具備一定的數(shù)理基礎(chǔ)及扎實(shí)的編程基礎(chǔ)，以及大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識(shí)與技能，熟練掌握大數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、存儲(chǔ)、處理、分析、應(yīng)用技術(shù)，能夠運(yùn)用大數(shù)據(jù)思維、模型和工具解決實(shí)際問(wèn)題的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

1.3有利于構(gòu)建滿足學(xué)生需求的實(shí)踐課程體系

以人為本一直是高校的核心教育宗旨。高校需從學(xué)生視角出發(fā)，融入CDIO新型教育理念，積極改革該專業(yè)課程的教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)。同時(shí)，隨著當(dāng)前社會(huì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，大數(shù)據(jù)逐漸取代傳統(tǒng)媒介，成為新時(shí)代的主流趨勢(shì)，對(duì)人才需求也日益多元化，在如此背景下，高校及時(shí)開設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)順應(yīng)時(shí)代要求，為社會(huì)培養(yǎng)出專業(yè)的數(shù)據(jù)化人才，順利實(shí)現(xiàn)高校人才培養(yǎng)目標(biāo)[2]。

2基于CDIO理念的數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)定位

桂林旅游學(xué)院是一所依托桂林得天獨(dú)厚的旅游資源，根植行業(yè)，以需求為導(dǎo)向，多元協(xié)同培育人才，不斷創(chuàng)新校企、校政、校校等合作，深化多元協(xié)同育人機(jī)制，走出了一條因旅游而生、因旅游而興、因旅游而強(qiáng)的特色發(fā)展之路的應(yīng)用型高等院校。開設(shè)在桂林旅游學(xué)院旅游數(shù)據(jù)學(xué)院的數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)，對(duì)于CDIO理念的應(yīng)用仍屬于探索階段。基于CDIO理念的數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)產(chǎn)教融合協(xié)同育人培養(yǎng)模式的基本設(shè)想基于以下三個(gè)定位。

2.1扎實(shí)的理論基礎(chǔ)

理論知識(shí)是學(xué)生提升綜合能力的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，扎實(shí)的理論基礎(chǔ)能夠幫助學(xué)生在數(shù)據(jù)運(yùn)算中加深對(duì)晦澀知識(shí)的理解和掌握。而且由于該專業(yè)的包容性特征，使其在人才培養(yǎng)中需要開設(shè)數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)等多學(xué)科課程，如此能引導(dǎo)學(xué)生掌握過(guò)硬的理論知識(shí)，從而為后期的學(xué)習(xí)和工作打好理論基礎(chǔ)。

2.2過(guò)硬的實(shí)踐能力

數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)實(shí)踐應(yīng)用性較強(qiáng)，在該專業(yè)體系改革中，學(xué)生不僅需要掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，同時(shí)還要具有過(guò)硬的實(shí)踐能力，才能著手操作數(shù)據(jù)云盤、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等各項(xiàng)實(shí)踐性內(nèi)容。因此在CDIO教育理念滲透下，數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建中，學(xué)院與山東浪潮集團(tuán)實(shí)施校企合作共建10門課程，課程目標(biāo)著重在提升學(xué)生實(shí)踐能力層面，搭建完善的數(shù)據(jù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系[3]。

2.3靈活的創(chuàng)新精神

由于數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)具有較強(qiáng)的靈活性，因此在實(shí)踐體系構(gòu)建與人才培養(yǎng)中還需重視學(xué)生創(chuàng)新思維與創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三、融會(huì)貫通的基本能力，如此才能適應(yīng)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和社會(huì)人才培養(yǎng)需求。在完成專業(yè)基本理論、基本知識(shí)、基本技能的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練后，根據(jù)學(xué)生的發(fā)展方向開展針對(duì)企業(yè)項(xiàng)目“真題、真做”的專業(yè)綜合訓(xùn)練和創(chuàng)新培訓(xùn)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力與專業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

3基于CDIO理念的數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建存在的問(wèn)題

數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)實(shí)踐體系構(gòu)建中，實(shí)踐性課程主要以教材內(nèi)提供的實(shí)踐內(nèi)容為主，并未按照企業(yè)所需的實(shí)踐技能對(duì)學(xué)生進(jìn)行分門別類的實(shí)踐教育規(guī)劃，比如專業(yè)實(shí)踐課程體系不夠完善、教學(xué)水平有待提升、實(shí)踐性評(píng)價(jià)不夠完善等，不利于該專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建。

3.1專業(yè)實(shí)踐課程體系不夠完善

現(xiàn)階段，雖然CDIO新型教育理念已受到了大多高校的重視，但由于缺乏實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)，致使無(wú)法充分發(fā)揮這一新型教育理念的功能，而且當(dāng)前該專業(yè)實(shí)踐課程體系尚未完善，在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析等課程中實(shí)踐性項(xiàng)目開設(shè)程度不高。

3.2專業(yè)實(shí)踐教學(xué)水平有待提升

大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，部分高校數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)教師在實(shí)踐教學(xué)中逐漸暴露出教學(xué)模式單一、教學(xué)理念落后的問(wèn)題。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、操作流程等教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)要求有一定差距，因此高校亟須進(jìn)一步加強(qiáng)該專業(yè)教師的實(shí)踐教學(xué)水平，為教學(xué)體系的構(gòu)建打好前期基礎(chǔ)[4]。

3.3實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制較為滯后

當(dāng)前，部分高校在數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)實(shí)踐體系構(gòu)建中，出現(xiàn)了評(píng)價(jià)目標(biāo)定位模糊、評(píng)價(jià)內(nèi)容不夠完整的問(wèn)題。究其原因是因?yàn)樵搶I(yè)是近年來(lái)新開設(shè)的專業(yè)，其中許多實(shí)踐課程內(nèi)容尚未形成體系化標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中只能參照其他專業(yè)學(xué)科開展評(píng)價(jià)，因此會(huì)出現(xiàn)評(píng)價(jià)機(jī)制與本專業(yè)實(shí)際情況不符的現(xiàn)象。

4基于CDIO理念的數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建路徑

桂林旅游學(xué)院數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)緊扣“校企雙擎，四維共舉，多元貫通，協(xié)同育人”的人才培養(yǎng)目標(biāo)，探索應(yīng)用型人才培養(yǎng)的新模式、新路徑和新技術(shù)，基于此，從CDIO新教育理念出發(fā)，積極探尋該專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建的多方路徑，實(shí)現(xiàn)該專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)[5]。

4.1 Conceive——構(gòu)思：打造專業(yè)實(shí)踐課程體系

CDIO的教育理念就是既注重工程基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，又注重團(tuán)隊(duì)合作、系統(tǒng)思考等實(shí)踐能力的培養(yǎng)。學(xué)院根據(jù)市場(chǎng)發(fā)展變化與企業(yè)人才需求狀況，對(duì)該專業(yè)的必修課程調(diào)整課時(shí)分配、對(duì)選修課程進(jìn)行先后順序調(diào)整，同時(shí)加入企業(yè)實(shí)踐性課程、實(shí)踐實(shí)習(xí)周課程等內(nèi)容，企業(yè)教師進(jìn)課堂，加大實(shí)踐課程所占比例，讓學(xué)生在完成實(shí)踐項(xiàng)目的過(guò)程中得以提升專業(yè)能力。

4.2 Design——設(shè)計(jì)：科學(xué)安排實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

為了實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，就應(yīng)對(duì)認(rèn)知實(shí)習(xí)、課程實(shí)訓(xùn)、專業(yè)實(shí)習(xí)、綜合實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）、社會(huì)實(shí)踐、學(xué)科競(jìng)賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃等實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行合理配置，按照人的認(rèn)知規(guī)律，科學(xué)安排實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，按認(rèn)知實(shí)踐、課程實(shí)踐、綜合實(shí)踐和創(chuàng)新實(shí)踐四個(gè)層次依次展開。圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)定位，通過(guò)建設(shè)廣西旅游數(shù)據(jù)中心和廣西智慧文旅技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，搭建企業(yè)環(huán)境、實(shí)施“浸入式”教學(xué)，落實(shí)以學(xué)生為中心的個(gè)性化學(xué)習(xí)體系和實(shí)現(xiàn)“以學(xué)為主”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。

4.3 Implement——實(shí)現(xiàn)：構(gòu)建過(guò)程終結(jié)評(píng)價(jià)體系

學(xué)院參考CDIO教育理念中的綜合性評(píng)價(jià)指導(dǎo)原則，在數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)中構(gòu)建過(guò)程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)體系，加快教育改革進(jìn)程。一方面，教師可借助校內(nèi)的信息化設(shè)備，將學(xué)生的線上數(shù)據(jù)模型操作熟練度、數(shù)據(jù)流程創(chuàng)新情況、日常作業(yè)、考勤等情況做好指標(biāo)記錄，并與線下專業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目多項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)相結(jié)合，共同組成該專業(yè)的過(guò)程性評(píng)價(jià)內(nèi)容。另一方面，該專業(yè)教師還可設(shè)置曲線增長(zhǎng)模型，將學(xué)生每學(xué)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)完成度、期末考試成績(jī)、學(xué)習(xí)效率提升度作為終結(jié)性評(píng)價(jià)元素，通過(guò)觀察模型了解學(xué)生對(duì)該專業(yè)實(shí)踐活動(dòng)的掌握程度[6]。

4.4 Operate——運(yùn)行：完善產(chǎn)學(xué)研一體化育人平臺(tái)

數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建中，需構(gòu)建完善的產(chǎn)學(xué)研融合機(jī)制，集中教學(xué)資源，使得實(shí)踐教學(xué)體系更加切合教學(xué)目標(biāo)要求。學(xué)院與山東浪潮集團(tuán)股份有限公司深度合作共建專業(yè)，校企優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、資源共享為培養(yǎng)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)人才提供有力支撐，對(duì)接區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)新模式，顯現(xiàn)專業(yè)建設(shè)與產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展無(wú)縫對(duì)接的專業(yè)發(fā)展新生態(tài)。利用校內(nèi)有限的教學(xué)資源，組建產(chǎn)學(xué)研教學(xué)活動(dòng)中心和場(chǎng)地，并完善各項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)所需的設(shè)施設(shè)備，鼓勵(lì)有想法的學(xué)生積極參與產(chǎn)學(xué)研實(shí)踐活動(dòng)，企業(yè)還為學(xué)生設(shè)置了頂崗實(shí)習(xí)崗位，定期安排參與實(shí)踐項(xiàng)目的學(xué)生到崗實(shí)習(xí)，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，有效發(fā)揮學(xué)校教育與企業(yè)實(shí)踐的雙重作用。

5結(jié)語(yǔ)

數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)旨在培養(yǎng)綜合素質(zhì)高、專業(yè)能力強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)人才，不僅需要學(xué)生具備扎實(shí)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)，同時(shí)還要求學(xué)生能夠掌握與大數(shù)據(jù)相關(guān)領(lǐng)域的內(nèi)容，未來(lái)能夠從事旅游、金融、商務(wù)等領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)管理與分析相關(guān)工作，為社會(huì)貢獻(xiàn)自己的專業(yè)知識(shí)力量。基于此，高校今后需立足大數(shù)據(jù)時(shí)代提供的教育基礎(chǔ)，借助CDIO國(guó)際工程教育理念，切實(shí)調(diào)整數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)體系與實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建策略，為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)專業(yè)教育力量。

基金項(xiàng)目：2021年廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項(xiàng)目“文旅融合背景下數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)產(chǎn)教融合協(xié)同育人模式的探索與實(shí)踐”（2021TGZ167）。

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