本科職業(yè)教育背景下大數(shù)據(jù)工程技術(shù)專業(yè)“實戰(zhàn)型”教學(xué)模式的研究與實踐

［摘要］

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展，社會對大數(shù)據(jù)人才的需求日益增長，而“實戰(zhàn)型”教學(xué)模式作為一種以實踐為核心的教學(xué)方法，能夠幫助學(xué)生更好地掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)，提高解決實際問題的能力。首先介紹了研究背景與意義，然后分析了“實戰(zhàn)型”教學(xué)模式的內(nèi)涵、特點及構(gòu)建原則。接著，詳細探討了如何將“實戰(zhàn)型”教學(xué)模式應(yīng)用于大數(shù)據(jù)工程技術(shù)專業(yè)的教學(xué)過程中，包括教學(xué)目標設(shè)定、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、教學(xué)方法選擇、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置等方面。通過收集學(xué)生反饋、教師評價、企業(yè)評價等數(shù)據(jù)，對“實戰(zhàn)型”教學(xué)模式的效果進行評價，并分析其優(yōu)缺點及改進方向。最后，總結(jié)研究成果，并提出了未來研究方向。［關(guān)鍵詞］

本科職業(yè)教育；大數(shù)據(jù)工程技術(shù)專業(yè)；“實戰(zhàn)型”教學(xué)模式一、研究背景與意義數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)是2016年我國高校設(shè)置的本科專業(yè)，2019年，國家職業(yè)教育改革開設(shè)第一批職業(yè)本科大學(xué)，沒有大數(shù)據(jù)本科層次學(xué)生畢業(yè)?！堵殬I(yè)教育專業(yè)目錄（2021年）》是為貫徹《國家職業(yè)教育改革實施方案》，加強職業(yè)教育國家教學(xué)標準體系建設(shè)，落實職業(yè)教育專業(yè)動態(tài)更新要求，推動專業(yè)升級和數(shù)字化改造，教育部組織對職業(yè)教育專業(yè)目錄進行全面修（制）訂而形成的職業(yè)教育專業(yè)目錄，其中大數(shù)據(jù)工程技術(shù)屬于電子與信息大類計算機類專業(yè)，專業(yè)代碼為310205。同時明確，將根據(jù)經(jīng)濟社會發(fā)展等需要，動態(tài)更新《目錄》，完善專業(yè)設(shè)置管理辦法。廣西城市職業(yè)大學(xué)作為全國首批廣西第一所職業(yè)本科大學(xué)，針對職業(yè)本科的屬性進行了深入的探索，針對性制定了自身的實踐教學(xué)體系，“實戰(zhàn)型”教學(xué)模式作為一種以實踐為核心的教學(xué)方法，能夠幫助學(xué)生更好地掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)，提高解決實際問題的能力。因此，研究與實踐大數(shù)據(jù)工程技術(shù)專業(yè)的“實戰(zhàn)型”教學(xué)模式具有重要意義。二、研究內(nèi)容與方法（一）研究內(nèi)容本研究主要圍繞廣西城市職業(yè)大學(xué)大數(shù)據(jù)工程技術(shù)專業(yè)的“實戰(zhàn)型”教學(xué)模式展開，包括以下幾個方面。1.“實戰(zhàn)型”教學(xué)模式的構(gòu)建。分析“實戰(zhàn)型”教學(xué)模式的內(nèi)涵、特點及構(gòu)建原則，提出適用于大數(shù)據(jù)工程技術(shù)專業(yè)的“實戰(zhàn)型”教學(xué)模式。2.“實戰(zhàn)型”教學(xué)模式的實施。探討如何將“實戰(zhàn)型”教學(xué)模式應(yīng)用于大數(shù)據(jù)工程技術(shù)專業(yè)的教學(xué)過程中，包括教學(xué)目標設(shè)定、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、教學(xué)方法選擇、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置等方面。3.“實戰(zhàn)型”教學(xué)模式的效果評價。通過收集學(xué)生反饋、教師評價、企業(yè)評價等數(shù)據(jù)，對“實戰(zhàn)型”教學(xué)模式的效果進行評價，分析其優(yōu)缺點及改進方向。（二）研究方法本研究采用文獻研究法、案例分析法、問卷調(diào)查法等多種方法進行研究。通過對相關(guān)文獻的梳理和分析，了解國內(nèi)外關(guān)于大數(shù)據(jù)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。通過案例分析，深入了解“實戰(zhàn)型”教學(xué)模式在大數(shù)據(jù)工程技術(shù)專業(yè)中的應(yīng)用實踐。通過問卷調(diào)查，收集學(xué)生、教師和企業(yè)的反饋意見，對“實戰(zhàn)型”教學(xué)模式的效果進行評價。三、實踐效果與反思（一）廣西城市職業(yè)大學(xué)大數(shù)據(jù)工程技術(shù)專業(yè)1.落實立德樹人根本任務(wù)以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為主導(dǎo)，以落實立德樹人為教育工作的主線，融入思想道德教育、文化知識教育、社會實踐教育各環(huán)節(jié)。開展“三愛、三學(xué)、三爭”（愛黨、愛國、愛人民；學(xué)知、學(xué)技、學(xué)做人；爭氣、爭先、爭光彩）主題教育，培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷、社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神、實踐能力，踐行社會主義核心價值觀，引導(dǎo)學(xué)生把個人的理想追求融入黨和國家事業(yè)發(fā)展之中，為黨、為祖國、為人民多做貢獻。全面推進課程思政、德技并修，讓思政元素和專業(yè)知識相互映射、融合、擴散，既凸顯知識性，又彰顯價值性。在課堂講授、互動研討、社會實踐、作業(yè)考核等不同環(huán)節(jié)尋找契合點，科學(xué)安排和融入思政元素。采取互動、討論、探究、案例等方式，開展豐富多彩、形式多樣的實踐活動、志愿服務(wù)等，讓情理貫通、學(xué)理兼?zhèn)?，不斷拓展專業(yè)課程的廣度、深度和溫度，在潛移默化中堅定學(xué)生的理想信念、厚植愛國主義情懷。整合運用各方面的育人資源，推行實踐教學(xué)體系與產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合，以校企合作形式引入企業(yè)的大數(shù)據(jù)教育及實踐資源，在校內(nèi)建設(shè)實訓(xùn)中心或在企業(yè)內(nèi)由校企共建實訓(xùn)實習(xí)基地，建立校內(nèi)外創(chuàng)新基地，設(shè)置大學(xué)生科研創(chuàng)新項目，多方位提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。為學(xué)生提供豐富的課外活動，積極組織學(xué)生開展校園課外科技文化活動，將立德樹人貫穿人才培養(yǎng)全過程。2.人才培養(yǎng)目標本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展，適應(yīng)地方經(jīng)濟建設(shè)需要，具有一定的科學(xué)文化水平，良好的人文素養(yǎng)、職業(yè)道德和創(chuàng)新意識，精益求精的工匠精神，較強的就業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展的能力，掌握本專業(yè)知識，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域《大數(shù)據(jù)工程技術(shù)人員國家職業(yè)技術(shù)技能標準（2021年版）》相關(guān)技術(shù)技能要求的人才。培養(yǎng)面向大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域職業(yè)群，具備扎實的數(shù)學(xué)及自然科學(xué)基礎(chǔ)，掌握運用大數(shù)據(jù)采集、清洗、分析、治理、挖掘，大數(shù)據(jù)系統(tǒng)開發(fā)、部署、調(diào)試、運維、管理的技能，能夠在政府企事業(yè)單位和各IT公司及相關(guān)領(lǐng)域從事大數(shù)據(jù)分析處理、大數(shù)據(jù)工程管理、數(shù)字化應(yīng)用研究等工作的高層次技術(shù)技能人才。學(xué)生畢業(yè)后在本專業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域經(jīng)過五年左右的鍛煉，能夠通過自主學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識，掌握相關(guān)專業(yè)技能，具備解決大數(shù)據(jù)專業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域復(fù)雜問題的能力，成為從事大數(shù)據(jù)分析處理、大數(shù)據(jù)工程管理、數(shù)字化應(yīng)用研究等高層次技術(shù)技能人才，優(yōu)秀者能夠成為相關(guān)領(lǐng)域的中高級管理人才。3.課程設(shè)置本專業(yè)課程主要由職業(yè)素質(zhì)教育平臺（職業(yè)素質(zhì)公共必修課程模塊、通識教育選修課程模塊）、職業(yè)技能教育平臺（職業(yè)能力專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊、職業(yè)能力核心課程模塊、專業(yè)能力拓展選修課程模塊、職業(yè)技能等級認證模塊）、實踐教學(xué)平臺（職業(yè)能力實踐模塊）3個平臺和7個模塊構(gòu)成。面向職業(yè)崗位設(shè)置模塊，課程體系設(shè)置的邏輯過程是根據(jù)不同的職業(yè)崗位需求，設(shè)置相應(yīng)的課程模塊。例如，數(shù)據(jù)分析師、挖掘工程師、深度學(xué)習(xí)/算法/機器學(xué)習(xí)工程師、大數(shù)據(jù)開發(fā)工程師、大數(shù)據(jù)架構(gòu)工程師、大數(shù)據(jù)運維工程師、數(shù)據(jù)可視化工程師、數(shù)據(jù)采集工程師、數(shù)據(jù)庫管理員、數(shù)據(jù)運營經(jīng)理和數(shù)據(jù)產(chǎn)品等，將崗位任務(wù)和能力需求分解為不同階段的若干個職業(yè)能力模塊，以此確定學(xué)習(xí)的專業(yè)領(lǐng)域，開發(fā)本專業(yè)課程體系?；诠ぷ鬟^程設(shè)置職業(yè)技能等級證書，依據(jù)國家頒發(fā)的“職教20條”規(guī)定，實行1+X證書制度，鼓勵學(xué)生在獲得學(xué)歷證書的同時，通過課程的學(xué)習(xí)和企業(yè)的實踐，積極取得多類職業(yè)技能等級證書。4.專業(yè)核心課程與主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)（1）專業(yè)核心課程Linux系統(tǒng)運維、PythonWeb框架、Python數(shù)據(jù)分析、Hadoop+Spark生態(tài)系統(tǒng)操作與實戰(zhàn)、Python數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)可視化、高性能云計算架構(gòu)、數(shù)據(jù)挖掘。（2）主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)采集與網(wǎng)絡(luò)爬蟲實訓(xùn)、大數(shù)據(jù)挖掘與機器學(xué)習(xí)實訓(xùn)、大數(shù)據(jù)可視化實訓(xùn)、大數(shù)據(jù)清洗與ETL實訓(xùn)、軍事訓(xùn)練、體質(zhì)健康測試、勞動教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力實踐、認識實習(xí)、崗位實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計（論文）、畢業(yè)實習(xí)。（3）學(xué)時、學(xué)分分配本專業(yè)教學(xué)總學(xué)時為3228學(xué)時，其中理論教學(xué)1292學(xué)時，占40.02%；實踐教學(xué)1936學(xué)時，占59.98%。公共基礎(chǔ)課程860學(xué)時，占26.64%；選修課336學(xué)時，占10.40%。5.師資隊伍要求（1）師資隊伍結(jié)構(gòu)專業(yè)專任教師與該專業(yè)全日制在校生人數(shù)之比不低于1∶20，高級職稱專任教師比例不低于30%，具有研究生學(xué)位專任教師比例不低于50%，具有博士研究生學(xué)位專任教師比例不低于15%；專任教師中，“雙師型”教師占比不低于50%。教師隊伍考慮職稱、年齡、專兼職結(jié)合，形成合理的梯隊結(jié)構(gòu)。（2）專業(yè)帶頭人培養(yǎng)和選定大數(shù)據(jù)工程技術(shù)專業(yè)帶頭人1～2名，具體要求：精通大數(shù)據(jù)方面的專業(yè)技術(shù)知識，具有大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)技師以上職業(yè)技術(shù)水平；熟悉高等職業(yè)教育規(guī)律；理論與實踐教學(xué)經(jīng)驗豐富、教學(xué)水平高；在行業(yè)中具有一定的影響；具有副高級以上職稱教師。（3）專任教師專任教師應(yīng)具有高校教師資格；有理想信念、有道德情操、有扎實學(xué)識、有仁愛之心；具有大數(shù)據(jù)工程技術(shù)等相關(guān)專業(yè)本科及以上學(xué)歷；具有扎實的本專業(yè)相關(guān)理論功底和實踐能力，具有大數(shù)據(jù)工程技術(shù)相關(guān)工種的職業(yè)技術(shù)水平；具有較強信息化教學(xué)能力，能夠開展課程教學(xué)改革和科學(xué)研究；有每5年累計不少于6個月的企業(yè)或生產(chǎn)服務(wù)一線的實踐經(jīng)歷。（4）兼職教師兼職教師從本專業(yè)相關(guān)的行業(yè)企業(yè)聘任，兼職教師占比不低于專任教師總數(shù)的25%，具備良好的思想政治素質(zhì)、專業(yè)道德和工匠精神，具有扎實的專業(yè)知識和豐富的實際工作經(jīng)驗，具有中級及以上相關(guān)專業(yè)職稱，具有工程師以上職業(yè)技術(shù)水平，能承擔(dān)專業(yè)課程教學(xué)、實習(xí)實訓(xùn)指導(dǎo)和學(xué)生職業(yè)發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo)等教學(xué)任務(wù)，其所承擔(dān)的專業(yè)課教學(xué)任務(wù)授課課時一般不少于專業(yè)課總課時的20%。6.人才培養(yǎng)模式（1）建立校企合作辦學(xué)機制目前，以大數(shù)據(jù)工程技術(shù)專業(yè)為中心，與廣西浩宇信達科技發(fā)展有限公司等企業(yè)合作，共同成立大數(shù)據(jù)與人工智能產(chǎn)業(yè)學(xué)院，共同探索高層次技術(shù)技能人才培養(yǎng)路徑，在專業(yè)建設(shè)上取得了較好成效。（2）構(gòu)建人才培養(yǎng)模式本專業(yè)實施“三方互動、工學(xué)結(jié)合”人才培養(yǎng)模式，以“人的全面發(fā)展”為理念，根據(jù)企業(yè)、教師、學(xué)生各自的定位和作用，在“工學(xué)結(jié)合”的教學(xué)過程中，確定并有效運行企業(yè)、教師、學(xué)生三方互動機制。企業(yè)提供職業(yè)崗位的能力標準、工作項目和技術(shù)規(guī)范，指導(dǎo)學(xué)生進行職業(yè)技能訓(xùn)練，為教師提供職業(yè)研究環(huán)境；教師傳授專業(yè)知識，構(gòu)建知識框架，引導(dǎo)學(xué)生尋找解決問題的方法，為企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)；學(xué)生掌握專業(yè)知識框架，掌握職業(yè)技能，勝任企業(yè)工作崗位，從而實現(xiàn)企業(yè)與教師在人才培養(yǎng)上共謀發(fā)展，教師與學(xué)生在實現(xiàn)人才培養(yǎng)規(guī)格上良性互動，學(xué)生與企業(yè)在適應(yīng)職業(yè)崗位要求上有機融合。圍繞人才培養(yǎng)模式的落實，進行教學(xué)計劃制定、課程設(shè)置、教學(xué)組織及實施、教師隊伍及實習(xí)實訓(xùn)基地建設(shè)。建立專業(yè)教學(xué)質(zhì)量保證體系，完善人才培養(yǎng)模式質(zhì)量的管理和反饋改進機制，確保人才培養(yǎng)模式的運行效果，保證教學(xué)質(zhì)量。（二）大數(shù)據(jù)工程技術(shù)專業(yè)中的重要課程1.Python課程定位在大數(shù)據(jù)工程技術(shù)專業(yè)中，Python扮演著重要的角色。Python是一種高效、易學(xué)的編程語言，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等領(lǐng)域。在大數(shù)據(jù)工程技術(shù)專業(yè)中，Python課程通常被定位為必修課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握Python編程技能，以及應(yīng)用Python進行大數(shù)據(jù)處理和分析的能力。具體來說，Python課程在大數(shù)據(jù)工程技術(shù)專業(yè)中的定位包括以下幾個方面。（1）編程語言基礎(chǔ)Python是一種高級編程語言，具有簡單易學(xué)、代碼可讀性強等特點。通過學(xué)習(xí)Python，學(xué)生可以掌握基本的編程語法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法等編程基礎(chǔ)知識。（2）數(shù)據(jù)處理與分析Python提供了豐富的數(shù)據(jù)處理和分析工具，如NumPy、Pandas等，可以方便地進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)可視化等操作。通過學(xué)習(xí)Python，學(xué)生可以掌握數(shù)據(jù)處理和分析的基本方法和技能。（3）大數(shù)據(jù)技術(shù)基礎(chǔ)Python是大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的重要工具之一，可以與Hadoop、Spark等大數(shù)據(jù)處理框架無縫集成。通過學(xué)習(xí)Python，學(xué)生可以了解大數(shù)據(jù)技術(shù)的基本概念和原理，為后續(xù)的大數(shù)據(jù)課程打下基礎(chǔ)。（4）實踐應(yīng)用能力培養(yǎng)Python課程通常包括實驗和課程設(shè)計等環(huán)節(jié)，通過實踐項目的設(shè)計和實現(xiàn)，學(xué)生可以鍛煉自己的實踐應(yīng)用能力，培養(yǎng)解決實際問題的能力。2.以Python課程為例開展大數(shù)據(jù)工程技術(shù)專業(yè)“實戰(zhàn)型”教學(xué)模式的應(yīng)用（1）教學(xué)目標設(shè)定以培養(yǎng)具備實踐能力和創(chuàng)新精神的大數(shù)據(jù)工程技術(shù)人才為目標，注重學(xué)生實踐能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。①掌握Python編程語言基礎(chǔ)：學(xué)生應(yīng)該掌握Python編程語言的基本語法、數(shù)據(jù)類型、控制結(jié)構(gòu)、函數(shù)等基礎(chǔ)知識，能夠熟練地編寫Python代碼、調(diào)試程序和運行程序。②掌握數(shù)據(jù)分析基本概念：學(xué)生應(yīng)該了解數(shù)據(jù)分析的基本概念、流程和方法，了解數(shù)據(jù)挖掘、機器學(xué)習(xí)等相關(guān)領(lǐng)域的基本知識。③掌握數(shù)據(jù)處理和分析工具：學(xué)生應(yīng)該掌握常用的數(shù)據(jù)處理和分析工具，如Pandas、NumPy、Matplotlib等，能夠使用這些工具進行數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)可視化等操作。④掌握數(shù)據(jù)挖掘和機器學(xué)習(xí)算法：學(xué)生應(yīng)該了解常見的數(shù)據(jù)挖掘和機器學(xué)習(xí)算法，如分類、聚類、回歸等，能夠使用Python實現(xiàn)這些算法，并應(yīng)用于實際的數(shù)據(jù)分析中。⑤掌握數(shù)據(jù)可視化技術(shù)：學(xué)生應(yīng)該了解數(shù)據(jù)可視化的基本概念和原理，掌握常用的數(shù)據(jù)可視化工具和技術(shù)，如matplotlib、seaborn等，能夠使用這些工具和技術(shù)進行數(shù)據(jù)可視化。⑥培養(yǎng)實踐應(yīng)用能力：學(xué)生應(yīng)該通過實踐項目的設(shè)計和實現(xiàn)，鍛煉自己的實踐應(yīng)用能力，培養(yǎng)解決實際問題的能力。（2）教學(xué)內(nèi)容設(shè)計以實際項目或案例為載體，將理論知識與實踐操作相結(jié)合，注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和解決問題的能力。Python數(shù)據(jù)分析課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該涵蓋第一部分：Python基礎(chǔ)（1～2周）、第二部分：數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)（1～2周）、第三部分：數(shù)據(jù)處理和分析工具（1～2周）、第四部分：數(shù)據(jù)挖掘和機器學(xué)習(xí)算法（1～2周）、第五部分：數(shù)據(jù)可視化技術(shù)（1～2周）、第六部分：實戰(zhàn)項目（2～3周）。（3）教學(xué)方法選擇采用多種教學(xué)方法，如案例分析、項目實踐、小組討論等，鼓勵學(xué)生積極參與討論和實踐，提高學(xué)習(xí)效果。①案例分析法：案例分析法是一種以實際案例為基礎(chǔ)的教學(xué)方法，通過分析案例，讓學(xué)生了解Python在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，掌握Python編程技能和數(shù)據(jù)分析方法。在Python數(shù)據(jù)分析課程中，可以引入一些實際案例，如電商網(wǎng)站的用戶購買行為分析、社交媒體的輿情分析等，讓學(xué)生了解這些案例的分析流程、方法和結(jié)論，并能夠從中掌握Python編程技能和數(shù)據(jù)分析方法。②項目實踐法：項目實踐法是一種以實際項目為基礎(chǔ)的教學(xué)方法，通過實踐項目的設(shè)計和實現(xiàn)，讓學(xué)生鍛煉自己的實踐應(yīng)用能力，培養(yǎng)解決實際問題的能力。在Python數(shù)據(jù)分析課程中，可以設(shè)計一些實際項目，如電商網(wǎng)站的銷售額預(yù)測、股票市場的數(shù)據(jù)分析等，讓學(xué)生設(shè)計和實現(xiàn)這些項目，并能夠從中掌握P