導(dǎo)語(yǔ)：高校數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)科交叉融合問(wèn)題研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：新工科建設(shè)是當(dāng)前高等工科教育改革的抓手之一，學(xué)科交叉融合又是新工科建設(shè)的核心要素。區(qū)域高校的數(shù)據(jù)科學(xué)新工科建設(shè)，應(yīng)在正視自身現(xiàn)有的資源受限的前提下，通過(guò)構(gòu)建跨學(xué)科的教學(xué)研究團(tuán)隊(duì)、發(fā)揮相關(guān)學(xué)科集群的聯(lián)動(dòng)優(yōu)勢(shì)、個(gè)性化定制培養(yǎng)等措施，適時(shí)地跟進(jìn)新工科建設(shè)潮流，推動(dòng)數(shù)據(jù)科學(xué)等學(xué)科的發(fā)展。文章針對(duì)當(dāng)前區(qū)域高校新工科建設(shè)中的問(wèn)題和不足，提出具備一定普適性的新工科建設(shè)思路和方法，為當(dāng)前數(shù)據(jù)科學(xué)新工科建設(shè)做出有益探索。

關(guān)鍵詞：新工科；學(xué)科交叉融合；區(qū)域高校；個(gè)性化培養(yǎng)

當(dāng)前，作為我國(guó)工科學(xué)科教育變革重要途徑的新工科建設(shè)，在頂層設(shè)計(jì)逐步完善后，進(jìn)入了發(fā)展快車道[1]。以國(guó)內(nèi)知名高校為代表的一大批高校，著眼于新工科建設(shè)的核心需求，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，挖掘?qū)W科建設(shè)內(nèi)涵，實(shí)現(xiàn)了工科教育改革的重大突破。新工科的建設(shè)，依賴于對(duì)學(xué)科的深度挖掘，以及融合當(dāng)前科技思想，協(xié)同創(chuàng)新，多元融合，實(shí)現(xiàn)對(duì)“舊有”學(xué)科的再創(chuàng)新，以及新興學(xué)科的持續(xù)突破發(fā)展。作為新興學(xué)科之一，數(shù)據(jù)科學(xué)在新工科建設(shè)中得到了更多的關(guān)注[2-4]。數(shù)據(jù)科學(xué)是一門(mén)綜合了多領(lǐng)域、多學(xué)科且以探索數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、獲取、存儲(chǔ)以及可視化等的科學(xué)，是以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)增值和提高數(shù)據(jù)決策價(jià)值為核心目的。數(shù)據(jù)科學(xué)的正式產(chǎn)生時(shí)間較短，卻得到了迅猛的發(fā)展，國(guó)內(nèi)也涌現(xiàn)了一大批設(shè)置數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)科的高校[5;6]。在新工科建設(shè)中，數(shù)據(jù)科學(xué)的地位尤為特殊，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：數(shù)據(jù)科學(xué)本就是新興學(xué)科，正處于形成和發(fā)展的上升通道中；數(shù)據(jù)科學(xué)綜合了統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等相關(guān)學(xué)科和技術(shù)，對(duì)其他學(xué)科的依賴性較強(qiáng)，自身交叉度較高，在教學(xué)實(shí)踐中再次融合其他學(xué)科的難度較大。數(shù)據(jù)學(xué)科的建設(shè)，也存在著一定程度的不足，如現(xiàn)有學(xué)科邊界模糊，理論與實(shí)踐存在偏差，學(xué)科核心理念更新遲緩的現(xiàn)象凸顯等。開(kāi)展學(xué)科交叉融合，豐富學(xué)科的時(shí)代內(nèi)涵，借此提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，具有迫切的現(xiàn)實(shí)需求和實(shí)踐意義[7-8]。

1數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)科專業(yè)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

1.1數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)科建設(shè)現(xiàn)狀。國(guó)內(nèi)開(kāi)設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)的一大批高校積極開(kāi)展新工科建設(shè)，積極探索新時(shí)代背景下工科發(fā)展的新規(guī)律。在數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)建設(shè)方面，大部分高校通常以計(jì)算機(jī)學(xué)院、自動(dòng)化學(xué)院等為協(xié)調(diào)牽頭單位，積極與數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院、軟件學(xué)院等相關(guān)教學(xué)單位協(xié)作教研，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)，完成了大數(shù)據(jù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)，大數(shù)據(jù)技術(shù)原理，Python編程、深度學(xué)習(xí)、分布式系統(tǒng)與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)編程、數(shù)據(jù)挖掘，數(shù)據(jù)可視化等課程的開(kāi)設(shè)[9]。1.2區(qū)域高校數(shù)據(jù)科學(xué)教學(xué)方面存在的不足。目前，數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)科正處于不斷完善的階段；對(duì)于部分優(yōu)勢(shì)高校而言，擁有能夠支撐學(xué)科發(fā)展的優(yōu)質(zhì)師資，也有優(yōu)質(zhì)生源，具備將優(yōu)質(zhì)師資與生源緊密聯(lián)結(jié)的制度和環(huán)境，因此能夠高質(zhì)量的完成數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)的教學(xué)育人工作。而對(duì)于區(qū)域高校而言，師資以及軟硬件設(shè)施均無(wú)法與優(yōu)勢(shì)高校相比，能夠投入數(shù)據(jù)科學(xué)教學(xué)科研中的資源有限，另外兼之生源質(zhì)量受限，數(shù)據(jù)科學(xué)的教學(xué)活動(dòng)較難達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。通過(guò)學(xué)科交叉融合，將自身資源優(yōu)化組合配置；適當(dāng)調(diào)整自身辦學(xué)定位，找準(zhǔn)數(shù)據(jù)科學(xué)人才培養(yǎng)的核心需求，建立起與市場(chǎng)對(duì)接的人才培養(yǎng)通道，是當(dāng)前大部分開(kāi)設(shè)有數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)的區(qū)域高校的首要之選[10]。當(dāng)前區(qū)域高校數(shù)據(jù)科學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn)：1.2.1數(shù)據(jù)科學(xué)的外延與自身教學(xué)定位。作為一門(mén)新興學(xué)科，數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)的招生與就業(yè)受到了市場(chǎng)的追捧；突飛猛進(jìn)的專業(yè)建設(shè)發(fā)展，掩蓋了數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)當(dāng)前外延模糊等短板。當(dāng)前數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)依賴于其他行業(yè)數(shù)據(jù)，相關(guān)數(shù)據(jù)的處理需要有相關(guān)行業(yè)知識(shí)的支撐；在本科教育中，較難實(shí)現(xiàn)專業(yè)教學(xué)與行業(yè)實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，也不能很好的把握數(shù)據(jù)科學(xué)的外延。另一方面，數(shù)據(jù)科學(xué)是一門(mén)強(qiáng)交叉學(xué)科，要融合統(tǒng)計(jì)學(xué)科、計(jì)算機(jī)學(xué)科和數(shù)學(xué)學(xué)科等相關(guān)學(xué)科知識(shí)，且大數(shù)據(jù)就業(yè)領(lǐng)域分工龐雜，高校應(yīng)根據(jù)自身實(shí)際情況，找準(zhǔn)定位，有針對(duì)性的加強(qiáng)相關(guān)大數(shù)據(jù)技術(shù)和應(yīng)用的教學(xué)工作，為學(xué)生的就業(yè)和實(shí)踐做好鋪墊。1.2.2學(xué)科交叉不同于課程機(jī)械疊加。作為一門(mén)強(qiáng)學(xué)科交叉屬性的學(xué)科，數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)需要做到統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)學(xué)科的交叉融合，也要實(shí)現(xiàn)一定程度的行業(yè)交叉融合。很多區(qū)域高校，在數(shù)據(jù)科學(xué)的教學(xué)中，僅簡(jiǎn)單開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)學(xué)科、統(tǒng)計(jì)學(xué)科及數(shù)學(xué)學(xué)科的相關(guān)課程，無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)學(xué)科專業(yè)的核心理念，無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)統(tǒng)計(jì)和合理分析。1.2.3數(shù)據(jù)學(xué)科與實(shí)踐的融合交叉不足數(shù)據(jù)學(xué)科是一門(mén)與實(shí)踐緊密聯(lián)系的學(xué)科，對(duì)于不同的行業(yè)和領(lǐng)域，具體的數(shù)據(jù)采集和分析，以及模型提取和應(yīng)用的方法可能完全不同；因此，在實(shí)際的教學(xué)中，很多區(qū)域高校難以獲取有價(jià)值的行業(yè)數(shù)據(jù)，沒(méi)有真實(shí)可靠的行業(yè)場(chǎng)景，不利于學(xué)科交叉融合的實(shí)現(xiàn)。

2促進(jìn)數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)交叉融合的目標(biāo)和措施

2.1跨界互動(dòng)，構(gòu)建跨學(xué)科的教學(xué)研究團(tuán)隊(duì)。教師是教學(xué)活動(dòng)的引導(dǎo)者，在學(xué)科交叉融合的過(guò)程中，要發(fā)揮不同學(xué)科教師的良性、慣性互動(dòng)，組建跨學(xué)科的教學(xué)研究團(tuán)隊(duì)，形成定期開(kāi)展教學(xué)研究活動(dòng)的常態(tài)機(jī)制。當(dāng)前很多教學(xué)研究團(tuán)隊(duì)浮于表面，沒(méi)有真正融合，不能形成聯(lián)動(dòng)效應(yīng)。在實(shí)踐中，可采用項(xiàng)目帶動(dòng)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科融合。2.2構(gòu)建并發(fā)展相關(guān)學(xué)科集群的集群優(yōu)勢(shì)。國(guó)家在院校轉(zhuǎn)型的文件中正式提出了“學(xué)科集群”的概念，指的是眾多相關(guān)學(xué)科圍繞產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新為核心所組成的學(xué)科集群，對(duì)應(yīng)著產(chǎn)業(yè)集群，是多學(xué)科深度融合的概念產(chǎn)物。在學(xué)科集群建設(shè)中，通常會(huì)采用重點(diǎn)突破，以點(diǎn)帶面的建設(shè)方式。因此，在數(shù)據(jù)科學(xué)相關(guān)的學(xué)科集群建設(shè)中，可圍繞數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)或其他相關(guān)學(xué)科專業(yè)，通過(guò)學(xué)科集群的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科跨越發(fā)展，從而有效的實(shí)現(xiàn)學(xué)科交叉融合發(fā)展。2.3一定強(qiáng)度的師資培訓(xùn)及企業(yè)聯(lián)動(dòng)。在數(shù)據(jù)科學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，師資是制約學(xué)科發(fā)展的重要因素。這主要在于，數(shù)據(jù)科學(xué)仍處在不斷發(fā)展的階段，學(xué)科知識(shí)更新較快；學(xué)科交叉屬性強(qiáng)，很少有足夠?qū)W科交叉背景的教師完全滿足數(shù)據(jù)科學(xué)的教學(xué)需求；數(shù)據(jù)常常涉及不同領(lǐng)域，需要具備不同領(lǐng)域的行業(yè)知識(shí)等。這些因素都決定了，需要持續(xù)的對(duì)現(xiàn)有師資進(jìn)行一定強(qiáng)度的培訓(xùn)，及時(shí)更新相關(guān)專業(yè)教師的知識(shí)儲(chǔ)備，并且通過(guò)培訓(xùn)實(shí)現(xiàn)其對(duì)不同領(lǐng)域知識(shí)的了解和熟悉。在現(xiàn)有機(jī)制下，高校自身常常無(wú)法有足夠數(shù)量、足夠種類的高質(zhì)量數(shù)據(jù)，而企業(yè)常常缺乏對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入研究分析的動(dòng)力，因此高校和企業(yè)的聯(lián)動(dòng)，能夠相互彌補(bǔ)自身不足，使雙方都能夠在合作交流中實(shí)現(xiàn)共贏。高校師生在真實(shí)的數(shù)據(jù)場(chǎng)景下，能夠提升其數(shù)據(jù)實(shí)戰(zhàn)能力，將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力，快速將教學(xué)轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力，也進(jìn)而達(dá)到數(shù)據(jù)科學(xué)的交叉融合發(fā)展。2.4個(gè)性化定制培養(yǎng)的探索。在數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)過(guò)程中，可采用個(gè)性化定制的培養(yǎng)方式，有針對(duì)性將師資與學(xué)生進(jìn)行適度匹配。數(shù)據(jù)科學(xué)是一個(gè)涵蓋廣泛的領(lǐng)域，從模型構(gòu)建、數(shù)據(jù)分析到數(shù)據(jù)標(biāo)注等不同分工，科學(xué)和技術(shù)的含量差異較大；如對(duì)不通層次的學(xué)生使用相同的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)手段，則不能滿足不同層次的學(xué)生需求。分層教學(xué)和個(gè)性化定制，通過(guò)對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性需求識(shí)別，結(jié)合學(xué)生的興趣和能力，將不同學(xué)生引導(dǎo)入不同的層次和領(lǐng)域。2.5對(duì)學(xué)科交叉融合建立追蹤和反饋機(jī)制。在全國(guó)進(jìn)行數(shù)據(jù)科學(xué)教學(xué)的探索浪潮當(dāng)中，至今沒(méi)有成熟有效、放之四海而皆準(zhǔn)的數(shù)據(jù)科學(xué)教學(xué)模式，因此需要不斷的探索和嘗試；在探索過(guò)程中，應(yīng)建立相關(guān)的領(lǐng)域知識(shí)管理庫(kù)，及時(shí)總結(jié)學(xué)科建設(shè)及交叉融合中的成功經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)歸納不足之處，通過(guò)數(shù)據(jù)科學(xué)自身的理念，挖掘數(shù)據(jù)背后蘊(yùn)含的規(guī)律，從而達(dá)到少走彎路，盡早建立數(shù)據(jù)交叉融合教學(xué)模式。

3總結(jié)

新工科建設(shè)中，區(qū)域高校要在有限的師資強(qiáng)度下實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)科學(xué)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，只有通過(guò)的數(shù)據(jù)科學(xué)交叉融合，提升學(xué)科的包容度和特異性，打破學(xué)科壁壘和邊界，解決數(shù)據(jù)科學(xué)人才培養(yǎng)和工程問(wèn)題解決中的新問(wèn)題，真正實(shí)現(xiàn)新工科建設(shè)的內(nèi)涵要求。在本文中，提出了構(gòu)建跨學(xué)科的教學(xué)研究團(tuán)隊(duì)、構(gòu)建并發(fā)展相關(guān)學(xué)科集群的集群優(yōu)勢(shì)、積極開(kāi)展師資培訓(xùn)及企業(yè)聯(lián)動(dòng)以及個(gè)性化培養(yǎng)等措施，以期在區(qū)域高校的數(shù)據(jù)科學(xué)建設(shè)取得卓有成效的成果，并且能夠滿足區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于數(shù)據(jù)科學(xué)人才的需求。

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作者:張建洋 李娟 劉泉 單位:南陽(yáng)師范學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院