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中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 論文編號:1674-2117(2015)20-0036-04
在教育領(lǐng)域中,大數(shù)據(jù)具有很強的應(yīng)用價值,基于學(xué)生全息數(shù)據(jù)的分析催生了一個新興的研究領(lǐng)域――學(xué)習(xí)分析,就是一個明顯的佐證。學(xué)習(xí)分析(Learning analytics)是運用先進的分析方法和工具預(yù)測學(xué)習(xí)結(jié)果、診斷學(xué)習(xí)中發(fā)生的問題、優(yōu)化學(xué)習(xí)效果的一類教學(xué)技術(shù)的集合。[1]學(xué)習(xí)分析著眼于對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的數(shù)據(jù)進行收集、分析,對學(xué)習(xí)過程進行評估[2],發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程中隱藏的問題,提出問題解決對策。學(xué)習(xí)分析的興起受益于信息技術(shù)的發(fā)展,尤其是云計算平臺的大規(guī)模應(yīng)用助推教學(xué)資源的網(wǎng)絡(luò)化和基于網(wǎng)絡(luò)化、碎片化學(xué)習(xí)方式的普及。
學(xué)習(xí)分析帶給一線中小學(xué)教師的不僅僅是信息技術(shù)支持下利用數(shù)據(jù)對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行分析的教育應(yīng)用,也應(yīng)該是一種基于學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)開展教育教學(xué)實踐與研究的教育理念。在這一理念的啟迪下,筆者開展了基于以下調(diào)查數(shù)據(jù)分析的高中信息科技課堂教學(xué)實踐研究。
2014學(xué)習(xí)水平起點問卷調(diào)查簡介
為了了解上海市高中生信息科技學(xué)習(xí)水平的情況,上海市教研室于2014年9月組織了上海市中學(xué)生信息科技學(xué)習(xí)水平起點問卷調(diào)查。起點問卷調(diào)查共26題,分三個模塊,即學(xué)生基本情況、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣傾向、學(xué)生現(xiàn)有的知識與技能。
學(xué)生基本情況模塊主要包括學(xué)生初中學(xué)習(xí)信息科技的年數(shù)、獲得信息科技知識與技能的途徑、解決家中計算機故障的方式、上網(wǎng)設(shè)備、上網(wǎng)地點和上網(wǎng)時間、網(wǎng)上信息搜索的方式和維護信息安全的方法。
學(xué)生學(xué)習(xí)興趣傾向模塊主要包括擁有博客或微博的情況、使用微信或飛信或易信的情況、上網(wǎng)所做的事情、對當今社會信息技術(shù)發(fā)展熱點的關(guān)注度。
學(xué)生現(xiàn)有的知識與技能主要包括對計算機(智能手機)硬件及性能指標的了解程度、是否會安裝和卸載軟件(計算機、平板或智能手機)、系統(tǒng)軟件的辨識、常見的網(wǎng)絡(luò)知識的了解程度、曾經(jīng)使用過的程序設(shè)計語言和圖像處理軟件、算法與程序設(shè)計的掌握程度、平面設(shè)計與創(chuàng)作的掌握程度。
三個模塊的試題不僅涉及了學(xué)生現(xiàn)有的知識儲備情況,也反映了學(xué)生在日常生活與學(xué)習(xí)中利用信息技術(shù)解決各種問題的現(xiàn)狀,為高中信息科技教師了解學(xué)生信息科技的學(xué)習(xí)水平起點、開展教育教學(xué)工作和研究工作提供了原始而真實的數(shù)據(jù)。
閔教院附屬中學(xué)2014學(xué)習(xí)水平起點問卷調(diào)查數(shù)據(jù)分析
閔教院附屬中學(xué)是一所美術(shù)特色學(xué)校,學(xué)生的錄取成績是上海市高中錄取分數(shù)線,因此,學(xué)生在學(xué)習(xí)上的表現(xiàn)或多或少存在一些問題,學(xué)習(xí)能力也有些欠缺。閔教院附屬中學(xué)參加2014學(xué)習(xí)水平起點問卷調(diào)查的學(xué)生一共111人,占高一年級學(xué)生總數(shù)的97.37%,基本能夠反映我校全體學(xué)生的信息科技學(xué)習(xí)水平起點情況。
從調(diào)查問卷的數(shù)據(jù)來看,學(xué)生基本情況較好,在初中階段上過(1年、2年和3年)信息科技課的學(xué)生占93.69%,沒學(xué)過信息科技的占6.31%。在上網(wǎng)方面,有98.2%的學(xué)生經(jīng)常上網(wǎng)或偶爾上網(wǎng),智能手機是學(xué)生上網(wǎng)的主要設(shè)備,有93.69%的學(xué)生在家中上網(wǎng),說明接入互聯(lián)網(wǎng)的學(xué)生家庭占比較高。學(xué)生獲取信息科技知識的主要途徑是信息科技課和閱讀網(wǎng)上教程,說明學(xué)生獲取信息的途徑較為單一。
在學(xué)生學(xué)習(xí)興趣傾向模塊上,有71.17%的學(xué)生有“自己的博客或微博”,但是經(jīng)常使用的學(xué)生只有55.86%,說明學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的上網(wǎng)時間與自由度不夠。在“你一般上網(wǎng)做什么?”的選項中,居于前三位的分別是聊天、聽音樂、看視頻。而查找學(xué)習(xí)資料、搜索信息、看網(wǎng)絡(luò)書籍三個選項占比分別是66.67%、45.05%和39.63%,說明學(xué)生主動利用網(wǎng)絡(luò)資源進行學(xué)習(xí)的比例不高,這也是學(xué)生家長、學(xué)校教師一直限制學(xué)生上網(wǎng)的原因所在。在當今社會信息科技的發(fā)展熱點上,學(xué)生能夠有所關(guān)注,但是對熱點的專業(yè)性與深度了解不夠,這一點可以從有83.78%的學(xué)生了解3G/4G,但是對IPv6、Web2.0的了解比例分別只有8.11%和50.45%看出。
在學(xué)生現(xiàn)有知識與技能模塊上,學(xué)生對計算機(智能手機)硬件及性能指標的了解程度非常不理想,只有21.62%的學(xué)生認識一些部件,知道部件性能的指標。這表明在今后的教學(xué)工作中,計算機的硬件知識雖然簡單,但仍需要重點介紹。此外,該問卷調(diào)查還暴露出學(xué)生“基礎(chǔ)不扎實、知識面窄”的特點,如“以下屬于系統(tǒng)軟件的是”一題,有45.05%的學(xué)生竟然選擇了“Office軟件”,31.53%的學(xué)生選擇了“Flash軟件”,38.74%的學(xué)生選擇了“IE瀏覽器”。Linux和Unix兩個選項的選擇比例分別是11.71%和6.31%。
綜合三個模塊的情況來看,我校學(xué)生的信息學(xué)科知識、信息素養(yǎng)和信息意識與區(qū)里的整體情況相比,存在較大的差距。課堂教學(xué)需要付出更多的努力才能夠彌補上述差距,才能讓學(xué)生經(jīng)過一年的高中信息科技課程學(xué)習(xí)獲得良好的信息素養(yǎng),在學(xué)業(yè)水平考試中取得較好的成績。
基于2014學(xué)習(xí)水平起點問卷調(diào)查數(shù)據(jù)分析的高中信息科技課堂教學(xué)實踐研究
1.明確高中信息科技課程教學(xué)目標,找準學(xué)生現(xiàn)狀與課程目標之間的距離
上海市普通中小學(xué)信息科技課程是以計算機和網(wǎng)絡(luò)為基本載體,以學(xué)信息技術(shù)、用信息技術(shù)、懂信息技術(shù)、與信息技術(shù)一起學(xué)為基本學(xué)習(xí)過程,融知識性、技能性和工具性于一體的重要的基礎(chǔ)課程。課程總體目標是以信息素養(yǎng)的形成為主線,以全面提高所有學(xué)生的信息素養(yǎng),使其具備信息科技的基礎(chǔ)知識和技能為總體目標。高中階段的課程教學(xué)目標是拓展信息科技知識的深度和廣度,善于選擇和使用合適的信息技術(shù)工具,提高自主學(xué)習(xí)和解決復(fù)雜問題的能力,形成正確使用信息和信息技術(shù)的評價標準的信息道德。[3]
上海市高中信息科技課程的目標,不僅對學(xué)生所應(yīng)掌握的信息科技課程知識的廣度和深度,運用信息技術(shù)解決各種問題的信息素養(yǎng)提出了較高的要求,還對基于信息素養(yǎng)所形成的道德價值判斷以及對社會所肩負的責(zé)任提出了較高的要求。2014學(xué)習(xí)水平起點問卷調(diào)查的數(shù)據(jù)顯示閔教院附中學(xué)生整體現(xiàn)狀與課程目標的要求,在基礎(chǔ)知識的了解廣度和掌握程度、以基礎(chǔ)知識為基石的信息素養(yǎng),運用信息技術(shù)解決問題的能力等方面存在較大的差距。
2.抓住主體,分層教學(xué)
學(xué)生的整體基礎(chǔ)不是很理想,但是也有少部分學(xué)生的信息技術(shù)知識與基礎(chǔ)不錯。為了解決課堂上大部分學(xué)生“吃不了”,少部分學(xué)生“吃不飽”的問題,筆者在教學(xué)設(shè)計時對課程內(nèi)容進行了重新的梳理和分層,將課程內(nèi)容劃分為基礎(chǔ)掌握內(nèi)容和提高選修內(nèi)容?;A(chǔ)掌握內(nèi)容是面向全體學(xué)生的,是學(xué)業(yè)水平考試中明確規(guī)定的內(nèi)容,而提高選修內(nèi)容是供學(xué)有余力且有興趣的學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)使用,教師在課堂上預(yù)留5分鐘左右的時間為這部分學(xué)生的自學(xué)提供幫助。通過這樣的設(shè)計,以達到抓住主體,實施分層教學(xué),整體提高,保證課堂教育教學(xué)質(zhì)量的目標(如案例一)。
案例說明:之所以這樣劃分,是因為“二進制數(shù)與十進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換;二進制數(shù)與八進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換;二進制數(shù)與十六進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換”是課標和考綱中明確規(guī)定重點考查的內(nèi)容,近三年的學(xué)業(yè)水平考試出題情況也體現(xiàn)了這一要求。“十進制數(shù)與八進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換;十進制數(shù)與十六進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換;十進制數(shù)與R(任意)進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換”在課標和考綱中作為拓展內(nèi)容,近三年的學(xué)業(yè)水平考試并沒有作為重點考查內(nèi)容出現(xiàn)在試題中。
3.夯實基礎(chǔ),突破重難點
上海市屬于經(jīng)濟比較發(fā)達的地區(qū),閔教院附屬中學(xué)的學(xué)生對一些發(fā)展前沿的信息技術(shù)多少都有所接觸,雖然涉獵廣,但層次較淺,專業(yè)知識面較窄,而上海市高中信息科技課程不僅要求學(xué)生擁有較廣的知識面,還需要對課程知識有較深程度的掌握和將所學(xué)知識應(yīng)用于生活解決問題的遷移應(yīng)用能力。
因此,筆者在課程教學(xué)實踐中,對課程的基礎(chǔ)知識和重難點知識根據(jù)學(xué)生的情況重新進行了梳理,制定了基礎(chǔ)知識、重難點知識表,并在教育教學(xué)中做到夯實基礎(chǔ),突破重難點,拓寬知識面的同時,深入挖掘知識點的深度(如案例二)。
案例說明:信息技術(shù)工具知識點梳理調(diào)整表只是高中信息科技必修模塊中的一個單元的調(diào)整表。將“軟件的分類”從“基礎(chǔ)/知道”調(diào)整為“重點/理解”,是綜合本次調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)果和以前的教育教學(xué)經(jīng)驗而進行的,因為閔教院附屬中學(xué)的學(xué)生經(jīng)常會將常用的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的分類混淆。將“常用軟件的卸載與安裝”從“重點/理解”調(diào)整為“基礎(chǔ)/知道”是基于98.2%的學(xué)生會安裝也會卸載軟件的調(diào)查數(shù)據(jù)而做的決定。
4.調(diào)整課堂結(jié)構(gòu),讓學(xué)生自由“想”,充分“做”
上海市高中信息科技課程由統(tǒng)一模塊和選修模塊兩個部分組成,閔教院附屬中學(xué)選擇的選修模塊是設(shè)計與創(chuàng)作。該選修模塊由設(shè)計與創(chuàng)作理論知識、Photoshop平面作品設(shè)計和Flas創(chuàng)意設(shè)計三部分組成。
2014學(xué)習(xí)水平起點調(diào)查問卷數(shù)據(jù)顯示,有94.59%的學(xué)生使用過Photoshop、FireWorks、金山畫王、光影魔術(shù)手、美圖秀秀或其他的圖形圖像處理軟件。這說明學(xué)生在圖像圖形處理上已經(jīng)奠定了一定的基礎(chǔ),在課堂教學(xué)中不需要從零開始,教學(xué)的重點應(yīng)是作品整體設(shè)計能力與創(chuàng)意的提升,而非軟件工具的使用。
針對這一教學(xué)起點,筆者在Photoshop平面作品設(shè)計的教學(xué)上,將傳統(tǒng)的教師作品展示、教學(xué)演示,學(xué)生按照要求進行作品創(chuàng)作、保存、提交和師生評價,調(diào)整為教師作品展示、作品創(chuàng)作說明,學(xué)生自由創(chuàng)作作品、保存、提交和師生評價(見下頁的課堂結(jié)構(gòu)調(diào)整示意圖)。雖然課堂結(jié)構(gòu)的改變不大,但是給予學(xué)生更多自由設(shè)想、充分創(chuàng)作的時間。學(xué)生進行設(shè)想與創(chuàng)作的時間由在傳統(tǒng)的課堂結(jié)構(gòu)上只有10分鐘左右增加到20~25分鐘。在新的課堂結(jié)構(gòu)中,教師需要盡量花最少的時間把需要講授的新內(nèi)容與學(xué)生一起探討清楚,留出更多的時間和空間讓學(xué)生去創(chuàng)作與實踐[4],以提高學(xué)生在實踐中應(yīng)用信息技術(shù)創(chuàng)造性地解決問題的能力。
5.關(guān)注課堂細節(jié),引導(dǎo)樹立信息倫理意識,規(guī)范提升信息道德水平
在信息化社會,社會公民不僅應(yīng)具備良好的信息素養(yǎng),還應(yīng)具備良好的信息道德水平。針對我校學(xué)生信息意識薄弱、學(xué)生對信息道德和信息倫理認識不全面的情況,筆者在課堂教育教學(xué)中做了以下探索。
(1)面對、引導(dǎo)和處理課堂細節(jié)上的信息倫理問題。
在學(xué)習(xí)設(shè)計與創(chuàng)作模塊的內(nèi)容時,經(jīng)常會用到從網(wǎng)上下載的圖片,或者學(xué)生軍訓(xùn)的照片。網(wǎng)上下載的圖片會涉及版權(quán)問題,而學(xué)生的軍訓(xùn)照片會涉及學(xué)生的肖像權(quán)問題。這時,教師需要從正面引導(dǎo)學(xué)生注意在作品中標注作品素材的來源,以保護原作者、原網(wǎng)站的版權(quán)。使用學(xué)生的軍訓(xùn)照片,原則上應(yīng)該取得學(xué)生本人的同意,取得肖像權(quán)的許可。通過長時間的積累和有意識的培養(yǎng),學(xué)生在版權(quán)保護、肖像權(quán)的使用等信息倫理問題的認識上,有了很大的提升。
(2)設(shè)置信息倫理討論問題,讓學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)道德有全面認識。
在學(xué)習(xí)第四單元《信息技術(shù)與社會》的“負責(zé)任地使用信息技術(shù)”的內(nèi)容時,結(jié)合第三單元《計算機網(wǎng)絡(luò)》,就新聞報道上的網(wǎng)站賬號泄密、銀行卡遭盜刷、棱鏡門事件等熱點話題在課堂上讓學(xué)生進行討論,讓學(xué)生認識到這些事件不僅違反法律法規(guī),還有違網(wǎng)絡(luò)道德和信息倫理要求,讓學(xué)生“樹立在信息化社會中的基本道德規(guī)范,應(yīng)用信息技術(shù)過程中個人自律能力”[5],避免學(xué)生在今后的網(wǎng)絡(luò)生活中因為對法律法規(guī)和網(wǎng)絡(luò)道德不了解而走上網(wǎng)絡(luò)違法犯罪的道路。
高中信息科技課堂教學(xué)改進實踐反思
1.課堂教學(xué)工作應(yīng)依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)開展
課堂教育教學(xué)是基于師生互動開展的知識學(xué)習(xí)活動,學(xué)習(xí)活動效果的好壞不僅取決于教師能否在課堂上為學(xué)生提供多樣化的學(xué)習(xí)支持,教學(xué)策略設(shè)計的優(yōu)劣,教學(xué)科研能力的高低等,也受到學(xué)生已有知識儲備、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)習(xí)慣等因素的影響。因此,教師在開展教育教學(xué)的過程中,應(yīng)該能夠自覺做到全面了解學(xué)生的知識儲備、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)習(xí)慣等學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),在教育教學(xué)中依據(jù)這些學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)開展課堂教育教學(xué),而不能夠游離于學(xué)生的基本現(xiàn)狀主觀地開展無效的教學(xué)。
2.分層教學(xué)目標的制定與落實在大數(shù)據(jù)的支持下可以更精細化
基于條件的限制和對學(xué)生數(shù)據(jù)收集的局限性,對學(xué)生的分層還沒能做到兼顧每一位學(xué)生的每一個方面,只是一定程度上的整體分層,基于這一定程度上的整體分層教學(xué)目標的制定還存在不足。因此,若有大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的支持,教師便能夠方便地了解到學(xué)生全面的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),學(xué)科課程教育教學(xué)目標的制定與落實可以更加精細化,可以做到以數(shù)據(jù)為指導(dǎo)來開展教育教學(xué)工作和研究工作,實現(xiàn)課堂教學(xué)有意義的及時調(diào)整。
參考文獻:
[1]李青,王濤.學(xué)習(xí)分析技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀述評[J].中國電化教育,2012(8):129.
[2]蔡婷.大數(shù)據(jù)背景下學(xué)習(xí)分析技術(shù)對教學(xué)模式的變革[J].課程教育研究,2014(33):201.
實驗教學(xué)是培養(yǎng)經(jīng)管類專業(yè)學(xué)生實踐能力的重要手段。經(jīng)濟管理類專業(yè)學(xué)生不僅要熟練地掌握理論知識,更要具備較強的實踐能力,特別是大數(shù)據(jù)時代的到來,強調(diào)以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行研究,并快速做出決策[1],不僅對掌握大數(shù)據(jù)思維和技術(shù)的人才需求量擴大,而且對經(jīng)管類專業(yè)人才培養(yǎng)提出了新的要求[2],因此在大數(shù)據(jù)背景下應(yīng)充分認識實驗教學(xué)對經(jīng)管類專業(yè)學(xué)生實踐技能的重要性,科學(xué)全面地構(gòu)建面向數(shù)據(jù)分析和管理的實驗教學(xué)體系,以適應(yīng)大數(shù)據(jù)背景下經(jīng)管類專業(yè)人才的培養(yǎng)需求。
大數(shù)據(jù)擴寬了信息的來源,提高了信息獲得的速度,分析對象從傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)過渡到非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),因此對經(jīng)管人才需要更全面地掌握大數(shù)據(jù)思維方式和分析流程。對工商管理、企業(yè)管理專業(yè)而言,需要其更注重利用多種類型的企業(yè)運作的數(shù)據(jù),通過對其進行整理分析,幫助企業(yè)進行業(yè)務(wù)流程改革,提升企業(yè)運營效率,提高經(jīng)濟效益[3]。對于電子商務(wù)、市場營銷專業(yè)而言,應(yīng)學(xué)會利用大數(shù)據(jù)技術(shù)探索新商業(yè)模型,分析營銷網(wǎng)絡(luò),評估投資風(fēng)險及創(chuàng)新服務(wù)模式[4]。而對于和大數(shù)據(jù)技術(shù)緊密相關(guān)的信息管理專業(yè)來說,需要更全面地從數(shù)據(jù)采集、分析到數(shù)據(jù)挖掘多個方面轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析思維,以適應(yīng)大數(shù)據(jù)環(huán)境下知識管理與智能決策的需要[5]。
1.實驗?zāi)康牟缓侠恚瑢嶒炘O(shè)計不當。
目前,對于經(jīng)管理類專業(yè)的大數(shù)據(jù)實驗教學(xué)體系還處于基本概念階段,與科研前沿脫節(jié),實驗?zāi)繕舜蠖嘀灰獙W(xué)生掌握數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計分析等基本概念和方法,就學(xué)會對給定的數(shù)據(jù)進行分析。但是在大數(shù)據(jù)環(huán)境下,數(shù)據(jù)分析和挖掘需要針對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等用創(chuàng)新性的思維方式解釋分析結(jié)果,并用于智能輔助決策及知識發(fā)現(xiàn)。因此,大數(shù)據(jù)實驗課程應(yīng)與時俱進地適應(yīng)大數(shù)據(jù)的要求,開展多樣化、啟發(fā)式的實驗項目,不僅讓學(xué)生掌握如何收集信息和整理信息,還要解釋隱藏在數(shù)據(jù)背后的潛在規(guī)律。
2.實驗教學(xué)方法和手段陳舊。
傳統(tǒng)實驗課是學(xué)生按照老師的要求和給定的數(shù)據(jù),學(xué)習(xí)各種數(shù)據(jù)分析方法。實驗內(nèi)容設(shè)計單一,沒有針對不同知識結(jié)構(gòu)的學(xué)生開展有針對性的實驗訓(xùn)練項目,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。因此,在大數(shù)據(jù)實驗教學(xué)中,要以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力為主要目標,在教師的幫助下,通過團隊協(xié)作、自主設(shè)計完成。同時,分層次制定針對不同知識結(jié)構(gòu)背景的實驗項目,便于學(xué)生根據(jù)自身的特長和能力自主選擇實驗項目。
由此可以看出,傳統(tǒng)的實驗教學(xué)已不能滿足大數(shù)據(jù)背景下的經(jīng)管類專業(yè)人才對數(shù)據(jù)分析和處理的新需求,在實驗教學(xué)方式、實驗教學(xué)內(nèi)容等多方進行創(chuàng)新和改革,才能培養(yǎng)出順應(yīng)時代背景的優(yōu)秀經(jīng)管類人才。
在大數(shù)據(jù)背景下,經(jīng)管類人才應(yīng)該具備:發(fā)現(xiàn)問題的能力,收集整理數(shù)據(jù)和信息的能力及理解分析數(shù)據(jù)的能力。對此,我們從教學(xué)方式、課程體系、技能與經(jīng)驗三方面入手,開展實驗教學(xué)改革,以適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代對于經(jīng)管人才培養(yǎng)的要求。
3.創(chuàng)新實驗教學(xué)方式。
大數(shù)據(jù)時代,書本和課堂不是獲取信息的唯一選擇,網(wǎng)絡(luò)資源、各種移動端應(yīng)用程序等方式都擴展了學(xué)生獲取信息的方式,在這種情況下,實驗教學(xué)不僅需要讓學(xué)生掌握如何搜集、整理數(shù)據(jù)的技術(shù),還要培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析問題的能力,從而真正調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如可以提供多種獲取大樣本數(shù)據(jù)的渠道,學(xué)生組隊進行數(shù)據(jù)分析和挖掘,設(shè)計算法,進行相關(guān)分析直到最后撰寫出分析報告,整個流程全部由學(xué)生獨立完成。
4.完善大數(shù)據(jù)實驗課程體系的構(gòu)建。
對于經(jīng)管類專業(yè)的學(xué)生而言,實驗?zāi)康闹饕亲屗麄冋莆諗?shù)據(jù)分析的主要流程、主要算法的基本原理,具備大數(shù)據(jù)應(yīng)用的初步能力。另外,考慮到不同專業(yè)的學(xué)生知識結(jié)構(gòu)不同,我們構(gòu)建多層次的經(jīng)管類大數(shù)據(jù)實驗課程、基礎(chǔ)實驗,以驗證和演示實驗為主,強調(diào)掌握數(shù)據(jù)分析工具和分析算法,理解數(shù)據(jù)分析基本流程。專業(yè)實驗,以簡單設(shè)計性實驗為主,強調(diào)利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)分析工具,較完整地體驗從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)分析到數(shù)據(jù)挖掘的全過程,并編寫簡單的數(shù)據(jù)分析代碼。綜合性實驗,采用自助式、合作式模式,讓學(xué)生自己動手收集數(shù)據(jù),團隊合作分析問題,在實驗教師的指導(dǎo)下,綜合運用各種數(shù)據(jù)分析工具,自主設(shè)計算法,進行相關(guān)分析,直到最后分析報告,初步具備大數(shù)據(jù)的應(yīng)用能力。
5.培養(yǎng)專業(yè)技能和增加實踐活動。
積極開展大數(shù)據(jù)應(yīng)用相關(guān)的實踐活動,提供多種形式讓學(xué)生參與大數(shù)據(jù)的實踐環(huán)節(jié),在提高專業(yè)水平的同時,提高實踐操作能力。合理利用現(xiàn)有慕課、微課等在在線課程作為實體課堂的有益補充,引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)數(shù)據(jù)技術(shù)。另外,積極聯(lián)系軟件企業(yè)提供各種實習(xí)途徑和崗位,讓學(xué)生真正參與與大數(shù)據(jù)的各種項目開發(fā),強化課堂的理論知識,豐富實踐經(jīng)驗,提高專業(yè)級技能,有效地提高學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力和數(shù)據(jù)挖掘能力。
大數(shù)據(jù)作為近年來的熱點研究問題,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于經(jīng)管類學(xué)科當中。經(jīng)管類專業(yè)學(xué)生只有更好地掌握并懂得如何利用大數(shù)據(jù),才能在大數(shù)據(jù)時代擁有更多的優(yōu)勢。因此,本文從教學(xué)方式、課程體系、技能與經(jīng)驗進行創(chuàng)新,提出切實可行的改革措施,以更好地培養(yǎng)經(jīng)管類學(xué)生的數(shù)據(jù)分析的專業(yè)能力,適應(yīng)大數(shù)據(jù)環(huán)境下知識管理與智能決策的需要。
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1國內(nèi)外研究開發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.1現(xiàn)狀與趨勢
在當今大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)等新思路、新技術(shù)快速發(fā)展的又一歷史時期,高等教育面臨著前所未有的發(fā)展機遇,在經(jīng)歷了網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、信息化管理階段之后,“智慧校園”將是在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”趨勢下最重要的發(fā)展思路。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,各種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以前所未有的驚人速度迅猛增長,“大數(shù)據(jù)”時代已經(jīng)到來。大數(shù)據(jù)是指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、數(shù)據(jù)規(guī)模大的數(shù)據(jù)集合。其數(shù)據(jù)量已經(jīng)遠遠超出了一般數(shù)據(jù)管理工具可以承受的處理時間以及數(shù)據(jù)處理及存儲管理能力。在當今大數(shù)據(jù)環(huán)境下,高校管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)量發(fā)生了巨大的變化。在數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)挖掘等方面面臨著巨大的機遇和挑戰(zhàn)。為了有效地利用大數(shù)據(jù)為高校決策分析提供更好的服務(wù),必須基于大數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。
1.2國內(nèi)外研究與開發(fā)綜述
隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展和教育信息化的不斷深入,基于大數(shù)據(jù)開展的高校校園數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用逐步受到重視。對大數(shù)據(jù)的定義始終沒有形成統(tǒng)一的意見。維基百科對大數(shù)據(jù)(Bigdata)的定義是:所涉及的數(shù)據(jù)量規(guī)模巨大到無法通過人工,在合理時間內(nèi)達到截取、管理、處理并整理成為人類所能解讀的信息。麥肯錫全球研究院將大數(shù)據(jù)定義為:無法在一定時間內(nèi)使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具對其內(nèi)容進行獲取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。加特納(Gartner)于2012年修改了對大數(shù)據(jù)的定義:大數(shù)據(jù)是大量、高速、多變的信息資產(chǎn),它需要新型的處理方式去促成更強的決策能力、洞察力與優(yōu)化處理。而在高校學(xué)生數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用方面,國內(nèi)外高校均有開展相關(guān)的研究。紐約州波基普西市瑪麗斯特學(xué)院(MaristCollege)與商業(yè)數(shù)據(jù)分析公司Pentaho合作發(fā)起開源學(xué)術(shù)分析計劃,旨在一門新課程開始的兩周內(nèi)預(yù)測哪些學(xué)生可能會無法順利完成課程,它基于商業(yè)分析平臺開發(fā)了一個分析模型,通過收集分析學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣,包括線上閱讀材料、論壇發(fā)言、完成作業(yè)時長等數(shù)據(jù)信息,來預(yù)測學(xué)生的學(xué)業(yè)情況,及時干預(yù)幫助問題學(xué)生,從而提升畢業(yè)率。上海財經(jīng)大學(xué)基于校園信息化數(shù)據(jù)基礎(chǔ),開發(fā)了校務(wù)決策支持系統(tǒng),面向人才培養(yǎng)、內(nèi)部管理、科學(xué)研究和師生服務(wù)等方面開展決策分析;華東師范大學(xué)利用校園信息化基礎(chǔ)數(shù)據(jù),開展了校車人數(shù)與載客分布分析,提升了校車使用率;利用一卡通數(shù)據(jù)開展了貧困生的特征確定、潛在貧困生分析、后續(xù)跟蹤驗證,有效提升了幫困扶貧的工作效率。
2需求分析
結(jié)合西安歐亞學(xué)院信息化建設(shè)基礎(chǔ)與海量的數(shù)據(jù)積累,建立“智慧校園”數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),通過此平臺的建設(shè)和應(yīng)用,運用數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn),從而在大數(shù)據(jù)中獲取數(shù)據(jù)之間內(nèi)在的相互聯(lián)系,以及其中可能存在的某種規(guī)律,從而有效提升校園管理的決策效率,提升教學(xué)科研與管理服務(wù)的綜合水平。通過調(diào)查走訪各部門,了解教師、學(xué)生與行政管理人員的相關(guān)需求。主要包括四個方面:一是教學(xué)數(shù)據(jù)分析需求。包括各分院、招生辦、教務(wù)處等部門對于招生、學(xué)生學(xué)習(xí)行為、教學(xué)質(zhì)量、學(xué)科建設(shè)與學(xué)生就業(yè)等方面的分析。二是生活服務(wù)數(shù)據(jù)分析需求。包括圖書館、后勤等部門對于學(xué)生的消費行為即圖書借閱、網(wǎng)絡(luò)行為、資源利用等項目的分析。三是財務(wù)、人事、宣傳等部門對于全校的資產(chǎn)、師資力量、宣傳效果等項目的分析。四是研究發(fā)展部門對于全??蒲许椖颗c成果完成情況的分析(見圖1)。
3系統(tǒng)方案設(shè)計
3.1框架設(shè)計
結(jié)合需求情況,開展系統(tǒng)的總體框架設(shè)計,初步將系統(tǒng)分為三大板塊,包括數(shù)據(jù)監(jiān)測、決策支持和查詢定制(見圖2)。
3.2系統(tǒng)方案
系統(tǒng)總體架構(gòu)包括四個層次,分別是數(shù)據(jù)引擎、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)庫解決方案和交互平臺。數(shù)據(jù)引擎部分將集成校園WIFI、固網(wǎng)、一卡通、教務(wù)系統(tǒng)等各類信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù),形成數(shù)據(jù)源,數(shù)據(jù)挖掘?qū)⑼ㄟ^分布式計算架構(gòu)和數(shù)據(jù)分析平臺對潛在數(shù)據(jù)進行分析與建模,通過數(shù)據(jù)庫建立本系統(tǒng)的分析數(shù)據(jù)庫,最終通過PC、手機等客戶端向用戶進行呈現(xiàn)(見圖3)。
3.3典型應(yīng)用研究內(nèi)容
3.3.1教學(xué)質(zhì)量評估教學(xué)質(zhì)量評估屬于高校定期必須完成的任務(wù),教學(xué)評估的主要目的是更好地發(fā)掘出教學(xué)過程中存在的一些問題,從而及時地對教學(xué)方法進行調(diào)整,最終實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的提升。將大數(shù)據(jù)運用到高校教學(xué)評估系統(tǒng)之中,不但能夠在很大程度上提高高校教學(xué)管理的科學(xué)性,同時還可以提高信息化教學(xué)的實用性。把基于大數(shù)據(jù)挖掘的算法運用在教學(xué)評估工作之中,找出教學(xué)效果、信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用、師生之間的溝通互動等因素之間的聯(lián)系,從而給高校的教學(xué)部門帶來非??茖W(xué)的決策信息,同時讓教師可以更加有效地開展教學(xué)工作,提高教學(xué)質(zhì)量。
3.3.2教師教學(xué)能力分析以往的教學(xué)缺乏大量數(shù)據(jù)支撐,教學(xué)的質(zhì)量高低主要靠教師自我度的把握?,F(xiàn)在,可以通過在線課堂等技術(shù),搜集大量課堂情況信息,比如學(xué)生對知識點的理解程度、教師課堂測試的成績、學(xué)生課堂紀律等。通過這些數(shù)據(jù)的分析,了解教師熟悉教案的程度、課堂氛圍等,改善教學(xué)水平。也可以通過深度分析學(xué)生在教學(xué)過程中教師的課堂表現(xiàn),從而發(fā)現(xiàn)課程的閃光點以及不足,從而讓教師能夠進一步地對課程教學(xué)進行改善,提升教學(xué)質(zhì)量。
3.3.3個性化課程分析個性化學(xué)習(xí)是高校教學(xué)改革的目標,過去的班級制教學(xué)中無法很好達到這一點,通過把大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和學(xué)習(xí)內(nèi)容結(jié)合起來,指導(dǎo)學(xué)習(xí)者規(guī)劃學(xué)習(xí)發(fā)展方向,制訂學(xué)習(xí)規(guī)劃,實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)功能。通過評估個人情況,根據(jù)分析結(jié)果推薦可能取得優(yōu)秀成績的課程方案。首先獲取學(xué)生以往的學(xué)習(xí)表現(xiàn),然后從已畢業(yè)學(xué)生的成績庫中找到與之成績相似的學(xué)生信息,分析前期成績和待選課程結(jié)果之間的相關(guān)性,結(jié)合專業(yè)要求和學(xué)生能力進行分析,預(yù)測學(xué)生選擇的課程中可能取得的成績,最后綜合權(quán)衡預(yù)測學(xué)生成績和各門課程的重要性,為學(xué)生推薦一份專業(yè)課程清單。
3.3.4學(xué)習(xí)行為分析通過一卡通門禁信息、網(wǎng)絡(luò)信息、課程信息、在線教育系統(tǒng)等相關(guān)數(shù)據(jù),可以把學(xué)生到課堂時間、上課表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、自習(xí)情況等學(xué)習(xí)信息記錄下來,進行變量分析。當一些與學(xué)習(xí)行為有關(guān)的因素(如曠課、紀律問題、課堂表現(xiàn))發(fā)生變化時,對學(xué)生提示并進行分析。通過這種系統(tǒng)分析,可以很好地規(guī)劃學(xué)生的學(xué)習(xí)時間,提高學(xué)習(xí)效率。
4技術(shù)創(chuàng)新點
4.1大數(shù)據(jù)環(huán)境下提升數(shù)據(jù)挖掘范圍
相比于傳統(tǒng)常規(guī)環(huán)境下的數(shù)據(jù)獲取渠道,大數(shù)據(jù)環(huán)境下,校園數(shù)據(jù)的獲取更為廣泛和準確。常規(guī)環(huán)境下的數(shù)據(jù)主要以經(jīng)費收支、課程建設(shè)、問卷、訪談、課堂觀察等來源,而在大數(shù)據(jù)環(huán)境下,通過對事件數(shù)據(jù)、輿情數(shù)據(jù)、一卡通、日志搜索等數(shù)據(jù)的抓取與分析,更能夠準確地反映實際校情。
4.2可視化技術(shù)展現(xiàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果
利用大數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)挖掘與可視化分析,能夠直觀地呈現(xiàn)大數(shù)據(jù)特點,同時能夠非常容易被使用者所接受,就如同看圖說話一樣簡單明了。智慧校園中,結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)、生活消費的各類數(shù)據(jù),通過系統(tǒng)分析與圖表展現(xiàn),讓用戶只管了解數(shù)據(jù)分析的結(jié)果。
4.3數(shù)據(jù)質(zhì)量管理提供重要支持
基金項目:華北理工大學(xué)研究生教育教學(xué)改革項目資助(項目編號:K1503)
基金項目:華北理工大學(xué)教育教學(xué)改革研究與實踐重點項目資助(項目編號:Z1514-05;J 1509-09)
G643;O21-4
谷歌公司的經(jīng)濟學(xué)家兼加州大學(xué)的教授哈爾?范里安先生過去說過統(tǒng)計學(xué)家將會成為像電腦工程師一樣受歡迎的工作。在未來10年里,人們獲得數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、判斷數(shù)據(jù)、提取信息的能力將變得非常重要,不僅僅在教育領(lǐng)域,各行各業(yè)都需要數(shù)據(jù)專家,“大數(shù)據(jù)”時代的到來使得數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)日新月異,深刻的影響著各個行業(yè)、領(lǐng)域及學(xué)科的發(fā)展,尤其是與數(shù)據(jù)關(guān)系密切的行業(yè)及學(xué)科,而作為工科各專業(yè)碩士研究生重要的公共基礎(chǔ)課數(shù)理統(tǒng)計學(xué)是天生與數(shù)據(jù)打交道的學(xué)科。
怎樣在“大數(shù)據(jù)”時代背景下培養(yǎng)出適應(yīng)面向企業(yè)自主創(chuàng)新需求的數(shù)據(jù)分析人員或掌握現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理技術(shù)的工程師,如何把當下流行的“大數(shù)據(jù)”處理技術(shù)與相關(guān)數(shù)理統(tǒng)計學(xué)課程教學(xué)有機的結(jié)合,以激發(fā)學(xué)生對數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)發(fā)展的興趣,這些都是我們在與數(shù)理統(tǒng)計學(xué)相關(guān)的課程教學(xué)中不得不思考的問題。然而,當前高校工科各專業(yè)碩士研究生數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)的現(xiàn)狀卻與其重要程度相去甚遠,整個教學(xué)過程的諸多環(huán)節(jié)都存在較大的不足,主要表現(xiàn)為:1.教學(xué)內(nèi)容偏重理論,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高;2. 輕統(tǒng)計實驗;忽略對統(tǒng)計相關(guān)軟件的教學(xué);3.沒有注重數(shù)理統(tǒng)計的學(xué)習(xí)與研究生專業(yè)相結(jié)合,實用性強調(diào)不夠。4. 輕能力培養(yǎng);輕案例分析等。
這些現(xiàn)象導(dǎo)致的直接后果就是學(xué)生動手能力上的缺陷和創(chuàng)新能力的缺乏, 不能夠自覺利用數(shù)理統(tǒng)計知識解決實際問題, 尤其缺乏對統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分析能力。因此,需要數(shù)理統(tǒng)計學(xué)隨著環(huán)境的變化不斷創(chuàng)新新的數(shù)理統(tǒng)計思維和教學(xué)內(nèi)容。避免教學(xué)內(nèi)容與大數(shù)據(jù)時代脫節(jié)。為此筆者在該課程的教學(xué)過程中,有意識地進行了一些教學(xué)改革嘗試。提出了幾點工科研究生數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)的改革措施。
(1)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,將與數(shù)理統(tǒng)計相關(guān)的大數(shù)據(jù)處理案例引進課堂。有很多有普遍性的應(yīng)用統(tǒng)計實際案例,可以在本課程的教學(xué)過程中有選擇的引入介紹給學(xué)生,讓學(xué)生們了解利用所學(xué)統(tǒng)計方法進行實際數(shù)據(jù)分析的操作過程和得出結(jié)論的思維方法。以期解決工科研究生對確定性思維到隨機性思維方式的轉(zhuǎn)變的不適應(yīng)性。
(2)適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代數(shù)理統(tǒng)計學(xué)課程的教學(xué)環(huán)境。實現(xiàn)教學(xué)方式的多樣性。大數(shù)據(jù)時代背景下,互聯(lián)網(wǎng)十分發(fā)達,學(xué)生根據(jù)自己的興趣去收集、整理和分析數(shù)據(jù),既可以改變他們對統(tǒng)計方法的進一步認識,也可以增加他們的學(xué)習(xí)興趣。甚至可以以專業(yè)QQ群,郵件的方式和同學(xué)、老師之間相互交流,交流者處于相互平等的地位,可以暢所欲言,隨時隨地都可以交流,起到事半功倍的效果。這種交流使得教師不再是知識的權(quán)威,而是把教師上課作為一種更好自主學(xué)習(xí)的引導(dǎo),這種交流使得他們的思想變得更加成熟。同時參與各種網(wǎng)絡(luò)論壇,貼吧回答問題等使得他們更能體現(xiàn)自己的價值,這種交流也使得學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)精神得到更好的激發(fā)。
(3)引導(dǎo)工科研究生開展與本專業(yè)相結(jié)合的課題研究,強調(diào)實用性,注重統(tǒng)計思維能力培養(yǎng)。適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代數(shù)理統(tǒng)計學(xué)課程教學(xué)環(huán)境,實現(xiàn)教學(xué)方式的多樣性。以期彌補學(xué)生缺少數(shù)據(jù)分析實例的訓(xùn)練,解決學(xué)以致用的不足。在目前的數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)安排下,受學(xué)時所限,如果相當一部分時間用來學(xué)習(xí)公式、定理的推導(dǎo)及證明,勢必沒有時間進行實際的數(shù)據(jù)分析練習(xí)。在大數(shù)據(jù)時代背景下,隨著海量數(shù)據(jù)、復(fù)雜形式數(shù)據(jù)的出現(xiàn),使得統(tǒng)計方法的發(fā)展和以前有了很大的不同,沒有實際的數(shù)據(jù)分析訓(xùn)練,學(xué)生們就無法對統(tǒng)計的廣泛應(yīng)用性及重要性有深刻的體會,也不利于保持和提高他們的學(xué)習(xí)興趣。這要求具體工作者提出新的統(tǒng)計思想和方法,加深對已有統(tǒng)計思想的理解,以解決實際問題。
(4)改革成績評定方式?,F(xiàn)有的考試模式為通過有限的一到兩個小時的期末考試,進行概念的辨析和理論及方法的推導(dǎo)計算,由此來判斷研究生關(guān)于數(shù)理統(tǒng)計課程的學(xué)習(xí)情況有很大的不足,特別是對可以利用軟件進行的某些實際數(shù)據(jù)分析的考察沒有辦法實現(xiàn)。因此,有必要通過日常課堂“論文選題―提交―討論”與期末理論考試相結(jié)合的形式對學(xué)生數(shù)理統(tǒng)計學(xué)習(xí)進行考核。加大對學(xué)生平時考察的力度,相應(yīng)地減少期末考試成績的比重。讓學(xué)生選擇一些與自己專業(yè)有關(guān)的數(shù)據(jù)進行嘗試性的數(shù)據(jù)分析、一些統(tǒng)計科普著作的讀書報告等并寫成論文的形式提交,做為對學(xué)生成績的評定方式,更能綜合、客觀地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。
數(shù)據(jù)分析在現(xiàn)代生活中發(fā)揮的作用越來越大,而道磽臣品椒可以與數(shù)據(jù)分析有機的結(jié)合,從而在提高數(shù)據(jù)分析效率的同時,保持分析結(jié)果的有效性,為生產(chǎn)和實踐活動提供準確的參考。以上的思考和建議僅是我們在教學(xué)研究和教學(xué)過程中的一點體會,還有許多工作亟待深入,比如適合工科研究生數(shù)理統(tǒng)計課程的大數(shù)據(jù)案例選取,與課程內(nèi)容的有效銜接;案例教學(xué)法如何實施;教學(xué)方式多樣化問題;課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)交流結(jié)合;理論介紹與軟件應(yīng)用訓(xùn)練結(jié)合問題等。教學(xué)改革與實踐是一項艱巨的任務(wù),以培養(yǎng)學(xué)生的實際運用能力和正確解釋數(shù)據(jù)分析結(jié)果的能力為目的,強調(diào)統(tǒng)計思想和方法應(yīng)用的培養(yǎng),讓學(xué)生們了解利用所學(xué)統(tǒng)計方法進行實際數(shù)據(jù)分析的操作過程和得出結(jié)論的思維方法將是一項長期的工作。
參考文獻
中圖分類號:G434;TP393 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2017)03-0-02
0 引 言
教育部在2015年年度工作要點中明確提出要“繼續(xù)加大優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源開發(fā)和應(yīng)用力度,探索在線開放課程應(yīng)用帶動機制,加強‘慕課’(MOOC)建設(shè)、使用和管理?!眹译S之確定了“慕課”建設(shè)框架,其中涵蓋了高職高專等職業(yè)教育的內(nèi)容。國務(wù)院參事湯敏老師2015倡導(dǎo)的“慕課最大的空間和機會實際上是在職業(yè)教育”,鼓勵高職優(yōu)質(zhì)慕課資源和平臺的建設(shè)。此舉對于完善終身教育體系,提高國民的職業(yè)技術(shù)和能力,乃至學(xué)習(xí)型社會的建設(shè)都有重要意義。
目前國內(nèi)MOOC的研究主要包括MOOC平臺建設(shè)研究、MOOC教學(xué)模式研究、“翻轉(zhuǎn)課堂”實現(xiàn)方式研究等。清華大學(xué)、北京大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等很多高水平大學(xué)都設(shè)置了MOOC,并進行了深入研究。同時,在國家積極倡導(dǎo)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的時代背景下,更具特色的高職高專院校如何結(jié)合自身學(xué)科建設(shè)特點與優(yōu)勢,發(fā)揮“重技能,強能力”的培養(yǎng)特點,提供更優(yōu)質(zhì)的開放性遠程教育服務(wù)是各高職高專院校面臨的一項挑戰(zhàn),從大量MOOC課程建設(shè)的嘗試中探索自己的MOOC之路。
MOOC不是單純的教師講課,而是通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將課堂教學(xué)、學(xué)習(xí)體驗、師生互動等不同教學(xué)環(huán)節(jié)通過編排完整呈現(xiàn),從而在線產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。這些大數(shù)據(jù)中蘊含了大量的對教育教學(xué)具有普遍意義的規(guī)律和價值,通過對這些慕課大數(shù)據(jù)進行挖掘與分析,教師可以有效掌握教學(xué)規(guī)律、預(yù)測教育活動、進行教育管理和決策等。
1 高職高專院校慕課物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)
目前,大多數(shù)高職高專院校都有自己的圖書館,而MOOC學(xué)習(xí)需要學(xué)生進行登錄、學(xué)習(xí)、進行互動等。將MOOC的平臺建設(shè)與學(xué)校已有的圖書館平臺相結(jié)合,充分利用已有資源,進行統(tǒng)一資源平臺登錄,可有效降低學(xué)校建設(shè)MOOC平臺的成本,提高資源使用率。MOOC與圖書館統(tǒng)一物聯(lián)建設(shè)平臺如圖1所示。
統(tǒng)一MOOC教育平臺與圖書館系統(tǒng),學(xué)生通過圖書館統(tǒng)一登錄賬戶登錄,通過MOOC教室進行MOOC課程在線學(xué)習(xí)。慕課教育平臺包括在線教學(xué)、課輔教學(xué)、社交媒體(包括微信、QQ等)、知識分析與綜合等,最終形成知識的積累信息。
MOOC教學(xué)平臺與大數(shù)據(jù)分析平臺直接相連,將學(xué)生學(xué)習(xí)記錄以及圖書借閱記錄等提交大數(shù)據(jù)分析平臺進行分析。此外,大數(shù)據(jù)分析平臺還包括數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)預(yù)處理、大數(shù)據(jù)分析與可視化等功能。
學(xué)生可以通過客戶端、瀏覽器及移動端等設(shè)備,形成一個綜合的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺。
2 慕課大數(shù)據(jù)分析
通過MOOC平臺可以獲得學(xué)校學(xué)生對于MOOC課程學(xué)習(xí)的有效記錄,包括學(xué)生的學(xué)號、姓名、登錄時間、下線時間、學(xué)習(xí)課程名稱,學(xué)習(xí)課程知識點記錄、在線互動內(nèi)容、在線互動次數(shù)、做作業(yè)次數(shù)、做作業(yè)時長、做作業(yè)成績、學(xué)生考試課程名稱,課程期中考試成績、期末考試成績、課程綜合成績、課程成績排名等內(nèi)容。由于學(xué)生使用的是與圖書館平臺進行綜合統(tǒng)一登錄的平臺,還可以獲取學(xué)生的圖書借閱情況,如借閱圖書名稱、借閱日期、還書日期等。
針對獲取的學(xué)生學(xué)習(xí)MOOC的綜合大數(shù)據(jù),需要采用大數(shù)據(jù)分析平臺進行處理。圖2所示為基于分布式集群處理的大數(shù)據(jù)處理平臺架構(gòu)圖。平臺采用大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的Python,數(shù)據(jù)庫采用MongDB,存儲動態(tài)常用分析所用的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)預(yù)處理與存儲模塊包括用于大數(shù)據(jù)分布式存儲的分布式文件系統(tǒng)(Hadoop Distributed File System, HDFS)和Tachyon分布式內(nèi)存管理系統(tǒng),可對獲取的數(shù)據(jù)進行清洗并提供存儲服務(wù);在計算處理方面,采用UC Berkeley提出的基于內(nèi)存計算的Spark。Spark所有作業(yè)都在內(nèi)存中完成,通過分布式彈性數(shù)據(jù)集(Resilient Distributed Dataset,RDD),Spark能夠?qū)ψ鳂I(yè)流程進行掃描并根據(jù)作業(yè)的先后次序進行優(yōu)化,加快在內(nèi)存中的運算速度。利用Spark中的MLlib和Graphx提供機器學(xué)習(xí)、優(yōu)化和圖計算等方面的功能,并輔以Mahout和Hadoop MapReduce框架進行其他算法的補充;可視化模塊以JavaScript為手段,采用D3和Processing將整個過程中產(chǎn)生的相關(guān)結(jié)果進行可視化展示。
數(shù)據(jù)挖掘子系統(tǒng)與數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)是整個框架的核心,整個大數(shù)據(jù)處理平臺以Spark分布式集群為主體,由1臺主節(jié)點,8臺子節(jié)點組成,其中主節(jié)點與子節(jié)點機器均為4核Intel Xeon E7-8837,2.67 GHz,16 G內(nèi)存,HDFS存儲容量為2.5 T。
此外,學(xué)生還可以在線下根據(jù)自身需求選擇不同的教學(xué)資源、方式、媒介,亦可自行決定課程學(xué)習(xí)時間,加之網(wǎng)絡(luò)論壇的輔助和課上網(wǎng)絡(luò)平臺的使用,使得教學(xué)更富成效。
3 計算機媒體類課程慕課的應(yīng)用推廣
針對計算機類課程,通過圖1所示的MOOC與圖書館統(tǒng)一資源平臺,借助大數(shù)據(jù)分析平臺,對于獲取的學(xué)生的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、程序設(shè)計基礎(chǔ)等課程的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進行綜合處理,得到準確的學(xué)生學(xué)習(xí)喜好模式,及對教師MOOC課程水平進行準確分級。
4 結(jié) 語
基于這些計算機類課程大數(shù)據(jù)分析的結(jié)論,梳理出計算機媒體處理類課程MOOC教學(xué)的特點,結(jié)合MOOC的獨特優(yōu)勢與媒體處理類課程需要大量視頻、圖像、PPT、音頻等綜合展示的特色,將其他類課程MOOC建設(shè)模式和大數(shù)據(jù)分析的結(jié)論,靈活遷移到媒體類課程教學(xué)中,幫助教師探尋學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律,調(diào)整教學(xué),提高教學(xué)效率,提出具體的教學(xué)方法改進措施,使得課程的講授更加靈活、開放、動態(tài),更加具有針對性,方便教師更好地滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求,真正做到因材施教,取得事半功倍的成效,在減少教師負擔的同時,也讓學(xué)生能夠?qū)W的更直觀,更深入,更扎實。
參考文獻
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中圖分類號:G434 文獻標志碼:B 文章編號:1673-8454(2016)06-0031-03
近二十年來教育領(lǐng)域發(fā)生了許多重要的變化,包括教學(xué)內(nèi)容的多元化、教學(xué)方法的現(xiàn)代化,這些變化得益于計算機、互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的長足發(fā)展。目前,信息技術(shù)的另一個制高點――大數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)取得了突破性的進展,一個大規(guī)模生產(chǎn)、分享和應(yīng)用海量數(shù)據(jù)的時代正在開啟。
如何有效利用這些數(shù)據(jù),使其服務(wù)于教育領(lǐng)域,優(yōu)化教學(xué)過程,是教育工作者們亟待解決的問題。本文闡述了數(shù)據(jù)分析在英語翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中的應(yīng)用,將標準化學(xué)習(xí)為主的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體的個性化教學(xué)。
一、數(shù)據(jù)分析的概念
本文應(yīng)用的數(shù)據(jù)分析技術(shù)包括數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)兩個方面。
數(shù)據(jù)挖掘,是數(shù)據(jù)庫知識發(fā)現(xiàn)中的一個步驟。一般指對收集來的大量數(shù)據(jù)進行分析,提取有用信息和形成結(jié)論,并對數(shù)據(jù)加以詳細研究和概括總結(jié)的過程。
數(shù)據(jù)呈現(xiàn),是指經(jīng)過數(shù)據(jù)挖掘以后形成的復(fù)雜信息,通過技術(shù)手段,以直觀、清晰的方式呈現(xiàn)給用戶,近年來數(shù)據(jù)可視化是數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的一大熱點。
數(shù)據(jù)可視化技術(shù)通過計算機圖形圖像和數(shù)據(jù)技術(shù),將數(shù)據(jù)中隱藏的信息,以交互方式形象生動地展示給用戶,輔助用戶分析數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中隱藏的特征、關(guān)系和模式,進而發(fā)現(xiàn)其中蘊含的規(guī)律。
在本文中,數(shù)據(jù)分析的對象主要包括:在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程中,教師的學(xué)習(xí)資源內(nèi)容和組成成分、學(xué)生的個體學(xué)習(xí)特征庫和整體學(xué)習(xí)特征庫,以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。
二、英語翻轉(zhuǎn)課堂的特點
“翻轉(zhuǎn)課堂”源于美國的“Flipped Classroom”,是指重新調(diào)整課堂內(nèi)和課堂外的教學(xué)模式。傳統(tǒng)教學(xué)模式是課堂上教師講授,課后學(xué)生通過練習(xí)消化;而翻轉(zhuǎn)課堂則以學(xué)生為主體翻轉(zhuǎn)過來,其模式是課前學(xué)生自主學(xué)習(xí),課堂上教師引導(dǎo)學(xué)生內(nèi)化知識。
翻轉(zhuǎn)課堂將學(xué)習(xí)的主動權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。學(xué)生在課外時間完成自主學(xué)習(xí)知識,而教師不會利用課堂的時間講授知識。教師采用任務(wù)驅(qū)動法和協(xié)作法,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,讓學(xué)生通過實踐獲得更牢固的知識和自主的學(xué)習(xí)能力。
英語教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂的完美融合,主要表現(xiàn)為以下幾個方面:
1.課前自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)
互聯(lián)網(wǎng)為翻轉(zhuǎn)課堂的課前教學(xué)提供了大量的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。教師根據(jù)教學(xué)大綱和學(xué)生的學(xué)習(xí)水平確定知識目標、能力目標和素質(zhì)目標,然后通過對互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源進行篩選形成課程學(xué)習(xí)資源庫,之后在教學(xué)平臺上,同時鼓勵學(xué)生自主查閱資料。
學(xué)生學(xué)習(xí)資源后,通過教師的系統(tǒng)化知識自測題,了解自己對知識的掌握程度,檢測自主學(xué)習(xí)的情況,教師也能獲得學(xué)生整體的課前學(xué)習(xí)狀態(tài)情況。
2.課上內(nèi)化環(huán)節(jié)
教師對學(xué)生群體具有的共性問題進行講解,課上側(cè)重學(xué)生的語言實踐,利用團隊協(xié)作、分組對抗等生動靈活的教學(xué)方式,促進學(xué)生在課上活學(xué)活用,對知識內(nèi)化。
3.課后拓展環(huán)節(jié)
教師根據(jù)課程要求和學(xué)生學(xué)習(xí)情況設(shè)計符合素質(zhì)目標的課程作業(yè),目的是讓學(xué)生把所學(xué)知識和語言練習(xí)融會貫通,鞏固學(xué)習(xí)效果。
三、基于數(shù)據(jù)分析技術(shù)的英語翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)
1.可用工具:Excel、Infogr 與大數(shù)據(jù)魔鏡
Excel作為常用的分析工具,可以實現(xiàn)基本的數(shù)據(jù)分析工作,包括數(shù)據(jù)排列、分類篩選等。同時Excel能夠完成基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)可視化工作,特別是其擅長通過曲線圖、雷達圖、散點圖等多種直觀的分析圖來呈現(xiàn)數(shù)據(jù)中蘊含的信息。
Infogr就是信息(information)和圖像(graphic)的有機融合。在其官方網(wǎng)站infogr.am,教師可實現(xiàn)通過圖像讓繁瑣并且令人無法直接獲得結(jié)論的數(shù)據(jù)生成色彩豐富、形式直觀的信息圖,其不僅使用門檻低,而且能夠使教師和學(xué)生在短時間內(nèi)獲得有效的學(xué)習(xí)狀態(tài)信息。
在本文中,主要使用Excel和infogr來制作和呈現(xiàn)學(xué)生個體學(xué)習(xí)特征庫,并給予個性化指導(dǎo)與建議。學(xué)生在閱讀自己的圖像檔案時,會用一種欣賞的態(tài)度觀看,通過仔細咀嚼啟動腦中圖像分析的成份,對自己的優(yōu)點和缺點理解更深刻。
大數(shù)據(jù)魔鏡是集數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)于一體的綜合性數(shù)據(jù)分析服務(wù)站點,主要提供數(shù)據(jù)整合、探索、挖掘、分享、控制多個角度的數(shù)據(jù)服務(wù)。教師可以利用魔鏡站點通過整合多種數(shù)據(jù),將不同數(shù)據(jù)聯(lián)動分析出結(jié)果。通過一個直觀的拖放界面就可創(chuàng)造交互式的圖表和數(shù)據(jù)挖掘模型。在本文中,使用大數(shù)據(jù)魔鏡來分析教師資源的內(nèi)容和組成成分,以及以時間軸為基準的學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)庫。
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.33.147
1 引言
管理統(tǒng)計學(xué)是一門應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)方法和理論研究經(jīng)濟管理問題的應(yīng)用性學(xué)科,它通過收集、分析、表述、解釋數(shù)據(jù)來探索經(jīng)濟管理問題的規(guī)律,并輔助企業(yè)進行管理決策和提高管理效率。傳統(tǒng)的統(tǒng)計學(xué)關(guān)注小規(guī)模數(shù)據(jù)下的數(shù)據(jù)描述、推斷和科學(xué)分析用。與之相應(yīng),管理統(tǒng)計學(xué)的課堂教學(xué)主要關(guān)注統(tǒng)計學(xué)原理的講述、小數(shù)據(jù)的推斷分析和經(jīng)濟管理問題的簡單應(yīng)用。
然而,自2008年Nature雜志發(fā)表“Big data:science in the peta byte era”以恚大數(shù)據(jù)的發(fā)展方興未艾,備受學(xué)術(shù)界,企業(yè)界等關(guān)注。大數(shù)據(jù)的理念和技術(shù)不僅在互聯(lián)網(wǎng)、金融、機器人、人工智能等領(lǐng)域取得突破性進展,也將對企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營和決策等活動帶來深刻的影響,通過對企業(yè)大數(shù)據(jù)的深度挖掘,有助于實現(xiàn)企業(yè)的商業(yè)價值,規(guī)避企業(yè)的決策風(fēng)險,提高企業(yè)的競爭力。
大數(shù)據(jù)時代的到來,對管理統(tǒng)計學(xué)來說既是機遇又是挑戰(zhàn),機遇在于:大數(shù)據(jù)的分析主要建立在統(tǒng)計學(xué)的基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)進行處理、分析,從而使得大數(shù)據(jù)可視化;而挑戰(zhàn)在于:當下管理統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)方法和教學(xué)手段難以匹配大數(shù)據(jù)時代對數(shù)據(jù)分析從業(yè)者的要求,這就要求對管理統(tǒng)計學(xué)的課堂教學(xué)模式進行進一步的發(fā)展與創(chuàng)新,以期適應(yīng)大數(shù)據(jù)背景下的新要求。
如何結(jié)合大數(shù)據(jù)時代的新要求設(shè)計合適的課堂教學(xué)模式,如何結(jié)合豐富的大數(shù)據(jù)應(yīng)用案例開展課堂教學(xué)活動,如何增強大數(shù)據(jù)背景下學(xué)生的數(shù)據(jù)驅(qū)動的管理決策意識,培養(yǎng)適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代要求的高素質(zhì)人才,這些都是大數(shù)據(jù)背景下傳統(tǒng)的管理統(tǒng)計學(xué)課堂教學(xué)模式所面臨的問題和挑戰(zhàn),這也促使管理統(tǒng)計學(xué)教學(xué)工作者不得不去探究、優(yōu)化甚至改革現(xiàn)有的管理統(tǒng)計學(xué)課堂教育模式。
2 傳統(tǒng)管理統(tǒng)計學(xué)教學(xué)模式的概述
筆者所在的教學(xué)團隊來自于武漢科技大學(xué)管理學(xué)院,承擔全院《管理統(tǒng)計學(xué)》課程教學(xué)任務(wù),在教學(xué)方法、實踐教學(xué)等有較為豐富的教學(xué)經(jīng)驗。然而,在多年的教學(xué)過程實踐和與學(xué)生的教學(xué)互動當中發(fā)現(xiàn):現(xiàn)有的管理統(tǒng)計學(xué)教學(xué)模式盡管相對較為成熟,在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析意識方面起到的重要作用,但是仍存在以下不足,而這些不足恰恰難以適應(yīng)大數(shù)據(jù)背景下對管理統(tǒng)計學(xué)教學(xué)帶來的挑戰(zhàn)。
2.1 注重理論講授,忽視應(yīng)用教學(xué)
受技術(shù)發(fā)展和數(shù)據(jù)規(guī)模等因素的制約,傳統(tǒng)的管理統(tǒng)計學(xué)教學(xué)大都采用理論驅(qū)動的教學(xué)模式,教師依托教材,注重統(tǒng)計學(xué)基本原理和方法的傳授,學(xué)生掌握基本原理,對統(tǒng)計學(xué)的實際應(yīng)用等關(guān)注較少。
盡管管理統(tǒng)計學(xué)課堂教學(xué)會涉及到一定的應(yīng)用案例,但是這些案例大都簡單,陳舊,數(shù)據(jù)來源單一,難以接觸實際原始數(shù)據(jù),統(tǒng)計建模思路也相對固定,這些教學(xué)案例既不能反映管理統(tǒng)計學(xué)的最新發(fā)展和應(yīng)用思想,也無法將其帶入企業(yè)經(jīng)營的情景,對企業(yè)決策過程缺乏了解,這些因素都使得學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣不高,不利于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)解決實際問題的能力,進而影響課堂教學(xué)效果。
2.2 注重數(shù)學(xué)推導(dǎo),忽視工具應(yīng)用
管理統(tǒng)計學(xué)要求學(xué)生掌握一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),教材也都有較多的數(shù)學(xué)公式和理論推導(dǎo),忽視了培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用SPSSvSASvR等統(tǒng)計軟件工具解決統(tǒng)計問題的操作能力。
根據(jù)經(jīng)管類專業(yè)的培養(yǎng)定位,對于經(jīng)管類專業(yè)的學(xué)生而言,相比于統(tǒng)計的數(shù)學(xué)公式,真正實用的如何借用SPSSvSASvR等統(tǒng)計軟件工具來解決企業(yè)經(jīng)營決策面臨的實際問題,尤其是在大數(shù)據(jù)背景下,需要處理海量、復(fù)雜、多源、異質(zhì)的高維數(shù)據(jù)。這些是單憑數(shù)學(xué)推導(dǎo)和簡單的手動計算無法完成的。
近年來,大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展催生了一類新型且前景廣闊的職業(yè)方向-數(shù)據(jù)分析師。綜合數(shù)據(jù)分析師的職業(yè)要求,可以發(fā)現(xiàn),這些職位大都要求從業(yè)者了解基本的統(tǒng)計學(xué)原理和方法,熟練掌握SPSSvSASvR等統(tǒng)計軟件工具,并應(yīng)用這些工具解決企業(yè)經(jīng)營管理面臨的實際問題。
2.3 注重知識考核,忽視項目訓(xùn)練
受限于教學(xué)管理制度和考核手段等因素,目前管理統(tǒng)計學(xué)課堂教學(xué)考核方式大都以閉卷為主,主要考察學(xué)生對統(tǒng)計學(xué)基本知識點的掌握情況,以及學(xué)生應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)知識解決簡單案例的綜合能力。
然而,在大數(shù)據(jù)時代背景下,除了要求掌握統(tǒng)計學(xué)基本原理,更應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)知識解決實際問題的綜合能力,而這種綜合能力往往涉及數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)探索、統(tǒng)計建模、模型檢驗、模型評價、模型解釋、模型部署和模型修正等數(shù)據(jù)分析的全過程,這種綜合能力的掌握是無法通過現(xiàn)有的知識考核來達到的,這些必然要求學(xué)生通過參與實際項目或模擬情景來實現(xiàn)。
3 大數(shù)據(jù)背景下管理統(tǒng)計學(xué)教學(xué)模式探討
“十二五”期間,我國信息產(chǎn)業(yè)迅速擴大、信息技術(shù)快速發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟日益繁榮,并積累了豐富的數(shù)據(jù)資源,比如面向公眾的政府網(wǎng)站達8.4萬個、智慧城市試點近300個、網(wǎng)民數(shù)量超過7億、移動電話用戶突破13億等[1];技術(shù)創(chuàng)新取得了明顯突破,應(yīng)用勢頭良好,電信、金融、交通等行業(yè)利用已積累的數(shù)據(jù)資源,積極探索行業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用和行業(yè)服務(wù)優(yōu)化;為“十三五”時期我國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。目前,大數(shù)據(jù)在電子商務(wù)、金融、物流、電信、醫(yī)療、教育、智慧城市等領(lǐng)域的應(yīng)用蓬勃興起[2-4],產(chǎn)業(yè)發(fā)展如火如荼,以Hadoop、Spark等開源技術(shù)為代表的技術(shù)發(fā)展日新月異[5]。由于大數(shù)據(jù)技術(shù)屬于近幾年的新興技術(shù),目前部分高校缺乏高層次的大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的課程體系和師資隊伍;同時,大數(shù)據(jù)不僅是停留在課堂教學(xué)層面上的技術(shù)知識,更是需要在實踐中學(xué)習(xí)的一項技能,因此為師生提供一個大數(shù)據(jù)實踐教學(xué)平臺勢在必行。
1大數(shù)據(jù)分析實驗室建設(shè)的必要性分析
1.1大數(shù)據(jù)社會產(chǎn)業(yè)需求分析
“十三五”時期是我國全面建成小康社會的決勝階段,是新舊動能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵時期,也是全球新一代信息產(chǎn)業(yè)處于加速變革期,以及國內(nèi)市場需求處于持續(xù)增長期。我國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)面臨重要的發(fā)展機遇,抓住這一機遇,推動大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,對提升政府治理能力、優(yōu)化民生公共服務(wù)、促進經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新發(fā)展有重大意義[1]。隨著新一代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)與社會各領(lǐng)域、各行業(yè)交融、交匯日益深化,一個以大規(guī)模產(chǎn)生、分享和應(yīng)用數(shù)據(jù)為特征的大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)到來。2014年是進入大數(shù)據(jù)應(yīng)用市場的快速增長期,同比增長80%以上,2015年后進入平穩(wěn)增長階段,預(yù)計2018年全球大數(shù)據(jù)市場規(guī)模將達到超過2500億元,2015—2018年的增長率為21.8%,我國大數(shù)據(jù)市場規(guī)模將超過500億元,增長率為47.0%,是全球增長率的2.2倍[6]。
1.2學(xué)生大數(shù)據(jù)就業(yè)需求分析
目前,大數(shù)據(jù)在各個行業(yè)都得到了充分的重視,也急需大數(shù)據(jù)方面的人才。大數(shù)據(jù)人才是一個非常寬泛的概念,根據(jù)具體從事崗位不同,技能要求也會不同。從大數(shù)據(jù)崗位和技能需求的角度來劃分,大數(shù)據(jù)人才分為3類[7]:第一類是數(shù)據(jù)分析師,要求熟悉大數(shù)據(jù)的概念和原理,具有一定的數(shù)理和統(tǒng)計學(xué)知識,能夠熟練操作和使用數(shù)據(jù)軟件和工具,是從事大數(shù)據(jù)的初級人員;第二類是數(shù)據(jù)工程師,能夠開發(fā)和搭建數(shù)據(jù)平臺和應(yīng)用,并且熟悉數(shù)據(jù)挖掘的流程和原理,為大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在各個領(lǐng)域提供解決方案,要求具有軟件開發(fā)和數(shù)據(jù)分析的能力;第三類是數(shù)據(jù)科學(xué)家,要求熟悉各種大數(shù)據(jù)技術(shù)的原理和相對的優(yōu)劣勢,合理利用各種技術(shù)來設(shè)計大數(shù)據(jù)平臺的架構(gòu),根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘的使用需求和商業(yè)理解來設(shè)計和開發(fā)算法,是對數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、機器學(xué)習(xí)等多方面知識的綜合掌控的復(fù)合型人才,也是大數(shù)據(jù)分析的高級人才。大數(shù)據(jù)人才在“領(lǐng)英”(linkedin)和“玻璃門”(glassdoor)等人力資源和招聘網(wǎng)站上,長期處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。麥肯錫咨詢研究指出,到2018年僅在美國,大數(shù)據(jù)人才短缺就達到50%~60%。今日美國和彭博社等媒體一致認為,大數(shù)據(jù)人才短缺的問題短期內(nèi)只會加劇而不會緩解[7]。如何從紛繁復(fù)雜的海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息,變數(shù)據(jù)為財富,挖掘數(shù)據(jù)中的金礦,提升企業(yè)競爭力以及提高企業(yè)風(fēng)險管理水平,是當前企業(yè)和院校教育工作的重要課題。
1.3學(xué)生理論學(xué)習(xí)與實踐相結(jié)合
院校開設(shè)大數(shù)據(jù)相關(guān)課程,涉及到的課程內(nèi)容有數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、編程語言、機器學(xué)習(xí)等,這些課程均需要學(xué)生具備很強的實踐動手能力,如果只是停留在理論知識上,學(xué)生也只能紙上談兵。因此,學(xué)校在開設(shè)大數(shù)據(jù)課程時,只有為學(xué)生提供配套的實踐課程,才能真正達到學(xué)以致用的目的[8-9]。建設(shè)大數(shù)據(jù)分析實驗室,從學(xué)生學(xué)習(xí)角度來講,迫切性和必要性主要在于以下幾點:第一,加強學(xué)生對知識的吸收與應(yīng)用,萌發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,在實踐中,通過有趣并結(jié)合實際的案例,提高學(xué)生的興趣和分析問題的能力;第二,有利于提高學(xué)生解決問題的實踐能力,通過實驗室模擬環(huán)境,使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R用于解決實際問題;第三,增強學(xué)生的社會適應(yīng)性與競爭力,通過實際案例及應(yīng)用場境,使學(xué)生畢業(yè)后能夠很快融入行業(yè)環(huán)境,掌握和具備相應(yīng)的技能。
2大數(shù)據(jù)分析實驗室建設(shè)目標與建設(shè)內(nèi)容
大數(shù)據(jù)分析實驗室的建設(shè),應(yīng)最終為該專業(yè)人才培養(yǎng)方案中相應(yīng)的課程服務(wù),而人才培養(yǎng)方案的制訂,應(yīng)該從社會需求和學(xué)生實際需要著手[10],考慮學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ),不能盲目追求高大上。我校為應(yīng)用型本科院校,注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力,因此培養(yǎng)方案中課程的制定,也更注重實踐部分。對于大數(shù)據(jù)技術(shù)方面,我們側(cè)重于大數(shù)據(jù)的分析和挖掘,以及大數(shù)據(jù)技術(shù)和應(yīng)用。課程方面,先從大數(shù)據(jù)分析和挖掘、大數(shù)據(jù)技術(shù)及應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容入手,使學(xué)生具備數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘的基本能力和大數(shù)據(jù)技術(shù)的基本原理,以及應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的能力。因而大數(shù)據(jù)實驗室的建設(shè),也將從數(shù)據(jù)分析挖掘算法、Hadoop生態(tài)系統(tǒng)及開發(fā)2方面進行建設(shè)。大數(shù)據(jù)分析實驗室集硬件服務(wù)器、云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)于一身,便于計算機相關(guān)專業(yè)開設(shè)大數(shù)據(jù)教學(xué)課程。實驗室的建設(shè)內(nèi)容將包含以下3方面內(nèi)容:(1)實驗室硬件平臺建設(shè):為保證實驗環(huán)境的整體搭建,需在現(xiàn)有實驗室基礎(chǔ)設(shè)備基礎(chǔ)上,配備必要的服務(wù)器環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,為搭建大數(shù)據(jù)分析實驗教學(xué)平臺,提供硬件支撐環(huán)境。(2)實驗教學(xué)平臺建設(shè):充分利用現(xiàn)有硬件資源,通過Vmware等虛擬化技術(shù)構(gòu)建云中心的資源池,將云存儲資源、服務(wù)器資源和網(wǎng)絡(luò)資源整合,在云平臺上搭建統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)分析與挖掘和大數(shù)據(jù)技術(shù)及應(yīng)用的實驗課程所需的實驗平臺。(3)課程資源建設(shè):根據(jù)培養(yǎng)方案,開設(shè)大數(shù)據(jù)分析與挖掘、大數(shù)據(jù)技術(shù)及應(yīng)用2門專業(yè)必修課程。為確保理論與實踐的緊密結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生知識應(yīng)用能力,積累工程項目經(jīng)驗,需要增設(shè)以上理論課程的配套實驗課。
3大數(shù)據(jù)分析實驗室實施方案
3.1大數(shù)據(jù)分析實驗室建設(shè)思路
大數(shù)據(jù)實驗室的建設(shè)是一個系統(tǒng)工程,主要服務(wù)于學(xué)生學(xué)習(xí)、教師教學(xué);為了充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)實驗室的功效和作用,可以增加一項增值服務(wù),即在滿足學(xué)習(xí)和教學(xué)的基礎(chǔ)上,進一步為教師和學(xué)生提供科研服務(wù),使得教師可在該平臺上進行科學(xué)研究和實驗,進而反哺教學(xué)(見圖1)。
3.2大數(shù)據(jù)分析實驗室建設(shè)
實驗室建設(shè)分3步走:(1)為滿足教學(xué)的迫切需求,首先建設(shè)大數(shù)據(jù)分析教學(xué)平臺,以及必要的軟硬件支撐,如課程資源,可以是真實數(shù)據(jù),也可以是模擬數(shù)據(jù)。在該平臺之上建設(shè)數(shù)據(jù)挖掘分析平臺和大數(shù)據(jù)開發(fā)教學(xué)平臺,滿足課堂教與學(xué)的需求。(2)沙盤模擬系統(tǒng)建設(shè)。為了積累更多的行業(yè)數(shù)據(jù),更好地體現(xiàn)大數(shù)據(jù)的特性,需要建設(shè)沙盤模擬系統(tǒng),更好地服務(wù)于大數(shù)據(jù)分析和大數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)功能的實現(xiàn)和操作。(3)服務(wù)科研的高級應(yīng)用。通過校企合作[11],引入企業(yè)實際工程項目,隨著系統(tǒng)的完善和數(shù)據(jù)的積累,教師和學(xué)生可以在該平臺上進行其他行業(yè)的科學(xué)研究和算法優(yōu)化等工作,一方面服務(wù)企業(yè),另一方面也可不斷服務(wù)創(chuàng)新。
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9132(2016)34-0040-03
DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2016.34.020
一、引言
隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,數(shù)據(jù)分析在各行業(yè)的重要性日益凸顯出來。大數(shù)據(jù)時代要求人才具有極強的“數(shù)據(jù)視野”、“數(shù)據(jù)意識”和“數(shù)據(jù)能力”,即對所處行業(yè)數(shù)據(jù)的形式種類詳盡把握,對數(shù)據(jù)的作用深刻理解,對數(shù)據(jù)分析方法和分析軟件熟練運用。其中“數(shù)據(jù)能力”是前兩者的基礎(chǔ),是實現(xiàn)大數(shù)據(jù)所有思想和理念的根本保證,是現(xiàn)代經(jīng)濟管理人才的重要基本素養(yǎng)和技能。
我國的財經(jīng)類院校肩負著為社會培養(yǎng)經(jīng)濟管理類高級專業(yè)人才的重任,在大數(shù)據(jù)時代,社會對于經(jīng)濟管理類高級人才在數(shù)據(jù)分析方面的要求極大增加,現(xiàn)代經(jīng)濟管理理論的發(fā)展趨勢也體現(xiàn)出越來越重視數(shù)據(jù)分析的特點。這要求人才既有深厚的經(jīng)濟管理理論功底,又能夠熟練使用數(shù)據(jù)分析工具對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行分析,并得到結(jié)論。特別是在研究生教育層面,對數(shù)據(jù)分析能力培養(yǎng)更加重要。
然而,目前在研究生數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)方面各財經(jīng)類院校均存在著較多的不足。首先是覆蓋面小,除各院校的統(tǒng)計學(xué)院(或類似學(xué)科的學(xué)院和專業(yè))外,強調(diào)這方面能力的培養(yǎng)的學(xué)院和專業(yè)較少,導(dǎo)致研究生對數(shù)據(jù)的運用和分析能力不足;其次是形式單一,主要以課堂教學(xué)為主,完全忽視了數(shù)據(jù)分析的實踐性,教學(xué)效果不好;再次是教學(xué)所用軟件平臺薄弱,多數(shù)使用SPSS,極少數(shù)專業(yè)學(xué)習(xí)SAS,對于在學(xué)術(shù)界和業(yè)界非常流行R語言、python等平臺則少有涉及。因此,合理設(shè)計數(shù)據(jù)分析類型課程,提高經(jīng)濟管理類研究生在數(shù)據(jù)分析方面的理論水平與實踐能力,是廣大財經(jīng)類高校不得不面對的迫切問題。本文講就財經(jīng)類高校數(shù)據(jù)分析類課程的特點、建設(shè)思路和建設(shè)方案,結(jié)合筆者在教學(xué)實踐中的一些心得談一談自己的看法。
二、財經(jīng)類高校數(shù)據(jù)分析課程的特征
數(shù)據(jù)分析的目的就是從數(shù)據(jù)中提取有價值的信息,進而形成知識。因此在絕大多數(shù)專業(yè)領(lǐng)域均有大量的數(shù)據(jù)分析需求,對人才的數(shù)據(jù)分析能力均有較高的需求。從財經(jīng)類高校的專業(yè)分布看,可以把對數(shù)據(jù)分析能力的需求分成三個不同的類型。
第一類是以統(tǒng)計學(xué)院、信息學(xué)院(或類似學(xué)科的學(xué)院和專業(yè))。這兩類專業(yè)的教學(xué)主要突出理論性、基礎(chǔ)性和方法性,立足于對學(xué)生的“數(shù)據(jù)視野”、“數(shù)據(jù)意識”和“數(shù)據(jù)能力”進行全面訓(xùn)練,使學(xué)生能夠在畢業(yè)后在任意領(lǐng)域迅速承擔起高級數(shù)據(jù)分析的任務(wù)。
第二類是經(jīng)濟學(xué)門類的相關(guān)學(xué)科。這類學(xué)科對于數(shù)據(jù)分析教學(xué)的要求偏重應(yīng)用,即學(xué)生的“數(shù)據(jù)視野”、“數(shù)據(jù)意識”,但由于部分專業(yè)(如數(shù)量經(jīng)濟學(xué))對數(shù)據(jù)分析能力要求較高,因此對于“數(shù)據(jù)能力”的培養(yǎng)也需要兼顧。
第三類是管理學(xué)門類的相關(guān)學(xué)科。當前的管理學(xué)實踐離不開數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)分析教學(xué)主要是應(yīng)用層面的。要求學(xué)生具有良好的學(xué)生的“數(shù)據(jù)視野”和“數(shù)據(jù)意識”,而對于學(xué)生的“數(shù)據(jù)能力”的培養(yǎng)則并沒有太高要求。
三、財經(jīng)類高校數(shù)據(jù)分析課程建設(shè)的思路
基于上述分析,研究生數(shù)據(jù)分析課程建設(shè)應(yīng)當采取分層設(shè)課的原則,基于不同的教學(xué)需求,設(shè)置不同的課程群。
對于上述第一類專業(yè),需要在專業(yè)核心課程群的基礎(chǔ)上,重點建設(shè)大數(shù)據(jù)相關(guān)課程。如分布式計算、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分析、R語言、python語言等。在教學(xué)中,案例化教學(xué)和上機實操應(yīng)當成為教學(xué)的主要形式,尤其軟件類課程應(yīng)當在機房進行,保證學(xué)生有足夠時間熟悉操作并能隨時與教師互動。
對于上述第二類專業(yè),需要以一門基礎(chǔ)課程為先導(dǎo)(如統(tǒng)計學(xué)導(dǎo)論),在配合若干專業(yè)課與軟件課的組合,如計量經(jīng)濟學(xué)、時間序列分析、縱向數(shù)據(jù)分析與Eviews、SAS和R語言的配合。在教學(xué)時,理論與實操并重,在實操方面突出學(xué)生的軟件使用能力訓(xùn)練,SPSS類型的軟件不應(yīng)當成為此類專業(yè)的主要數(shù)據(jù)分析平臺(學(xué)生應(yīng)當在學(xué)習(xí)專業(yè)課程時自主學(xué)習(xí)使用)。
對于上述第三類專業(yè),可以考慮以一門數(shù)據(jù)分析課程為基礎(chǔ),配合合適的軟件平臺,同時在其他專業(yè)課程教學(xué)中突出各個課程的數(shù)據(jù)分析教學(xué)內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié),既可以基本達到教學(xué)目的。這類課程教學(xué)的重點在于對數(shù)據(jù)分析方法模型的理解,切忌死記硬背,同時輔以一定的案例和上機實操。在軟件平臺使用上,以SPSS這類擁有完善的GUI環(huán)境,所見即所得的平臺為主,也可以使用R語言強大的圖形能力作為演示工具,在演示的同時潛移默化地使學(xué)生了解R系統(tǒng),進而為其進一步學(xué)習(xí)建立基層。
四、財經(jīng)類高校數(shù)據(jù)分析課程建設(shè)方案――以R語言課程為例
在上述三類專業(yè)的數(shù)據(jù)分析課程建設(shè)中,R語言均扮演了重要角色。因此本部分將以R語言課程為例介紹建設(shè)方案。
(一)R語言的優(yōu)勢
R語言作為功能全面地數(shù)據(jù)分析平臺,在國際學(xué)術(shù)界和業(yè)界得到了廣泛的認同,是應(yīng)用最普遍的數(shù)據(jù)分析軟件之一。與其他統(tǒng)計分析平臺(如SAS、SPSS、S-PLUS等)相比,R語言具有若干明顯的優(yōu)勢:
第一,完全免費,完全開源。與SAS多達幾十萬元的價格相比,R語言是一個完全免費的平臺,且功能同樣強大。
第二,安裝簡便,更新迅速,功能完善。R語言的安裝對于硬件的需求很低,且擁有Windows、Mac、Linux等多個平臺的版本。并且R通過其大量的程序包實現(xiàn)了功能的擴展,用戶總是能通過下載功能包獲得最新的分析模塊。
第三,R語言是被國際學(xué)術(shù)界廣泛認可,絕大多數(shù)國際知名高校都將R作為基本的教學(xué)和科研工具。
第四,R語言既是編程語言,又是高度功能化的數(shù)據(jù)分析平臺,同時具有編程語言的靈活性和功能化數(shù)據(jù)分析軟件的易用性。
(二)開展研究生R語言教學(xué)的必要性
首先,作為一種編程語言,R語言的教學(xué)可以訓(xùn)練學(xué)生抽象思維、邏輯思維能力,同時作為一種數(shù)據(jù)分析平臺,R語言可以訓(xùn)練學(xué)生數(shù)據(jù)分析模型的應(yīng)用能力和實際操作能力,這一功能是其他非語言類軟件系統(tǒng)無法實現(xiàn)的。
其次,在研究生教學(xué)中開設(shè)R語言課程,可以極大提升學(xué)生在求職就業(yè)、考博和出國深造方面的競爭力。由于R語言在國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和業(yè)界有著巨大的影響,因此熟練掌握R語言無疑會使我們的研究生更加具備競爭力。
(三)研究生R語言教學(xué)的現(xiàn)狀及改革的迫切性
從當前的教學(xué)現(xiàn)狀來看,R語言僅僅是少數(shù)專業(yè)才有的課程。但是基于本人這幾年的教學(xué)和指導(dǎo)研究生的經(jīng)驗來看,當前我國財經(jīng)類高校研究生的動手能力較弱。其根本原因之一是缺少數(shù)據(jù)分析能力的訓(xùn)練。若要在不過分增加研究生課程量的前提下迅速提高研究生這方面能力,R語言這種將抽象思維、邏輯思維、數(shù)據(jù)分析模型和數(shù)據(jù)分析實操緊密集合的平臺是最好的選擇。
(四)R語言教學(xué)的內(nèi)容劃分
R語言集合了計算機語言與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的特點,既能像SPSS那樣通過簡單操作即得到結(jié)果,又能夠項C語言那樣進行新功能的開發(fā),尤其是其強大的圖形能力,更為數(shù)據(jù)分析人員提供了強大的數(shù)據(jù)可視化平臺。為了能夠為學(xué)生全面地講授上述內(nèi)容,需要對課時進行合理分配,輔以合理的教學(xué)模式和考核模式。下面本文將以48學(xué)時的研究生課程為例,介紹R語言課程的基本內(nèi)容和結(jié)構(gòu)。
1.教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配
第一部分,R語言簡介(2學(xué)時),介紹R語言的歷史、基本操作環(huán)境、相關(guān)網(wǎng)站、系統(tǒng)本身和軟件包的安裝方法以及參考書籍等。
第二部分,R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(12學(xué)時),介紹向量、因子、索引、數(shù)組和矩陣、數(shù)據(jù)框、列表等概念和相關(guān)算法。這部分是后面教學(xué)的基礎(chǔ),同時也是R語言區(qū)別于其他編程語言的重要方面,在教學(xué)時要突出對因子、索引(以及利用索引實現(xiàn)篩選等功能)、數(shù)據(jù)框等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)分析的關(guān)系的介紹。
第三部分,R語言的編程結(jié)構(gòu)(12學(xué)時),介紹成組、選擇和循環(huán)三種結(jié)構(gòu)。在這部分教學(xué)中,重點在不能按照傳統(tǒng)程序設(shè)計語言的模式進行教學(xué),要突出數(shù)據(jù)分析的特征,可以考慮使用R語言自己編制景點統(tǒng)計方法的代碼,如最小二乘法、距離判別、快速聚類等。
第四部分,R語言的繪圖功能(12學(xué)時),介紹高級繪圖語句、低級繪圖語句、交互繪圖語句以及ggplot2軟件包等。繪圖是R語言的優(yōu)勢,允許使用者自由的定義圖形,尤其是ggplot2軟件包的出現(xiàn),更是將R的繪圖功能推上了新的高度。這部分不但是上述第一類、第二類專業(yè)研究生所需要掌握的內(nèi)容,也是第三類專業(yè)研究生應(yīng)當了解的內(nèi)容。
第五部分,R語言的基本統(tǒng)計功能(10學(xué)時),經(jīng)過前述四個部分的教學(xué),學(xué)生已經(jīng)對R語言具有了較為深入的了解,并應(yīng)該具有獨立編制代碼的能力。在此基礎(chǔ)上,可以進行本部分的教學(xué),即對于使用R語言實現(xiàn)諸如回歸分析、多元統(tǒng)計分析、時間序列分析的方法進行介紹。由于這一部分功能均有對應(yīng)的軟件包和函數(shù),因此在軟件操作方面非常簡單,如果跳過前面幾個步驟直接進行這部分的教學(xué)會使學(xué)生對R語言一知半解,缺少對R語言核心知識的理解。
2.教學(xué)及考核方式
由于R語言是一個操作性非常強的語言平臺,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)+上機的教學(xué)模式會使得理論與實踐脫節(jié)。因此建議該課程全程在機房進行,這種教學(xué)方法的優(yōu)勢有三個方面:
第一,教師講解更到位。編程類課程重要的是思考過程而不是結(jié)果,因此傳統(tǒng)的課堂上聽講,上機課練習(xí)的模式會使得思考過程與結(jié)果脫節(jié)。而在機房上課則可以使學(xué)生跟隨教師的講解隨時練習(xí)和實驗,使得教學(xué)效果更好。
第二,師生互動更容易。學(xué)習(xí)編程的過程就是不斷試錯的過程,學(xué)生需要不斷地從發(fā)現(xiàn)錯誤――解決錯誤的過程中提高能力,而在這個過程中教師與學(xué)生的互動非常重要。
第三,課堂練習(xí)更直接。課堂練習(xí)在學(xué)習(xí)編程過程中具有非常高的重要性,傳統(tǒng)授課模式下,無法做到當天的學(xué)習(xí)內(nèi)容當天聯(lián)系,是知識技能的掌握不牢,效率低下。
在考核方面,建議采取開卷上機考核的方式。由于R語言的教學(xué)具有極大的實踐性,因此“會用”才是最終的目的。同時,由于R語言極強的可擴充性,因此單純地考查學(xué)生對于R語言中一些功能代碼的記憶沒有任何意義,采取開卷的方式,重點考查學(xué)生解決數(shù)據(jù)分析問題的能力的上級考試才能夠?qū)崿F(xiàn)對學(xué)生R語言學(xué)習(xí)水平的測度目的。
五、結(jié)論
當今社會已進入大數(shù)據(jù)時代,任何財經(jīng)類專業(yè)人才的培養(yǎng)脫離了數(shù)據(jù)分析類教學(xué)內(nèi)容都是不能適應(yīng)社會需求的。而數(shù)據(jù)分析課程的理論與實踐并重的特點,要求在教學(xué)過程中既重視數(shù)據(jù)分析理論模型的講解,又重視數(shù)據(jù)分析平臺的訓(xùn)練。只有這樣,才能使得財經(jīng)類人才的培養(yǎng)跟上市場對于人才需求內(nèi)容的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)出符合市場需要的人才。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.11.027
Financial Statistics Talents Training Mode
under the Background of Big Data
MENG Xuejing[1][2], ZHAO Xinquan[3]
([1] Postdoctoral Research Station, Zhongnan University of Economics and Law, Wuhan, Hubei 430073;
[2] College of Statistics, Hubei University of Economics, Wuhan, Hubei 430205;
[3] School of Statistics and Mathematics, Zhongnan University of Economics and Law, Wuhan, Hubei 430073)
Abstract The arrival of the era of big data, financial data volume surge to financial statistics brought unprecedented opportunities and challenges. The complexity of the financial big data talent to promote a stronger financial statistical data collation, analysis and higher overall quality. Universities assume the responsibilities of professional financial statistics cultivate talent, to be able to adapt to the era of big data cultivate talent needs. This paper studies the statistics of professional training model large data finance background, make a few innovative training model, and finally gives a summary and outlook.
Key words big data; financial statistics; talent training
0 引言
金融大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)來臨。金融大數(shù)據(jù)具有數(shù)量大、速率快、多樣化、不穩(wěn)定等特點,為金融統(tǒng)計專業(yè)提供了更加寬廣的舞臺,促使統(tǒng)計方法變革,提高統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量,拓寬了統(tǒng)計數(shù)據(jù)信息的搜集渠道。
目前,數(shù)據(jù)收集、整理和分析已經(jīng)成為金融機構(gòu)從業(yè)者的基本要求,根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果制定政策和法規(guī)、指導(dǎo)行動,在金融領(lǐng)域和其它生活領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。大數(shù)據(jù)時代的到來,給金融統(tǒng)計帶來前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。一些發(fā)達國家在金融領(lǐng)域中對于大數(shù)據(jù)的應(yīng)用走在世界前列。兩家對沖基金,位于英國倫敦的對沖基金Derwent Capital和加利福尼亞的MarketPsych用微博數(shù)據(jù)預(yù)測股市投資時機,是利用大數(shù)據(jù)進行投資并取得良好成效的成功范例。Xoom與許多擁有大數(shù)據(jù)的公司合作,開發(fā)跨境匯款異常交易報警系統(tǒng),可以發(fā)現(xiàn)是否有犯罪集團進行詐騙。信用卡發(fā)行商VISA和MasterCard通過自己的服務(wù)網(wǎng)獲取交易信息和顧客的消費信息,用來預(yù)測商業(yè)發(fā)展和客戶的消費趨勢。美國第一資本銀行和美國銀行通過發(fā)行信用卡,得知客戶的消費模式,成功為客戶提供定制化服務(wù),等等。
地方高校是培養(yǎng)金融統(tǒng)計專業(yè)人才的重要場所,面對大數(shù)據(jù)時代的挑戰(zhàn),金融統(tǒng)計專業(yè)的一個重要職責(zé)是培養(yǎng)可以進行金融大數(shù)據(jù)整理和分析、能夠適應(yīng)時代需求的人才,這就促使高校必須創(chuàng)新大數(shù)據(jù)環(huán)境下金融統(tǒng)計專業(yè)人才培養(yǎng)的模式。
1 構(gòu)建金融統(tǒng)計專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究意義
人才培養(yǎng)模式是影響教育質(zhì)量的重要因素之一,適應(yīng)時代要求的人才培養(yǎng)模式是教學(xué)改革的核心內(nèi)容。關(guān)于金融統(tǒng)計專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究,對于促進時展、提高教學(xué)質(zhì)量的意義是深遠的。
(1)培養(yǎng)出適應(yīng)大數(shù)據(jù)時展需要的應(yīng)用型人才?!?013年大數(shù)據(jù)市場應(yīng)用與趨勢調(diào)研報告》中指出,28%的全球企業(yè)和25%的中國企業(yè)已經(jīng)開始進行大數(shù)據(jù)實踐。在金融行業(yè),深入了解和分析海量數(shù)據(jù),是金融機構(gòu)在競爭中保持優(yōu)勢的主要武器。時代的迫切需求促使高校金融統(tǒng)計專業(yè)必須培養(yǎng)出可以與社會接軌、能夠有效處理金融大數(shù)據(jù)的人才。
(2)促進師生教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變。哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院建設(shè)的在線教育平臺及其課程,向全世界免費開放,知識傳播的形式將不斷優(yōu)化、效率會不斷提高,這給傳統(tǒng)的學(xué)校教育帶來了機遇和挑戰(zhàn)。在大數(shù)據(jù)背景下,知識的獲取渠道呈現(xiàn)多樣化,在人才培養(yǎng)過程中,要有效利用知識平臺充實課堂,促進師生教與學(xué)共同進步,努力培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才。
2 構(gòu)建金融統(tǒng)計專業(yè)人才培養(yǎng)模式的主要內(nèi)容
高校金融統(tǒng)計專業(yè)人才培養(yǎng)要能夠跟上社會需求,根據(jù)不同學(xué)生需求特點和金融行業(yè)特色要求制定質(zhì)量標準。在滿足社會對金融高素質(zhì)人才需求的多樣化、層次化和專業(yè)化的人才培養(yǎng)模式上進一步改革和探索。
(1)改革教學(xué)模式。傳統(tǒng)的統(tǒng)計教學(xué)模式是以老師講授為主,注重概念和方法的詮釋,學(xué)生參與較少。老師在課堂上選講的例題也比較常規(guī),關(guān)于軟件的使用主要通過Excel簡單的演示。在大數(shù)據(jù)時代,數(shù)據(jù)的復(fù)雜性和非結(jié)構(gòu)性是常規(guī)例題所不能代表的,簡單的Excel演示已不能發(fā)揮作用,在這樣的背景下,統(tǒng)計教學(xué)模式必須改革,教師在課堂上要教會學(xué)生如何從紛繁復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫里挖掘出有用信息,并利用統(tǒng)計方法對數(shù)據(jù)進行建模和分析,在課堂教學(xué)中要實現(xiàn)與軟件完全結(jié)合,R軟件會成為主流,它是處理大數(shù)據(jù)的有效工具。要求學(xué)生在課下通過自主學(xué)習(xí),靈活使用R軟件進行數(shù)據(jù)處理和分析。除R軟件外,學(xué)生還要學(xué)會使用新型開發(fā)的軟件來輔助解決大數(shù)據(jù)問題,比如Hadoop、NoSQL等。
(2)改革課程體系。傳統(tǒng)的課程設(shè)置模式已經(jīng)不能滿足大數(shù)據(jù)時代的要求,學(xué)生的實踐能力、數(shù)據(jù)分析能力、綜合素質(zhì)要求更高。從這些角度出發(fā),課程設(shè)置要強調(diào)知識的針對性,注重學(xué)生的動手能力。比如開設(shè)“數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”、“流數(shù)據(jù)分析技術(shù)”、“搜索引擎系統(tǒng)應(yīng)用”等課程,通過機器學(xué)習(xí)、統(tǒng)計分析方法,使學(xué)生可以進行實際的數(shù)據(jù)挖掘操作,可以進行網(wǎng)絡(luò)分析數(shù)據(jù)。通過開設(shè)講座類課程,比如“前沿技術(shù)講座”,講授專業(yè)前沿的方法技術(shù),同時借助實際案例向?qū)W生介紹如何使用軟件進行數(shù)據(jù)挖掘、整理和分析。在課程體系外增加第二課堂,通過統(tǒng)計建模大賽、市場調(diào)查大賽、社會實踐等活動,與金融機構(gòu)合作,鼓勵學(xué)生自發(fā)尋找問題,解決問題,提高學(xué)生的團隊合作能力和人際溝通能力,促進就業(yè)。
(3)建設(shè)教學(xué)團隊。高校教師大多具有碩士和博士學(xué)位,自主學(xué)習(xí)能力較強,高校應(yīng)該提供教師更多發(fā)展的機會和平臺。鼓勵教師參與專業(yè)相關(guān)的教學(xué)和學(xué)術(shù)會議,主動尋求專業(yè)前沿知識,努力建設(shè)高水平創(chuàng)新型教學(xué)團隊。鼓勵教師考取相關(guān)的職業(yè)資格證書,比如注冊會計師、數(shù)據(jù)分析師,金融分析師等。同時到企業(yè)兼職,這樣既能講授專業(yè)理論知識,又能與實踐結(jié)合,培養(yǎng)出實用性人才。時展迅速,教師能力必須跟上時代的步伐。通過聘請校外知名專家和企業(yè)的數(shù)據(jù)分析師到學(xué)校開設(shè)專題講座,與學(xué)生直接接觸,分享他們的工作經(jīng)驗,鼓勵學(xué)生去企業(yè)實習(xí)從事相關(guān)數(shù)據(jù)分析工作,并及時反饋到人才培養(yǎng)計劃中。
(4)探討應(yīng)用型人才培養(yǎng)途徑。應(yīng)用型人才指的是能夠符合用人單位需求,具有較強的動手能力和較高的綜合素質(zhì)的人才。高校的人才培養(yǎng)制度要以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標,通過教學(xué)模式、課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等手段構(gòu)建應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式。金融統(tǒng)計專業(yè)的學(xué)生,畢業(yè)后要能夠與金融機構(gòu)的需求接軌,在本科學(xué)習(xí)階段通過理論課程的學(xué)習(xí)加實踐課程的鍛煉,具備綜合分析數(shù)據(jù)的能力,培養(yǎng)競爭意識,提高實踐和創(chuàng)新能力。
3 構(gòu)建金融統(tǒng)計專業(yè)人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新點
在大數(shù)據(jù)背景下,金融統(tǒng)計專業(yè)的人才培養(yǎng)模式應(yīng)該具備“系統(tǒng)知識與應(yīng)用能力并重”的特色,在培養(yǎng)途徑、培養(yǎng)方案及學(xué)生管理方面可以有如下創(chuàng)新:
(1)培養(yǎng)途徑的創(chuàng)新:采用“1.5+2.5”模式,前一年半通識教育加專業(yè)基礎(chǔ)課程,讓學(xué)生具備扎實的金融理論基礎(chǔ)和統(tǒng)計基本素養(yǎng);后兩年半專業(yè)教育加個性化培養(yǎng),重點培養(yǎng)學(xué)生在大數(shù)據(jù)背景下挖掘數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的能力。
(2)個性化的人才培養(yǎng)方案:對于優(yōu)秀的本科生采用本科生導(dǎo)師制,進行“一對一”的個性化培養(yǎng),與導(dǎo)師合作課題,讓學(xué)生參與到課題調(diào)研,提高學(xué)生的動手能力。
(3)學(xué)生管理方面的創(chuàng)新:鼓勵學(xué)生自由發(fā)展,積極學(xué)習(xí)其它專業(yè)學(xué)院課程,到金融機構(gòu)實習(xí)鍛煉,增強團隊意識,提高學(xué)生的綜合能力。
4 結(jié)語與展望
隨著信息技術(shù)和移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展、金融業(yè)務(wù)和服務(wù)的多樣化、金融市場的整體規(guī)模擴大,金融行業(yè)的數(shù)據(jù)收集能力逐步提高。金融業(yè)擁有所有交易數(shù)據(jù)等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和客服音頻、網(wǎng)上銀行記錄、網(wǎng)上商城記錄等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。金融大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)來臨。麥肯錫的研究顯示,金融業(yè)在大數(shù)據(jù)價值潛力指數(shù)中排名第一。金融領(lǐng)域統(tǒng)計精英人才目前比較稀缺,通過應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的研究,培養(yǎng)出高質(zhì)量的學(xué)生,可以及時為社會所用,提高學(xué)校的就業(yè)率。為解決大數(shù)據(jù)特征新衍生出的問題,需要在系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘分析等方面有所突破,對人才素質(zhì)的要求更高。高校是培養(yǎng)金融大數(shù)據(jù)分析人才的儲備庫,培養(yǎng)出的金融統(tǒng)計人才不僅對金融業(yè)務(wù)有較深的理解,還要具備很強的數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)分析的能力。這就促使高校金融統(tǒng)計專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革與探究,培養(yǎng)綜合性的大數(shù)據(jù)分析人才是高校金融統(tǒng)計專業(yè)努力的方向。
本文系國家社科基金課題“大數(shù)據(jù)背景下金融統(tǒng)計方法研究”(項目編號:14CTJ008)的階段性研究成果之一
參考文獻
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