面向通識教育的數(shù)據(jù)科學(xué)課程建設(shè)

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1、面向通識教育的數(shù)據(jù)科學(xué)課程建設(shè)　　摘要：通過分析國內(nèi)外數(shù)據(jù)科學(xué)教育現(xiàn)狀，詳細闡述在國內(nèi)建設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)的必要性，以吉林大學(xué)為例，從課程目標和課程模塊設(shè)置方面具體介紹面向通識教育的數(shù)據(jù)科學(xué)課程教學(xué)實踐?！　￡P(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)科學(xué)；通識教育；大數(shù)據(jù)教育；教學(xué)實踐　　0引言　　近年來，在大數(shù)據(jù)的深刻影響和社會各領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)專業(yè)人才的強烈需求下，國內(nèi)外各高校的數(shù)據(jù)教育興起，一些高校成立了專門的數(shù)據(jù)研究院，開設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)碩士和博士課程。盡管在高校開展數(shù)據(jù)教育的迫切性得到了重視，但是從結(jié)果來看，高校所培養(yǎng)的數(shù)據(jù)科學(xué)專門人才在數(shù)量上仍然無法滿足社會的需求?！　⊥ㄟ^調(diào)研世界范圍內(nèi)相關(guān)高校的數(shù)據(jù)

2、教育開展情況，我們發(fā)現(xiàn)，國外知名大學(xué)的數(shù)據(jù)教育開始得較早，采取的方式主要有數(shù)據(jù)科學(xué)通識教育和數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)教育兩種；而國內(nèi)高校數(shù)據(jù)教育起步較晚，數(shù)據(jù)科學(xué)的通識性體現(xiàn)得不明顯，主要培養(yǎng)對象還是相關(guān)專業(yè)的研究生。對比這兩種數(shù)據(jù)教育模式可知，在數(shù)據(jù)教育過程中，不僅需要專業(yè)教育，也需要通識教育服務(wù)于跨學(xué)科和交叉學(xué)科的發(fā)展，這樣才有利于復(fù)合型人才的培養(yǎng)，以應(yīng)對“互聯(lián)網(wǎng)+”和大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)人才匱乏的窘境?！　?數(shù)據(jù)科學(xué)教育的發(fā)展現(xiàn)狀10　　數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對數(shù)據(jù)價值的逐漸認同也推動了一個新的職業(yè)――數(shù)據(jù)科學(xué)家的誕生。微軟、谷歌、亞馬遜、Facebook、LinkedIn

3、等數(shù)據(jù)驅(qū)動的公司這幾年紛紛向數(shù)據(jù)科學(xué)家們拋出橄欖枝，并且薪酬不菲。大數(shù)據(jù)同時也帶領(lǐng)人們重新認識了數(shù)據(jù)科學(xué)這一學(xué)科，數(shù)據(jù)科學(xué)不限于計算機和統(tǒng)計學(xué)的交叉，更不是它們的專利，在社會生活中的方方面面都有用武之地。紐約大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)中心VasantDhar教授對數(shù)據(jù)科學(xué)是這樣定義的：“數(shù)據(jù)科學(xué)旨在研究可普及的數(shù)據(jù)知識提取”。數(shù)據(jù)科學(xué)教人們?nèi)绾螐臄?shù)據(jù)的世界里發(fā)現(xiàn)知識、挖掘財富、獲得信息。數(shù)據(jù)思維和數(shù)據(jù)技術(shù)將成為學(xué)生未來學(xué)習(xí)、科研和職業(yè)發(fā)展的另一主要技能?！　?.1國內(nèi)外數(shù)據(jù)科學(xué)在線課程現(xiàn)狀　　在高等教育數(shù)據(jù)科學(xué)課程的開設(shè)方面，美國約翰霍普金斯大學(xué)、伊利諾伊大學(xué)香檳分校、加州大學(xué)

4、伯克利分校等國外知名高校率先開展了行之有效的實踐，見表1。　　在調(diào)研了Coursera、edX和Udacity三大MOOC平臺上發(fā)布的數(shù)據(jù)科學(xué)相關(guān)課程之后，不難發(fā)現(xiàn)一些現(xiàn)象：　?。?）幾乎所有的數(shù)據(jù)教育課程都沒有限制學(xué)習(xí)者的專業(yè)，無論是人文社科類還是理工科的學(xué)生，只要具備課程的先修知識和對數(shù)據(jù)科學(xué)的興趣，都可以進行數(shù)據(jù)科學(xué)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)。這是美國通識教育的體現(xiàn)，也說明數(shù)據(jù)科學(xué)可以作為面向交叉學(xué)科的課程來開展?！　。?）課程的重點內(nèi)容主要包括統(tǒng)計學(xué)、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析、項目實踐等，反映出數(shù)據(jù)科學(xué)培養(yǎng)目標不僅包括數(shù)學(xué)、統(tǒng)計和編程知識的學(xué)習(xí)，還需要案例實踐的訓(xùn)練和業(yè)務(wù)洞察

5、力的培養(yǎng)。10　?。?）國內(nèi)大學(xué)的數(shù)據(jù)科學(xué)課程寥寥無幾，除表1中的復(fù)旦大學(xué)和香港理工大學(xué)之外，僅南京大學(xué)開設(shè)了“用Python玩轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)”課程，臺灣大學(xué)開設(shè)了“機器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)”“人工智能”等基礎(chǔ)課程，大數(shù)據(jù)教育相對落后?！　。?）數(shù)據(jù)科學(xué)的先修知識主要包括程序設(shè)計、統(tǒng)計學(xué)、數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)等。其中程序設(shè)計并不要求精通某一門編程語言，因為對于從事數(shù)據(jù)科學(xué)的人才來說，泛型編程技巧比專長于特定編程語言更加重要。　?。?）Python和R是目前在數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域比較流行的編程語言，相對其他語言來說移植性較強，更容易學(xué)習(xí)，也更適合編程初學(xué)者學(xué)習(xí)。　　1.2國內(nèi)外高校數(shù)據(jù)科學(xué)教育現(xiàn)狀　　美

6、國很多高校都已開設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)和大數(shù)據(jù)的碩士課程，并且畢業(yè)生可以有機會進入IBM、亞馬遜、英特爾等企業(yè)工作，獲得高達十幾萬美元的年薪。加州大學(xué)伯克利分校、哥倫比亞大學(xué)從2011年起開設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)課程，并在之后的幾年都設(shè)立了“數(shù)據(jù)科學(xué)”碩士和博士學(xué)位或者項目認證；伊利諾伊大學(xué)香檳分校和芝加哥大學(xué)則從假期培訓(xùn)課程起步。這種情況并不局限于世界頂尖大學(xué)，全美排名100名左右的北卡羅來納州立大學(xué)，在2007年引入了學(xué)制為10個月的分析學(xué)碩士課程，其畢業(yè)生的就業(yè)薪資不菲?！　≡谖覈本┖娇蘸教齑髮W(xué)于2012年設(shè)立了大數(shù)據(jù)工程碩士學(xué)位，2015年又攜手浙江大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等7所高校和

7、阿里云公司開設(shè)了“云計算與數(shù)據(jù)科學(xué)”10專業(yè)。華東師范大學(xué)于2013年成立數(shù)據(jù)科學(xué)與工程研究院，致力于培養(yǎng)未來的數(shù)據(jù)人才。清華大學(xué)于2014年成立數(shù)據(jù)科學(xué)研究院，與信息、經(jīng)管等學(xué)院展開合作推出大數(shù)據(jù)碩士學(xué)位項目，不僅公開對外招生，也歡迎本校研究生選修。教育部公布的2015年教育部直屬高校新增審批專業(yè)名單中，北京大學(xué)、對外經(jīng)貿(mào)大學(xué)、中南大學(xué)新增了“數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)”本科專業(yè)。云南大學(xué)2016年也成立了大數(shù)據(jù)研究院，將培養(yǎng)大數(shù)據(jù)方向的博士和碩士生?！　「鶕?jù)調(diào)研結(jié)果可以看到，世界頂尖大學(xué)的數(shù)據(jù)教育不但開始得較早，教育方式也具有層次性。一類是開展數(shù)據(jù)科學(xué)通識教育，面向

8、全校各專業(yè)