基于CDIO理念的实践教学体系构建

谢雨萍 张雯莉 张伍

摘要 在大数据时代催生的巨量人才缺口背景下，数据科学与大数据技术专业应运而生。但就当前专业实践教学情况来看，实践教学体系的构建中还存在评价机制不完善、师资教学水平不高、课程体系不完善等问题。文章从CDIO理念着手，分析桂林旅游学院数据科学与大数据技术专业实践教学中出现的问题，进而提出针对性建议，为今后教学改革与体系构建提供借鉴与参考。

关键词 CDIO理念；数据科学与大数据技术专业；实践教学

中图分类号：G642文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.8.005

CDIO理念其本质是一种教育模式，主要原理是以一种教育产品的生命周期为载体，在教育过程中让学生主动参与课程实践活动的教育引导工程，旨在帮助学生掌握基础知识、提升个人能力、加强人际团队协作能力，实现预定的教育目标。桂林旅游学院旅游数据学院于2019年开设数据科学与大数据技术专业。该专业在办学思路上坚持“四个突出”，即突出基础、突出特色、突出应用、突出技术，借助CDIO这一国际化教育理念，积极寻求该专业的实践教学体系构建渠道，为今后其他高校开设该专业奠定先期经验基础。

1基于CDIO理念的数据科学与大数据技术专业实践教学体系改革的重要性

随着科学技术的进步和社会发展，大数据逐渐渗透到社会各个领域，数据科学与大数据技术专业人才的知识结构和技能结构上要适应于经济结构的变化和产业结构的调整。而CDIO理念是国外兴起的一种新型教育理念，如今我国数据科学与大数据技术专业正处于实践改革瓶颈期，这一理念对我国高校该专业教学体系的构建形成了较大冲击，其中的12项教育计划和教学标准，是培养学生数据化操作技能的重要参考原则，其以工程教育理念为主，吸纳了各个领域的学科知识，能够为今后该专业的实践改革之路提供准确的发力方向。由此可见，CDIO这一理念在该专业中运用的重要性[1]。

1.1有利于完善人才培养方案

CDIO作为当前教育领域的新理念，在实际运用过程中能够渗透到多个专业课程的建设中，开展不同的教学体系构建活动，极大提升教学改革效率，更新教学改革体系。数据科学与大数据技术专业可依据这一理念中的教育改革目标、人才培养目标以及课程体系构建目标进行深度摸索，形成一套适合该专业的人才培养方案，这样能够及时发现并解决该专业中的显性问题与隐性问题，极大地提高教学效率，完善教学改革体系。

1.2有利于满足国家和地方对大数据人才的需求

虽然数据科学与大数据技术专业属于刚兴起的专业，但其是一门交叉性极强的专业，其中涵盖了计算机学、数学、管理学、经济学、社会学等多学科内容。桂林旅游学院数据科学与大数据技术专业致力于培养符合国家战略及广西壮族自治区大数据产业发展需求，具备一定的数理基础及扎实的编程基础，以及大数据基础知识与技能，熟练掌握大数据采集、预处理、存储、处理、分析、应用技术，能够運用大数据思维、模型和工具解决实际问题的高素质应用型人才。

1.3有利于构建满足学生需求的实践课程体系

以人为本一直是高校的核心教育宗旨。高校需从学生视角出发，融入CDIO新型教育理念，积极改革该专业课程的教学体系，实现人才培养目标。同时，随着当前社会科学技术的进步，大数据逐渐取代传统媒介，成为新时代的主流趋势，对人才需求也日益多元化，在如此背景下，高校及时开设数据科学与大数据技术顺应时代要求，为社会培养出专业的数据化人才，顺利实现高校人才培养目标[2]。

2基于CDIO理念的数据科学与大数据技术专业人才培养定位

桂林旅游学院是一所依托桂林得天独厚的旅游资源，根植行业，以需求为导向，多元协同培育人才，不断创新校企、校政、校校等合作，深化多元协同育人机制，走出了一条因旅游而生、因旅游而兴、因旅游而强的特色发展之路的应用型高等院校。开设在桂林旅游学院旅游数据学院的数据科学与大数据技术专业，对于CDIO理念的应用仍属于探索阶段。基于CDIO理念的数据科学与大数据技术专业产教融合协同育人培养模式的基本设想基于以下三个定位。

2.1扎实的理论基础

理论知识是学生提升综合能力的基础和关键，扎实的理论基础能够帮助学生在数据运算中加深对晦涩知识的理解和掌握。而且由于该专业的包容性特征，使其在人才培养中需要开设数学、统计学、计算机学等多学科课程，如此能引导学生掌握过硬的理论知识，从而为后期的学习和工作打好理论基础。

2.2过硬的实践能力

数据科学与大数据技术专业实践应用性较强，在该专业体系改革中，学生不仅需要掌握扎实的理论基础，同时还要具有过硬的实践能力，才能着手操作数据云盘、数据库、数据存储等各项实践性内容。因此在CDIO教育理念渗透下，数据科学与大数据技术专业实践教学体系构建中，学院与山东浪潮集团实施校企合作共建10门课程，课程目标着重在提升学生实践能力层面，搭建完善的数据专业实践教学体系[3]。

2.3灵活的创新精神

由于数据科学与大数据技术专业具有较强的灵活性，因此在实践体系构建与人才培养中还需重视学生创新思维与创新精神的培养，培养学生举一反三、融会贯通的基本能力，如此才能适应专业人才培养目标和社会人才培养需求。在完成专业基本理论、基本知识、基本技能的学习和训练后，根据学生的发展方向开展针对企业项目“真题、真做”的专业综合训练和创新培训，提高学生的实践能力与专业核心竞争力。

3基于CDIO理念的数据科学与大数据技术专业实践教学体系构建存在的问题

数据科学与大数据技术专业实践体系构建中，实践性课程主要以教材内提供的实践内容为主，并未按照企业所需的实践技能对学生进行分门别类的实践教育规划，比如专业实践课程体系不够完善、教学水平有待提升、实践性评价不够完善等，不利于该专业实践教学体系的构建。

3.1专业实践课程体系不够完善

现阶段，虽然CDIO新型教育理念已受到了大多高校的重视，但由于缺乏实践操作经验，致使无法充分发挥这一新型教育理念的功能，而且当前该专业实践课程体系尚未完善，在大数据基础知识、数据收集、数据分析等课程中实践性项目开设程度不高。

3.2专业实践教学水平有待提升

大数据时代背景下，部分高校数据科学与大数据技术专业教师在实践教学中逐渐暴露出教学模式单一、教学理念落后的问题。在实践教学环节中，教学设计、实验项目、操作流程等教学内容与社会要求有一定差距，因此高校亟须进一步加强该专业教师的实践教学水平，为教学体系的构建打好前期基础[4]。

3.3实践教学评价机制较为滞后

当前，部分高校在数据科学与大数据技术专业实践体系构建中，出现了评价目标定位模糊、评价内容不够完整的问题。究其原因是因为该专业是近年来新开设的专业，其中许多实践课程内容尚未形成体系化标准，在实践教学过程中只能参照其他专业学科开展评价，因此会出现评价机制与本专业实际情况不符的现象。

4基于CDIO理念的数据科学与大数据技术专业实践教学体系构建路径

桂林旅游学院数据科学与大数据技术专业紧扣“校企双擎，四维共举，多元贯通，协同育人”的人才培养目标，探索应用型人才培养的新模式、新路径和新技术，基于此，从CDIO新教育理念出发，积极探寻该专业实践教学体系构建的多方路径，实现该专业人才培养目标[5]。

4.1 Conceive——构思：打造专业实践课程体系

CDIO的教育理念就是既注重工程基础知识的学习，又注重团队合作、系统思考等实践能力的培养。学院根据市场发展变化与企业人才需求状况，对该专业的必修课程调整课时分配、对选修课程进行先后顺序调整，同时加入企业实践性课程、实践实习周课程等内容，企业教师进课堂，加大实践课程所占比例，让学生在完成实践项目的过程中得以提升专业能力。

4.2 Design——设计：科學安排实践教学内容

为了实现专业培养目标，就应对认知实习、课程实训、专业实习、综合实习、毕业论文（设计）、社会实践、学科竞赛、创新创业计划等实践环节进行合理配置，按照人的认知规律，科学安排实践教学内容，按认知实践、课程实践、综合实践和创新实践四个层次依次展开。围绕人才培养目标定位，通过建设广西旅游数据中心和广西智慧文旅技术重点实验室，搭建企业环境、实施“浸入式”教学，落实以学生为中心的个性化学习体系和实现“以学为主”的教学模式转变。

4.3 Implement——实现：构建过程终结评价体系

学院参考CDIO教育理念中的综合性评价指导原则，在数据科学与大数据技术专业中构建过程性评价与终结性评价相结合的评价体系，加快教育改革进程。一方面，教师可借助校内的信息化设备，将学生的线上数据模型操作熟练度、数据流程创新情况、日常作业、考勤等情况做好指标记录，并与线下专业实践项目多项评价指标相结合，共同组成该专业的过程性评价内容。另一方面，该专业教师还可设置曲线增长模型，将学生每学期的学习目标完成度、期末考试成绩、学习效率提升度作为终结性评价元素，通过观察模型了解学生对该专业实践活动的掌握程度[6]。

4.4 Operate——运行：完善产学研一体化育人平台

数据科学与大数据技术专业实践教学体系构建中，需构建完善的产学研融合机制，集中教学资源，使得实践教学体系更加切合教学目标要求。学院与山东浪潮集团股份有限公司深度合作共建专业，校企优势互补、资源共享为培养数据科学与大数据技术人才提供有力支撑，对接区域经济社会发展，创新应用型人才培养新模式，显现专业建设与产业技术发展无缝对接的专业发展新生态。利用校内有限的教学资源，组建产学研教学活动中心和场地，并完善各项实践教学所需的设施设备，鼓励有想法的学生积极参与产学研实践活动，企业还为学生设置了顶岗实习岗位，定期安排参与实践项目的学生到岗实习，积累实践经验，有效发挥学校教育与企业实践的双重作用。

5结语

数据科学与大数据技术专业旨在培养综合素质高、专业能力强的专业技术人才，不仅需要学生具备扎实的计算机科学技术基础，同时还要求学生能够掌握与大数据相关领域的内容，未来能够从事旅游、金融、商务等领域的大数据管理与分析相关工作，为社会贡献自己的专业知识力量。基于此，高校今后需立足大数据时代提供的教育基础，借助CDIO国际工程教育理念，切实调整数据科学与大数据技术专业的人才培养体系与实践教学体系构建策略，为社会可持续发展贡献专业教育力量。

基金项目：2021年广西高等教育本科教学改革工程项目“文旅融合背景下数据科学与大数据技术专业产教融合协同育人模式的探索与实践”（2021TGZ167）。

参考文献

[1]姜海红，葛雷，王超.基于OBE理念数据科学与大数据技术专业实践教学探索[J].智库时代，2019（11）：288-289.

[2]陈沫，李广建，陈聪聪.情报学取向的“数据科学与大数据技术”专业人才培养[J].图书情报工作，2019（12）：5-11.

[3]陈江林，姚继美，孙永香.数据科学与大数据技术专业人才培养目标与定位研究[J].电脑知识与技术，2018（8）：166-168.

[4]陈欣，周龙福，曹耀钦.探索应用型本科数据科学与大数据技术专业人才培养方案的构建[J].现代工业经济和信息化， 2017 （23）：236-237.

[5]陈裕雄.高职院校大数据技术与应用专业建设与人才培养研究[J].计算机产品与流通，2018（10）：186.

[6]欧卫华，夏道勋，张仁津.“数据科学与大数据技术”专业实践教学体系构建研究[J].软件导刊，2018（5）：108-110.