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天津大学:开展数据驱动的交叉学科专业课程体系改革

2022-08-10 来源:本站  浏览:    关键词:

2021年1月1日至2021年12月31日,天津大学与山东浪潮铸远教育科技有限公司合作进行数据驱动的交叉学科专业课程体系改革项目,李磊担任项目负责人。

据了解,交叉学科课程建设在应用大数据工具教学、夯实学生数理基础、增设计算机技能课程等方面仍有较大提升空间,本案例通过大数据应用技术与学科专业理论实践深度融合的课程体系改革实践,旨在培养适应信息技术高速发展背景下经济社会发展对数据分析和管理决策需要,培养具有深厚专业知识,具备扎实大数据和人工智能技术,具有管理实践和大数据分析能力,集“文理工”专业知识和技术技能为一身,专业能力强、综合素质高、跨学科高端人才。

本项目通过产学合作、协同育人取得了以下主要成果:

1.课程改革框架

本课程改革实践案例设计形成“主线主导牵引、多维交叉融合”的体系框架,以“核心-支撑-辅助-拓展”为课程体系建设主线,结合交叉学科特点,以案例分析加强核心基础课程讲授,以大数据教学平台为支撑强化理论知识运用,以软件操作为辅助提升大数据处理技术,以教师实际科研课题为拓展实现实践环节应用,在优化课程内容、改进教学工具、规范课程教学等维度探索大数据驱动的交叉学科专业课程改革的途径、方法与应用。

2.大数据课程内容

以大数据与学科知识为目标,形成大数据技术应用的交叉学科课程群,以模块化推进课程内容设计,采用分层递进串联知识要点,培养学生大数据思维,形成较为系统的大数据基础知识体系(如图1)和学科专业理论体系。

图1 大数据基础知识体系

3.大数据教学工具

依托浪潮公司大数据教学平台,使用数据仓库(图2)、可视化自助分析平台(图3)开展教学,引导学生学习掌握数据获取工具(Udata)、数据抽取、加载、转换工具(ETL),实现启发式、互动式、探究式的智慧课堂教学新模式。其中数据仓库有以下优势:实现Web式访问、图形化操作;内置数仓分层结果,可预制主题模型;设计区与运行区隔离机制,保证了运行区环境的安全和稳定,运行和设计不冲突;丰富的数据质量检核规则,完善的数据质量监控流程;易用性好,同一节点内实现元数据定义、ETL流程编辑等。

图2 数据仓库

图3 可视化的自助分析平台

4.大数据授课方案

借助浪潮公司丰富数据库资源(如图4),结合已有科研课题经验,通过具体实际案例分析,探索形成理论课程与实践课程的有机关联和交叉融合的大数据授课方案(如图5),引领学生灵活运用大数据理论、方法与技术,实现实际项目数据的采集管理、分析挖掘、隐私保护和可视化计算等,以大数据处理全生命周期为载体增加课程实践教学,提升学生大数据分析能力与专业知识应用能力。

图4 浪潮天元大数据

图5 案例分析与实践应用

课程改革已应用于天津大学管理与经济学部多门课程,如财务报表分析;商业数据分析;数据组织与管理;信息系统与大数据分析;保密单位管理与文化建设等,获得教师、学生一致好评。在行业刊物《保密科学技术》发表教改论文2篇。项目成果应用于北京交通大学和西北工业大学保密专业教育,针对保密专业学生的课程体系进行了有益的研究和探索,得到两校国家保密学院的认可和肯定,成果中保密专业核心知识点、特色课程方案以及课程体系构建方法等被评价为“对培养高素质保密人才尤为重要”。


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