曹高輝 胡紫祎 郭家樂 王艷鳳

（1. 華中師范大學(xué)信息管理學(xué)院，武漢 430079；2. 華中師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)院，武漢 430079）

信息技術(shù)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的交匯融合引發(fā)數(shù)據(jù)迅猛增長，數(shù)據(jù)已成為國家基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源，世界各國都將發(fā)展大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)作為重要的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略。2015年8月，國務(wù)院發(fā)布《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》，將大數(shù)據(jù)納入國家戰(zhàn)略，其中明確指出“創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，建立健全多層次、多類型的大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)體系”[1]，大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)成為當(dāng)前高校的一個(gè)重要任務(wù)。葉鷹等[2]指出伴隨大數(shù)據(jù)的熱潮，數(shù)據(jù)科學(xué)正成為繼OA、iSchool運(yùn)動(dòng)之后又一影響信息科學(xué)的熱流。圖書情報(bào)檔案相關(guān)專業(yè)如何結(jié)合自身專業(yè)特色、學(xué)科特色開設(shè)大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)，形成新的學(xué)科發(fā)展增長點(diǎn)，成為一個(gè)值得重點(diǎn)關(guān)注的問題。

1 相關(guān)研究

國內(nèi)學(xué)者對(duì)數(shù)據(jù)科學(xué)教育的研究主要集中在兩個(gè)方面。①對(duì)比分析國內(nèi)外高校針對(duì)數(shù)據(jù)科學(xué)在課程設(shè)置、教學(xué)方式上的差異，為國內(nèi)高校的數(shù)據(jù)科學(xué)人才培養(yǎng)提供建議。如迪莉婭[3]探討數(shù)據(jù)科學(xué)家的含義及所具備的素質(zhì)，分析國內(nèi)外高校在數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)碩士課程設(shè)置上的特點(diǎn)，從人才培養(yǎng)模式、人才培養(yǎng)方向和授課方式三個(gè)方面為我國高校數(shù)據(jù)科學(xué)碩士課程設(shè)置提供建議；許嘉等[4]從教師授課、課程實(shí)驗(yàn)、課后作業(yè)、課程項(xiàng)目、課外閱讀五個(gè)方面探討哈佛大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)人才培養(yǎng)體系。②對(duì)比分析高校對(duì)數(shù)據(jù)科學(xué)人才培養(yǎng)的概況與工業(yè)領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)科學(xué)人才的實(shí)際要求，為數(shù)據(jù)科學(xué)人才培養(yǎng)提供建議。如朱揚(yáng)勇等[5]認(rèn)為目前的數(shù)據(jù)科學(xué)家分為“從事商業(yè)數(shù)據(jù)分析的人”“從事科學(xué)數(shù)據(jù)分析的人”及“研究數(shù)據(jù)的人”，針對(duì)每一類的數(shù)據(jù)科學(xué)家給出與之對(duì)應(yīng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)與培養(yǎng)方式；馬海群等[6]將數(shù)據(jù)人才分為數(shù)據(jù)技術(shù)人才、數(shù)據(jù)管理人才、數(shù)據(jù)安全人才、數(shù)據(jù)分析人才、數(shù)據(jù)政策人才、數(shù)據(jù)開放人才與數(shù)據(jù)科學(xué)家7類，認(rèn)為數(shù)據(jù)科學(xué)家至少具備上述2項(xiàng)基本技能，并以貴州省為例，從政策扶持、高校人才培養(yǎng)、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合三個(gè)方面探析大數(shù)據(jù)時(shí)代我國數(shù)據(jù)人才的培養(yǎng)路徑，同時(shí)，就圖書情報(bào)學(xué)科領(lǐng)域如何培養(yǎng)數(shù)據(jù)人才問題提供思路；陳振沖等[7]調(diào)查了世界范圍內(nèi)優(yōu)秀高校數(shù)據(jù)科學(xué)人才培養(yǎng)的概況，并與工業(yè)界對(duì)數(shù)據(jù)人才的實(shí)際要求進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)兩者間差異，建議國內(nèi)高校在數(shù)據(jù)科學(xué)人才培養(yǎng)方面應(yīng)當(dāng)大力支持基礎(chǔ)學(xué)科的學(xué)習(xí)，并在碩士階段開設(shè)專門的數(shù)據(jù)科學(xué)碩士培養(yǎng)計(jì)劃。

本文將參考借鑒已有研究，重點(diǎn)對(duì)所調(diào)查高校的數(shù)據(jù)進(jìn)行更細(xì)粒度分析，并結(jié)合國內(nèi)碩士專業(yè)申請(qǐng)及人才培養(yǎng)的實(shí)際需求，嘗試為國內(nèi)高校數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)的建設(shè)提供參考借鑒。

2 調(diào)查對(duì)象與研究方法

為積極應(yīng)對(duì)當(dāng)前社會(huì)對(duì)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域人才的需求，全球范圍內(nèi)已有200多所高校開設(shè)了與大數(shù)據(jù)相關(guān)的博士和碩士專業(yè)[8]。美國2012年啟動(dòng)“大數(shù)據(jù)研究與開發(fā)計(jì)劃”，旨在加強(qiáng)其在數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)程，此外，美國國家科學(xué)基金會(huì)已經(jīng)實(shí)施一系列措施來鼓勵(lì)相關(guān)機(jī)構(gòu)資助高校開設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)課程[9]。在此背景下，美國多所高校相繼開設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)的碩士課程?；诿绹咝?shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)辦學(xué)早、課程設(shè)置較成熟等方面考慮，本文選取美國開設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)碩士課程的高校進(jìn)行調(diào)查研究。

北卡羅萊納州立大學(xué)高級(jí)數(shù)據(jù)分析研究院統(tǒng)計(jì)了全美100多所高校的大數(shù)據(jù)相關(guān)碩士學(xué)位，并將其分成4類：①數(shù)據(jù)分析碩士學(xué)位（Master of Science in Analytics）；②數(shù)據(jù)科學(xué)碩士學(xué)位（Master of Science in Data Science）；③商業(yè)數(shù)據(jù)分析碩士學(xué)位（Master of Science in Business Analytics）；④其他學(xué)科的碩士學(xué)位（Other M.S. Programs，Tracks and Concentrations），但主修方向是數(shù)據(jù)分析[10]。本文將聚焦數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)建設(shè)及人才培養(yǎng)，因此，僅選取其提供的18所設(shè)有數(shù)據(jù)科學(xué)碩士學(xué)位的高校作為研究對(duì)象，具體包括紐約大學(xué)[11]、伊利諾斯理工學(xué)院[12]、弗吉尼亞大學(xué)[13]、伍斯特理工學(xué)院[14]、圣彼得大學(xué)[15]、路易斯大學(xué)[16]、圣托馬斯大學(xué)明尼蘇達(dá)分校[17]、南達(dá)科他州立大學(xué)[18]、艾姆赫斯特學(xué)院[19]、羅切斯特大學(xué)[20]、印第安納大學(xué)伯明頓分校[21]、北卡羅萊納大學(xué)夏洛特分校[22]、哥倫比亞大學(xué)[23]、南衛(wèi)理公會(huì)大學(xué)[24]、威斯康星大學(xué)[25]、加州大學(xué)伯克利分校[26]、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)[27]和加州大學(xué)圣地亞哥分校[28]。對(duì)18所高校網(wǎng)站進(jìn)行逐一訪問，主要采集關(guān)于培養(yǎng)要求、課程設(shè)置方面的信息，對(duì)此進(jìn)行分類、統(tǒng)計(jì)、分析與總結(jié)。

3 培養(yǎng)要求

研究生培養(yǎng)方案是研究生教學(xué)管理的準(zhǔn)繩和質(zhì)量評(píng)估的重要依據(jù)[29]；而培養(yǎng)要求又是培養(yǎng)方案必不可少的組成部分，它明確了學(xué)位獲取必須要滿足的條件，包括學(xué)制、學(xué)分、學(xué)時(shí)和學(xué)費(fèi)等。如表1所示，18所高校對(duì)數(shù)據(jù)科學(xué)碩士學(xué)位的培養(yǎng)要求。

表1 18所高校培養(yǎng)要求一覽表

學(xué)制分為全日制教育、在職教育和網(wǎng)絡(luò)在線教育3種模式，其中，77.8%的高校提供全日制教育，72.2%的高校提供在職教育，38.9%的高校提供網(wǎng)絡(luò)在線教育，27.8%的高校同時(shí)提供3種模式供學(xué)生選擇；在學(xué)分的設(shè)置上，88.9%的高校為30～38學(xué)分，僅有加州大學(xué)伯克利分校為27學(xué)分，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)為144學(xué)分；在學(xué)時(shí)的設(shè)置上，88.9%的高校學(xué)時(shí)為12～24個(gè)月，僅有哥倫比亞大學(xué)（≥9個(gè)月）和弗吉尼亞大學(xué)超過（11個(gè)月）的學(xué)時(shí)低于12個(gè)月；數(shù)據(jù)科學(xué)碩士專業(yè)的學(xué)費(fèi)普遍在2萬美元以上，同時(shí)，部分高校（弗吉尼亞大學(xué)、南達(dá)科他州立大學(xué)、印第安納大學(xué)伯明頓分校、北卡羅萊納大學(xué)夏洛特分校、哥倫比亞大學(xué)）針對(duì)生源地不同有不同的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。

4 課程設(shè)置

4.1 課程數(shù)量

美國數(shù)據(jù)科學(xué)碩士課程由專業(yè)必修課和專業(yè)選修課構(gòu)成。以下從4個(gè)方面剖析18所高校的課程數(shù)量及必修課和選修課的配置。

（1）課程總數(shù)量。艾姆赫斯特學(xué)院網(wǎng)站沒有提供選修課課程列表，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的選修課無法準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)，其他16所高校共開設(shè)課程650門。其中，紐約大學(xué)開設(shè)的課程數(shù)量最多（236門），哥倫比亞大學(xué)開設(shè)的課程數(shù)量最少（9門）。除上述4所高校外，平均每所高校開設(shè)的課程為28.9門，其中62.5%的高校課程數(shù)量分布在10～20門。

（2）必修課數(shù)量。必修課的課程設(shè)置方式有兩種：一是高校開設(shè)固定數(shù)量必修課，要求學(xué)生全部修滿；二是高校提供模塊化或多個(gè)研究方向的課程，學(xué)生需從不同模塊或方向中選擇課程進(jìn)行學(xué)習(xí)。如印第安納大學(xué)伯明頓分校的必修課程由數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)生命周期、數(shù)據(jù)管理與基礎(chǔ)構(gòu)建、領(lǐng)域應(yīng)用四個(gè)模塊組成，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的必修課程分為系統(tǒng)方向、分析方向、以人為中心的方向，伍斯特理工學(xué)院的必修課程由數(shù)據(jù)課程理論、數(shù)理分析、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘、商業(yè)智能與案例分析五個(gè)模塊組成。調(diào)查的高校共開設(shè)必修課程202門，除選擇第二種必修課課程設(shè)置方式的印第安納大學(xué)伯明頓分校（44門）、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)（25門）和伍斯特理工學(xué)院（14門）外，平均每所高校開設(shè)的必修課程為7.9門。

（3）選修課數(shù)量。調(diào)查的高校共開設(shè)選修課程482門，其中，紐約大學(xué)開設(shè)的選修課程數(shù)量最多（231門），圣彼得大學(xué)、南達(dá)科他州立大學(xué)、威斯康星大學(xué)沒有設(shè)置選修課程。除6所高校（紐約大學(xué)、圣彼得大學(xué)、南達(dá)科他州立大學(xué)、威斯康星大學(xué)、艾姆赫斯特學(xué)院、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)）外，平均每所高校開設(shè)的選修課程為20.9門。

（4）必修課與選修課的配置。56.3%的高校選修課程數(shù)量多于必修課程數(shù)量；31.3%的高校選修課占比集中在50%～60%；25.0%的高校選修課占比超過80.0%，分別是紐約大學(xué)、羅切斯特大學(xué)、伍斯特理工學(xué)院和伊利諾斯理工學(xué)院。

4.2 必修課設(shè)置

專業(yè)必修課的教學(xué)內(nèi)容能較好地反映專業(yè)設(shè)置及專業(yè)教學(xué)的主要特點(diǎn)，為深入了解18所高校數(shù)據(jù)科學(xué)碩士專業(yè)的特點(diǎn)，本文將從課程類別及課程內(nèi)容兩個(gè)維度進(jìn)行分析。

4.2.1 必修課程類別分析

目前國內(nèi)外學(xué)者已對(duì)數(shù)據(jù)科學(xué)課程體系進(jìn)行了探討，如Cleveland[30]認(rèn)為數(shù)據(jù)科學(xué)課程應(yīng)包含6類，并給出各個(gè)類別的資源配置情況，即跨領(lǐng)域科學(xué)研究（25%）、數(shù)據(jù)建模和方法（20%）、數(shù)據(jù)計(jì)算（15%）、教學(xué)方法（15%）、工具評(píng)價(jià)（5%）和理論（20%）；朱揚(yáng)勇等[5]將數(shù)據(jù)科學(xué)的學(xué)科結(jié)構(gòu)分為數(shù)據(jù)科學(xué)理論研究、數(shù)據(jù)探索、科學(xué)研究的數(shù)據(jù)方法、數(shù)據(jù)技術(shù)研究四個(gè)部分；陳振沖等[7]根據(jù)數(shù)據(jù)科學(xué)的定義，將數(shù)據(jù)科學(xué)碩士培養(yǎng)分為相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科學(xué)習(xí)、知識(shí)發(fā)掘方法學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)科學(xué)理論在大數(shù)據(jù)背景下的應(yīng)用及數(shù)據(jù)科學(xué)在不同行業(yè)中的應(yīng)用四個(gè)部分。本文參考以上文獻(xiàn)，并結(jié)合美國數(shù)據(jù)科學(xué)碩士專業(yè)課程的實(shí)際設(shè)置情況，將必修課程分為4類。①理論類，包括數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)原理、數(shù)據(jù)科學(xué)概論、計(jì)算機(jī)科學(xué)概論等基礎(chǔ)理論課程。②技術(shù)類，包括系統(tǒng)構(gòu)建、數(shù)據(jù)計(jì)算，以及數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、組織、檢索、應(yīng)用等過程所需的技術(shù)。③應(yīng)用類，指數(shù)據(jù)科學(xué)的跨領(lǐng)域應(yīng)用研究課程。④實(shí)踐類，包括課程實(shí)驗(yàn)、專題研討與實(shí)用技能培養(yǎng)相關(guān)的課程。

不同類別課程數(shù)量在一定程度上反映高校對(duì)該類課程的重視程度、細(xì)分程度，以及課程設(shè)置體系的側(cè)重點(diǎn)[31]。調(diào)查的高校共開設(shè)必修課程202門，其中，理論類課程47門、技術(shù)類課程122門、應(yīng)用類課程14門、實(shí)踐類課程19門。其中，55.6%的高校理論類課程占比不低于30%，83.3%的高校技術(shù)類課程占比不低于50%。由此表明，美國數(shù)據(jù)科學(xué)碩士專業(yè)重視基礎(chǔ)理論知識(shí)和學(xué)生技術(shù)能力的培養(yǎng)。應(yīng)用類及實(shí)踐類課程在數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)中具有重要作用，但相對(duì)來說，基礎(chǔ)理論知識(shí)（如統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)等）方面的訓(xùn)練是實(shí)踐應(yīng)用的重要支撐，由于學(xué)分等方面的限制，本文所調(diào)研高校的應(yīng)用實(shí)踐類課程普遍開設(shè)較少。

從課程體系來看，4所高校（弗吉尼亞大學(xué)、圣彼得大學(xué)、印第安納大學(xué)伯明頓分校、威斯康星大學(xué)）的課程體系較為完善，覆蓋理論類、技術(shù)類、應(yīng)用類與實(shí)踐類課程。如印第安納大學(xué)伯明頓分校開設(shè)必修課程44門，其中，理論類課程9門、技術(shù)類課程22門、應(yīng)用類課程2門、實(shí)踐類課程11門；此外，大部分高校的課程僅覆蓋理論類與技術(shù)類課程；北卡羅萊納大學(xué)夏洛特分校僅設(shè)置了技術(shù)類課程。

4.2.2 必修課程內(nèi)容分析

必修課程的設(shè)置體現(xiàn)高校對(duì)數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)要求，直接影響學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)。本次調(diào)查未能獲取到每門必修課程的具體教學(xué)大綱，以下僅對(duì)18所高校必修課的課程名進(jìn)行匯總分析，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。

18所高校都非常重視數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)原理、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析等課程。其中，77.8%的高校開設(shè)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的相關(guān)課程，內(nèi)容包括數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、統(tǒng)計(jì)學(xué)概論、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)、概率論等；另外，72.2%的高校開設(shè)機(jī)器學(xué)習(xí)課程，66.7%的高校開設(shè)數(shù)據(jù)挖掘課程和數(shù)據(jù)分析課程，50.0%的高校開設(shè)大數(shù)據(jù)課程。

4.3 選修課設(shè)置

對(duì)提供完整選修課課程數(shù)據(jù)的13所高校進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，高校的選修課程類目多、涉及面廣、層次清晰且細(xì)分程度高，課程涵蓋數(shù)據(jù)科學(xué)在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、地理學(xué)、社會(huì)科學(xué)、天文學(xué)、城市科學(xué)、商業(yè)、電氣等領(lǐng)域的應(yīng)用。其中，61.5%的高校開設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用課程，如紐約大學(xué)開設(shè)的“生物信息學(xué)：序列分析”課程涵蓋核酸與蛋白質(zhì)序列的計(jì)算機(jī)表示，核酸與蛋白質(zhì)序列的可用數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫搜索方法，核酸與蛋白質(zhì)序列的翻譯和密碼使用，原核生物與真核生物的基因組織與基因結(jié)構(gòu)，可用程序和Web資源的概述，旨在利用數(shù)據(jù)分析方法與工具對(duì)大量的序列數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。生命科學(xué)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，包括基因序列、分子結(jié)構(gòu)、不同物種等，如何對(duì)復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，使其更好地為人類健康服務(wù)是生命科學(xué)領(lǐng)域關(guān)注的話題。另外，38.5%的高校開設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用課程，如伍斯特理工學(xué)院開設(shè)的“數(shù)據(jù)挖掘在業(yè)務(wù)分析中的應(yīng)用”課程為學(xué)生提供了將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為商業(yè)智能數(shù)據(jù)的關(guān)鍵方法和工具，解決現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)問題，包括客戶細(xì)分、客戶偏好及最新的信用評(píng)分、流失管理和欺詐檢測(cè)等問題。選修課中涉及數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與數(shù)據(jù)科學(xué)的課程，大多是必修課的補(bǔ)充或延伸課程，幫助學(xué)生更深入地掌握數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)。

4.4 社會(huì)實(shí)踐課程

88.9%的高校要求學(xué)生在結(jié)業(yè)之前完成類似于國內(nèi)的畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)的頂點(diǎn)項(xiàng)目（capstone），學(xué)生以小組或個(gè)人的形式直接參與項(xiàng)目，待項(xiàng)目完結(jié)后上交項(xiàng)目報(bào)告并進(jìn)行項(xiàng)目匯報(bào)。如紐約大學(xué)要求學(xué)生對(duì)工業(yè)、政府機(jī)構(gòu)、非政府機(jī)構(gòu)或?qū)W術(shù)界存在的真實(shí)問題進(jìn)行研究，學(xué)生需要參與項(xiàng)目的整個(gè)流程，從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析到提供解決方案。同時(shí)，學(xué)校為每個(gè)團(tuán)隊(duì)配備1名項(xiàng)目咨詢老師，并且大部分的原始數(shù)據(jù)由項(xiàng)目贊助人（企業(yè)、機(jī)構(gòu)等）提供。南衛(wèi)理公會(huì)大學(xué)和加州大學(xué)伯克利分校為學(xué)生提供3～4天的深入課程（immersion course），在此期間，學(xué)生將有機(jī)會(huì)與行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者、數(shù)據(jù)科學(xué)家及數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域的教師深入地交流與學(xué)習(xí)。

4.5 課程設(shè)置特點(diǎn)分析

（1）各高校開設(shè)課程數(shù)量差異較大。18所高校平均開設(shè)課程數(shù)量為28.9門，但課程數(shù)量不低于40門的高校有5所，其中2所高校的課程數(shù)量超過100門；課程數(shù)量不高于15門的高校有8所，而不高于10門的有2所，可見美國各高校在數(shù)據(jù)科學(xué)課程數(shù)量的設(shè)置上存在較大差異，分析發(fā)現(xiàn)，這與數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)的設(shè)立時(shí)長、學(xué)校對(duì)數(shù)據(jù)科學(xué)的重視程度及學(xué)校的綜合實(shí)力等相關(guān)。

（2）必修課程注重技術(shù)與應(yīng)用。學(xué)校重視培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)管理技術(shù)的學(xué)習(xí)，典型的技術(shù)類課程包括機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)

建模，旨在幫助學(xué)生掌握Python/Java/Pig/Hive等編程語言，提高學(xué)生應(yīng)用分布式文件系統(tǒng)工具的能力，提高學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力。僅從必修課程的設(shè)置情況來看，18所高校設(shè)置必修課程202門，其中技術(shù)類課程數(shù)量為122門，占比達(dá)60.4%。

表2 18所高校必修課程統(tǒng)計(jì)表

（3）選修課程面向特定領(lǐng)域開設(shè)。18所高校都十分重視數(shù)據(jù)科學(xué)理論、方法、技術(shù)在特定領(lǐng)域的應(yīng)用，選修課程涉及的領(lǐng)域包括生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、地理、社會(huì)科學(xué)、天文學(xué)、城市科學(xué)、商業(yè)、電氣等，這類細(xì)分課程適應(yīng)數(shù)據(jù)科學(xué)相關(guān)職位對(duì)特定領(lǐng)域知識(shí)的需求，有利于培養(yǎng)更專業(yè)、更具職業(yè)競爭力的人才。其中，羅切斯特大學(xué)的課程涉及地理、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、商業(yè)、社會(huì)科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。

（4）跨學(xué)科與多學(xué)科交叉培養(yǎng)。數(shù)據(jù)科學(xué)涉及的方法來源于多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，是統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息管理等學(xué)科領(lǐng)域原有方法的繼承、擴(kuò)展或創(chuàng)新，數(shù)據(jù)科學(xué)雖然在研究方法上的表達(dá)和應(yīng)用有一定差異，但具有極強(qiáng)的跨學(xué)科和多學(xué)科特性已成為學(xué)界共識(shí)[32]?；诖?，許多學(xué)院選擇聯(lián)合辦學(xué)模式來培養(yǎng)數(shù)據(jù)科學(xué)人才，尤其以計(jì)算機(jī)學(xué)院、數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院、信息管理學(xué)院、商學(xué)院、工程學(xué)院間的聯(lián)合辦學(xué)最多。同時(shí)，學(xué)院鼓勵(lì)學(xué)生跨學(xué)科、跨專業(yè)選修，從不同的學(xué)科角度共同構(gòu)建數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。紐約大學(xué)的選修課涉及生物學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、商學(xué)、政治科學(xué)、城市科學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。

（5）教學(xué)方式多樣。美國高校的數(shù)據(jù)科學(xué)碩士課程教學(xué)方式多樣，包括案例分析、專題研討、前沿講座和實(shí)踐項(xiàng)目。案例分析與專題研討課就某一特定問題組織學(xué)生進(jìn)行討論，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性；前沿講座邀請(qǐng)領(lǐng)域內(nèi)的專家學(xué)者講授，讓學(xué)生了解專業(yè)的前沿進(jìn)展；實(shí)踐項(xiàng)目要求學(xué)生對(duì)企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)、非政府機(jī)構(gòu)或?qū)W術(shù)界存在的真實(shí)問題進(jìn)行研究并提出解決方案，有助于提高學(xué)生的應(yīng)用能力。

5 對(duì)我國高校開設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)碩士專業(yè)的啟示

（1）探索多層次、多類型的數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式。大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加大了市場(chǎng)對(duì)數(shù)據(jù)科學(xué)人才的需求。在2016年中國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)峰會(huì)上，清華大學(xué)武永衛(wèi)教授指出：未來3～5年，中國需要180萬名數(shù)據(jù)人才，但目前只有約30萬人[33]。數(shù)據(jù)科學(xué)人才短缺的問題亟需解決，而作為向社會(huì)培養(yǎng)和輸送人才的基地，高校理應(yīng)承擔(dān)起培養(yǎng)合格、專業(yè)的數(shù)據(jù)科學(xué)人才的重任，探索多層次、多類型的數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式?？v觀國內(nèi)高等教育，本科教育階段通常更重視學(xué)生基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)，碩士階段更重視對(duì)學(xué)生應(yīng)用能力與學(xué)術(shù)能力的培養(yǎng)，基于此，建議國內(nèi)高校在本科階段適當(dāng)開設(shè)與數(shù)據(jù)科學(xué)相關(guān)的通識(shí)課程，在碩士階段設(shè)置專門的數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)位。同時(shí)，各高校應(yīng)結(jié)合自身實(shí)力及社會(huì)需求，選擇適合高校發(fā)展的學(xué)制模式（全日制教育、在職教育、網(wǎng)絡(luò)在線教育），提供學(xué)位證明或相應(yīng)的資格證書，以培養(yǎng)不同層次的數(shù)據(jù)科學(xué)人才。此外，高校應(yīng)當(dāng)針對(duì)不同類型的人才制訂培養(yǎng)方案，對(duì)于學(xué)術(shù)型人才，應(yīng)重視數(shù)據(jù)科學(xué)理論與應(yīng)用能力的培養(yǎng)；對(duì)于應(yīng)用型人才，應(yīng)加強(qiáng)數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)分析等技術(shù)能力及實(shí)踐應(yīng)用能力的訓(xùn)練。

（2）構(gòu)建大數(shù)據(jù)時(shí)代新型課程體系。我國數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)建設(shè)仍處于探索階段，一方面，國內(nèi)開設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)的高校較少；另一方面，數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)的課程數(shù)量少且大多沒有設(shè)置選修課程，導(dǎo)致國內(nèi)很難培養(yǎng)出具有復(fù)合型特點(diǎn)的數(shù)據(jù)科學(xué)人才。在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，國內(nèi)高校應(yīng)科學(xué)規(guī)劃以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為背景，知識(shí)發(fā)現(xiàn)為目標(biāo)，跨界復(fù)合為模式，數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析等專業(yè)技能為核心，數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)分析等職業(yè)能力為重點(diǎn)的新型課程體系，以期培養(yǎng)出具有深厚理論基礎(chǔ)、全面專業(yè)知識(shí)、開放國際視野、豐富人文情懷的數(shù)據(jù)科學(xué)專家。

鑒于數(shù)據(jù)科學(xué)是一門結(jié)合應(yīng)用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)、模式識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)倉庫及高性能計(jì)算的綜合性學(xué)科，建議國內(nèi)高校將數(shù)據(jù)科學(xué)碩士課程體系大致分為基礎(chǔ)學(xué)科課程、知識(shí)挖掘方法、數(shù)據(jù)科學(xué)理論在大數(shù)據(jù)背景下的應(yīng)用，以及數(shù)據(jù)科學(xué)在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用四個(gè)部分。數(shù)據(jù)科學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科課程應(yīng)包括高等微積分、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、概率論等數(shù)學(xué)方面的內(nèi)容，以及數(shù)據(jù)科學(xué)概論、計(jì)算機(jī)概論等計(jì)算機(jī)方面的內(nèi)容；知識(shí)挖掘方法課程應(yīng)包括統(tǒng)計(jì)推理、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)分析等；數(shù)據(jù)科學(xué)理論在大數(shù)據(jù)背景下的應(yīng)用課程應(yīng)包括大數(shù)據(jù)的高性能計(jì)算、并行計(jì)算、分布式計(jì)算、數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)庫管理等，以及Spark、Hadoop等大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)的內(nèi)容；數(shù)據(jù)科學(xué)在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用課程可以結(jié)合學(xué)校已有的特色專業(yè)，如伍斯特理工學(xué)院和北卡羅萊納大學(xué)夏洛特分校將數(shù)據(jù)科學(xué)與商業(yè)分析決策結(jié)合，羅切斯特大學(xué)專注于醫(yī)療分析、認(rèn)知科學(xué)和人工智能領(lǐng)域。

（3）結(jié)合課程特點(diǎn)，建立多元化的教學(xué)與考核方式。數(shù)據(jù)科學(xué)是一門強(qiáng)調(diào)技術(shù)與應(yīng)用的學(xué)科，建議高校在教學(xué)過程中注重將理論與實(shí)踐相結(jié)合。首先，升級(jí)大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，搭建大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)及虛擬化的Hadoop環(huán)境，為學(xué)生提供條件優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。其次，結(jié)合課程特點(diǎn)創(chuàng)新教學(xué)模式。理論類的課程可通過課堂講解、專題研討、前沿講座等形式開展，課堂講解有助于學(xué)生構(gòu)建新學(xué)科的認(rèn)知體系；專題研討能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性；前沿講座邀請(qǐng)信息科學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域的專家學(xué)者講授，讓學(xué)生了解專業(yè)的前沿進(jìn)展。部分課程可采用社會(huì)實(shí)踐與科研實(shí)踐等方式開展，社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)能夠幫助學(xué)生從就業(yè)角度了解專業(yè)定位，加深學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)科學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識(shí)的理解，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力；科研實(shí)踐能讓學(xué)生學(xué)習(xí)科研方法、培養(yǎng)探索和創(chuàng)新的能力。最后，根據(jù)理論與實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn)建立多元化考核方式?；A(chǔ)理論課程采用書面形式進(jìn)行考核；實(shí)驗(yàn)課程重點(diǎn)考察學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解和實(shí)際操作能力；社會(huì)實(shí)踐類課程要求學(xué)生以小組形式參與項(xiàng)目，集體完成項(xiàng)目并撰寫項(xiàng)目報(bào)告，以匯報(bào)、答辯的形式進(jìn)行考核。

（4）迎合社會(huì)需求，增強(qiáng)校企合作。數(shù)據(jù)科學(xué)的一個(gè)關(guān)鍵方面是對(duì)數(shù)據(jù)分析思維的培養(yǎng)，如今越來越多的企業(yè)是基于數(shù)據(jù)分析驅(qū)動(dòng)的，具有較強(qiáng)的專業(yè)化優(yōu)勢(shì)，許多傳統(tǒng)行業(yè)中的企業(yè)正在為取得競爭地位而探索新的和已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)資源[34]。目前，我國開設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)碩士課程的高校較少，且高校沒有充分利用政府、企業(yè)的信息資源來培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。鑒于此，建議高校設(shè)立專門的校企合作部門，積極主動(dòng)地開展學(xué)院與企業(yè)間的合作模式。通過校企合作，一方面可以讓高校教師深入相關(guān)的企業(yè)學(xué)習(xí)，掌握更切合實(shí)際的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和實(shí)戰(zhàn)能力，建立專門的數(shù)據(jù)科學(xué)專家型教師團(tuán)隊(duì)；另一方面，可以讓企業(yè)的數(shù)據(jù)科學(xué)家深入學(xué)生課堂，學(xué)生也可以借此直接接觸從事大數(shù)據(jù)工作的相關(guān)人員，掌握前沿的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)。此外，學(xué)生還可以直接參與企業(yè)數(shù)據(jù)科學(xué)的相關(guān)工作，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力，為就業(yè)積累工作經(jīng)驗(yàn)。

6 結(jié)語

本文以美國18所開設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)碩士專業(yè)的高校為調(diào)查對(duì)象，圍繞培養(yǎng)要求、課程結(jié)構(gòu)、課程層次設(shè)置進(jìn)行深入對(duì)比分析，總結(jié)美國高校數(shù)據(jù)科學(xué)碩士課程設(shè)置的特點(diǎn)，同時(shí)為我國數(shù)據(jù)科學(xué)碩士專業(yè)的開設(shè)與發(fā)展提供建議。雖然數(shù)據(jù)人才短缺的問題在短期內(nèi)無法得到徹底解決，但作為人才培育的主要陣地，高校應(yīng)該義不容辭地負(fù)擔(dān)起這份艱巨的任務(wù)，適時(shí)改革人才培育體系，積極探索校企合作新模式，努力實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)人才的可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)的圖書情報(bào)領(lǐng)域應(yīng)重視自身在這項(xiàng)任務(wù)中的角色，正視大數(shù)據(jù)時(shí)代帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，以在數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)的新時(shí)期新任務(wù)中有所作為[6]。

本文雖對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析總結(jié)，但仍存在不足：首先，課程名稱的翻譯上可能不夠準(zhǔn)確；其次，對(duì)必修課程的分類，本文僅從課程名與學(xué)校提供的課程簡介判斷課程所屬類別，可能導(dǎo)致部分課程分類不夠準(zhǔn)確；最后，本研究僅以美國的部分高校作為研究對(duì)象，樣本數(shù)量不大，還需要進(jìn)一步采集更多高校數(shù)據(jù)科學(xué)碩士專業(yè)的課程，從而更深入地分析跟蹤數(shù)據(jù)科學(xué)碩士專業(yè)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)。

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