劉 偉

（無錫學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院 江蘇無錫 214105）

引言

新工科人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)是推動(dòng)國(guó)家和社會(huì)進(jìn)步的重要力量，新工科背景下的人才培養(yǎng)模式要求培養(yǎng)的人才能夠適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)需要[1-2]。目前，大數(shù)據(jù)科學(xué)的人才培養(yǎng)模式尚處于探索階段，教學(xué)模式大部分還是以傳統(tǒng)課堂講授模式為主，實(shí)踐教學(xué)體系與社會(huì)需求無法匹配，難以滿足新工科人才培養(yǎng)的需求[3]。從國(guó)家發(fā)展層面來看，科技與技術(shù)創(chuàng)新與進(jìn)步關(guān)系到國(guó)家發(fā)展與前途，如何從“中國(guó)制造”走向“中國(guó)智造”，進(jìn)而邁向“中國(guó)創(chuàng)造”，新工科人才培養(yǎng)模式的實(shí)現(xiàn)是其中的關(guān)鍵一環(huán)[4]。從國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的層面來看，大學(xué)教育的質(zhì)量決定著國(guó)家未來的發(fā)展方向，因此提高大學(xué)生的創(chuàng)新思維與素質(zhì)迫在眉睫，也是實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的必由之路。

大數(shù)據(jù)科學(xué)的人才培養(yǎng)模式目前面臨的一些問題，包括一些不同學(xué)科都存在的一般性性問題，也包括大數(shù)據(jù)科學(xué)所具有特色問題，本文將專注于大數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)特有的一些問題進(jìn)行分析。例如，在大數(shù)據(jù)專業(yè)課程的日常教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段的學(xué)生仍然以理論學(xué)習(xí)為主，不太重視實(shí)驗(yàn)課程和實(shí)踐課程的學(xué)習(xí)，甚至有的同學(xué)認(rèn)為實(shí)踐課程就是刷學(xué)分的。這樣做的直接結(jié)果就是很多學(xué)生“眼高手低”，有的同學(xué)甚至連基本的數(shù)據(jù)挖掘算法都無法自己編程實(shí)現(xiàn)。在這種環(huán)境下培養(yǎng)出來的學(xué)生顯然無法滿足“新工科”人才培養(yǎng)的需要，這也是我們進(jìn)行大數(shù)據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索的初衷。在“新工科”人才培養(yǎng)模式的需求下，大數(shù)據(jù)科學(xué)要求所培養(yǎng)的學(xué)生不但要熟練掌握學(xué)科知識(shí)，還必須能夠?qū)⑦@些知識(shí)靈活地應(yīng)用到社會(huì)生產(chǎn)生活中去，為正確的決策提供可靠的參考。另外，大數(shù)據(jù)專業(yè)的學(xué)生還必須具備較強(qiáng)的編程能力，能夠通過代碼實(shí)現(xiàn)算法，解決實(shí)際問題。目前，大數(shù)據(jù)專業(yè)學(xué)生的分析問題能力和動(dòng)手解決問題的能力較差，遇到已有知識(shí)無法解決的問題不知從哪里入手[5-8]。本文基于多年大數(shù)據(jù)專業(yè)教學(xué)實(shí)踐，針對(duì)大數(shù)據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)的問題和積累的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探索了新工科背景下，以大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)的大數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式。

一、以大數(shù)據(jù)科學(xué)實(shí)踐課程為驅(qū)動(dòng)的人才培養(yǎng)模式

目前國(guó)內(nèi)的大數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)的課程配置中，大多以多元統(tǒng)計(jì)分析、算法分析于設(shè)計(jì)、大數(shù)據(jù)挖掘、模式識(shí)別與機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)可視化等課程為專業(yè)主干課程。教學(xué)過程大多以課堂講授為主，輔以少量的實(shí)驗(yàn)課程。這種講授方法無法滿足新工科人才培養(yǎng)的需求，課程上講授的內(nèi)容也多以簡(jiǎn)單的方法為主，無法涉及當(dāng)今算法發(fā)展的前沿趨勢(shì)。面對(duì)實(shí)際社會(huì)生產(chǎn)生活中的復(fù)雜問題，無法直接進(jìn)行應(yīng)用，這種教學(xué)的弊端就在于當(dāng)把這些學(xué)生送入社會(huì)之后，他們就會(huì)發(fā)現(xiàn)自己所學(xué)的知識(shí)無法滿足自己的求職需求，無法解決自己在工作崗位上面對(duì)的實(shí)際問題。在走訪了很多畢業(yè)生和相關(guān)企業(yè)之后，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生們單靠課堂上所學(xué)到的知識(shí)，很難在當(dāng)前的環(huán)境下獲得一個(gè)較好的職位，這個(gè)痛點(diǎn)是擺在學(xué)校、企業(yè)和學(xué)生之間的一個(gè)難題。而我國(guó)目前大力提倡新工科人才培養(yǎng)的出發(fā)點(diǎn)，也是為了解決高校人才培養(yǎng)與社會(huì)需求脫鉤這一明顯的問題。要解決這一問題，就必須培養(yǎng)“新工科人才”，也就是說，社會(huì)需要什么樣的人才，我們就要培養(yǎng)什么樣的人才，大力加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生能在課堂上就可以接觸到社會(huì)生產(chǎn)生活中遇到的實(shí)際問題，并使用自己所學(xué)的知識(shí)，通過自己的分析給出可行的解決方案。

本文以《大數(shù)據(jù)挖掘》課程為例，闡述以大數(shù)據(jù)科學(xué)實(shí)踐課程為驅(qū)動(dòng)的人才培養(yǎng)模式。我們?cè)诮虒W(xué)中嘗試了以下事件教學(xué)模式：首先，在大數(shù)據(jù)挖掘的理論課程之外，獨(dú)立開設(shè)一門大數(shù)據(jù)挖掘?qū)嵺`課程，作為理論課程的有益補(bǔ)充，課時(shí)以32-48學(xué)時(shí)為宜；其次，該課程要以學(xué)生探索為主，老師指導(dǎo)為輔，充分挖掘?qū)W生的探索精神。通過將學(xué)生分成若干個(gè)學(xué)習(xí)小組，小組成員不宜過多，不超過三人為宜，人數(shù)過多會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的主觀能動(dòng)性無法發(fā)揮；然后，要對(duì)學(xué)生的項(xiàng)目進(jìn)行定期跟蹤指導(dǎo)，了解每組學(xué)生在實(shí)踐過程中遇到的問題，并與隊(duì)員進(jìn)行討論，給出可行的解決方案。最后，對(duì)每一組隊(duì)員的分析報(bào)告進(jìn)行當(dāng)面點(diǎn)評(píng)，肯定他們的成績(jī)，指出不足之處，并鼓勵(lì)他們進(jìn)行改進(jìn)，特別是鼓勵(lì)哪些對(duì)方法學(xué)感興趣的同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行探索。除了在《大數(shù)據(jù)挖掘》之外，我們還分別在《機(jī)器學(xué)習(xí)》、《人工智能》、《數(shù)據(jù)可視化》以及《多元統(tǒng)計(jì)分析》等多個(gè)大數(shù)據(jù)科學(xué)的專業(yè)課程中做了相應(yīng)的探索和嘗試，通過跟傳統(tǒng)班級(jí)的對(duì)比分析，可以發(fā)現(xiàn)基于“小組點(diǎn)評(píng)”式實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)模式學(xué)生的學(xué)習(xí)效果要明顯優(yōu)于傳統(tǒng)班級(jí)。這說明這種學(xué)生“互助”+教師針對(duì)性“指導(dǎo)”的教學(xué)手段在大數(shù)據(jù)科學(xué)的專業(yè)課程實(shí)踐中取得了非常好的效果，獲得了學(xué)生的認(rèn)可和喜愛。

通過實(shí)踐課程的探索，可以發(fā)現(xiàn)同學(xué)們對(duì)解決現(xiàn)實(shí)問題更有興趣，特別是當(dāng)他們有機(jī)會(huì)嘗試通過自己的努力，主動(dòng)去學(xué)習(xí)一些自己在課堂上沒有接觸到的方法，并能夠有效解決自己研究的問題時(shí)，會(huì)極大地激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。另外，通過主動(dòng)跟老師探討問題，拉近了師生之間的距離，讓老師更加了解自己的學(xué)生。在課程實(shí)踐過程中，通過跟蹤觀察可以發(fā)現(xiàn)，一些平時(shí)理論課程成績(jī)并不好的學(xué)生（近三年理論成績(jī)只能達(dá)到合格的學(xué)生），卻對(duì)實(shí)踐課程很感興趣，并通過他們自己的努力，將理論課程上掌握不好的知識(shí)全都補(bǔ)了回來，大部分人的實(shí)踐課程成績(jī)能夠達(dá)到良好，甚至有的會(huì)達(dá)到優(yōu)秀，這從另一個(gè)角度證明了實(shí)踐課程的魅力。

實(shí)踐課程也可以極大地提高學(xué)生的編程能力，大數(shù)據(jù)專業(yè)學(xué)生目前存在的一個(gè)普遍的問題就是編程能力不夠強(qiáng)。很多人只是專注于算法理論的應(yīng)用，卻忽略了這種應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)需要靠編程來完成。大數(shù)據(jù)專業(yè)學(xué)生的主要編程工具是Python，然而，根據(jù)我們的觀察，很多同學(xué)都是只學(xué)到了一些基本知識(shí)。理論和實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象。因此，在新工科人才培養(yǎng)模式的方針指導(dǎo)下，改變傳統(tǒng)培養(yǎng)模式，提高學(xué)生的解決實(shí)際問題的能力和動(dòng)手能力是我們面對(duì)的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題，以實(shí)踐課程為驅(qū)動(dòng)的人才培養(yǎng)模式的探索就是一個(gè)很好的嘗試。

以實(shí)踐課程為驅(qū)動(dòng)的大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)模式體現(xiàn)了新工科背景下對(duì)人才培養(yǎng)的理念要求，充分發(fā)揮了大學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)了他們的求知欲望，提高了他們的自學(xué)能力和動(dòng)手能力。特別是對(duì)實(shí)際問題的分析、建模和解決能力都得到了有效的訓(xùn)練和強(qiáng)化。通過學(xué)生撰寫的研究體會(huì)，可以看出他們對(duì)這種學(xué)習(xí)方式的肯定和喜愛，有的同學(xué)甚至分享了他們整個(gè)研究過程中遇到的問題以及解決問題當(dāng)中的煩惱和快樂。通過對(duì)實(shí)踐課程的總結(jié)，我們可以得出以下結(jié)論，以實(shí)踐課程項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)的大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)模式可以達(dá)到新工科人才培養(yǎng)的目標(biāo)，極大地提升了學(xué)生解決實(shí)際問題信心和能力。因此，適當(dāng)?shù)卦黾訉?shí)踐課程與課時(shí)很有必要。

二、以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)的人才培養(yǎng)模式

大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練以全面提升大學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)思維為指導(dǎo)，通過該項(xiàng)目的訓(xùn)練，可以讓學(xué)生盡快了解社會(huì)，通過對(duì)社會(huì)生產(chǎn)生活的調(diào)研去發(fā)現(xiàn)問題，并通過對(duì)存在的問題提出創(chuàng)造性的解決方案，或者給出創(chuàng)新性的創(chuàng)業(yè)思路，以此為驅(qū)動(dòng)全面提高大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)。

本文以大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練課程為例，探索了新工科背景下以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)大數(shù)據(jù)科學(xué)人才培養(yǎng)模式。我們采用了以下訓(xùn)練模式：首先，用2-3周時(shí)間以社會(huì)大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，指導(dǎo)老師用6-8個(gè)課時(shí)，基于成熟的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)真實(shí)案例，給學(xué)生講解創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思路與注意事項(xiàng)，同時(shí)要求學(xué)生按照自愿的原則組成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)，每隊(duì)不超過5人，包括一個(gè)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，并明確團(tuán)隊(duì)成員的職責(zé)；其次，要求每個(gè)團(tuán)隊(duì)用不超過3個(gè)周的時(shí)間進(jìn)行社會(huì)調(diào)研，從中發(fā)現(xiàn)他們感興趣的社會(huì)生產(chǎn)生活中急需解決的現(xiàn)實(shí)問題，在經(jīng)過團(tuán)隊(duì)的充分討論之后，確定有意研究的創(chuàng)新或者創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目題目，并撰寫詳細(xì)的調(diào)研報(bào)告；然后，用1周時(shí)間，以團(tuán)隊(duì)為單位向指導(dǎo)老師匯報(bào)研究項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路，跟指導(dǎo)老師進(jìn)行討論研究方向，直到設(shè)計(jì)思路得到指導(dǎo)老師的認(rèn)可；再經(jīng)過大約8-9個(gè)周的項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程，對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目各個(gè)模塊進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)與分析，給出合理的解決方案；最后，完成項(xiàng)目報(bào)告，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)答辯，每一團(tuán)隊(duì)都要詳細(xì)講解項(xiàng)目設(shè)計(jì)中每一個(gè)模塊，論述使用什么樣的方法，解決什么樣的實(shí)際問題，并陳述每一隊(duì)員在項(xiàng)目中作出的貢獻(xiàn)。

通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的訓(xùn)練課程，學(xué)生們的綜合能力得到了有效的提升，包括社會(huì)調(diào)研能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、與人溝通能力、創(chuàng)新思維能力、論文與報(bào)告的寫作能力以及探索新知識(shí)的能力等等。在課程訓(xùn)練過程中，可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)有意思的現(xiàn)象，不少同學(xué)對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目存在一些誤解，比如，開一個(gè)咖啡館或者寵物店等，只看到了創(chuàng)業(yè)，但沒看到還有一個(gè)創(chuàng)新約束，造成了對(duì)“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”的一個(gè)理解誤區(qū)。因此，在課程訓(xùn)練的初期，指導(dǎo)老師需要4到6個(gè)學(xué)時(shí)首選給學(xué)生講清楚何為“創(chuàng)新”，何為“創(chuàng)業(yè)”以及什么是“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”。在理解了“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”理念的基礎(chǔ)上，再給學(xué)生開拓思路，幫助學(xué)生找到訓(xùn)練課程的突破口，引導(dǎo)學(xué)生開啟合理的“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”之路。在指導(dǎo)的過程中如果發(fā)現(xiàn)有的同學(xué)的思路方向很好，可以單獨(dú)對(duì)他們進(jìn)行輔導(dǎo)，跟學(xué)生一起論證項(xiàng)目落地的可行性，項(xiàng)目執(zhí)行過程中可能遇到的困難，以及解決問題的關(guān)鍵點(diǎn)在什么地方等等。

以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)的人才培養(yǎng)模式，能夠很好地體現(xiàn)了新工科背景下對(duì)人才培養(yǎng)的理念要求，開拓了學(xué)生的視野，有效提升了大學(xué)生們的個(gè)人能力，包括發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。特別是能夠讓學(xué)生們通過自己的觀察和調(diào)查，發(fā)現(xiàn)一些需要解決的實(shí)際問題，并通過對(duì)痛點(diǎn)進(jìn)行分析，有針對(duì)性地提出解決方案的過程非常有意義。當(dāng)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案得到指導(dǎo)老師的認(rèn)可后，他們也能夠獲得很大的成就感，這將有力地增強(qiáng)學(xué)生今后走進(jìn)社會(huì)的信心。

另外，以大數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目進(jìn)一步拓展到“互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”?；ヂ?lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽是由教育部主導(dǎo)的，為全面深化高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革、提升大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、加快培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才而舉辦的一年一度的全國(guó)大學(xué)生頂級(jí)賽事。在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目培育的基礎(chǔ)上，從中篩選1-2項(xiàng)優(yōu)秀的項(xiàng)目，以互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過指導(dǎo)老師的進(jìn)一步指導(dǎo)，將創(chuàng)意落到實(shí)處，組建相應(yīng)的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，整理相關(guān)數(shù)據(jù)，開發(fā)相關(guān)算法對(duì)項(xiàng)目中涉及的互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，將項(xiàng)目進(jìn)一步完善。經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的打磨，完成相應(yīng)的軟件、動(dòng)畫、算法和硬件設(shè)計(jì)與制作，最終將完成的作品參加“互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”。完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的一個(gè)閉環(huán)，并爭(zhēng)取項(xiàng)目的落地實(shí)現(xiàn)，這應(yīng)該是以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)的人才培養(yǎng)模式的最終目的。經(jīng)過跟蹤多年的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)凡是參與了校級(jí)以上創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，并取得過相應(yīng)獎(jiǎng)項(xiàng)的大學(xué)生，其大數(shù)據(jù)分析與創(chuàng)新能力都比較強(qiáng)，這意味著他們?cè)谖磥淼膶W(xué)習(xí)和工作中都會(huì)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

三、以學(xué)科競(jìng)賽實(shí)踐項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)的大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)模式

在新工科背景下，如果想進(jìn)一步提高大數(shù)據(jù)人才培育的質(zhì)量，組織學(xué)生參加大數(shù)據(jù)學(xué)科競(jìng)賽是一個(gè)很好的平臺(tái)。通過參加學(xué)科競(jìng)賽，可以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情，提高實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量；通過學(xué)科競(jìng)賽這個(gè)平臺(tái)，學(xué)生可以了解大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用技術(shù)的前沿與趨勢(shì)，也能夠通過真實(shí)數(shù)據(jù)分析案例、鍛煉相關(guān)能力、提高專業(yè)技能。比如：平臺(tái)搭建、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、算法設(shè)計(jì)與分析、數(shù)據(jù)挖掘等，這是理論和實(shí)踐一體化教學(xué)的一種有效教學(xué)模式，達(dá)到“以賽促學(xué)”的目的。

由于國(guó)內(nèi)還沒有舉辦過比較權(quán)威的“大數(shù)據(jù)”學(xué)科競(jìng)賽，本文就以國(guó)際上權(quán)威的大數(shù)據(jù)競(jìng)賽“Kaggle”為例，闡述以學(xué)科競(jìng)賽實(shí)踐項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)的大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)模式。Kaggle是一個(gè)全球聞名的數(shù)據(jù)科學(xué)競(jìng)賽在線平臺(tái)，它擁有海量的數(shù)據(jù)集且對(duì)全球開放，適合不同層次的數(shù)據(jù)分析愛好者，是一個(gè)非常優(yōu)秀的大數(shù)據(jù)分析教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)，目前全球很多頂尖高校都開設(shè)了相關(guān)課程，比如哈佛、牛津、斯坦福以及上海交大等。它的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于全年滾動(dòng)，任何個(gè)人或者團(tuán)體可以隨時(shí)參與，參與者只需要注冊(cè)一個(gè)賬號(hào)就可以參與比賽。通過組織學(xué)生參加Kaggle競(jìng)賽的形式，可以發(fā)現(xiàn)，這種方法能夠在短時(shí)間內(nèi)極大地提高學(xué)生的編程、數(shù)據(jù)處理、模型訓(xùn)練和算法設(shè)計(jì)等大數(shù)據(jù)分析的實(shí)戰(zhàn)能力。Kaggle競(jìng)賽主要分為面向初學(xué)者和面向競(jìng)賽者兩大層次，由于我們的目的是教學(xué)實(shí)踐，并且在校大學(xué)生都是初學(xué)者，因此只要求學(xué)生參與面向初學(xué)者的項(xiàng)目（Getting Started）。

我們采用了以下學(xué)科競(jìng)賽實(shí)踐項(xiàng)目組織模式：首先，要求學(xué)生自由組隊(duì)，以不超過三人為宜；其次，選擇參與的項(xiàng)目，了解賽題內(nèi)容，包括：賽題背景、賽題任務(wù)、評(píng)分方法和賽題時(shí)間，時(shí)間限制為1個(gè)周；然后，需要使用不超過2周時(shí)間討論比賽思路，比如如何使用迭代模型，并形成報(bào)告，使用PPT的形式現(xiàn)場(chǎng)向指導(dǎo)老師匯報(bào)思路，獲得認(rèn)可之后，學(xué)生實(shí)名注冊(cè)Kaggle平臺(tái)，并下載對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)集，進(jìn)入競(jìng)賽環(huán)節(jié)；然后要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成比賽，這個(gè)過程包括數(shù)據(jù)處理、模型構(gòu)建和預(yù)測(cè)打分幾個(gè)部分，以打分高低Kaggle平臺(tái)會(huì)給出相應(yīng)的排名；最后，要求提交一份詳細(xì)的實(shí)踐報(bào)告，報(bào)告中要求陳述賽題背景、已有模型簡(jiǎn)介、數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，特征選擇方法、模型迭代方法以及結(jié)果展示與評(píng)分，并附上實(shí)踐過程中的心得體會(huì)。指導(dǎo)老師會(huì)根據(jù)各隊(duì)提交的實(shí)踐報(bào)告、每個(gè)隊(duì)員現(xiàn)場(chǎng)答辯陳述以及代碼的驗(yàn)證之后，給出實(shí)踐成績(jī)。

在了解了“Kaggle”競(jìng)賽的參與機(jī)制之后，學(xué)生們對(duì)這個(gè)比賽產(chǎn)生了濃厚的興趣，因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)之前在其他實(shí)驗(yàn)課程上所練習(xí)的數(shù)據(jù)集，在Kaggle的數(shù)據(jù)集面前都是不具有可比性的，根本不在一個(gè)量級(jí)上。并且，之前課堂上練習(xí)過的方法也無法直接復(fù)制到競(jìng)賽中去，因?yàn)槿绻@樣做，他就根本無法取得一個(gè)像樣的排名，必須學(xué)習(xí)一些更加優(yōu)秀的算法。我們發(fā)現(xiàn)，在參與學(xué)科競(jìng)賽的過程中，不少同學(xué)對(duì)學(xué)習(xí)的態(tài)度產(chǎn)生了極大的變化，特別是以前不太愿意主動(dòng)探索問題的同學(xué)，他們?cè)趯?shí)踐的過程中發(fā)現(xiàn)了解決實(shí)際問題帶來的快樂?？梢娕d趣對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力起著非常重要的推動(dòng)作用，像這樣的實(shí)踐課程可以極大地提高學(xué)生的思維能力、分析能力和動(dòng)手能力，是一種非常有效的學(xué)習(xí)方式。

經(jīng)歷過這個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)后，同學(xué)們受益非淺，參與的積極性非常高，不少同學(xué)為了獲得更高的排名，查找了很多文獻(xiàn)，主動(dòng)尋找更好的模型進(jìn)行分析，取得了不錯(cuò)的效果。特別是在圖像分類的項(xiàng)目中，很多同學(xué)嘗試了XGBoost這種目前在比賽中非常受歡迎的算法，有的同學(xué)還對(duì)模型進(jìn)行了改進(jìn)。目前，在面向初學(xué)者的“泰坦尼克號(hào)”數(shù)據(jù)集中，學(xué)生們?nèi)〉米詈玫膯雾?xiàng)歷史排名是132名，作為數(shù)據(jù)科學(xué)的初學(xué)者，這是一個(gè)非常不錯(cuò)的排名。如果只從單項(xiàng)排名來看，通過這個(gè)比賽可以很清晰地區(qū)分出學(xué)生對(duì)大數(shù)據(jù)分析算法掌握程度好壞。Kaggle平臺(tái)主要涉及機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)可視化方面的知識(shí)，通過參加學(xué)科競(jìng)賽，不但可以鞏固和提升理論方面的知識(shí)，還可以極大地提高他們的編程能力，加深對(duì)算法的理解，這個(gè)在多年的課程實(shí)踐中得到了驗(yàn)證。因此，這種以學(xué)科競(jìng)賽實(shí)踐為驅(qū)動(dòng)的大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)模式，是一種非常有效的人才培養(yǎng)途徑，值得進(jìn)行大范圍的推廣。

結(jié)語(yǔ)

不少學(xué)者圍繞著如何激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維，如何提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力，培養(yǎng)社會(huì)需要的應(yīng)用型人才，展開了研討，也提出了一些很好的建議。然而，大數(shù)據(jù)專業(yè)是一個(gè)新興的專業(yè)，具有獨(dú)特的專業(yè)特性，在人才培養(yǎng)方面也是如此。目前，由于各高校大數(shù)據(jù)專業(yè)地基礎(chǔ)底蘊(yùn)以及發(fā)展方向都不太一樣，發(fā)展方向也不太一樣，所以對(duì)于大數(shù)據(jù)科學(xué)人才的培養(yǎng)都有自己獨(dú)到的見解，對(duì)大數(shù)據(jù)人才的定位和培養(yǎng)目標(biāo)也不同。但是，拋開這些細(xì)節(jié)上的區(qū)分，大數(shù)據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)仍然具有它的共性，是所有高校都要遵循的，那就是需要提高大學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、分析問題的能力和自主解決實(shí)際問題的能力，這也跟“新工科”人才培養(yǎng)的需求相吻合。因此，在“新工科”背景下，大數(shù)據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索，也應(yīng)該圍繞著提高大學(xué)生上述三種能力來展開。因此，本文根據(jù)筆者近幾年在大數(shù)據(jù)專業(yè)教學(xué)實(shí)踐中積累的經(jīng)驗(yàn)，提出了以大數(shù)據(jù)科學(xué)實(shí)踐課程、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和大數(shù)據(jù)學(xué)科競(jìng)賽為驅(qū)動(dòng)的人才培養(yǎng)模式，取得了較好的教學(xué)效果，這是新工科背景下，對(duì)大數(shù)據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的一種有益探索。