数据科学与大数据技术专业人才培养方案
专业代码:080910T
英文名称:Data Science and Big Data Technology
一、培养目标
本专业培养德、智、体、美、劳全面发展,以计算机科学、统计分析为基础,掌握数据科学与大数据技术的基本理论、基本知识,具备数据采集、存储、分析和处理的方法和技能,具有运用大数据思维将领域知识与大数据技术融合、创新的能力,能从事大数据相关领域系统开发与应用、数据管理、数据可视化等工作,能满足区域经济发展需要的应用型高级专门人才。
本专业学生毕业五年左右达到以下目标:
培养目标 1(基础知识和综合素质):具有扎实的数理、专业基础理论知识和专业技能,能够针对大数据领域相关的具体环境和条件开展工作;具有良好的人文科学素养和较强的社会责任感,遵守法律法规、职业道德和行业规范。
培养目标 2(工程能力):具有实践创新能力,能够在某一领域基于大数据信息解决数据工程及交叉领域的复杂工程问题。
培养目标 3(团队合作):具有良好的团队协作精神和交流沟通能力,能够适应数据科学与大数据技术及相关领域内不同环境赋予的工作任务并做出贡献。
培养目标 4(国际化视野):具有国际化视野,能跟踪数据科学领域前沿技术发展。
培养目标 5(持续发展):具有终身学习能力和意识,具有通过多种途径实现知识更新和技术提升的能力。
二、毕业要求
本专业学生通过学习数据科学与大数据技术方面的基本理论和基本知识,接受大数据开发技术及企业实践等方面的基本训练,具备数据采集、存储、分析和展示的基本能力,具有较强的学习能力和良好的团队协作能力。根据专业特点与发展定位,基于本专业的培养目标,毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
毕业要求 1(工程知识):能够将数学、自然科学知识以及相关的工程基础理论和专业知识用于解决数据科学与大数据领域出现的数据采集、存储、分析与展示等工程问题。
1-1掌握数学与自然科学的基本概念、基本理论和基本技能,能够结合数据科学与大数据技术领域的工程问题进行表述;
1-2能够针对数据科学与大数据技术领域的复杂工程问题,应用数学、自然科学、工程基础知识建立模型并求解;
1-3能够将自然科学、工程基础、专业知识和数学模型方法用于数据科学与大数据技术领域的工程问题推演、分析;
1-4能够将自然科学、工程基础、专业知识和数学模型方法用于数据科学与大数据技术领域的工程问题解决方案的比较与综合。
毕业要求 2(问题分析):能够应用数学、自然科学和数据科学的基本原理,识别、表达并通过文献分析研究发现大数据领域中的复杂工程问题,以获得有效的结论。
2-1能够针对数据科学与大数据技术领域较复杂工程的具体背景,应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别和判断其关键环节;
2-2能够基于相关科学原理和数学模型方法正确表达复杂数据工程问题;
2-3能够认识到解决问题有多种方案可选择,能够通过文献研究寻求可替代的数据工程问题解决方案;
2-4能够针对复杂数据工程问题,通过文献研究分析系统的复杂性与局限性,并获得有效结论。
毕业要求 3(设计/开发解决方案):能够针对行业应用需求和数据特点,选择适合的大数据采集、存储及分析的解决方案,设计或开发满足特定需求的大数据系统,实现数据获取、存储、分析及结果展示,并在设计或开发的过程中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境因素。
3-1能够针对行业应用需求和数据特点,选择适合的大数据采集、存储及分析的解决方案,了解影响其设计目标和技术方案的各种因素;
3-2设计或开发满足特定需求的大数据系统,实现数据获取、存储、分析及结果展示;
3-3能够针对数据科学与大数据技术领域的复杂工程问题进行设计,并在设计环节体现创新意识;
3-4能够在数据科学与大数据技术领域的复杂工程问题的设计中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
毕业要求 4(工程研究):能够综合应用科学原理并采用科学方法对大数据分析处理过程中遇到的复杂工程问题进行研究,选择研究路线,设计可行的实验,对实验结果进行分析与解释、并通过信息综合得到合理有效的结论。
4-1 能够运用数据科学原理,通过文献研究,对解决方案进行分析;
4-2 能够依据问题特点,选择研究路线,设计实验方案;
4-3 能够根据实验方案搭建实验平台,开展实验并正确地采集实验数据;
4-4能对实验进行数据分析和结果讨论,通过信息综合得到合理有效的结论。
毕业要求 5(使用现代工具):能够针对行业应用的需求和数据特点,在数据采集、存储、分析和展示等数据处理的各个阶段选择恰当的技术、软硬件及系统资源、现代工程研发工具和信息检索工具,并能够理解不同开发技术与工具的应用场合及局限性。
5-1熟练掌握设计、仿真、开发、测试、配置管理等工具,并了解当前的大数据工程相关工具在解决复杂数据工程问题时所存在的局限性;
5-2能够选择与使用恰当的技术、资源、现代工具和信息技术工具,对复杂数据工程问题进行分析、设计、开发、测试和验证;
5-3能够开发或选用合适的平台、工具,对复杂数据工程问题能够进行分析、建模与仿真模拟,并能分析其局限性。
毕业要求 6(工程与社会):能够基于数据科学相关背景知识进行合理分析,了解与数据工程相关的社会、健康、安全、法律及文化方面的知识,分析和评价数据采集、存储、分析和展示过程中对上述因素的影响,并理解应承担的责任。
6-1了解数据工程专业相关领域技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规,理解社会、健康、安全、法律以及文化等外部因素对数据工程活动的影响;
6-2 能够合理分析、思考和评价数据工程对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,理解大数据相关领域工程实践中应承担的社会责任。
毕业要求 7(环境和可持续发展):能够理解和评价满足大数据相关应用需要部署的硬件设备对环境、社会可持续发展的影响。
7-1 知晓和理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义;
7-2能够站在环境保护和可持续发展的角度思考数据工程实践的可持续性,评价产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。
毕业要求 8(职业规范):爱国守法,具有人文社会科学素养和社会责任感,能够在大数据相关项目实施过程中理解并遵守工程职业道德规范,履行相应的责任。
8-1掌握较为宽广的人文社会科学知识,具备科学的世界观、人生观和价值观,理解个人在历史以及社会、自然环境中的地位;能够在日常行为和专业工程实践活动中理解并体现爱国、敬业、诚信、友善和勤奋、求实、创新、奉献等精神,正确的履行相关义务,具有社会责任感和集体荣誉感;
8-2能够在数据工程实践中理解并遵守知识产权、信息安全、网络行为规范等方面的职业道德和规范;
8-3理解工程师对公众的安全、健康和福祉,以及环境保护的社会责任,能够在数据工程的实践中自觉履行责任。
毕业要求 9(个人和团队):能够在从事大数据平台开发与运维、数据分析与挖掘等大数据相关业务的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。
9-1 具有能够在多学科背景下与团队中各学科成员进行有效沟通、并合作开展工作;
9-2能够理解个人在团队中的角色,独立或合作开展工作;
9-3 能够了解团队中每个角色的含义以及角色在团队中的作用,能够协调和组织团队开展工作。
毕业要求 10(沟通):能够就大数据工程中的问题与业界同行及社会公众进行书面和口头的沟通与交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令,并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
10-1 能够就本专业中的复杂工程问题与同行或社会公众进行口头、文稿、图表等方式表达观点、回应质疑、理解差异性;
10-2了解数据科学与大数据领域的国际发展趋势、研究热点,理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性;
10-3 具备跨文化交流的语言和书面表达能力,能够就数据科学与大数据技术专业问题在跨文化背景下进行基本沟通和交流。
毕业要求 11(项目管理):理解并掌握大数据工程项目的管理方法,理解工程相关的管理学与经济学知识,并能在多学科环境中加以应用。
11-1在数据工程项目实践中,能够理解与运用经济决策和项目管理的方法;
11-2了解数据工程及产品全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题;
11-3能在多学科环境下(包括模拟环境),在设计开发解决方案的过程中,运用工程管理与经济决策方法。
毕业要求 12(终身学习):具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。
12-1能够在社会发展的大背景下,认识到自主学习和终身学习的必要性;
12-2具有自主学习的能力,包括对技术问题的理解能力,归纳总结的能力和提出问题的能力等,能够追踪数据科学与大数据技术相关领域的发展动态,不断更新知识和技能,适应时代发展。
三、 学制、学分及授予学位
(1)学制:四年。
(2)学分:毕业最低学分150学分。
(3)授予学位:符合学位授予条件者可授予工学学士学位。
四、关联矩阵(详见附表)
五、主干学科与核心课程
主干学科:计算机科学与技术、数据科学与大数据技术。
核心课程:面向对象程序设计、操作系统、数据库概论、数据结构、离散数学、Python语言程序、大数据离线计算、机器学习与数据挖掘。
六、课程结构与学分、学时分配表
学时学分结构表
课程 平台 | 课程模块 | 课程性质 | 学时 | 其中 | 学分 | 其中 | 占总学分的比例 |
理论学时 | 实验学时 | 实践学时或周数 | 理论学分 | 实验学分 | 实践学分 |
通识 教育 平台 | 思想政治理论 | 必修 | 288 | 256 | 0 | 32 | 16 | 14 | 0 | 2 | 10.67% |
公共基础 | 必修 | 280 | 64 | 216 | 0 | 12.5 | 4 | 8.5 | 0 | 8.33% |
国防与安全 | 必修 | 68 | 68 | 0 | 2周 | 4 | 3 | 1 | 0 | 2.67% |
人文社会与科学素养 | 必修 | 64 | 56 | 8 | 0 | 4 | 3.5 | 0.5 | 0 | 2.67% |
选修 | 160 | 160 | 0 | 0 | 10 | 10 | 0 | 0 | 6.67% |
第二课堂 | 必修 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 3 | 2.00% |
选修 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 2 | 0 | 1.33% |
小计 | 860+2周 | 604 | 224 | 32+2周 | 51.5 | 34.5 | 12 | 5 | 34.33% |
专业 教育 | 基础课 | 必修 | 728 | 596 | 84 | 48 | 44 | 38.5 | 2.5 | 3 | 29.33% |
核心课 | 必修 | 488 | 304 | 88 | 96 | 25.5 | 19 | 2.5 | 4 | 17.00% |
实践课 | 必修 | 64+30周 | 16 | 48 | 30周 | 20.5 | 1 | 1.5 | 18 | 13.67% |
小计 | 1280+ 30周 | 916 | 220 | 144+30周 | 90 | 58.5 | 6.5 | 25 | 60.00% |
职业教育 | 职业素养 | 必修 | 16 | 16 |
|
| 1 | 1 |
|
| 0.67% |
方向课 | 选修 | 160 | 80 |
| 80 | 7.5 | 5 |
| 2.5 | 5.00% |
小计 | 176 | 96 |
| 80 | 8.5 | 6 |
| 2.5 | 5.67% |
培养方案学分、学时 | 2316+ 32周 | 1616 | 444 | 256+32周 | 150 | 99 | 18.5 | 32.5 |
|
实践教学学分(含实验)占总学分的比例 | 34.00% |
选修课学分占总学分 的比例 | 13.00% |
毕业生最低学分要求 | 150 |
七、教育教学活动安排表
教育教学活动安排表
学 年 | 学 期 | 教 育 周 数 | 教 学 活 动 |
| 军 事 训 练 | 劳 动 教 育 | 社 会 实 践 | 其 它 |
课 堂 教 学 | 专业见 习 | 毕业 实 习 | 毕业 论文 |
|
| 考 试 |
一 | 1 | 18 | 14 |
|
|
|
|
| 1.5 | 1.5 |
|
| 1 |
2 | 19 | 16 |
|
|
|
|
| 1.5 |
|
| (1-2) |
|
二 | 3 | 20 | 16 |
|
|
|
|
| 1.5 |
|
|
| 2.5 |
4 | 19 | 16 |
|
|
|
|
| 1.5 |
|
| (1-2) |
|
三 | 5 | 20 | 16 |
|
|
|
|
| 1.5 |
|
|
| 1.5 |
6 | 19 | 16 | 2 |
|
|
|
| 1 |
|
| (1-2) |
|
四 | 7 | 20 |
|
| 16 |
|
|
| 1.5 |
|
|
| 2.5 |
8 | 18 |
|
|
| 12 |
|
| 1.5 |
|
|
| 4.5 |
合计 | 153 | 94 | 2 | 16 | 12 |
|
| 12 | 1.5 |
| (2-4) | 13.5 |
说明提示:
1、本表中除学年、学期栏目外的其他栏目下的数字的单位均为“周”;
2、不占教学周的教学活动周数,需加();
3、数字统计要准确,要和各课程设置与教学计划表一致;
八、集中性实践教学环节列表
集中性实践教学环节名称 | 课程性质 | 开设学期 | 周数 | 实践地点 |
校内 | 校外 |
思想政治理论课实践 | 必修 | 4、5 | 4 | √ |
|
军事训练 | 必修 | 1 | 2 | √ |
|
劳动教育 | 必修 | 1-3 |
| √ |
|
社会实践 | 必修 | 寒暑假 | 2-4 |
| √ |
程序设计基础课程设计 | 必修 | 1 | 4 | √ |
|
数据结构与算法课程设计 | 必修 | 2 | 4 | √ |
|
面向对象程序设计课程设计 | 必修 | 3 | 4 | √ |
|
数据库应用技术 | 必修 | 3 | 4 | √ |
|
WEB应用与开发课程设计 | 必修 | 4 | 4 | √ |
|
操作系统实用技术 | 必修 | 4 | 4 | √ |
|
大数据离线计算 | 必修 | 5 | 16 | √ |
|
计算机网络实验 | 必修 | 5 | 4 | √ |
|
数据采集技术 | 必修 | 5 | 8 | √ |
|
大数据存储技术(Hbase) | 必修 | 5 | 8 | √ |
|
专业综合实践 | 必修 | 6 | 12 | √ |
|
专业见习 | 必修 | 6 | 2 | √ | √ |
毕业实习 | 必修 | 7 | 16 | √ | √ |
毕业论文(设计) | 必修 | 8 | 12 | √ | √ |
九、课程设置及教学进程表(附表)
十、关于本培养方案的其他说明
由于数据科学与大数据技术属新型专业,根据学科专业发展需要,需要进一步加强师资队伍建设、教材建设、实验室建设,适当调整专业选修课程,以满足学科发展需要。
要求学生自学office办公软件并在毕业前获得全国计算机等级考试office一级证书。
系主任:刘继华 审核人:刘兴明 执笔人: 郭海丽