數(shù)據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案與核心課程體系建設

周傲英 周烜

摘 要：21世紀以來，對人類影響最大的科技事件是互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)的成功彰顯了數(shù)據(jù)的重要性，“大數(shù)據(jù)”因此成為耳熟能詳?shù)臒嵩~?！按髷?shù)據(jù)”是說數(shù)據(jù)很重要，其本質上指的是數(shù)據(jù)的采集、匯聚、關聯(lián)和使用。數(shù)據(jù)是人類文明史上堪比蒸汽能和電能的新能源，是催生數(shù)字經(jīng)濟的新動能?；谶@樣的認識，華東師范大學成立了數(shù)據(jù)學院（全名：數(shù)據(jù)科學與工程學院），“面向新經(jīng)濟的數(shù)據(jù)科學與工程專業(yè)建設”入選第一批新工科建設項目，數(shù)據(jù)專業(yè)于2019年入選同類專業(yè)唯一的一個國家級一流本科專業(yè)。發(fā)起成立的數(shù)據(jù)專業(yè)協(xié)作組圍繞本科核心課程進行了全面深入的討論，確定了第一批八門核心課程及其教學大綱，教材編寫和課程建設正在全面推進。另外兩門核心課程“區(qū)塊鏈導論——原理、技術與應用”和“數(shù)據(jù)中臺初階教程”也將很快面世。

關鍵詞：大數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)專業(yè);人才培養(yǎng);核心課程;知識體系

目前，國內很多高校都在積極申辦“數(shù)據(jù)專業(yè)”。然而，大家對這個專業(yè)缺乏統(tǒng)一認識，特別是對培養(yǎng)目標的設置和課程的安排。有的學校在原有計算機專業(yè)的基礎上拓展出“數(shù)據(jù)專業(yè)”，也有的學校在原有統(tǒng)計專業(yè)的基礎上拓展出“數(shù)據(jù)專業(yè)”。不同的專業(yè)創(chuàng)辦方式造成人才培養(yǎng)方式的極大差異。這讓學生在選擇專業(yè)時深感困惑，也給用人單位的畢業(yè)生招聘帶來了困擾。

2018年，由華東師范大學發(fā)起，全國多所高校聯(lián)合成立了“數(shù)據(jù)科學與工程專業(yè)協(xié)作組”，旨在商討并制訂出一套統(tǒng)一的“數(shù)據(jù)專業(yè)”培養(yǎng)目標和課程體系。至今，數(shù)據(jù)科學與工程專業(yè)協(xié)作組已經(jīng)舉辦了四屆研討會，就“數(shù)據(jù)專業(yè)”的培養(yǎng)目標和核心課程設置進行了深入討論，并且咨詢了大量工業(yè)界專家的意見，對專業(yè)建設的若干關鍵問題都得到了比較明確的答案。協(xié)作組的成員高校目前已經(jīng)開始針對“數(shù)據(jù)專業(yè)”的8門核心課程開展精品課程建設，并計劃在不遠的將來推出一系列核心課程教材。由數(shù)據(jù)專業(yè)協(xié)作組編寫的《數(shù)據(jù)科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案與核心課程體系》將由高等教育出版社出版。

目前，工業(yè)界對“大數(shù)據(jù)”這個名字的解釋并不完全一致。特別是對“大”字的解讀，有人認為“大”單純指數(shù)據(jù)量大（Big Volume），也有人認為“大”有多重含義，除了數(shù)據(jù)量大還包括數(shù)據(jù)產生速度快（Big Velocity）、數(shù)據(jù)種類多（Big Variety）等，由此引申出3V、4V、5V等叫法。不一致的解釋容易造成學生的困惑。協(xié)作組認為數(shù)據(jù)本身就是有價值的，無論大小，只要能幫助實際生產提升效率，就是可利用的對象。因此，我們不拘泥于某一種“大數(shù)據(jù)”的定義，而將“數(shù)據(jù)科學與工程專業(yè)”“數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術專業(yè)”和“數(shù)據(jù)專業(yè)”一視同仁。核心是數(shù)據(jù)。

一、數(shù)據(jù)是新的電能

歷史揭示，工業(yè)的跨越式發(fā)展通常需要新的驅動力。這個驅動力可以是新的能源、能量或生產資料。第一次和第二次工業(yè)革命背后的驅動力分別是蒸汽能和電能。它們讓新的生產方式成為可能?，F(xiàn)在距第二次工業(yè)革命已經(jīng)有一個多世紀，人類工業(yè)進步的下一個驅動力會是什么？我們大膽猜想：下一個驅動力是數(shù)據(jù)。

近百年來，最讓人矚目的技術變革是信息化。信息化將所有人連接起來，讓每個人可以隨時隨地傳遞消息、表達見解。商鋪、銀行、服務機構利用信息化將它們的渠道延伸至世界的每一個角落，讓所有的商品和服務都變得唾手可得。各種生活用具、設施和生產設備也通過信息技術聯(lián)系在一起，使得它們可以互通有無、相互協(xié)作，進一步提高人們的生產效率和生活便利程度。如今，由計算機和互聯(lián)網(wǎng)構成的龐大信息系統(tǒng)已經(jīng)成為人類社會正常運轉不可或缺的部分，其重要程度無異于傳統(tǒng)的橋梁、道路、電力系統(tǒng)等基礎設施。而人類社會運轉的過程也被這個系統(tǒng)記錄下來，形成大量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)中隱含了豐富的信息和規(guī)律，因而成為炙手可熱的資源。電子商務集團利用購物數(shù)據(jù)獲知不同人群對不同商品的喜好，從而大大提升商品推廣的效率。醫(yī)療機構通過分析病人的檢測數(shù)據(jù)，發(fā)掘出疾病的成因和致病規(guī)律，讓診斷和治療變得更加準確。教育機構通過分析學生的行為數(shù)據(jù)了解學生的個體差異，從而做到更好因材施教。很多行業(yè)的經(jīng)營和生產模式都因數(shù)據(jù)的使用而發(fā)生改變。從這一點上看，數(shù)據(jù)很像當年的蒸汽能和電能。

數(shù)據(jù)是如何驅動生產的？在傳統(tǒng)的生產方式中，企業(yè)重點關注產品和用戶兩個要素：去用戶那里了解需求，根據(jù)需求生產出產品給用戶。傳統(tǒng)企業(yè)缺少利用數(shù)據(jù)的意識或手段。因此，產品更新迭代的速度很慢。為了獲得競爭力，企業(yè)須做盡量全面的需求分析，力圖將產品設計得盡可能完美。在數(shù)據(jù)驅動的生產方式中，企業(yè)除了考慮產品和用戶，還將數(shù)據(jù)作為重要的生產要素：企業(yè)將產品生產出來給用戶，用戶使用產品的過程和效果被記錄下來，形成數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)立即被反饋回去，用于優(yōu)化產品的設計和生產。在這個過程中，由于有數(shù)據(jù)的支持，產品不斷快速迭代，日臻完善。在數(shù)據(jù)驅動的生產方式下，數(shù)據(jù)成為核心競爭力——誰擁有更全面的數(shù)據(jù)，誰就能制造出更完美的產品。

數(shù)據(jù)驅動的生產方式首先是在互聯(lián)網(wǎng)上彰顯了它的威力。我們耳熟能詳?shù)幕ヂ?lián)網(wǎng)業(yè)務大都是數(shù)據(jù)驅動的。最明顯的例子是搜索引擎。無論是谷歌還是百度，都在不停地收集用戶搜索行為數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)讓它們對用戶的理解不斷深入，從而可以不斷優(yōu)化搜索功能和排序模型。同時，數(shù)據(jù)也讓廣告投放的精準度得到提升。正是數(shù)據(jù)的積累，讓谷歌和百度這樣的公司成為壟斷搜索市場的科技巨頭。電子商務是另一個顯著的例子。例如，亞馬遜和淘寶的營銷業(yè)務也都是數(shù)據(jù)驅動的。通過分析用戶的瀏覽和購買行為數(shù)據(jù)，這些電商平臺得以洞悉用戶的需求和喜好，從而準確地將商品推送給潛在客戶。互聯(lián)網(wǎng)社交平臺同樣是數(shù)據(jù)驅動的典型業(yè)務。微信、微博、臉書的產品迭代速度都非常快，新功能層出不窮。這得益于用戶數(shù)據(jù)的積累。它們因此可以不斷挖掘用戶的需求，從而不斷對產品進行改進。此外，這些社交平臺的主要商業(yè)價值在于它們的商業(yè)推廣能力，而數(shù)據(jù)也是支撐這種推廣能力的基礎。可以說，大部分成功的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務都依賴對數(shù)據(jù)的合理利用。如今，不僅僅是互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務重視數(shù)據(jù)了，各個行業(yè)都開始引入數(shù)據(jù)驅動的生產方式，包括零售、餐飲、醫(yī)療、金融、教育、物流和工業(yè)制造。大數(shù)據(jù)產業(yè)逐漸形成。

如上所述，大數(shù)據(jù)產業(yè)的根本目的也是用數(shù)據(jù)去為各個行業(yè)賦能。換一句話說，就是幫助各個行業(yè)進行數(shù)據(jù)驅動的生產方式的轉型，讓各個行業(yè)的業(yè)務都能利用數(shù)據(jù)的驅動力提升效率。就像第一和第二次工業(yè)革命時期蒸汽機和電動機的發(fā)明與制造，大數(shù)據(jù)產業(yè)要為社會創(chuàng)造數(shù)據(jù)驅動的“引擎”。

二、數(shù)據(jù)人才應該具備的素質

“數(shù)據(jù)專業(yè)”的目的是為大數(shù)據(jù)產業(yè)培養(yǎng)人才，其目標也就是培養(yǎng)學生用數(shù)據(jù)為各個行業(yè)的業(yè)務進行賦能的能力。我們希望這個專業(yè)的畢業(yè)生能夠理解數(shù)據(jù)的價值，并且能夠幫助各種行業(yè)、各個企業(yè)建立數(shù)據(jù)驅動的生產方式，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的價值。“數(shù)據(jù)賦能”并不是簡單的工作，而是復雜的系統(tǒng)工程，需要不同專長的人傾力合作才能實現(xiàn)，這包括數(shù)據(jù)科學家、數(shù)據(jù)工程師、軟件開發(fā)人員、熟悉業(yè)務的領域專家等。在大數(shù)據(jù)行業(yè)里，職業(yè)分工可能不下數(shù)十種，甚至包括一些垂直領域的細分崗位，比如金融數(shù)據(jù)分析師、醫(yī)療數(shù)據(jù)分析師等。大學本科階段的學習重在培養(yǎng)學生在專業(yè)領域的基本素質和能力，而不宜只針對某幾類工作崗位做職業(yè)訓練。當學生獲得了“數(shù)據(jù)賦能”的基本素質和能力之后，再進一步根據(jù)自己的特長和興趣并結合市場需求進行擇業(yè)。這與大學的其他專業(yè)都是類似的，即一個專業(yè)通常對應著眾多的職業(yè)發(fā)展路徑。

“數(shù)據(jù)賦能”的基本素質和能力主要包括哪些呢？數(shù)據(jù)科學與工程專業(yè)協(xié)作組討論后，得出了如下一些意見。首先，學生需要理解數(shù)據(jù)的價值，即數(shù)據(jù)如何提升業(yè)務的效率，或者幫助業(yè)務解決什么問題。為此，學生需要養(yǎng)成用數(shù)據(jù)去解決問題的思維習慣，即慣常講的“數(shù)據(jù)思維”?，F(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)種類繁多，業(yè)務也種類繁多。因此，對數(shù)據(jù)價值的把握并非一件簡單的事，需要不同場景的案例支持以及反復的思維訓練。其次，學生需要學習如何“把玩”數(shù)據(jù)。這涉及大量數(shù)學知識，包括數(shù)據(jù)的表示方法、處理方式以及從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律的原理。同時，這也涉及計算機領域的工程能力，包括用計算機去收集數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的能力，還包括用計算機去訓練模型、部署模型的能力。最后，學生需要學習如何用數(shù)據(jù)去驅動業(yè)務。這要求學生能夠分析業(yè)務的需求，并且用軟件構建出數(shù)據(jù)驅動的解決方案。最后這個方面的學習通常需要學生在實踐中完成。只有通過以上三方面的學習和訓練，學生才能系統(tǒng)地理解“數(shù)據(jù)賦能”的全過程并掌握其中的關鍵技能，才算具備了“數(shù)據(jù)賦能”的基本素質。

三、“數(shù)據(jù)專業(yè)”在國內外的發(fā)展狀況

2013年，紐約大學推出了數(shù)據(jù)科學碩士課程，這被普遍認為是最早的“數(shù)據(jù)專業(yè)”課程。隨后，美國的各大頂尖高校（包括斯坦福、加州伯克利、卡內基梅隆等）也相繼開設了數(shù)據(jù)科學碩士課程。我國的清華大學也在2014年推出了“大數(shù)據(jù)”碩士課程，開始了該專業(yè)的教學探索?？梢哉f，“數(shù)據(jù)專業(yè)”的建設是從碩士課程開始的，其培養(yǎng)對象不僅僅是計算機和統(tǒng)計專業(yè)的本科畢業(yè)生，還包括理科、工科和商科各個專業(yè)的本科畢業(yè)生。大數(shù)據(jù)的應用領域非常廣，各行各業(yè)都有明確的數(shù)據(jù)人才需求。通過碩士課程的學習，各行業(yè)的專業(yè)人士可以比較快速地獲得數(shù)據(jù)技能。這成為各行業(yè)補齊數(shù)據(jù)人才缺口的一種方式。

數(shù)據(jù)本科專業(yè)是近幾年才開始出現(xiàn)的，比碩士專業(yè)滯后了好幾年。本科生的培養(yǎng)需要構建一套完整的知識體系，這比“錦上添花”的碩士課程要求更高、難度也更大。據(jù)統(tǒng)計，美國現(xiàn)有50余所高校開設了數(shù)據(jù)科學的本科專業(yè)，其中包括紐約大學、耶魯大學、普渡大學、加州大學圣地亞哥分校等知名大學。在國內，比較早開設數(shù)據(jù)本科專業(yè)的知名高校包括復旦大學和華東師范大學。這兩所高校分別于2016年和2017年開始招收該專業(yè)本科生。華東師范大學的數(shù)據(jù)科學與工程學院一開始招收的是本科2年級的轉專業(yè)學生，自2019年開始招收高考生。而復旦大學的“大數(shù)據(jù)學院”一直招收的都是本科3年級的轉專業(yè)學生。自2018年起，中國的數(shù)據(jù)專業(yè)加速發(fā)展，目前已有上百所高校開啟該專業(yè)的本科培養(yǎng)。

雖然國內外的眾多高校都開始了“數(shù)據(jù)專業(yè)”人才培養(yǎng)的探索，但大家并沒有對該專業(yè)的知識體系和課程體系達成一個統(tǒng)一的認識。不少學校都是在原有計算機專業(yè)或統(tǒng)計專業(yè)的基礎上通過增刪部分課程構建“數(shù)據(jù)專業(yè)”的培養(yǎng)方案。這并不能很好地服務于我們的人才培養(yǎng)目標。

為了對“數(shù)據(jù)專業(yè)”的人才培養(yǎng)體系有一個全面統(tǒng)一的認識，國內外的教育界人士都做了不少工作。值得一提的有ACM的數(shù)據(jù)科學專案組（ACM Data Science Task Force）和歐盟的EDISON（Education for Data Intensive Science to Open New science frontiers）項目的工作。ACM的數(shù)據(jù)科學專案組由來自美國、加拿大和中國的10余位專家學者組成，目的是討論數(shù)據(jù)科學專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和課程體系。他們的最新研報對數(shù)據(jù)科學家基本能力做了梳理，認為數(shù)據(jù)科學家的能力應包括計算機的基礎能力、數(shù)據(jù)收集和治理的能力、數(shù)據(jù)安全管理的能力、數(shù)據(jù)分析的能力、大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的能力以及數(shù)據(jù)科學家的基本職業(yè)素養(yǎng)（Professionalism）。這些其實都是“數(shù)據(jù)賦能”能力的組成部分。EDISON項目的成果報告則把數(shù)據(jù)人才的能力分為了五個大類，包括數(shù)據(jù)分析（Data Science Data Analytics）、數(shù)據(jù)工程（Data Science Engineering）、數(shù)據(jù)管理（Data Science Data Management）、研究與項目管理（Data Science Research Methods and Project Management），以及商業(yè)過程管理（Business Process Management）。他們建議為這五類能力分別設置課程和培養(yǎng)方案。在協(xié)作組看來，這樣細致的職業(yè)分工雖然合理，但未必適合作為本科的培養(yǎng)方案。協(xié)作組堅持認為“數(shù)據(jù)專業(yè)”的本科教育應該著重基本能力的培養(yǎng)，一套培養(yǎng)方案比多套培養(yǎng)方案更精干也更便于推行。

四、從三個維度看“數(shù)據(jù)專業(yè)”的知識體系

協(xié)作組對“數(shù)據(jù)專業(yè)”的課程設置進行了深入探討。當前各院校對“數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術”的理解不盡相同。總結一下，大部分院校通過以下三個維度（或視角）之一去理解該專業(yè)的知識構成。

第一個維度是按照軟件系統(tǒng)的層次架構對知識進行劃分。這樣的劃分方式清晰地區(qū)分了底層的計算機系統(tǒng)、中間層數(shù)據(jù)管理和處理平臺、運行在平臺上的算法和模型以及頂層各個領域的大數(shù)據(jù)應用。如圖1所示，華東師范大學數(shù)據(jù)學院發(fā)表在《大數(shù)據(jù)》期刊上的系統(tǒng)層次架構正是通過這個維度對“數(shù)據(jù)專業(yè)”的知識構成進行了解讀。計算機系統(tǒng)領域的學者通常也都會使用這個維度去理解大數(shù)據(jù)技術。首先，任何大數(shù)據(jù)應用需要一個數(shù)據(jù)管理和處理的平臺。數(shù)據(jù)在這個平臺上被記錄和維護，也在這個平臺上被處理并得到價值實現(xiàn)。學會使用這樣的平臺是數(shù)據(jù)人才的必備技能，而獲得這項基本技能的前提是學習計算機系統(tǒng)的基本知識。其次，數(shù)據(jù)的價值提取依靠算法設計和建模，這不僅要求學生具備足夠的數(shù)學知識，也要求他們精通程序設計，從而可以將算法和模型實現(xiàn)在數(shù)據(jù)處理平臺上。最后，數(shù)據(jù)處理的結果需要對接應用，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)對應用的賦能。這需要學生具備一定的系統(tǒng)工程能力，從而能夠對傳統(tǒng)應用進行改造;同時也要求學生掌握應用的領域知識，從而可以理解應用的真實需求和痛點，讓數(shù)據(jù)真正解決應用的問題。

第二個維度是按照數(shù)據(jù)科學的生命周期對知識進行劃分。數(shù)據(jù)科學的生命周期刻畫了從需求分析到數(shù)據(jù)收集，再到數(shù)據(jù)整理，最后到數(shù)據(jù)分析和結果展示的數(shù)據(jù)處理的全過程。對數(shù)據(jù)科學家而言，這一過程的每一個步驟都是至關重要的，并且每一個步驟都涉及各自的理論、工具和技術（其中的一些步驟可能用到重復的理論和工具，比如數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)整理），都需要“數(shù)據(jù)專業(yè)”的學生去深入學習。隨著時代的發(fā)展，專業(yè)人士對數(shù)據(jù)科學生命周期的認識也在變化，出現(xiàn)了不同的版本。比如最后一步未必需要將結果直接展示給用戶，而可以將數(shù)據(jù)反饋給模型，以提升模型的性能。圖2是從互聯(lián)網(wǎng)上摘錄的兩種生命周期的刻畫方式。它們都有各自適用的應用場景。目前，我們尚不能對數(shù)據(jù)科學生命周期的所有環(huán)節(jié)形成共識。但總體而言，這種過程式的知識刻畫方式不乏其合理性。

第三個維度是按照從理論到實踐的傳統(tǒng)方式對知識進行劃分。對一個能夠實現(xiàn)“數(shù)據(jù)賦能”的專業(yè)人才，深厚的理論知識是必備的條件。首先，學生需要接受充分的數(shù)學訓練。這不僅僅是為了提升思維能力，而是學習數(shù)據(jù)處理的前提。數(shù)據(jù)的本原是數(shù)字，數(shù)據(jù)的處理實際上就是數(shù)學計算的過程。與“數(shù)據(jù)專業(yè)”相關數(shù)學知識除了基本的高等數(shù)學和代數(shù)之外，還包括離散數(shù)學、概率論、統(tǒng)計學、運籌學等。其次，學生還需要學習計算機的理論。特別是算法理論和機器學習理論，它們都是用于實現(xiàn)“數(shù)據(jù)賦能”的基本理論知識。有了理論知識，學生需要大量實踐能力訓練。這里的實踐能力包含兩個層次。第一個層次是工程實踐能力，即要求學生能夠動手將數(shù)據(jù)處理的軟件系統(tǒng)構建起來。對“數(shù)據(jù)專業(yè)”而言，程序設計是最基礎、最核心的工程實踐能力，需要學生投入大量精力去練習并積累經(jīng)驗。除此之外，學生還需要掌握各種系統(tǒng)工具，包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、云計算平臺、分布式數(shù)據(jù)處理平臺等。第二個層次的實踐能力是對接應用的能力。對特定的應用場景，學生需要具備一定的交流能力和探索能力，能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)對業(yè)務的價值，能夠分析數(shù)據(jù)對業(yè)務的驅動方式，從而制訂“數(shù)據(jù)賦能”的解決方案。這樣一套從理論到實踐的知識體系雖然傳統(tǒng)，但能比較全面地概括“數(shù)據(jù)專業(yè)”所涉及的重要知識。

以上三個維度的知識體系梳理都具備明確的合理性，都應該納入“數(shù)據(jù)專業(yè)”的課程體系中。但我們只需要讓課程體系涵蓋這三個維度的知識構成，而不需要嚴格依照它們去設計課程體系。課程體系的設計更應該講究教學的可操作性，其目的是讓教學的分工協(xié)作更高效、更靈活。

五、推薦的數(shù)據(jù)科學與工程專業(yè)課程設置

“數(shù)據(jù)科學與工程專業(yè)”是一個新專業(yè)。以上的分析討論揭示：數(shù)學（包含統(tǒng)計）和計算機科學是這個專業(yè)的支柱學科。同時，“數(shù)據(jù)專業(yè)”與傳統(tǒng)的數(shù)學專業(yè)、統(tǒng)計專業(yè)和計算機專業(yè)的人才培養(yǎng)目標又是不同的。它必須提供與這些傳統(tǒng)專業(yè)不同的人才培養(yǎng)體系，才能達成自身的培養(yǎng)目標。但是，從目前國內各高校的師資條件看，為“數(shù)據(jù)專業(yè)”重新量身定制一套全新的課程體系并不現(xiàn)實。目前，能夠參與“數(shù)據(jù)專業(yè)”教學的老師幾乎都是來自數(shù)學、統(tǒng)計和計算機專業(yè)的老師。他們中的大多數(shù)未必有大數(shù)據(jù)行業(yè)的從業(yè)經(jīng)驗，也未必掌握“數(shù)據(jù)賦能”的能力。在短時間內，我們無法要求他們完全勝任全新的“數(shù)據(jù)專業(yè)”課程。作為折中之舉，我們可以將數(shù)學和計算機專業(yè)的一些基礎課程直接復制過來，作為“數(shù)據(jù)專業(yè)”的基礎課程，然后再設計一套精干的屬于“數(shù)據(jù)專業(yè)”的核心課程，用于重點培養(yǎng)“數(shù)據(jù)賦能”的能力。

協(xié)作組為“數(shù)據(jù)專業(yè)”設計的課程體系如圖3所示。整個課程體系分成四個部分。第一部分為基礎課，都是從數(shù)學和計算機專業(yè)篩選出來的重要課程，目的是幫助“數(shù)據(jù)專業(yè)”的學生打好在數(shù)學和計算機方向上的基礎。第二部分是核心課，是協(xié)作組經(jīng)過激烈討論后選出的8門針對“數(shù)據(jù)專業(yè)”培養(yǎng)目標的重要課程。第三部分是方向課，也是選修課，由學生根據(jù)自己的興趣或職業(yè)規(guī)劃自主選擇。方向課包括深入科研領域的技術類課程，比如深度學習、自然語言處理等，也包括面向行業(yè)應用的垂直課程，比如教育大數(shù)據(jù)、物流大數(shù)據(jù)等。后者通常會將“數(shù)據(jù)專業(yè)”的知識和行業(yè)領域知識結合起來，讓學生體會數(shù)據(jù)是如何驅動現(xiàn)實業(yè)務的。第四部分是工程實踐課，主要用于：訓練學生的工程能力，向他們灌輸職業(yè)行為規(guī)范，并提升他們的創(chuàng)新意識（主要體現(xiàn)在“設計思維”課程）。其中“畢業(yè)設計”是最重要的實踐環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)最好將學生置身于實際的業(yè)務場景，讓他們用數(shù)據(jù)去解決業(yè)務的問題。對于工科的“數(shù)據(jù)專業(yè)”，第四部分的課程是很重要的。

表1是上述課程在四年本科期間的一種時間安排，以供參考。其中，方向課建議都放在第5—8學期。

對于方向課，可以根據(jù)各個學校的師資條件和教學專長進行開設。作為選修課，方向課的門類和內容都不應受到任何限定。各個學校只需要確保學生能夠通過方向課獲得在大數(shù)據(jù)細分領域的深入學習機會。下面著重介紹一下協(xié)作組選定的專業(yè)核心課程，也是“數(shù)據(jù)專業(yè)”最關鍵的課程。