数据科学与大数据技术

从医疗健康、金融服务,到交通运输、教育以及娱乐领域,全球数字化转型催生了前所未有的数据规模、种类与增长速度。这些原始大数据的真正潜力,在于我们从中提取有意义的洞察、预测未来趋势并支持科学决策的能力。浦江国际学院的数据科学(DS)项目是一个跨学科课程,融合统计学、计算机科学与应用领域的专业知识。该项目旨在培养学生掌握扎实的理论基础与实用的数据分析及编程技能,将原始数据转化为可执行的情报与决策依据。

数据科学项目为学生提供现代数据科学与工程核心理论概念与实践技术的基础背景。课程建立在通用的科学与工程核心基础之上。所有学生首先接受数学、统计学、物理、工程基础、人工智能及计算机编程的严格训练。在这些基础之上,一系列专业课程、技术核心模块和高阶技术选修课使学生能够根据个人职业目标定制数据科学与工程的学习路径。灵活的课程设置允许学生在多个领域进行深入学习,包括统计学习、数据库管理、人工智能、数据挖掘、数据隐私与安全、云计算,以及跨领域的数据驱动应用等。

数据科学学位可带来广泛的职业机会。数据科学家为各领域复杂的数据驱动问题开发预测模型、分析框架、优化方法与决策支持系统。他们为智能系统、质量控制、预测性维护、流程优化及其他数据驱动的工程应用开发模型与分析工具。在科研环境中,他们处理复杂的实验数据、观测数据与模拟数据,支持医疗健康、生物学、物理学及其他研究领域中的科学发现、建模与定量分析。数据科学家还贡献于商业智能、客户与市场分析、销售预测、欺诈检测及决策支持系统。在这些不同场景中,数据科学家设计、构建、测试并部署机器学习模型、数据管道及面向用户的数据应用,以支持预测分析、自动化流程与科学决策。

人才培养目标

 毕业后的35年内,毕业生应具备以下能力:

  • 通过研究生教育或专业发展来促进智力发展;
  • 在工程或非工程专业中运用他们的创造力和全球视野;
  • 在各种环境中担任领袖型角色。
学生成果

该专业的毕业生应具备:

  • 通过应用工程、科学和数学原理解决复杂工程问题的能力
  • 应用工程知识设计满足特定需求的解决方案的能力
  • 有效沟通的能力
  • 职业道德和社会责任感
  • 团队合作的能力
  • 设计并实施实验,依据实验数据分析方法得出结论的能力
  • 根据需要获得和应用新知识的能力
课程体系

*本课程体系适用于2026年入学学生,修读本专业专业的学生必须完成所规定的122学分,包括:

  •  工程基础:38学分
  • 专业核心:35学分
  • 工程专业:4 学分
  • 学术写作:4 学分
  • 人文课程:14学分
  • 选修课:

数据科学应用选修课:8学分

专业选修课:8学分

任意选修课:8学分

中国学生还必须修读中国教育部规定的所有中国政治课程。国际学生需修读12学分的中国语言文化课程。

各课程类别的课程与学分说明如下:

1. 工程基础(38学分)

  • MATH1160J微积分(2or MATH1560J高等数学A1 or MATH1860J高等数学B1
  • MATH2150J微积分(3or MATH2550J高等数学A2 or MATH2850J高等数学B2
  • Calculus IV – MATH2160J or Honors Calculus IV – MATH2560J or Honors Mathematics IV – MATH2860J (4)
  • MATH2140J线性代数or MATH4170J线性代数
  • MATH2030J – 离散数学
  • ENGR1000J – 工程导论
  • ENGR1010J – 计算机导论
  • PHYS1400J – 普通物理(1or PHYS1600 – 强化物理(1
  • PHYS2400J – 普通物理(2or PHYS2600J – 强化物理(2
  • PHYS1410J普通物理实验(1PHYS2410J普通物理实验(2

2. 专业核心(35学分)

    • ECE2800J 程序设计与数据结构
    • CS2810J 数据结构与算法
    • ECE4010J 工程概率方法
    • STAT4130J 应用回归分析与R语言
    • STAT4710J 数据科学和python数据分析
    • ECE4450J 机器学习导论
    • 大数据安全
    • ECE4840J 数据库管理系统
    • 毕业设计*
    • TC3000J 科技写作与交流
    • ENGR4960J 职业道德与工程规范

    *毕业设计

    所有计算机科学与技术的学生须完成一门毕业设计课程(DS4500J)或从以下列表中选择一门毕业设计(MDE)课程:

    • 数据科学与大数据技术 – DS4500J/(MDE)
    • 毕业设计(MDE)课程
      • ECE4270J 集成电路设计(1
      • ECE4410J 面向创业者的应用程序开发
      • ECE4700J 计算机架构
      • ECE4730J 高级嵌入式系统

    以上所列课程既可以算作MDE课程,也可以算作高阶选修课程,由学生自行选择。然而,只有在大四的时候修读,这些课程才能被用来满足本科生毕业设计的要求。请注意,有些课程不是每学期都开设的。

    3. 工程专业(4学分)

    选择以下特定于工程领域的课程之一:

    • ME2500J 设计与制造(1
    • ECE2700J 逻辑设计导论

    4. 学术写作(4学分)

      5. 通识课程(14学分)

        • 通识课程(Intellectual Breadth)旨在为工科学生提供超越纯技术专长的多元思维模式与跨学科知识储备。它致力于为学生未来的工程实践提供必要的背景支撑,使其能够理解人类的思想范式、人类社会的结构与演变、人类行为与互动的模式,以及体现在文学、艺术和多元文化作品中的人类精神追求与创造性表达。
        • 通过跨多个领域的跨学科学习,学生能够全面理解工程实践在全球、经济、环境与社会背景下的多方面影响。这种全面的智识培养促进灵活思维、创新意识以及跨文化与跨群体协作能力的发展,使学生成为具备社会责任感与整体认知素养、全面发展的适应性工程人才。
        • 为充分容纳符合人文教育多元化、高质量跨学科课程,并打破固定课程类别的局限,本课程模块涵盖已确立的核心学科领域,同时为符合条件的替代课程保留开放的准入资格。所有学生须按照以下标准化要求完成共计14学分的通识教育课程:

        5.1 通识课程的学科分布与学分细节说明 (14学分选修课)

        • 学生须完成14学分的跨学科选修课程,涵盖人文科学、社会科学、职业发展、自然科学、艺术及其他经批准的课程,各类别学分要求具体如下:
        • 人文科学:至少3学分
        • 社会科学:至少3学分
        • 语言课程:最多6学分(国际学生完成中文课程必修要求后,溢出的中文课程学分可计入此类别)
        • 美育课程:至少2学分,可通过两种方式完成,学分归属规则有所不同:
        • 1)浦江国际学院所开设的艺术课程可满足美育课程学分要求,课程学分计入通识课程学分。
        • 2)上海交通大学开设的艺术课程(含校内中文课程):可满足美育课程学分要求,但学分不计入通识课程学分,计入“选修课任意选修课”类别。

        5.2 通识课程的课程类别说明

        • 1)人文科学:包括但不限于哲学、英语语言与文学、亚洲语言与文化、美国文化、比较文学、电影研究等探索人类思想、文化与精神内涵的人文学科课程
        • 2)社会科学:包括但不限于国际与比较研究、政治学、亚洲研究、经济学、环境研究、历史学等研究社会运行、制度发展与人类社会行为的课程
        • 3)职业发展:包括但不限于工程伦理、商业研究、创业研究等支持学生专业成长、职业发展与综合能力提升的课程
        • 4)自然科学:包括生物学、化学、物理学、天文学、地球科学等培养科学思维、探索自然规律的基础科学课程
        • 5)美育:涵盖各类艺术鉴赏、艺术创作、美学理论及相关实践课程,培养审美素养与创造性思维
        • 6)其他通识课程(需经单独审批确认):为丰富课程体系并充分认可高质量的跨学科学习成果,凡符合通识教育核心理念、突破纯技术培训局限、有助于拓展学生跨学科视野、综合思维与社会认知的其他课程,经官方审核批准后可纳入本类别。这一灵活类别涵盖所有无法归入上述固定子学科但符合学院人才培养标准的合格课程。

        6. 选修课:

        6.1高阶应用选修课:8学分

          • STAT3060J数据计算思维 (冬季项目)
          • STAT4060J统计与数据科学的计算方法
          • STAT4510J贝叶斯分析
          • ECE4440J网络
          • ECE4530J智慧城市中的决策问题
          • ECE4711J应用GPU并行编程
          • DS4720J/DS4721J/ECE6701J大数据分析及工具
          • DS4760J数据挖掘
          • DS4761J数据挖掘与机器学习
          • ECE4770J算法导论
          • ECE4840J数据库管理系统
          • ECE4850J机器学习中的优化
          • ECE4880J计算机视觉
          • ECE4920J人工智能导论
          • ECE4921J人工智能:原理与技术
          • ECE6702J人工智能理论与应用
          • ME4550J数据驱动工程设计导论
          • ME4670J机器人学导论
          • MATH4710J数值分析
          • ECE4270J集成电路设计(1
          • ECE4410J面向创业者的应用程序开发
          • ECE4700J计算机架构
          • ECE4730J高级嵌入式系统
          • CS3610J大语言模型
          • CS3330J代理软件工程
          • CS3310J强化学习

          专业选修课:8学分

          专业选修课可以通过修读数据科学与大数据技术或其他工程、生物、化学、数学、金融和物理领域的3000级及以上的课程与下列制定课程来满足。

          在上海交通大学其他工科学院或理科学院修读的课程中,最多6学分也可计入本类别,但须为3000级及以上课程。此类课程须经数据科学与大数据技术项目导师批准。

          超过8分的学分可计入任意选修课。

          * 2000级课程清单:

          • ECE2150J电路设计导论
          • ECE2160J信号与系统处理
          • ECE2300J电磁学(1
          • ECE2700J逻辑设计导论
          • MSE2420J材料物理学
          • MSE2500J工程材料导论
          • ME2110J固体力学
          • ME2350J工程热力学(1
          • ME2400J动力学与振动导论
          • ME2500J设计与制造(1

          6.3 任意选修课:8学分

          任意选修课旨在让学生探索他们选修的技术(包括工程)和非技术领域的任何知识。任何课程都可以满足这一要求,但有以下限制:

          • 研究型课程(包括本科生研究计划、“上海交通大学大学生创新计划”项目和独立学习等)最多只可计算4学分用于毕业。

          我们鼓励学生在任选课里探索自己感兴趣的文化领域或专业领域,例如:

          • 管理、商业或金融课程,为学生在工业界工作做准备;
          • 为进一步学习工程学以外的学科,如医学、牙科、法律或教育做准备的课程;
          • 额外的语言、文学或文化课程,可以为在全球经济中工作做准备;
          • 培养方案外的计算机科学与技术课程,突破有限的专业选修课范畴继续探索;
          • 其他工科学院的工程课程,可以为跨专业修读研究生学位做准备。

          7. 体验式学习相关要求

            每位学生须在毕业前完成两项体验式学习,包括但不限于下述项目:

            7.1 科研项目学习(如PRPIPPENGR4901J/4902J/4903J等)

            7.2 国际交流学习

            7.3 实地调研学习

            7.4 专业相关实习(需提供官方实习证明)

            7.5 助教经历

            7.6 专业相关志愿服务经历

            7.7 其他经本科教育办公室(UEO)提前审核确认符合此类要求的学习经历。

            请注意,对于上述所有非课程类的经历,须提供官方证明材料,由本科教育办公室(UEO)审核确认。