大數據時代背景下的新工科人才培養模式分析

李華 王睿

近年來，在時代快速發展，社會經濟快速提升的背景下，使以往工程教育面臨著諸多的問題，在這種發展形勢下，新工科得到了快速發展。人才培養模式是新工科構建的基本條件。創新人才培養觀念，重塑培養目標與知識結構，改變培養方法是新工科人才培養新模式的本質含義。在大數據時代發展背景下，構建新工科人才培養新模式的策略是：第一，需要在時代不斷發展的要求下，創新培養理念;將學生作為核心，進行反向設計等重要環節，完成從以往工科學科導向的培養理念改變為成果導向改變;第二，重新設定培養目標，重塑素質結構;在培養品格方面，需要重新回歸理性;從知識培養方面來看，需要構建人才全方位復合型的知識結構;從能力培養方面來看，需要高度重視能力與技能兩方面的培養。第三，按照頂層設計的方式，重新構建培養方式呢;積極使工科人才培養的內部和外部環境協同;加強各種工程院系、專業以及學科之間的結合。

引言

在計算領域不斷發展的同時，“大數據”逐漸的成為產業界、學術界以及政府共同關注的焦點，其具有巨大的應用價值與潛力，為人們提供了人類認識服裝系統的新方式與新思維，逐漸成為推動經濟轉型增長的新方向，為增強政府的治理能力提供了可靠的保障，同時還為國家綜合能力的提升，國家安全的有利保障提供了有利的條件。在我國召開第十九次人大代表大會中，習近平主席提出要實行國家大數據戰略，快速實現數字化中國。同時全球各個國家都將促進經濟數字化當作完成創新發展的主要功能，在前沿技術研發、隱私安全保護、人才培養等方面的都具有客觀的預測性。大量的企業與資金都逐漸的進入到了大數據領域，隨之大數據產業得到快速發展。在我國很多行業用戶都逐漸使用大數據平臺，同時付諸實踐，并且推動了我國硬件、軟件等飛速發展。大數據產業在我國產業發展中發揮著至關重要的作用。

1 構建新工科人才培養新模式的背景

1.1 人才培養新模式改革的時代背景

近年來，在新一輪產業革命飛速發展，大數據、物聯網等技術快速發展的背景下，對目前工程領域的全鏈條化發展的要求越來越高，繼而加快了今后工程領域的重大改革。在新產業不斷發展，新技術逐漸創新的形勢下，我國工程教育需要抓緊發展的機會，結合工程方面當前發展的要求，加大人才培養模式變革的力度，繼而實現國家與區域惹你資本結構的轉型，使傳統的經濟模式逐漸發展為新經濟模式。

在新一輪產業革命不斷發展的背景下，使我國工程面臨著良好的發展機會，結合當前我國工程領域的發展情況來看，世界高等工程教育將尋找發展轉型的重要歷史節點作為主要內容。在這種發展形勢下，恰巧指出了新工科戰略、重新構建工程人才培養的新方式，加快了新工科人才培養新模式的創新。

1.2 人才培養新模式改革的必要性

在智力資本中，人才發揮著重要的承載作用，其是一個國家競爭力與軟實力的主要根據。從工程方面來看，在工程新業態快速發展的前提下，不論工程活動范圍多大，最后都需要人才才可以完成，然而工程教育是工程活動和工程人才進行有效連接不可缺少的重要樞紐，工程人才培養模式是實現工程活動與工程人才的主要途徑。當前，我國已經發展為真正的工程教育大國，但是工程教育人才培養模式還相對落后，從整體上來看是按照“19世紀的學校，20世紀的計劃”來培養21世紀的工程師。在這種情況下需要工程教育進行創新，從而才可以滿足未來產業發展的大量要求，加快新工科的快速發展，培養全能型的新工科人才，繼而在一定程度上使新經濟發展對人才的要求得到滿足。建立新工科人才培養新模式是我國工程教育與國家進行有效連接，產業與科技領域重大要求，針對社會未來發展的必然方向。只有加快新工科人才的培養，才可以滿足未來工程新業態、新產業的大量要求。憑借新工科建設的機會，構建工程人才培養新模式的優點，培育出大量的全能型、高素質的新工科人才，在世界人力資源的戰略中占據最高點，最終完成中國由工程教育大國改變為教育強國的目標。

2 新工科人才培養新模式的構建策略

2.1 響應時代呼喚更新培養理念

2.1.1 將學生為中心

將學生作為中心是OBE教學設計、教學開展以及教學評價不可缺少的中心思想，充分展現出了OBE人才培養理念的重要作用。教學最基本的問題就是教什么、教學的方法以及教學的效果等。在我國以往教學過程中，通常都是教師充分的發揮主體作用，換言之是教師決定著教學的內容，教學方法主要是在于如何教，教學評價主要是在于教學效果如何。OBE教學主要是將學生作為核心，就是教學內容改變為學什么，教學方法是如何學，教學評價主要是學生學習的效果。想要將教師作為中心的教學模式改變為將學生作為中心，需要全面的意識到教學本質、教學目的以及教學的原則。

教學本質主要是對教學是什么的進一步提問。從以往對教學的認知方面來看，教學是教師將基本知識、技能教授給學生的過程。然而實際上是把教學當作定向的授和受的過程。從將學生作為中心的教學本質方面來看，教學實際上就是教學生如何學習，教學生如何樂學、會學以及學會。會學是中心，要學會自己學、會在思考中學習，同時還需要會在做中進行學習。教學的主要目的是對教學為什么的進一步提問。在以往的意識中，教為不教，學是會學。教為不教有兩個方面的意思：教的主要目的是不教，教的方法是大教。將學生作為核心的教學要求是教主于學，代表著教之主體、教之目的以及教之效果都在于學。在教學過程中充分發揮學生的主體作用是教主于學的中心。教的效果如何最終是通過學習的效果進行評估。

2.1.2 反向設計

在教學過程中需要基于反向設計核心理念的基礎上設計OBE教學。其指的是課程設計從培養目標反向設計將明確全部邁進培養目標教學的迫切性。教學的宗旨不是教師教學的內容，是完成教學目標需要的內容。反向設計是針對以往正向設計來說。正向設計實際上是課程導向，教學設計是著手于建立課程的體系，從而明確時限課程教學目標的迫切性。反向設計需要從需求入手，根據需要確定培養的目標，然后在通過培養目標明確必要要求，接著通過畢業要求確定課程體系。因為正向設計從構建課程體系入手，然后到畢業要求，接著是培養目標，然后到要求，教育結果通常不容易使需求得到滿足。所以以往的正向設計只能適應國家、用人單位、社會與行業等的要求，不能使其要求得到滿足。然而成果導向教育卻不以為然，其是反向設計、正向開展，在這個時候，需求不僅是起點，而且還是重點，進而在一定程度上可以使教育目標與教育結果的一致性得到保障。

2.2 推進范式轉換重構培養目標和素質結構

縱觀工程教育發展的時間來看，目前工程教育范式依然受到了科學范式與技術范式產生的不良影響。與此同時，工程范式不同于工程教育范式的終極轉換狀態，從范式選擇的認知方面來看，不應該太過簡單。雖然科學或者是技術在工程中得到廣泛運用，但是從根本上來看是迎合人類的要求。怎樣有效的使人們的要求得到滿足才是工程教育需要完成的終極目標。同時還需要高度重視傳統支撐工程教育的科學、工程價值等，但是重視過度或者是護理某一方面都會導致工程教育自身出現失衡的狀態。所以，我們不能全部摒棄科學范式，僅使用簡單的工程模式，但是在工程教育中不能持續使用科學范式。在工程教育中需要系統的整合科學范式與工程范式，建立一種屬于新工科的綜合模式，即“科學-技術-工程”，這才是充分展現工程教育價值理性的主要路徑。推進范式改變主要呈現在素質結構與培養目標方面。我們需要重新構建新工科人才素質結構，在優化和提高知識水平與技能的前提下，加大培養人才品格方面的力度，重塑全面立體的新工科人才素質結構。

2.3 遵照頂層設計重建培養方式

在大數據背景下，新工科人才培養過程中，學科之間的相互融合已經對學科間帶來了深遠的影響，由此可以看出工程學科的融合性觀念。頂層設計本來是工程學方面的概念，指的是從最高端轉變為最低端、由一般到特殊開展系統推進的一種工程設計方法，是在項目各層次與各元素，統攬全局、追根究底，在最頂層次上尋找問題的解決路徑。其將全局作為視角，應用系統方法對各個元素進行系統的設置和組合，由上而下，逐步擬定詳細的構建方案。

在互聯網的廣泛運用，科學技術的不斷發展等使人們的日常生活方式都發生率翻天覆地的變化，同時對世界工程發展水平造成了嚴重影響的新物種也在不斷的衍生，今后的社會生產方式、合作方式等領域都發生了改變，所以，未來工程的發展肯定和其他因素具有緊密的聯系。新工科人才是完成工程發展前景的重要載體，其培養方式肯定會呈現出融合的特征：第一，在新工科人才培養環境方面來看，加快促進功課人才培養內外環境融合，經過產學結合可以為社會提供更加專業的人才;第二，從高校人才培養的內部環境方面來看，對于學校而言，加快教學和科研的系統整合，實現以往工程教育的目標，力求為今后工程發展要求培養出具有競爭力的全能型人才;第三，學校在培養人才的二級與三級系統當中，逐步指出各個子系統，完成融合理念的可操作性細化目標，加快各個工程院系、專業以及學科之間的整合，進而完成新工科人才培養方式的創新。

3 結論

中華民族偉大復興的基本工程就是率先發展教育事業，構建教育強國。只要教育有信仰，才可以為社會培養出更多的全能型人才。但是，在大數據背景下，新工科創新剛剛開始，其所面臨的一切都是陌生的，在工程教育方面就好比一個初生的嬰兒，如何培養、怎樣成長都是許多未知的元素，其在發展過程中將會面臨一個充滿探索的同時又有很多希望的過程。所以，新工科人才培養模式創新需要不斷的發現并提高新工科人才的綜合素質，加快新工科人才培養模式的逐步創新，跟隨時代發展的腳步，使我國不僅是教育大國，最后可以成為在世界領域占據前列的教育強國。

基金項目：1、吉林省教育廳高等教育改革研究課題2017重點課題;2、吉林省高教學會科研項目（JGJX2019D56）。

（作者單位：長春理工大學）