新技術變革背景下大數據產業技術學院的建設模式與實踐

章天金，王時繪，楊維明

(湖北大學 1.教務處；2.計算機與信息工程學院，湖北 武漢 430062)

一、引言

當前中國特色社會主義建設正進入了由大到強的新時代，新科技革命和產業變革的時代浪潮奔騰而至，人類的生產模式、生活方式、價值理念將會因此發生深刻變化。隨著物聯網、云計算、大數據等新一代信息技術的飛速發展以及大數據技術在各個行業的推廣應用[1]，高校應用型本科專業的課程體系和教學模式應該如何改革？如何構建校企合作的長效機制，促進工程教育專業人才培養目標的達成？如何創新產教融合創新基地建設模式，為卓越應用型人才培養提供平臺保障？在此背景下，作為地方高水平大學，我們必須準確識變、科學應變、主動求變，以科教協同、產教融合為新工科人才培養改革理念，以培養具有綜合性、地方性、創新性“三性”特征的拔尖創新型、卓越應用型、交叉復合型“三型”人才為培養目標，完善多主體協同育人機制，深入推進科教協同、產學融合、校企合作。推動大學組織創新，與中科曙光、中興通訊行業企業聯合共建產業技術學院，建設集教育、培訓及研究于一體的區域共享型人才培養實踐平臺[2]，不斷探索大數據卓越人才培養模式，建設一流專業，推動學校“一流本科教育”工程建設不斷向前邁進。

二、校企融合共建大數據產業技術學院

面對新科技革命和產業變革的時代浪潮，學校黨委常委會、校長辦公會專題研究新技術變革背景下新工科人才培養模式改革與創新，成立了由分管教學的副校長牽頭，教務處、實驗實訓中心、發展規劃處、信息化建設與管理處、計算機與信息工程學院負責人參與的建設領導小組，加強與中科曙光、中興通訊等行業企業的對接，同時學校投入建設經費2000萬元，場地1400平方米，圍繞大數據及其相關專業建設大數據產業技術學院。學院定位圍繞大數據產業，通過人才、平臺等的共享促進合作各方的共同發展，力爭將產教融合基地建成人才培養的基地、科研創新的高地和應用服務的陣地。2016-2017年，學校先后成功入選教育部數據中國“百校工程”產教融合創新項目先行先試合作院校和“教育部—中興通訊ICT產教融合創新基地”合作高校。中科曙光和中興通訊共同投入2000萬在學校實驗實訓大樓建設了數據中國“百校工程”大數據實習實訓基地和ICT產教融合創新基地，并對其他省屬高校開放共享。依托產教融合創新基地，2017年學校與中科曙光、中興通訊聯合成立了基于資源共享和共同發展的產業引領型大數據產業技術學院，共同開展大數據人才培養、科學研究和行業服務。

三、大數據產業技術學院的運行模式與制度設計

大數據產業技術學院采用校企共建的“半虛半實”的運行模式，由校內領導、校外企業高管、學校相關職能部門與學院負責人，構成管理人員結構體系，采取“半虛半實”管理體制[3]。學校成立的大數據產業技術學院與現有的計算機與信息工程學院采用一套班子、兩塊牌子；圍繞大數據的教學內容，將相關專業組織到一起，其教學管理、運行模式和管理機制，與現有學院相同，教師、學生及教學管理人員的結構和規模較為穩定。

大數據產業技術學院面向計算機類/電子信息類專業開展大數據應用方向的專業教育，以原專業的課程體系為基礎，建立復合型課程體系，增設大數據開發技術方向課程，開設不少于10門大數據、ICT相關課程，培養技術研發型人才；面向統計/數學等理工類相關專業開展大數據基礎教育[4]，開設課程包括大數據導論、大數據編程與應用、大數據編程與應用實驗3門大數據課程，培養學生的大數據應用能力，培養分析型人才；面向非理工類專業開展大數據通識教育，以公共選修課的方式開設大數據通識教育類課程大數據導論，普及大數據知識，提升信息技術素質，培養管理型人才。

在運行機制上，大數據產業技術學院采用：1.依據行業、社會需求以及畢業生、用人單位反饋意見，校企協同制訂與持續改進人才培養方案。2.“雙師型”師資培養機制。學校教師進入企業研修，企業工程師進入學校授課，構建企業工程師與學校教師混編課程團隊，開展課程教學研討。3.校企聯合評定學生成績的學業評價機制。本科生校企雙導師制，共同指導學生學業、職業發展規劃與創新創業實踐，聯合評定學生的課外創新實踐成績；企業工程師與學校教師聯合指導本科畢業設計，聯合評定畢業設計成績。4.建立了以學分為基礎的企業工程師課酬分配機制。以“學分制”為基礎，針對企業工程師來湖北大學授課，課酬支付標準為：全校通識課與基礎課的學分值為120元/學分/人、集中性實踐學分值為160元/學分/人、合作專業的專業課學分值為80元/學分/人。這一創新性合作模式受到教育部、中科曙光公司、中興通訊公司和兄弟院校的充分肯定，并在教育部組織的多個會議上做了交流，產生了良好的示范輻射效應。5.“教師+工程師”共同授課機制。2017年開始，中科曙光就派遣6-10名企業工程師常駐湖北大學，進入湖北大學的課堂進行授課，湖北大學教師負責課程的理論部分，企業工程師負責課程的實驗及實訓部分。

由于建立了有效的合作機制，企業項目組派工程師團隊常駐湖北大學，與學校教師混編成專業教學團隊，來自企業的項目案例和生產一線的真實視頻，豐富了教學資源，拓展了學習物理空間，學生進行自主探究式學習的習慣和能力得到了培養和提升。

四、人才培養的體制與機制

(一)構建“三三三”復合型課程體系，培養交叉復合型人才

打破學科與專業間的壁壘，將大數據產業技術學院在課程設置、課程模塊、課程內容三個層面上，構建“三三三”復合型課程體系[3]，如圖1所示。

圖1 “三三三”復合型課程體系

1.工程師講授職業素質類課程。2016年9月開始，中科曙光6位工程師進校，面向計算機類專業開設了大數據導論、職業定位與發展、準職業人導向訓練、準職業人導向提升等職業素質類課程。

2.“電子信息+大數據”課程復合。面向電子信息類相關專業增設大數據應用專業方向，課程模塊涵蓋五個層次的能力培養，并對相關課程進行整合，將大數據導論、Python程序設計等整合成一門課，將數據導入與預處理、商務智能方法與應用這兩門專業課整合成大數據分析與應用一門專業課程，選擇機器學習或人工智能技術與應用兩門課程之一進行選修課學習[4]。

3.“計算機+大數據”課程復合。在原有課程體系基礎上增設大數據應用專業方向，課程設置涵蓋五個層次的能力培養，設置的大數據課程包括大數據導論、商務智能方法與應用、數據倉庫與挖掘技術、數據可視化、數據導入與預處理、Hadoop大數據技術、分布式數據庫原理與應用、大數據應用開發語言、大數據分析與內存計算等。

4.開設“楚才計劃”大數據雙專業交叉復合型人才培養試點班。自2018年，構建湖北大學“楚才計劃”大數據雙專業復合型人才培養課程體系，由計信學院與教育學院合作，成功開設楚才計劃“大數據+教育”雙專業復合型人才培養試點班；由計信學院與數統學院合作，成功開設楚才計劃“數學+大數據”雙專業復合型人才培養試點班，推動湖北大學交叉復合型人才培養模式的順利實施。

(二)構建“三四四”立體化實踐教學體系，培養學生解決復雜問題的能力

學校在與企業深度協同的基礎上，利用校企雙方優質資源，構建了三種實踐教學形式、四個實踐教學層次，培養學生四種能力，形成了“三四四”立體化實踐教學體系，培養學生解決復雜問題的能力[5]，如圖2所示。

圖2 “三四四”立體化實踐教學體系

實施瑞翼工坊行動計劃。瑞翼工坊是由曙光瑞翼教育合作中心和湖北大學共同設計的一個成長孵化載體，該工坊以學生為中心，主要目的是營造一個具備項目孵化功能的環境，模仿真實的企業生態，培養學生的創新創業能力和社會適應能力。工坊由學生全面負責運營過程中的管理工作，學校教師、企業工程師與行業專家為學生提供指導意見與幫助，負責工坊運營管理顧問工作。瑞翼工坊盡力整合各方優質資源，讓每一位學生感受真實的企業環境，在大學四年至少達到兩年實際行業工作經驗提升。瑞翼工坊行動計劃的工作重點是：1.項目開發。選擇教育大數據、學校輿情大數據作為規定項目進行開發。2.校內外競賽。執行“4+X”模式，即每個項目部每年都必須參加全國大學生數學建模競賽、“互聯網+”大學生創新創業大賽、全國高校大數據應用創新大賽以及瑞翼杯大數據應用創新大賽等四項規定比賽。3.課題調研。搜集橫向課題文獻和行業解決方案，對接行業大數據公司完善解決方案，向二級學院、校領導和合作方分別匯報，提交完整的解決方案書和調研報告。

(三)建立雙師型混編教學團隊，實施“VIP項目化”教學

學校將曙光公司工程師與學校教師共同組成雙師型混編教學團隊，承擔大數據產業技術學院的教學工作，先后聘請了10名中科曙光工程師作為主講教師，目前已有6位工程師先后走進課堂，為本科生講授職業素質訓練、大數據導論、大數據分析與應用課程。基于大數據產業技術學院平臺，引進了香港應用科學研究院雷志斌教授、華東師范大學王偉教授作為大數據專業兼職教授，引進武漢市“黃鶴英才計劃”專家范清風博士、“楚天學子”胡書山博士、李亞敏博士等大數據專業人才作為專職教師；基于ICT平臺，先后引進烽火通信集團公司教授級高工朱國勝博士、英國CobhamWireless公司高級工程師曾張帆博士、韓國KMW公司工程師王旭光博士、中國電子科技集團第54研究所羅顯志研究員、“楚天學者”肖海林教授、“楚天學子”胡智群博士等ICT領域專家作為專職教師[5]。實施“企業專家高校行計劃”，邀請江蘇省教育大數據科學與工程重點實驗室主任余文華教授、中科曙光公司李大超博士、古明珉高工等專家進入湖北大學，開展大數據巡講活動，提升教師的雙師型素質；實施“青年教師企業行計劃”，參與大數據項目實踐，加強校企師資交流，組織青年教師參加大數據專題培訓班集中培訓，改善雙師型教師的比例。

全程引入VIP(垂直整合項目化)教學模式，其核心目標是利用項目實踐型教學，全面提升學生的綜合能力。第一課堂將中科曙光和中興通訊公司的工程項目案例轉化為教學內容，實行“線下研討—課堂實驗”交叉；第二課堂實施瑞翼數據工坊行動計劃，實行“學科競賽—科研實踐”互補；第三課堂實施開放課程自主學習計劃，實行“MOOC在線學習—自主探究”互促。三類課堂的教學活動，將學生專業課程的學習及職業素養的培養緊密結合，幫助學生盡早適應企業環境。強調引導和主導學生本科階段的自我成長設計及教育過程實現，教學管理參考企業的研發管理，強調KPI考核，為學生創造企業化的工作氛圍。構建VIP項目化教學模式，全方位培養學生的專業能力和綜合素質，提升人才培養質量。

五、大數據產業技術學院建設成效

(一)專業建設成效顯著

依托大數據產業技術學院，圍繞課程體系建設、構建“三四四”立體化實驗實訓體系，完善雙師型教師隊伍建設，深化教育教學改革，學校一流專業建設取得顯著成效。2019年學校獲批6個省級一流本科專業和17個國家一流專業建設點，其中軟件工程和通信工程兩個合作的核心專業均獲批國家級一流本科專業建設點。2018年獲批國家級新工科研究與實踐項目2項，共獲批教育部產學合作協同育人項目165項，軟件工程專業(大數據應用方向)獲批“荊楚卓越工程師計劃”。

(二)教師教學科研成果豐碩

依托大數據產業技術學院，成功建設了大數據導論、大數據分析與應用、大學計算機基礎、電路基礎與實驗、信號與系統等共53門在線開放課程，其中獲批2門國家級和12門省級精品在線開放課程。在教材建設方面，出版專業教材4部，通識課程教材2部。近三年累計獲批國家級、省部級教研項目40項，發表教研論文50余篇，教師教研能力與積極性得到了全面提升。依托數據中國“百校工程”和ICT產教融合創新基地，提升了教師的科研水平，促進了一系列高質量的科研成果的誕生。其中“教育管理大數據治理與智能服務關鍵技術及應用”獲2019年湖北省科技成果進步獎二等獎；“貴州省稅務大數據智能分析與精準服務平臺”獲2017年貴州省科技成果進步獎三等獎；2018年，國際標準ITU-T Y.3170獲得正式批準，該標準是國際電聯在網絡領域應用機器學習技術的第一個國際標準，實現了湖北大學在國際標準領域的突破。

依托這兩個產教融合基地，有效提升了湖北大學服務地方經濟的能力。三年來，成功承接50多項縱橫向研發項目，累計到賬科研經費超過1億元。

(三)學生科技創新能力顯著提升

通過大數據產業技術學院產教融合創新基地的實踐實訓，全方位培養學生的專業能力和綜合素質。近三年，以碩士和優秀本科生為主研發的橫向項目獲省、市級科技獎10余項，在稅務、教育、光伏、存儲芯片領域，申報并獲批軟件著作權共計40項，申請發明專利和實用新型專利18項，授權發明專利及實用新型專利13項。學生參與創新創業訓練項目和各類學科競賽的積極性很高，在各類學科競賽中獲國家級獎勵500余人次，獲省部級以上獎勵1000余人次，獲獎率接近30%。學生解決復雜科技問題的能力顯著增強，科技創新能力明顯提升。

圖3 大數據產業技術學院就業率及信息行業就業趨勢

從人才培養質量的角度，湖北大學本科畢業生就業質量年度報告(2019屆)顯示，大數據產業技術學院所在的計信學院就業率高于學校平均水平，核心專業通信工程、軟件工程及計算機科學與技術畢業生就業率位列計信學院前列。近三年以來，學校本科畢業生在信息傳輸、軟件和信息技術服務行業的就業比例逐年增加，校企合作的優勢逐漸凸顯，如圖3所示。同時，自2018屆學生以來，計信學院的就業率一直高于全校平均水平，大數據產業技術學院核心專業的就業率大幅增加，均高于平均水平，如圖4所示。

圖4 近三年實際成效趨勢

六、結語

產業技術學院作為一種新的人才培養組織模式，是地方本科高校實現轉型發展和促進應用型人才培養的重要途徑。深化產教融合、校企合作、協同育人體制機制改革，積極探索和創新產教融合的模式和路徑，是地方高校實現轉型發展的必經之路。通過教育部產教融合創新基地項目的建設，推進產教融合、校企合作，共同培養面向信息通信、物聯網、大數據領域的卓越應用型創新人才，共同建設大數據行業應用技術研發和應用推廣中心，共同打造華中地區領先的大數據應用體驗中心及應用科研基地以及曙光華中地區大數據應用推廣中心，為地方本科院校培養卓越應用型人才提供可借鑒的經驗和范式。