DT時代信息與計算科學專業嵌入式人才培養模式探索

卞秋香 王平心

[摘 要]DT時代對信息與計算科學專業的人才培養既是機遇也是挑戰。為了培養出與行業需求相適應的復合應用型人才，文章研究了嵌入式人才培養模式，從專業定位、培養目標、課程體系、師資隊伍、保障體制等方面研究了信息與計算科學專業的人才培養方案，具有一定的可行性。

[關鍵詞]DT時代;嵌入式;信息與計算科學專業;培養模式

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.16.099

[中圖分類號]G642.0[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194（2020）16-0-02

0? ? ?引 言

IT是信息技術（Information Technology），DT是數據處理技術（Data Technology）。馬云在2014年3月的一次演講中說道：“人類正從IT時代走向DT時代”。DT時代，大數據具有5Vs（Volume，Velocity，Variety，Value，Veracity）特征。與此同時，處理大數據需要專門的人才。隨著社會需求的迅猛增長，全球范圍大數據人才稀缺，尤其是我國，大數據人才缺口巨大。教育部積極開設了數據科學和數據工程相關專業，加快推動交叉學科數據分析技術發展和新型數據人才培養。

信息與計算科學專業是數學、計算機、信息科學交叉融合的專業，符合DT時代的社會需求。但正是由于信息與科學專業具有交叉性，導致其專業定位不明確，對人才培養質量產生了很大影響。通常情況下，信息與計算科學專業既沒有數學專業學生的理論基礎扎實，也沒有計算機專業學生的計算機應用能力強?；诖耍搶I要重點解決專業定位問題，培養契合時代發展和經濟需求的人才。現階段，信息與計算科學專業還面臨缺少與DT時代相適應的課程及教師，教學實踐環節相對薄弱，學校提供的實踐資源不能適應學生實踐能力的培養要求等問題。為了培養適應DT時代產業需求的復合應用型人才，解決現存問題，一個有效的做法是校企聯合辦學，進行嵌入式培養，互惠互利，實現共同發展。其中，“嵌入式”人才培養是一種高校與企業合作育人、合作就業以及合作發展的培養模式。這種培養模式既可以克服學校教育與生產實踐相脫節的困境，也可以為企業發展輸送相關人才，實現校企互贏。為了實行嵌入式人才培養模式，學校需要先對信息與計算科學專業重新進行專業定位。

1? ? ?專業定位

信息與計算科學專業應緊跟時代脈搏，緊緊圍繞DT時代科學技術與眾多產業，滿足社會對具有扎實數學基礎的信息與計算類人才的迫切需求以及國家戰略性新興產業對人工智能、大數據等新一代信息技術的需要，結合學校的辦學特色及優質資源，突出數值計算、算法設計和大數據處理三大核心，旨在培養滿足DT時代需求的復合應用型人才，夯實學科基礎，注重學生學習能力、解決實際問題能力及創新能力的培養。

2? ? ?培養目標

信息與計算科學專業通過與企業合作，培養適應DT時代科學技術和經濟發展需要，具備良好的人文素養、職業精神和社會責任感，富有團隊協作精神，擁有扎實的數學基礎，掌握信息與計算科學相關領域的基本理論、基本方法及基本技能，富于較強的創新意識和實踐能力，能在IT、DT等行業從事科學計算、信息處理、軟件設計、系統維護、大數據分析與價值挖掘或大數據應用開發等方面工作的高素質復合應用型人才。

3? ? ?課程體系重構

基于信息與計算科學專業的專業定位，學校應圍繞培養目標，根據OBE理念，自上而下進行梳理，對現有理論課程體系進行優化整合，取消一些基礎課或縮減理論教學時數，增加與大數據分析與挖掘及應用開發的相關課程，加大實踐課程的比例，循序漸進展開專業教學，使學生的知識、能力、素質達到培養目標的要求。

3.1? ?重建理論課程體系

除規定的通識課程外，還可以設置如下理論課程體系。①學科基礎課，包括數學基礎課（數學分析、高等代數、解析幾何、常微分方程、概率論與數理統計、復變函數）及計算機基礎課（計算機程序設計語言（VC++）、離散數學、計算機網絡）。②專業必修課，包括數學建模、數值分析、運籌與優化、微分方程數值解、Java高級編程、數據結構與算法、數據庫原理與應用、軟件工程、Linux操作系統和數據分析等。③專業方向課，包括大數據核心技術、實時大數據處理技術、離線大數據處理技術、機器學習等。④專業選修課，包括Python數據處理編程、R語言統計建模、計算機組成原理、NoSQL數據庫、深度學習、Web前端開發技術、網絡與信息安全基礎、大數據可視化編程和分布式數據管理等。在理論課教學環節中，大數據核心技術、實時大數據處理技術、離線大數據處理技術、NoSQL數據庫、分布式數據管理等在學生大三和大四時由企業工程師授課。

3.2? ?重構實踐課程體系

實踐課程體系主要采取“3+1”結構，包括課內實驗、課程設計、企業實訓3個模塊及課外實踐1個模塊。①課內實驗模塊。此模塊多數是驗證式，使學生牢固掌握信息與計算科學的基本原理與方法，主要包括數學軟件實驗，大學物理、數學建模、運籌與優化、數值分析、微分方程數值解、計算機程序設計語言（VC++）、Java高級編程、數據庫原理與應用、數據結構與算法、計算機網路和Linux操作系統等課程的實驗。②課程設計模塊。此模塊要綜合設計學生所學專業知識，進而提高學生的綜合應用能力、解決實際問題能力以及創新能力，主要包括數學建模課程設計、數值分析課程設計、微分方程數值解課程設計、數據結構與算法課程設計、計算機程序設計語言（VC++）課程設計、Java高級編程課程設計、數據庫原理與應用課程設計和數據分析課程設計等。③企業實訓模塊。此類實踐內容來源于社會需求，有實際應用價值，實踐縮短了學校與社會之間的距離，使學生能夠學以致用，并培養學生團隊協作能力、吃苦耐勞精神及職業素養等，為學生畢業后快速進入社會奠定基礎。此模塊主要包括Java應用實訓（Java Project）、Java EE應用開發實訓、Web前端實訓（H5小程序）、大數據分析綜合實訓、大數據挖掘工程實訓、大數據可視化實訓和畢業設計（企業和學校協同完成）等。④課外實踐模塊。此模塊可以進一步提升學生的實踐能力、綜合應用能力、創新能力及科研能力等，主要包括各類競賽和科技創新活動，競賽類的有數學競賽、數學建模競賽、中國“互聯網+”大學生創新創業大賽、ACM國際大學生程序設計競賽、藍橋杯全國軟件和信息技術專業人才大賽和中國大學生程序設計競賽等?？萍紕撔禄顒又饕写髮W生創新創業訓練計劃項目、科研課題項目等。

4? ? ?重建師資隊伍

由于信息與計算科學專業前身是計算數學，一般學校設置在理學院，很多教師是數學專業出身，理論功底深厚，但缺乏專門從事實踐教學的師資，實踐教學環節和社會脫節。因此，學校要借助嵌入式培養模式，密切學校和企業之間的聯系，加強雙師型師資隊伍建設。例如，派教師去企業參加實踐學習，了解最新科技動態及社會需求，一方面，可以拓展教師的科研方向，承接企業及社會橫向科研項目，展開協作開發，進行科技成果轉化等;另一方面，將新思想方法融入理論教學中，展開案例教學，激發學生的學習熱情，提高學習質量。

5? ? ?建立健全保障機制

嵌入式培養模式是學校與企業聯合培養，需要雙方的共同努力。學校與企業通過不斷協商，審慎思考，要建立健全學生管理機制，確保培養方案順利實施。從目前的調研結果看，有些院校的嵌入式培養，由于企業熱情不高、經驗不足或中途退出導致聯合培養質量不高，因此，校方要先多方調研考證，精選合作企業，建立健全保障機制，制定完整的培養協議，明確利益分配，在合作過程中互相信賴、互相制約、互相監督。同時，校方教師可參與企業實踐類課程，企業工程師也可到學校旁聽理論課程，以提高指導學生的方法技巧。

6? ? ?結 語

DT時代對信息與計算科學專業提出了新的要求，只有緊跟時代步伐，從社會需求出發，切實發揮學校和企業的共同優勢，才能高質量地培育出社會需要的復合應用型人才。信息與計算科學專業嵌入式人才培養模式目前處于起步階段，如何更好地展開合作辦學，還需在實踐中不斷摸索總結，最終實現學校、企業、學生的共贏。

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