科教融合視域下應用型人才培養模式構建

［摘 要］ 在當前信息化和智能化的時代背景下，數據挖掘技術的應用日益廣泛，對高素質數據挖掘應用型人才的需求不斷增加。秉持科教融合育人，提升人才培養質量的發展理念，堅持教學與科研相結合、互融會，在授課過程中，基于AI技術，將注重項目引導、畢設引導和競賽引導，同時也要在各環節進行思政教育，增強學生的國情意識，擬形成“三引導一建設”的應用型人才培養模式，推動理論知識與實際應用的有機結合，探討教學與科研相互融合的實施路徑。

［關鍵詞］ 科教融合；科研項目；思政教育；團隊育人

［基金項目］ 2024年度北京信息科技大學教學改革項目“‘科教’融合視域下的數據挖掘應用型人才培養模式構建（2024JGYB46）；2024年度北京信息科技大學青年骨干教師支持計劃項目“促進高校分類發展——‘青年骨干教師’支持計劃（吳浪）”（YBT202447）；2024年度北京市教育工會“北京高校青年教師先進教研工作室”（5112411156）

［作者簡介］ 吳 浪（1985—），女，黑龍江勃利人，博士，北京信息科技大學理學院講師，主要從事機器學習研究。

引言

黨的二十大報告指出：“教育、科技、人才是全面建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐。”［1］在這一背景下，科教融匯的重要性愈發凸顯。深化科教融合是推進人才培養供給側結構性改革的迫切要求，對新形勢下全面提高教學質量具有重要意義［2］。

在當今新時代，科教融匯被視為高校創新人才培養模式的重要突破口，是培養高質量應用型人才的必由之路。高校實施科教融合，不僅是教育模式的創新，也是培養人才的新突破口。通過此舉，學校能夠為學生創造更具挑戰性和實踐性的教育環境，從而激發學生的創新潛能和動手能力。將科研成果與教學實踐緊密結合起來，為學生創造更多的優質教學資源。所以科教融匯是高校創新人才培養模式的一項重要內容，是促進學生和教師自身發展的具有重大意義的舉措。

“數據挖掘”是計算機科學、信息技術、統計學等學科中非常重要的一門課，主要目的是培養學生從大量數據中發現有用的模式、趨勢和規律以支持決策和預測的能力［3］。在科教融合的框架下，“數據挖掘”課程既重視理論知識的傳授，又著眼于學生的實際動手能力和創新思維的培養。把科研與教學有機地融為一體，使“數據挖掘”課程成為培養學生應用創新能力的一個重要平臺，從而為學生今后的科研與職業發展打下扎實的基礎。

一、課程的痛點

由于受到傳統人才培養理念和培養模式等因素的影響，“科”和“教”之間契合度不高，科教分離的現象仍然存在，數據挖掘現存在的問題如下。

（一）教學方式單一

僅采用課堂上講解案例的方式授課，學生大多是被動接受主講教師講解的內容，導致自主學習能力、實踐能力均有待提高，導致學生之間缺乏溝通交流和團隊協作。

（二）缺乏創新思維

“數據挖掘”是一門涉及創新思維的學科，但一些學生可能缺乏創新意識和思維能力，導致在實際項目中無法提出新的解決方案或者創新性的想法。

（三）缺乏團隊合作

在實際項目中，數據挖掘往往需要團隊協作才能完成，但部分學生可能缺乏團隊協作能力，對項目的計劃和進度造成影響。

二、改革措施

隨著大數據時代與人工智能時代的到來，“數據挖掘”課程對于學生就業顯得十分重要，為了使學生獲得更好的個人發展空間，秉持科教融合育人、提升人才培養質量的發展理念，堅持教學與科研相結合、互融匯，解決現有教學中體現的問題，將大學生創新創業項目、競賽和畢業論文（設計）與最新科研成果高度融合。同時，也要在各環節進行思政教育，增強學生的國情意識，擬形成“三引導一建設”的應用型人才培養模式（見圖1）。提高學生學以致用的能力，也使學生在了解社會整體科技水平的同時，促進社會責任感的提升。另外，在實踐過程中利用AI代碼補全插件，在學生編寫代碼時，提供語法建議和自動補全功能，可以減少語法錯誤，從而讓學生更專注于解決問題的邏輯。

（一）項目引導

項目引導是一種以項目為核心的教學方法，通過讓學生參與實際項目的設計、實施和評估，來實現教學目標。在教學中，關注學生參與項目的經歷，不僅包括在課堂教學中引入各行業最新的案例，還將引導學生參與教師科研項目，課后發揮教學團隊育人作用，引導學生參加大學生創新創業訓練計劃項目，不斷提升學生科研能力。教師將前沿文獻、科研項目與教學內容、教材相融合，將最新科研成果轉化為人才培養的資源，不僅可提升學生對科學前沿領域的認知，還可在提升學生解決實際問題能力的同時提升其素質水平，使其具有全面、正確看待問題、解決問題的能力。同時，也能實現課堂教學內容和教材內容的持續更新。

在“數據挖掘”課程中，以應用型人才培養為目標，在確定項目的目標和范圍后，以小組合作學習為抓手，培養學生的團隊精神，幫助學生深入理解課程內容，培養學生實踐能力和解決問題的能力。

（二）畢設引導

科教融合強調科學研究與教育教學的有機結合，而畢業設計作為學生在大學階段的重要學習任務，可以成為科教融合的重要載體，要求學生全面運用所學基礎理論、專業知識和基本技能解決實際問題。將繼續發揮科研團隊的育人作用，使本科生畢業課題與數據挖掘相關科技項目同步實施，以項目教學為契機，促進學生對知識的理解更加融會貫通。通過此環節，培養學生獨立工作的能力、分析和解決問題的能力、創新能力和科學精神，為學生繼續深造和就業保駕護航。表1中是將注重畢業設計引導與科教融合相結合的幾點措施。

教師作為學生的科研導師，對學生的畢業設計進行指導與幫助，在學術上給予建議，在實踐上給予支持，促使學生的科研與教學有機地結合在一起。重視畢業設計指導并與科教結合相結合，能較好地促進學生的綜合素質與創新能力的提高，為學生今后的科研與職業發展打下扎實的基礎。因此，對學生畢業設計指導與科教融合的有機結合，是教師應盡的責任與義務。

（三）競賽引導

學科競賽是課堂教學的有益補充，可以有效培養學生的實踐能力和創新意識。其中，全國大學生數學建模大賽、數據挖掘大賽、市場調查報告分析等競賽試題都較貼近實際問題，能夠較好地衡量學生解決實際問題的能力和水平，引導學生采用本課程中的算法解決競賽中出現的實際問題，最終為學生解決實際問題提供新的途徑，發揮學科競賽在應用型人才培養培育中的牽引作用。

教師根據專業競賽的要求（見圖2），將競賽題目引入教學中，將競賽題目作為學生學習課程的延伸和拓展，在教學中培養學生在競賽中所需具備的知識和技能。這樣，學生在參加專業競賽的過程中，可以運用所學的科研技術進行實踐操作，并嘗試進行創新性的探索和嘗試，增強創新意識和實踐能力。

科教融合是結合科學研究與教育教學的一項重要工作，而專業競賽為促進學生專業技能與創新成果的展示提供了一個廣闊的平臺。使專業競賽的輔導與科教融合緊密結合起來，能有效地促進學生綜合能力與創新程度的提升。

（四）課程思政建設

隨著AI技術的發展，教育觀念、教學方式、教學內容都要發生轉變，但立德樹人仍然是教育的根本任務，在“數據挖掘”授課過程中把思想政治教育的元素融會貫通進來，以培養學生正確的世界觀、人生觀、價值觀為宗旨，提高學生的思想道德素質和社會責任感，使學生對國家、對人民、對社會有正確的認識和自覺的擔當。為此，在“數據挖掘”課堂，挖掘案例背景驅動的課程思政元素，融入馬克思主義哲學原理，全方位地培養學生的“三觀”。

1.強調數據應用的社會效益：在教學中強調在醫療、金融、交通等領域應用數據挖掘技術的應用對社會發展的積極影響。引導學生通過案例分析、研討的方式，對數據挖掘技術的社會效益進行思考，培養學生的責任感、使命感。

2.融入馬克思主義哲學原理，引導學生學會運用馬克思主義哲學六大方法論分析和解決問題，將立德樹人落實、落細，提升思政教育的親和力。

基于以上兩種挖掘課程思政元素的方式高效地把課程思政融入“數據挖掘”教學中去，引導學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。同時，能使學生加深對數據挖掘技術的認識和認識，提高學生的學習熱情和學習效果。

綜上所述，為了面向今后培養應用型人才的需要，以教材內容為基礎，結合科研成果和學科發展趨勢適時更新和拓寬教材教學內容是一項重要工作。以課題為牽引來發揮科研團隊的育人作用，在大學生進行創新創業訓練計劃項目、畢設時對所學知識做進一步的鞏固和提高。以科教融合為基礎，構建培養學生動手能力的應用型人才培養模式。

結語

多種教學手段與科教融合相結合，為教學注入了新的活力與動力，使學生的教學內容更貼近實踐，有利于培養學生的創新能力和實踐能力。同時，促使科研與教學教育的有機結合，為培養高素質人才提供更為豐富的途徑與保障，使學生能夠以更全面的方式發展自己的才華，從而對今后的社會發展與科技進步貢獻更多的力量。

參考文獻

［1］習近平：高舉中國特色社會主義偉大旗幟 為全面建設社會主義現代化國家而團結奮斗：在中國共產黨第二十次全國代表大會上的報告［EB/OL］.（2022-10-25）［2024-07-19］.http：//www.gov.cn/xinwen/2022-10/25/content_5721685.htm.

［2］張贊，王占忠，郭亞南，等.“產教+科教”雙融合下材料科學與工程基礎課程教學模式創新與實踐［J］.化工管理，2023（28）：43-46.

［3］李根.基于OBE理念的案例驅動教學在數據挖掘課程中的應用［J］.吉林農業科技學院學報，2023，32（6）：110-113.

Construction of Application-oriented Talent Training Model from the Perspective of Science and Education Integration：Taking the Data Mining Course as an Example

WU Lang

（School of Applied Science， Beijing Information Science and Technology University，

Beijing 102206， China）

Abstract： In the current era of informationization and intelligence， the application of data mining technology is becoming increasingly widespread， leading to a growing demand for highly qualified application-oriented data mining professionals. This paper adheres to the development philosophy of ‘integrating science and education’ to enhance the quality of talent cultivation. It emphasizes the combination and mutual integration of teaching and research. Based on AI technology， during the teaching process， the focus is on project guidance， thesis guidance， and competition guidance， while also incorporating ideological and political education at various stages to enhance the students awareness of national conditions. The aim is to form an application-oriented talent cultivation model of “Three Guidances and One Construction”， promoting the organic integration of theoretical knowledge and practical application， and exploring the implementation paths of integrating teaching and research.

Key words： integration of science and education; scientific research projects; ideological and political education; team education