德州學(xué)院數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院 王 鋒 于 波 閆立梅
云計(jì)算的飛速發(fā)展使大數(shù)據(jù)成為新一代科技浪潮中的核心科學(xué)技術(shù)。國家對(duì)大數(shù)據(jù)的發(fā)展重視程度與日俱增。李克強(qiáng)總理在2014 年3 月的政府工作報(bào)告中第一次提到了大數(shù)據(jù),并在同年7 月視察山東省濟(jì)南浪潮集團(tuán)時(shí)指出云計(jì)算與大數(shù)據(jù)是大潮流。隨后,大數(shù)據(jù)在國內(nèi)受到了科研單位和企業(yè)的高度重視。國務(wù)院于2015 年印發(fā)了《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》,高屋建瓴地為大數(shù)據(jù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展提供了指導(dǎo)建議。大數(shù)據(jù)的飛速發(fā)展使社會(huì)對(duì)大數(shù)據(jù)人才的需求增長加快,但是大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)速度卻明顯低于大數(shù)據(jù)的發(fā)展和應(yīng)用速度。據(jù)調(diào)查,盡管全國50%的大數(shù)據(jù)人才集中在北京,但是北京的互聯(lián)網(wǎng)公司仍然普遍遇到了合格的大數(shù)據(jù)人才“招聘難”和“留人難”的問題。此外,現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和研究方法已經(jīng)不能適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代統(tǒng)計(jì)學(xué)科建設(shè)的需要。因此,對(duì)于應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)來說,如何培養(yǎng)出適應(yīng)大數(shù)據(jù)發(fā)展的新型人才是一個(gè)亟須解決的問題。
校企合作協(xié)同育人教育是在高等院校和企業(yè)雙方合作下形成的一種共同培養(yǎng)人才的新范式,是基于社會(huì)和市場需求為目標(biāo)導(dǎo)向從而尋求利益交集、促進(jìn)共同發(fā)展的創(chuàng)新組織形式,是一種可復(fù)制、能夠滿足企業(yè)人才需要的高等教育實(shí)踐辦學(xué)新發(fā)展樣式。這種樣式能夠?qū)⒏咝5睦碚搶W(xué)習(xí)與企業(yè)的實(shí)踐操作訓(xùn)練緊密結(jié)合,從而培養(yǎng)學(xué)生的全面素質(zhì)、綜合能力和就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力,為社會(huì)輸送高素質(zhì)的應(yīng)用型專門人才。
從現(xiàn)階段我國的校企合作協(xié)同育人教育的發(fā)展情況來看,協(xié)同育人模式總體上來說是以學(xué)生綜合能力培養(yǎng)為目標(biāo)導(dǎo)向,以產(chǎn)學(xué)合作、工學(xué)合作、雙向參與為核心,為使目前的高等教育滿足社會(huì)上企業(yè)對(duì)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的質(zhì)量需求而采取的一種將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的新教學(xué)模式。這種新的教學(xué)模式將高校課堂的理論學(xué)習(xí)與企業(yè)的實(shí)際操作或訓(xùn)練緊密結(jié)合在一起,提高了大學(xué)畢業(yè)生的綜合素質(zhì)。校企合作協(xié)同育人這種人才培養(yǎng)模式的本質(zhì)是在高等院校與企業(yè)之間鋪路架橋,能夠使高等教育的人才培養(yǎng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展相輔相成,增強(qiáng)高校的辦學(xué)效益和企業(yè)人才的競爭優(yōu)勢,從而促進(jìn)高校與企業(yè)的共同發(fā)展。目前大多數(shù)高等院校采用的校企合作協(xié)同育人模式,主要是由學(xué)校和企業(yè)通過協(xié)商安排,課堂教學(xué)和實(shí)際操作培訓(xùn)交替進(jìn)行。
隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展,應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的學(xué)生需要不斷提高自身在專業(yè)知識(shí)、軟件應(yīng)用、綜合素質(zhì)等方面的能力。因此,除了需要掌握統(tǒng)計(jì)理論、方法等基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用外,還要能夠發(fā)現(xiàn)問題、操作數(shù)據(jù),評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)模型和統(tǒng)計(jì)方法的有效性,對(duì)數(shù)據(jù)的質(zhì)量進(jìn)行綜合判斷,最后能夠?qū)?shù)據(jù)分析結(jié)論進(jìn)行準(zhǔn)確清晰的綜合評(píng)價(jià)。
為了適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的發(fā)展,提高應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量,從2016 年9 月開始,德州學(xué)院數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院與青島英谷教育有限公司開展合作協(xié)同育人,聯(lián)合招收應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)下云計(jì)算與大數(shù)據(jù)方向的本科生。青島英谷教育有限公司自成立以來一直致力于探究國家的產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)高等教育應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才需求的標(biāo)準(zhǔn),并創(chuàng)立了“三元制教育”產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動(dòng)新模式,即英谷教育攜手高校和企業(yè)以國家產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展的最新需求為導(dǎo)向,做高校人才標(biāo)準(zhǔn)制定的助推器,專注于普通高校學(xué)科與標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)集群體系內(nèi)涵的實(shí)質(zhì)性建設(shè),以此推動(dòng)高等院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系的全方位改革,使高校成為行業(yè)、企業(yè)的人才庫;又做產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中控室,根據(jù)企業(yè)對(duì)人才的需求進(jìn)行教材編寫、實(shí)驗(yàn)設(shè)備研發(fā)等。目前,云計(jì)算與大數(shù)據(jù)方向本科教育尚處于起步階段,在人才培養(yǎng)模式、課程體系和教學(xué)內(nèi)容等方面都沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可照搬,需要不斷地探索和完善。數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院結(jié)合高等教育理論、課程理論和系統(tǒng)科學(xué)的思想方法,借鑒國內(nèi)外的研究成果,提出了“強(qiáng)化數(shù)學(xué)基礎(chǔ),兼顧學(xué)科交叉,注重創(chuàng)新應(yīng)用”的專業(yè)建設(shè)理念,確定了“以專業(yè)需求為導(dǎo)向,以編程軟件為工具,以實(shí)際應(yīng)用為目的,以自主學(xué)習(xí)為特色”的改革思路,結(jié)合青島英谷教育有限公司提出的“121 工程”,即一年基礎(chǔ)課、兩年應(yīng)用型專業(yè)技能課和一年項(xiàng)目實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn),通過協(xié)同育人共同解決課堂理論與現(xiàn)實(shí)實(shí)踐相脫節(jié)的問題。通過雙方的共同努力,打破原有課程體系的邏輯結(jié)構(gòu),并對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性、應(yīng)用型、復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院與英谷教育初步商定該方向的課程設(shè)置如下。
從數(shù)據(jù)探索與處理來看,目前應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)課程主要是講授數(shù)據(jù)總體參數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)、非參數(shù)統(tǒng)計(jì)與總體分布擬合分析以及數(shù)據(jù)的分布。但是,通常情況下大數(shù)據(jù)是不滿足正態(tài)分布的,也無須進(jìn)行分布檢驗(yàn)。另外,大數(shù)據(jù)來源類型復(fù)雜,具有海量性、異構(gòu)性、時(shí)變性等特征,非參數(shù)統(tǒng)計(jì)也無法完全適合。對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,要熟練掌握大型數(shù)據(jù)庫編程,熟悉數(shù)據(jù)倉庫/數(shù)據(jù)集市結(jié)構(gòu),并具有對(duì)開源軟件進(jìn)行二次開發(fā)的能力。因此,應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)課程的設(shè)置還需考慮大數(shù)據(jù)分析的核心問題:探索異構(gòu)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián),以多維數(shù)據(jù)表進(jìn)行展示;能夠利用大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)建模來實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)模型。建議專業(yè)選修課程增加Python 語言、人工智能基礎(chǔ)教程、Hadoop 基礎(chǔ)教程以及在數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用方面的內(nèi)容。
數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院與青島英谷教育在專業(yè)培養(yǎng)模式、實(shí)踐教學(xué)體系以及教學(xué)方法方面進(jìn)行了改革,具體改革措施如下。
教學(xué)計(jì)劃:針對(duì)合作辦學(xué)的專業(yè),英谷教育結(jié)合產(chǎn)業(yè)和企業(yè)對(duì)人才的需求和德州學(xué)院數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院共同制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案和教學(xué)運(yùn)行計(jì)劃。
教學(xué)實(shí)施:辦學(xué)模式采用“3+1”的合作辦學(xué)機(jī)制,學(xué)生前六學(xué)期在學(xué)校上課,需完成基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)任務(wù),企業(yè)提供相關(guān)師資培訓(xùn)以及在線教育平臺(tái),并派遣技術(shù)專家強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力,教學(xué)實(shí)施主要由數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院師資完成;從第四學(xué)年開始,派學(xué)生去英谷教育實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地并按照企業(yè)的開發(fā)模式進(jìn)行實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)。
實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)及畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文):前六學(xué)期內(nèi),每學(xué)期設(shè)置相應(yīng)的課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié);第七學(xué)期,全程開設(shè)全仿真環(huán)境的企業(yè)開發(fā)實(shí)訓(xùn);第八學(xué)期,英谷教育負(fù)責(zé)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí),學(xué)生在雙方教師聯(lián)合指導(dǎo)下完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。
英谷教育應(yīng)為課程提供的教學(xué)資源包括教材、教學(xué)大綱、電子教案、每門課程的實(shí)驗(yàn)、案例等,并提供課程的師資培訓(xùn)服務(wù)、課程內(nèi)容的更新與維護(hù)以及線上線下的服務(wù)。
合作專業(yè)在遵循德州學(xué)院教學(xué)計(jì)劃和管理規(guī)定的基礎(chǔ)上,參照英谷教育質(zhì)量管理體系進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控。
實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才方面是高等教育中不可缺少的重要一環(huán)。通過實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),學(xué)生能夠掌握并鞏固所學(xué)知識(shí),進(jìn)而提高自身動(dòng)手解決實(shí)際問題的能力。數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院結(jié)合自身情況,參考青島英谷教育“121 工程”對(duì)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行了改革,主要包括課程實(shí)踐、專業(yè)實(shí)踐(包括畢業(yè)設(shè)計(jì)及實(shí)習(xí))、社會(huì)實(shí)踐、就業(yè)指導(dǎo)實(shí)踐等。在原有的“三結(jié)合、四訓(xùn)練、五注重”的四級(jí)實(shí)踐教學(xué)體系的基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)教師積極開展探究式課堂教學(xué)和第二課堂,設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。一方面,通過課上研討式學(xué)習(xí)、課后開放型或課題型作業(yè)的訓(xùn)練,使學(xué)生提高運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法解決大數(shù)據(jù)問題的實(shí)踐能力;另一方面,通過參加有針對(duì)性的數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)和競賽,使學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思維來解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力得以提高。
遵循“強(qiáng)化數(shù)學(xué)基礎(chǔ),兼顧學(xué)科交叉,注重創(chuàng)新應(yīng)用”的專業(yè)建設(shè)理念,以學(xué)生為主導(dǎo),深化課堂教學(xué)方法改革,通過翻轉(zhuǎn)課堂、自學(xué)輔導(dǎo)相結(jié)合的教學(xué)方法促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),通過案例式和研討式教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。例如在數(shù)值分析、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用等課程的教學(xué)過程中,依據(jù)教學(xué)內(nèi)容合理設(shè)計(jì)教學(xué)案例,引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中形成自己的體驗(yàn)和感悟,以此激發(fā)學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣。通過講座、第二課堂、科技競賽、學(xué)生參與教師課題等活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生研究實(shí)際問題的能力。
綜上所述,當(dāng)前初步設(shè)定的應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)云計(jì)算與大數(shù)據(jù)方向的課程仍有需要改進(jìn)之處,在進(jìn)一步的合作中需要優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)化學(xué)科交叉,突出創(chuàng)新應(yīng)用,不斷完善專業(yè)課程體系和實(shí)踐課程體系,促進(jìn)團(tuán)隊(duì)建設(shè),強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐技能培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。