陶 袁,陳慶新
(1.吉林師范大學(xué)博達(dá)學(xué)院 數(shù)學(xué)學(xué)院,吉林 四平 136000;2.吉林師范大學(xué) 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)院,吉林 四平 136000;3.北京華育興業(yè)科技有限公司 哈爾濱分公司,黑龍江 哈爾濱 150008)
教育部2017年發(fā)布《教育部辦公廳關(guān)于推薦新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》(教高部函〔2017〕33號(hào))[1],在教育部相關(guān)文件的指引下,部分大學(xué)在原有專業(yè)的基礎(chǔ)上開設(shè)相近的新工科專業(yè),為進(jìn)一步提高新工科專業(yè)畢業(yè)生實(shí)踐能力,實(shí)現(xiàn)新工科專業(yè)學(xué)生高水平就業(yè)。為提高新工科專業(yè)辦學(xué)質(zhì)量,很多學(xué)者進(jìn)行相關(guān)研究,其中張磊等[2]提出在計(jì)算機(jī)教學(xué)過程把項(xiàng)目教學(xué)融入課程教學(xué),從提高學(xué)生參與課堂教學(xué)方面進(jìn)行有意義的探索;王力綱等[3]提出構(gòu)建“校、企、政、協(xié)”校外實(shí)踐育人機(jī)制探索,為新工科背景下培養(yǎng)滿足行業(yè)和產(chǎn)業(yè)需求的人才進(jìn)行有意義的探索;米潔等[4]提出構(gòu)建校內(nèi)外協(xié)同的多學(xué)科交叉融合的、有企業(yè)參與的“大實(shí)踐平臺(tái)”,實(shí)現(xiàn)多層次、模塊化工程教育體系及組織模式;柯婷等[5]提出現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院人才培養(yǎng)體系,這種體系的實(shí)踐路徑是強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈與人才鏈的深度融合,實(shí)現(xiàn)多元主體的合作育人機(jī)制,以產(chǎn)業(yè)應(yīng)用實(shí)踐能力培養(yǎng)為目標(biāo)推動(dòng)教學(xué)資源優(yōu)化配置,多方資源共享共生為主線,共建協(xié)同育人平臺(tái),達(dá)到提高新工科專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的目的。所以通過校企合作方式,使企業(yè)參與新工科專業(yè)的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)已經(jīng)成為部分新工科專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),但從實(shí)際來看,不同學(xué)校對(duì)企業(yè)參與校企合作的做法有很大的差別,同時(shí)需要合作雙方共同考慮自身的實(shí)際有選擇地進(jìn)行。本論文研究旨在通盤考慮,為學(xué)校選擇參與校企合作的模式進(jìn)行探究。
2015年教育部批準(zhǔn)北京大學(xué)、對(duì)外經(jīng)貿(mào)大學(xué)和中南大學(xué)設(shè)立數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè),以后陸續(xù)有大學(xué)獲批設(shè)立數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)本科專業(yè),從學(xué)生培養(yǎng)周期看,數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)碩士生畢業(yè)在2025年前后,加之近幾年企業(yè)對(duì)這方面人才需求的增加,數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)人才在近十年仍會(huì)供不應(yīng)求,高校作為數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的主戰(zhàn)場(chǎng),專業(yè)化的師資隊(duì)伍是必不可少的,但受過數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)的專業(yè)教師卻少的可憐。從實(shí)驗(yàn)角度看,受軟、硬件基礎(chǔ)條件和地方政府支持力度的影響,不同學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)課程能提供的實(shí)踐平臺(tái)有很大差別,按現(xiàn)有條件看,有些學(xué)校的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可能無法達(dá)到大數(shù)據(jù)量級(jí)要求,受硬件條件限制甚至有些實(shí)驗(yàn)課程都無法開設(shè),為此很多學(xué)校與企業(yè)開展校企合作,即企業(yè)開發(fā)大數(shù)據(jù)平臺(tái),平臺(tái)運(yùn)行在企業(yè)服務(wù)器上,學(xué)生在企業(yè)提供的大數(shù)據(jù)平臺(tái)上進(jìn)行課程實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn),從而保證學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。
高校無論從師資隊(duì)伍建設(shè)、還是從軟、硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面,數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)還處于探索階段,大數(shù)據(jù)企業(yè)從自身工作性質(zhì)出發(fā),具有大數(shù)據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)資源和硬件資源,同時(shí)大數(shù)據(jù)企業(yè)具有優(yōu)秀的大數(shù)據(jù)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的軟件工程師,從師資教學(xué)和實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)角度讓大數(shù)據(jù)企業(yè)參與到數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)過程對(duì)高校的專業(yè)人才培養(yǎng)起重要的推動(dòng)作用。
目前數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)設(shè)置沒有統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn),以及受限于企業(yè)師資隊(duì)伍、企業(yè)開發(fā)團(tuán)隊(duì)研發(fā)水平和資金規(guī)模的限制,這會(huì)出現(xiàn)大數(shù)據(jù)企業(yè)的講師水平參差不齊,同時(shí)企業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)供學(xué)生實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn)案例不完善等問題,具體包括以下幾個(gè)方面:
目前限于數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)開設(shè)初期,國家和各高校沒有統(tǒng)一的課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),大數(shù)據(jù)企業(yè)只擁有與本企業(yè)相關(guān)的行業(yè)案例,而且有些行業(yè)案例數(shù)據(jù)可能會(huì)涉及商業(yè)機(jī)密,所以有些數(shù)據(jù)無法及時(shí)公開,導(dǎo)致提供的實(shí)驗(yàn)課程門類具有不確定性;在實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上能提供的行業(yè)案例數(shù)也只受限于部分行業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù),所以實(shí)訓(xùn)平臺(tái)提供行業(yè)案例數(shù)具有不確定性。
為了節(jié)省資金、提高硬件服務(wù)器資源的利用率,數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)運(yùn)行需要云服務(wù)提供支撐,而每門課程不同的實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)需要的虛擬化資源有差別,在硬件資源一定的情況下,每門課程實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)需要的虛擬化資源量決定了當(dāng)前平臺(tái)能支撐學(xué)生進(jìn)行本門課程實(shí)驗(yàn)的最大并發(fā)用戶數(shù)量,校企合作企業(yè)在保證有較好用戶體驗(yàn)的前提下,為了實(shí)現(xiàn)更多的學(xué)生能使用平臺(tái)完成實(shí)驗(yàn)從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤最大化,企業(yè)可能只會(huì)選擇課程中使用盡可能少虛擬化資源的實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)提供給學(xué)生,所以帶來不同企業(yè)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上課程設(shè)置的實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)具有不確定性的問題。
企業(yè)教師多數(shù)來源于具有多年項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)人員,這些教師具有豐富的項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),但這些教師綜合知識(shí)可能不扎實(shí)或不系統(tǒng),比如這些企業(yè)教師多數(shù)本科專業(yè)為理工科專業(yè),因此這些教師的教育學(xué)和心理學(xué)理論知識(shí)欠缺,所以這些教師在任課的過程中不能結(jié)合教育學(xué)和心理學(xué)相關(guān)理論組織教學(xué),會(huì)出現(xiàn)任課教師在組織教學(xué)的過程中違背教育規(guī)律,導(dǎo)致教學(xué)效果不好等之類的問題;或者企業(yè)教師本科專業(yè)為非計(jì)算機(jī)專業(yè),會(huì)出現(xiàn)這些教師的計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)不扎實(shí)、不系統(tǒng)等問題。
不同學(xué)校根據(jù)本校的數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)選擇適合的企業(yè)參與校企合作,具體包括選擇師資或?qū)嵱?xùn)平臺(tái)兩個(gè)方面。
企業(yè)技術(shù)人員具有豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),對(duì)本領(lǐng)域的知識(shí)點(diǎn)掌握較深,受限于不同企業(yè)從事的行業(yè)差別,學(xué)校可以根據(jù)專業(yè)需求聘請(qǐng)不同企業(yè)的技術(shù)人員參與本專業(yè)部分課程的授課活動(dòng),為保證聘請(qǐng)的企業(yè)講師符合學(xué)校任課教師的基本要求,需要企業(yè)講師有不少于三年的相關(guān)課程的授課經(jīng)歷,同時(shí)具有本專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)課程相關(guān)知識(shí),具體課程如表1所示。
表1 企業(yè)講師掌握計(jì)算機(jī)課程列表
大數(shù)據(jù)平臺(tái)為云平臺(tái),學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)登錄云平臺(tái)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),為學(xué)校自由選擇平臺(tái)資源提供了可能。對(duì)實(shí)訓(xùn)的案例選擇,學(xué)??梢愿鶕?jù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)確定選擇具體的實(shí)訓(xùn)案例,為了保證學(xué)生學(xué)到更多應(yīng)用,學(xué)校可以跟多個(gè)企業(yè)進(jìn)行校企合作,從而解決與一個(gè)企業(yè)合作行業(yè)案例單一的問題;對(duì)于課程實(shí)驗(yàn),由于不同的課程實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)需要的虛擬化資源差別很大,很多企業(yè)為了節(jié)省硬件成本,可能只提供使用虛擬化資源較少的知識(shí)點(diǎn),為保證專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量,從學(xué)生需掌握的實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)角度選擇企業(yè)的課程實(shí)驗(yàn)是十分必要的,學(xué)校選擇不同企業(yè)的課程實(shí)驗(yàn)可以根據(jù)課程實(shí)驗(yàn)大綱中不同知識(shí)點(diǎn)使用的虛擬化資源綜合打分評(píng)價(jià)。
(1)量化不同知識(shí)點(diǎn)使用虛擬化資源。表2以本校數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)必修課分布式計(jì)算框架(Spark)課程為例進(jìn)行說明,表中列出實(shí)驗(yàn)課需要設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)以及每個(gè)知識(shí)點(diǎn)設(shè)置的學(xué)時(shí)數(shù),為更好對(duì)平臺(tái)虛擬化資源的使用情況進(jìn)行描述,表2中對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容運(yùn)行的虛擬化資源使用情況進(jìn)行打分:根據(jù)實(shí)驗(yàn)使用平均資源數(shù)(如網(wǎng)卡、CPU、內(nèi)存或硬盤等)確定基礎(chǔ)為5分,任何一個(gè)資源(比如網(wǎng)卡、CPU、內(nèi)存或硬盤等)消耗增加1倍需在基礎(chǔ)分基礎(chǔ)上加1分。
表2 分布式計(jì)算框架(Spark)實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)及占用虛擬化資源情況表
以表2序號(hào)8的實(shí)驗(yàn)為例,如果一個(gè)用戶登錄,進(jìn)行Spark環(huán)境搭建(集群),需要硬件資源至少需要3個(gè)網(wǎng)卡、3個(gè)CPU核心、6G內(nèi)存空間、60G硬盤空間,如果當(dāng)前有1000個(gè)用戶同時(shí)登錄,則需要的硬件資源是當(dāng)前一個(gè)用戶所需資源的1000倍,盡管可以通過相應(yīng)的優(yōu)化機(jī)制減少硬件資源的使用比例,為了保證實(shí)驗(yàn)效果,這種優(yōu)化是有限的。通過計(jì)算得出:當(dāng)實(shí)驗(yàn)學(xué)生數(shù)達(dá)到一定量,資源的消耗是驚人的。
(2)量化實(shí)驗(yàn)及實(shí)訓(xùn)得分。根據(jù)表2中不同知識(shí)點(diǎn)的虛擬化資源使用情況打分求和,得出所有企業(yè)參與校企合作后能提供給高校的數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的直接累加得分,該實(shí)際得分與大綱要求總分相除得出企業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的量化得分。
此外,針對(duì)企業(yè)在大數(shù)據(jù)平臺(tái)上提供實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目案例,可以根據(jù)平臺(tái)提供的案例行業(yè)類別數(shù)和項(xiàng)目案例總數(shù)綜合計(jì)算得分,為體現(xiàn)課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重要性,要求項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)得分不能超過一定的分?jǐn)?shù),最終可以把得到的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)得分折合成一定的量化得分。
以上兩個(gè)得分可以分別作為學(xué)校選擇校企合作企業(yè)的重要參考依據(jù)。
以數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)為例,給出跨企業(yè)開展校企合作的合作模式和具體措施,合作模式包括共享企業(yè)講師和共享企業(yè)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)兩種模式,為學(xué)校更好選擇企業(yè)實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)平臺(tái),給出全面評(píng)價(jià)不同企業(yè)提供課程實(shí)驗(yàn)資源和項(xiàng)目案例資源的評(píng)價(jià)方法,進(jìn)而為學(xué)校在多個(gè)校企合作企業(yè)中正確選擇企業(yè)提供依據(jù),并為學(xué)校的專業(yè)建設(shè)提供選擇保障。