數(shù)據(jù)建模與智能決策實驗教學(xué)平臺建設(shè)探討

常浩娟　吳瓊　朱秋鷹

[摘 要]實踐能力的培養(yǎng)是本科教育的重要目標之一。目前，我們學(xué)院數(shù)據(jù)建模與智能決策研究方向的實驗課程的開設(shè)以及老師和學(xué)生實踐活動開展非常少。通過專門的實驗平臺建設(shè)，可以拓展實驗教學(xué)內(nèi)容，增強實踐教學(xué)活動，推動教師教學(xué)和科研團隊的發(fā)展，優(yōu)化課程體系，構(gòu)建規(guī)范的育人機制，培養(yǎng)學(xué)生動手能力，提高學(xué)生綜合能力和素質(zhì)。

[關(guān)鍵詞]信息管理與信息系統(tǒng)；實驗教學(xué)；實踐能力

[中圖分類號] G64 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）05-0036-02

信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)設(shè)立在我校信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，主要是計算機科學(xué)、經(jīng)濟管理與系統(tǒng)科學(xué)等多門學(xué)科的交叉綜合，目前涵蓋兩個研究方向：管理信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)建模與智能決策。數(shù)據(jù)建模與智能決策方向的特點是依托計算機技術(shù)進行各類系統(tǒng)的分析，建立數(shù)學(xué)模型，進行模型優(yōu)化，系統(tǒng)決策，發(fā)展趨勢是對供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)進行研究，并初步形成科研團隊。在研究方向的發(fā)展過程中，有很多因素制約著學(xué)科的發(fā)展，目前比較突出的一個問題是教學(xué)過程中學(xué)生實踐環(huán)節(jié)薄弱，學(xué)生動手能力不強，沒有穩(wěn)定的教師教學(xué)團隊以及規(guī)范的實踐培養(yǎng)機制。我們希望通過數(shù)據(jù)建模與智能決策實驗教學(xué)平臺的建設(shè)彌補這些不足，促進學(xué)科的全面發(fā)展。

一、相關(guān)專業(yè)課程實驗教學(xué)現(xiàn)狀

數(shù)據(jù)建模與智能決策研究的課程教學(xué)體系是以運籌學(xué)為核心，前期課程包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、統(tǒng)計學(xué)、離散數(shù)學(xué)等，相關(guān)課程包括信息經(jīng)濟學(xué)（主要內(nèi)容是博弈理論）、預(yù)測與決策和數(shù)據(jù)挖掘，后續(xù)課程（主要是知識應(yīng)用類課程）有供應(yīng)鏈管理、電子商務(wù)、企業(yè)資源計劃、生產(chǎn)與運作管理、決策支持系統(tǒng)等。這些專業(yè)課大多是純理論教學(xué)，沒有實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，已經(jīng)開設(shè)實驗環(huán)節(jié)的課程有運籌學(xué)和企業(yè)資源計劃，但是實驗課時量很少，實驗環(huán)境簡單，通常是借用公共課實驗室進行，軟硬件要求都只能滿足最基本的實驗要求。數(shù)據(jù)建模與智能決策研究方向課程體系中實驗教學(xué)嚴重不足，現(xiàn)有實驗課程無法進一步開展更多的實踐內(nèi)容，同時由于沒有穩(wěn)定的實驗環(huán)境，很難集中學(xué)生開展一些專項的實踐活動，比如一些學(xué)科競賽和實踐項目：互聯(lián)網(wǎng)+大賽，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，大學(xué)生研究訓(xùn)練計劃項目等，目前這些活動都是由學(xué)生各自分散完成，不能形成規(guī)模化和團隊化，可持續(xù)性也很差。

規(guī)范合理的實驗平臺建設(shè)，一方面可以保證專業(yè)課程實驗環(huán)節(jié)的正常開展，進一步增加實驗教學(xué)內(nèi)容，加強理論結(jié)合實際，促進課程教學(xué)體系的完善，可以更好地讓學(xué)生理解和掌握理論知識，提高動手能力，增強學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，同時為學(xué)生創(chuàng)造一個創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的基地；另一方面，可以促進教師教學(xué)研究和科學(xué)研究等各項活動的開展，培養(yǎng)教師科研團隊，同時帶動學(xué)生參加各類社會實踐活動，參加專業(yè)競賽，申報學(xué)生專項研究，逐漸形成教學(xué)研究與科學(xué)研究、教師與學(xué)生協(xié)作的綜合團隊，逐步提高學(xué)科競爭力，培養(yǎng)師資力量，為社會培養(yǎng)更多高級應(yīng)用型人才。

二、數(shù)據(jù)建模與智能決策實驗教學(xué)平臺建設(shè)的主要目標和內(nèi)容

（一）搭建教學(xué)平臺，優(yōu)化學(xué)科體系

1.硬件平臺建設(shè)，配置數(shù)據(jù)建模與智能決策實驗室的硬件環(huán)境。配備專業(yè)實驗室1間，購置100臺計算機、1臺服務(wù)器、1臺投影儀等設(shè)備，搭建基本硬件平臺，為實驗平臺建設(shè)提供基本保障。2.軟件環(huán)境建設(shè)，搭建實驗室軟件環(huán)境。購買具有一定行業(yè)背景的開發(fā)應(yīng)用類軟件、業(yè)務(wù)流程類軟件、建模與優(yōu)化和決策類軟件，使學(xué)生能通過這些軟件的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，掌握理論知識，模擬企業(yè)信息化管理流程，優(yōu)化算法，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力。3.優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，在現(xiàn)有的人才培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上，與企業(yè)對接，通過實驗室的建設(shè)，進一步優(yōu)化理論教學(xué)體系和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，使之與社會人才需求對應(yīng)。

（二）完善課程教學(xué)，加強實踐體系建設(shè)

1.課程實驗教學(xué)的擴充。數(shù)據(jù)建模與智能決策實驗室可進一步增加現(xiàn)有實驗教學(xué)學(xué)時，增設(shè)統(tǒng)計學(xué)、信息經(jīng)濟學(xué)、供應(yīng)鏈管理、企業(yè)信息資源規(guī)劃、數(shù)據(jù)挖掘等課程的實驗教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生通過對一些實際的社會、經(jīng)濟、金融、生產(chǎn)管理等各系統(tǒng)中的相關(guān)問題進行分析、建模、規(guī)劃設(shè)計和優(yōu)化決策等，加強課程理論結(jié)合實際，促進學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。2.課程設(shè)計類教學(xué)的增加。增加部分課程設(shè)計環(huán)節(jié)，增加高年級實訓(xùn)模塊，畢業(yè)設(shè)計集中開展等。3.自主設(shè)立學(xué)科競賽，積極鼓勵學(xué)生參加各類學(xué)科競賽項目。在全系或者全院范圍內(nèi)組織學(xué)生承擔(dān)大學(xué)生創(chuàng)新實驗、競賽實驗教學(xué)，并鼓勵教師指導(dǎo)學(xué)生利用實驗平臺參加各類專業(yè)技能大賽，如信息技術(shù)類競賽，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽等。

（三）通過實驗平臺的建設(shè)和使用，形成規(guī)范的育人機制

實驗平臺一方面用于開展本科和研究生專業(yè)課程的實驗，專業(yè)實訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)，另一方面也為學(xué)生創(chuàng)造了一個先進的技術(shù)支持平臺和企業(yè)真實項目庫等，同時提供遠程在線專家講座和實時交流，為學(xué)生提供了一個多維度的學(xué)習(xí)空間，形成一個由校內(nèi)外共同協(xié)作支持指導(dǎo)的有效育人環(huán)境和機制。

（四）培養(yǎng)教師教學(xué)團隊和科研團隊

實驗室平臺也可以為教師提供一個教學(xué)研究和科學(xué)研究平臺，把課程體系中各課程教師凝聚在一起，開展教學(xué)研究工作，同時也可以團結(jié)科研骨干的力量，開展科研項目的申報和實施，并帶動更多教師積極參與到科學(xué)研究中，使教學(xué)促進科研，科研反饋教學(xué)，推動教學(xué)和科研協(xié)同發(fā)展。

（五）通過實驗平臺與企事業(yè)單位協(xié)作，進行開放式交流和服務(wù)

專業(yè)系部和學(xué)院可以借助實驗平臺與企事業(yè)單位進行知識和人員的合作交流，為企業(yè)研發(fā)和發(fā)展規(guī)劃等提供咨詢，企業(yè)為專業(yè)的發(fā)展和研究提供建議，逐步形成產(chǎn)學(xué)研一體化的合作方式，實現(xiàn)實驗室服務(wù)社會的功能。

三、實驗平臺建設(shè)實施方案

第一步，從數(shù)據(jù)建模與智能決策課程邏輯體系和教學(xué)目標出發(fā)，重新梳理和構(gòu)建相關(guān)課程教學(xué)體系，以重點課程如統(tǒng)計學(xué)、運籌學(xué)、預(yù)測與決策等課程為主線，拓展相關(guān)實驗課程和應(yīng)用類課程；在現(xiàn)有基礎(chǔ)上規(guī)劃實驗室建設(shè)，從學(xué)科專業(yè)發(fā)展方向出發(fā)，配備專業(yè)實驗室1間，服務(wù)器1臺，計算機100臺，投影儀1臺，購買具有一定行業(yè)背景的開發(fā)類軟件、業(yè)務(wù)流程類軟件、建模與優(yōu)化和決策類軟件，對軟硬件進行合理配置。

第二步，對主干課程實驗和實踐教學(xué)內(nèi)容進行梳理和補充完善，并逐步增設(shè)純理論課程的實驗教學(xué)內(nèi)容。一方面對已經(jīng)開設(shè)實驗教學(xué)的課程進行內(nèi)容的補充和拓展，改進實驗教學(xué)方法，編制實驗指導(dǎo)書，另一方面對一些課程循序漸進地增設(shè)實驗環(huán)節(jié)，如增設(shè)數(shù)據(jù)挖掘、電子商務(wù)等課程的實驗。

第三步，積極鼓勵教師和學(xué)生開展各類實踐活動和實訓(xùn)項目。教師以實驗平臺為依托申報各類科研和教學(xué)項目，并制作課程網(wǎng)絡(luò)課件、教學(xué)視頻、微課程等，一方面豐富了教學(xué)形式，教師可以參加各類教學(xué)比賽，形成教師團隊；另一方面可以鼓勵學(xué)生申報和參加大學(xué)生研究計劃、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)+和IT類競賽等，配備教師長期指導(dǎo)，逐步形成學(xué)生團隊。

第四步，進行實驗教學(xué)平臺使用效果的評價，教學(xué)效果和實踐能力的檢驗和評估。構(gòu)建科學(xué)的實驗平臺考核評價指標體系，按照年度進行實驗平臺綜合效果的評估，根據(jù)評價結(jié)果，取長補短進一步完善教學(xué)平臺的建設(shè)和使用。

第五步，進行數(shù)據(jù)建模與智能決策實驗教學(xué)平臺建設(shè)的總結(jié)和反思。按一年和三年為時間節(jié)點對實驗平臺使用過程中的經(jīng)驗進行總結(jié)，為實驗平臺后續(xù)發(fā)展提供參考，也為其他實驗平臺建設(shè)提供借鑒和依據(jù)。

第六步，在實驗平臺建設(shè)和使用過程中，制定配套的制度和政策，以有利于平臺的可持續(xù)發(fā)展。實驗室建設(shè)和使用過程中，制定合理的財物管理和使用制度，持續(xù)的人力和物力支持措施，以及依托實驗室平臺的教師和學(xué)生管理規(guī)范等，將為實驗室平臺健康發(fā)展提供保障。

四、總結(jié)

數(shù)據(jù)建模與智能決策實驗室以本科教學(xué)和教師科研為主，以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、實踐能力和創(chuàng)新能力為目標，將科學(xué)研究和教學(xué)有機結(jié)合，突出資源的有效配置和充分利用，滿足專業(yè)人才培養(yǎng)的目標，服務(wù)于教學(xué)，服務(wù)于學(xué)生，服務(wù)于教師。實驗室為師生提供了良好的實驗教學(xué)環(huán)境，可以進行大量綜合訓(xùn)練、學(xué)科競賽，從而提高了學(xué)生的實踐動手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的動態(tài)思維、創(chuàng)新能力，達到了知識體系的完整化、系統(tǒng)化，使所學(xué)知識與社會需求接軌，并推動了學(xué)科體系建設(shè)，形成了良好的育人機制，突出了專業(yè)特色，形成了專業(yè)優(yōu)勢。

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[責(zé)任編輯：鐘 嵐]