大數(shù)據(jù)方向工程碩士實踐教學模式研究

季偉東，孫小晴，張 軍，李英梅

（哈爾濱師范大學 計算機科學與信息工程學院，黑龍江 哈爾濱 150025）

1 國內(nèi)大數(shù)據(jù)方向工程碩士培養(yǎng)模式存在的問題

從2010年起，國務院將所有碩士專業(yè)學位類別招生工作融入全國碩士研究生統(tǒng)一招收安排，這標志著我國工程碩士學位教育迎來了一個新的時期[1]。由于大數(shù)據(jù)專業(yè)工程碩士發(fā)展較晚，在課程體系等方面存在著諸多問題亟待解決。目前，國內(nèi)大數(shù)據(jù)方向工程碩士研究生（以下簡稱工程碩士）培養(yǎng)模式存在的問題如下。

（1）實踐教學課程體系不夠完善。國內(nèi)大多工程碩士課程照搬學術型碩士研究生（以下簡稱學碩）的課程體系。但國務院學委會對二者的定位是不同的，學碩是以學術研究為導向，而工程碩士是以培養(yǎng)專業(yè)實踐型人才為目標。雖然目前國內(nèi)的高校也開設實踐教學課程，但從整體上看，課程體系無法滿足市場對大數(shù)據(jù)人才的需求。

（2）教學中偏理論性，忽視實踐性。高校在人才培養(yǎng)上具有明顯的優(yōu)勢和弊端，很難培養(yǎng)出既具有扎實的理論基礎又掌握行業(yè)實際應用技能的人才。因此，高校教育需要進一步完善，保存優(yōu)勢，彌補弊端。

（3）學生畢業(yè)后就業(yè)狀況差[2]。畢業(yè)生去向不定，就業(yè)率不容樂觀。很多學生畢業(yè)后不能找到稱心的工作，或在工作中不能很好地應用所學知識。

（4）教師經(jīng)驗不足。傳統(tǒng)的高校教師僅僅把書本知識傳授給學生或是帶學生進行理論研究，知識更新較慢，但大數(shù)據(jù)技術發(fā)展與更新非常迅速，導致學生所學知識陳舊，無法適應市場對人才的需求。

以上這些問題是目前國內(nèi)工程碩士培養(yǎng)面臨的主要問題。針對這些問題，一些學者作了相應的調(diào)查和研討。文獻[3]針對工程碩士課程體系較多復制學碩課程體系導致實踐能力匱乏的問題，提出在培養(yǎng)過程中體現(xiàn)工程應用，充分發(fā)揮和借鑒“雙導師”制度，讓學生更好地將理論所學與實踐結合起來；文獻[4]比較了工程碩士和學術型碩士的區(qū)別，提出工程碩士課程體系對專業(yè)知識掌握的“精”和“?！睉撚懈叩囊螅瑢嵺`教學在課程體系中應有更大的比重、教學內(nèi)容應更加符合行業(yè)的需求，這樣高校培養(yǎng)的人才才能更好地服務社會。

2 大數(shù)據(jù)方向工程碩士培養(yǎng)模式建設方法

2.1 加強大數(shù)據(jù)方向?qū)嵺`教學課程體系建設

為了更好地培養(yǎng)大數(shù)據(jù)人才，我們對清華大學（簡稱清華）、復旦大學（簡稱復旦）、北京航空航天大學（簡稱北航）、華中科技大學（簡稱華科）和哈爾濱工業(yè)大學（簡稱哈工大）這5所院校的培養(yǎng)模式進行比較與分析。研究發(fā)現(xiàn)，清華、復旦和北航已經(jīng)分別將大數(shù)據(jù)作為一個獨立的學科分離出來，并分別設有自己的數(shù)據(jù)科學研究院。清華的教學體系分為3部分，每一部分都有自己的課程設置并有嚴格的學分制。第一部分為基礎技能模塊，該模塊一共有4門課程，每門課程3學分，48個學時，學生須從4門課程中至少選1門進行學習；第2部分為能力提升模塊，該模塊一共有20門課程，大概分為素質(zhì)提升、創(chuàng)新培養(yǎng)和大數(shù)據(jù)理論知識與技術，學生要在該模塊修滿4學分；第3部分為時間模塊，該模塊主要分為大數(shù)據(jù)實踐課和相關大數(shù)據(jù)學術報告兩部分，其中大數(shù)據(jù)實踐課學時至少8周，在這8周時間里，學生真正參加具體工程項目，學校提供20多個項目供學生選擇，讓學生充分地將所學的理論知識與實踐相結合，培養(yǎng)適合企業(yè)需求的人才。復旦大學的課程體系主要分為學位公共課、學位核心課和選修課，復旦大學大數(shù)據(jù)學院堅持以培養(yǎng)具備扎實的數(shù)據(jù)科學理論基礎和廣闊數(shù)據(jù)應用視野的復合型人才為基本目標。北航課程體系主要分為公共基礎課程、專業(yè)基礎課程和專業(yè)核心課程，課程結構和復旦相似。以上是3所具有獨立大數(shù)據(jù)專業(yè)的高校，華中科技大學和哈工大目前還沒有設立大數(shù)據(jù)專業(yè)，但依據(jù)工程碩士培養(yǎng)方案，哈工大更加注重能力的塑造。通過以上分析，清華更加注重實踐課程，而北航、復旦更注重基礎理論學習。因此，根據(jù)教育部對工程碩士的定義，清華的培養(yǎng)模式更適合主流發(fā)展方向。

以清華課程體系為藍本設計適合哈爾濱師范大學（以下簡稱哈師大）的大數(shù)據(jù)方向人才培養(yǎng)體系，可以解決照搬學術型研究生課程體系和重理論輕實踐的問題。哈師大大數(shù)據(jù)方向的課程結構分為基礎技能模塊、能力提升模塊和實踐模塊，由于生源質(zhì)量問題，每個模塊的課程較清華有所偏差。表1為5所高校課程異同的比較，從至少有兩個學校同時學習的課程中選取5門作為專業(yè)課程的主干，再根據(jù)哈爾濱師范大學的特點補充10門課程，將這15門課程分為基礎技能課和能力提升課，比例為5:10。實踐課主要以走進企業(yè)和企業(yè)走進來的形式完成，該部分要占學制總時長的40%。按照上述課程設置，在不增加學時的情況下盡量增加實踐課學時。另外，通過實踐課的設置讓學生更了解行業(yè)發(fā)展動態(tài)，從而培養(yǎng)符合社會需要的應用型人才。

表1 5所高校的大數(shù)據(jù)方向課程比較

2.2 注重實踐教學管理體系建設

教育部相關文件指出，工程碩士更加注重實踐應用能力。在培養(yǎng)體系中，專業(yè)知識、學位論文的學習固然重要，但是實踐能力的培養(yǎng)更為重要，因此，在課程體系中要注重校企聯(lián)合課程、案例課程以及職業(yè)素養(yǎng)課程[5]。

大數(shù)據(jù)方向?qū)I(yè)學位研究生職業(yè)能力的培養(yǎng)需要校內(nèi)外導師的聯(lián)合培養(yǎng)，即“雙導師”制度。“雙導師”制度是指一個工程碩士要有兩個導師，一個是校內(nèi)導師，負責專業(yè)知識、論文等工作；一個是校外導師，將所學應用于實踐，與實踐相結合，其目的是培養(yǎng)應用型、復合型高層次工程技術和工程管理人才?！半p導師”制度的建立彌補了傳統(tǒng)高校教育實踐缺失的部分，但也會帶來一系列的問題：①校外導師如何選擇；②實習實訓平臺如何建設；③雙導師如何管理。

針對上述問題，目前清華和復旦已實行“雙導師”制。以清華和復旦的導師制為藍圖，學校構建哈爾濱師范大學的“雙導師”制。首先，在校外導師選擇問題上，可以通過校企聯(lián)合途徑獲取，要靈活運用“引進來”和“走出去”?！耙M來”指通過校企聯(lián)合讓企業(yè)導師走進學校，“走出去”指學生真正走進企業(yè)單位，真實感受工程項目。由于學生最終要成為應用型、復合型高層次工程技術和工程管理人才，因此筆者更傾向于“走出去”。哈師大與?？倒尽⑷A為公司、百度公司等一些企業(yè)具有合作關系，因此校外導師可以來自于這些公司。其次，實習實訓平臺的建設。雖然工程實踐模塊有“雙導師”制保駕護航，但專業(yè)課程和工程實踐也不能完全脫節(jié)，這樣才能更好地提高工程碩士的水平。我國高校基地建設大多處于封閉式的建設階段，校內(nèi)基地資源在規(guī)模和質(zhì)量上都遠不能滿足學位研究生專業(yè)能力和職業(yè)能力的培養(yǎng)。最后，雙導師必須在學校登記備案，特別是校外導師。導師組也要實時和學生交流，以便真實有效地發(fā)揮雙導師的作用。

2.3 完善實踐教學評估體系

碩士研究生的評估體系依然沿用本科的學分制，不同的是課程比例以及課程分類。清華在大數(shù)據(jù)方向工程碩士培養(yǎng)上采用“基礎技能課+能力提升課+實踐課（大數(shù)據(jù)實踐和大數(shù)據(jù)相關講座）”的模式。該模式的學分比例為3:4:3，其中實踐課為必修課，基礎技能課和能力提升課為選修課。復旦在大數(shù)據(jù)方向工程碩士培養(yǎng)上采用“學位公共課+學位核心課+選修課”的模式。該模式學分比例為5:21:9。哈工大工程碩士培養(yǎng)采用“學位課（含公共學位課和應用基礎與應用技術課）+實踐教學+選修課程+專題課程”的模式。北航大數(shù)據(jù)方向工程碩士培養(yǎng)采用“公共課+專業(yè)核心課+專業(yè)選修課”模式。根據(jù)教育部文件，清華和哈工大的課程分類更適合專業(yè)人才培養(yǎng)的發(fā)展潮流。

借鑒這3所大學的課程模式，我們制定了哈師大大數(shù)據(jù)工程碩士的教學評估體系?；A技能課占總學時的10%，能力提升課占20%，實踐課占40%，另外論文撰寫占30%。以此為教學評估體系，針對性地將專業(yè)學位研究生與學術型學位研究生的培養(yǎng)目標區(qū)別開來，突出專業(yè)學位研究生實踐性、應用型的特點，也為專業(yè)學位研究生的特色化培養(yǎng)指明了方向。

大數(shù)據(jù)方向工程碩士專業(yè)學位論文（設計）選題應該直接來源于實際生產(chǎn)或者具有明確應用價值的背景需要，可以是一個完整的工程項目或研究課題，也可以是技術方面的專題，還可以是新產(chǎn)品的研發(fā)。大數(shù)據(jù)方向?qū)W位論文（設計）必須由工程碩士專業(yè)學位者本人單獨完成，必須體現(xiàn)其利用科學理論、方法和技術解決工程實際問題的綜合應用能力。論文（設計）評閱人和答辯委員會成員均來自軟件企業(yè)或研究設計院具有高級專業(yè)技術的專家。

2.4 統(tǒng)計分析大數(shù)據(jù)方向工程碩士培養(yǎng)效果

5所高校大數(shù)據(jù)方向工程碩士研究生2017年就業(yè)率統(tǒng)計見圖1，大數(shù)據(jù)方向就業(yè)率從高到低排序為清華、復旦、北航、哈工大、華科。

圖1 5所高校大數(shù)據(jù)方向工程碩士研究生2017年就業(yè)率統(tǒng)計

（1）在這5所高校中，清華、復旦和北航已經(jīng)擁有獨立的大數(shù)據(jù)學科，哈工大和華科目前暫時將大數(shù)據(jù)劃分在計算機學科中，作為碩士研究生的一個學習方向。因此，從圖1可以看出，擁有大數(shù)據(jù)獨立學科的高校就業(yè)率高于非獨立學科。

（2）清華、復旦和北航同為擁有獨立學科的高校，但就業(yè)率依然有高低之分。清華在培養(yǎng)模式中更加注重實踐訓練，而復旦和北航在實踐訓練方面投入更少；哈工大和華科都屬于非獨立學科，而哈工大就業(yè)率高于華科，這兩所高校在培養(yǎng)模式上有所差別。哈工大培養(yǎng)模式與清華相似，更加注重工程實踐能力的塑造、應用技能的發(fā)展等。因此，通過就業(yè)率對比不難發(fā)現(xiàn)，這種“基礎技能課+能力提升課+實踐課（大數(shù)據(jù)實踐和大數(shù)據(jù)相關講座）”的課程模式更優(yōu)。

就業(yè)率在一定程度上表明了本專業(yè)培養(yǎng)方案是否順應社會需要。因此，通過幾所高校的對比，哈爾濱師范大學采用高就業(yè)率的培養(yǎng)方案勢在必行，不僅要完善學生的理論基礎，更要注重實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，這樣的教學方案才更加符合社會對人才的需求。為了向這些崗位輸送更優(yōu)質(zhì)的人才，哈爾濱師范大學應該采用更合理的培養(yǎng)模式和教學管理體系，即“基礎技能課+能力提升課+實踐課”的課程模式、“雙導師”制和“以職業(yè)能力為導向”的特色評估標準。

3 大數(shù)據(jù)方向工程碩士人才培養(yǎng)模式

基于以上分析，我們構建了大數(shù)據(jù)方向工程碩士人才培養(yǎng)模式，見圖2。在培養(yǎng)模式中，各個環(huán)節(jié)是相互依存的，任何一個環(huán)節(jié)缺失都將影響下一個環(huán)節(jié)的實施。

在理論課程方面，新模式打破了傳統(tǒng)課程模式，增加了大量有關大數(shù)據(jù)基礎理論的課程，減少了因理論知識匱乏而導致的實踐問題，理論知識、實踐教學和“雙導師”制三者緊密結合，相互貫通。

大數(shù)據(jù)工程碩士研究生就是要培養(yǎng)適應企業(yè)需要和社會發(fā)展的應用型人才，因此實踐教學是所有環(huán)節(jié)的重中之重。實踐教學分為兩部分，一部分是學術講座，讓學生了解最新的前沿技術，從而指導實踐應用；另一部分是校企合作，培養(yǎng)學生在真實項目中的實踐能力。通過這兩部分的培養(yǎng)，一方面內(nèi)化了理論知識，另一方面培養(yǎng)出企業(yè)需要的應用型人才。

我們還為每一個大數(shù)據(jù)工程碩士配備雙導師，一個導師為校內(nèi)導師，主要負責理論課程的培養(yǎng)，另一個為校外導師，主要負責實踐應用。雙管齊下，不僅減輕了教師的壓力，也為學生各方面的發(fā)展提供了最優(yōu)的指導。“雙導師”制是工程碩士的一大特色，是區(qū)別于學術型碩士的又一明顯特征。

從校企合作方面來說，首先，該模式為學校教師和學生提供了一個很好的實訓平臺，教師和學生接觸到了項目；其次，學校為企業(yè)輸送了更多優(yōu)秀的人才，并且創(chuàng)造了更多的價值。

4 結語

大數(shù)據(jù)方向涵蓋了廣闊的知識面，教學上面臨的工程實踐問題較多。從工程技術的角度講，尤其要注重學生應用實踐能力的培養(yǎng)。對于選擇大數(shù)據(jù)方向的工程碩士而言，新制定的培養(yǎng)模式和教學管理體系將在他們身上得以體現(xiàn)。培養(yǎng)學生適應社會和企業(yè)需求的教學實踐是個值得深入探討的課題，筆者后續(xù)也將根據(jù)實際教學效果做進一步的研究，摸索更加適合行業(yè)需求及本校實際情況的教學模式。

圖2 大數(shù)據(jù)方向工程碩士人才培養(yǎng)模式