新工科背景下應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)路徑探究

肖大薇，姜立秋，李 彤

（大連理工大學(xué)城市學(xué)院 計算機工程學(xué)院，遼寧 大連 116600）

0 引 言

自2016年提出“新工科”這一概念以來，教育部積極推進我國高校新工科建設(shè)，先后發(fā)布了《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》和《教育部辦公廳關(guān)于公布首批“新工科”研究與實踐項目的通知》，這是我國在主動應(yīng)對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命、大力培養(yǎng)高層次工科創(chuàng)新人才、構(gòu)筑國際競爭新優(yōu)勢方面開展的重要戰(zhàn)略行動。

1 新工科建設(shè)的內(nèi)涵

新工科的內(nèi)涵是：以立德樹人為引領(lǐng)，以應(yīng)對變化、塑造未來為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才[1]。

新工科建設(shè)以立德樹人為引領(lǐng)和根本，以培養(yǎng)具有社會主義核心價值觀、德才兼?zhèn)涞闹袊厣鐣髁x合格建設(shè)者和可靠接班人為目標(biāo)。國際競爭日益激烈，社會多元化發(fā)展，學(xué)科交叉融合，人工智能、大數(shù)據(jù)分析等新技術(shù)層出不窮，并深刻影響著人類的思維和生活方式。因此，人才培養(yǎng)和爭奪在國際競爭中成為關(guān)鍵，培養(yǎng)全面發(fā)展的多元化創(chuàng)新型卓越工程人才具有重要的戰(zhàn)略地位。

新工科建設(shè)服務(wù)于國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求。為提升國家硬實力和國際競爭力及實現(xiàn)“兩個一百年”的奮斗目標(biāo)，我國高校應(yīng)主動適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟、新職業(yè)發(fā)展的需要，探索新工科發(fā)展理念、新工科建設(shè)范式和新工科人才培養(yǎng)模式，加速并深入開展高等工程教育改革，認(rèn)真履行高等工程教育在文化傳承、科學(xué)研究、人才培養(yǎng)等方面的社會職責(zé)，積極肩負起培養(yǎng)多元化創(chuàng)新型工程人才的歷史使命，逐步形成引領(lǐng)全球工程教育的中國模式、中國經(jīng)驗，以應(yīng)對社會環(huán)境瞬息變化、開創(chuàng)人類美好未來。

2 大數(shù)據(jù)人才崗位需求

大數(shù)據(jù)的研究與應(yīng)用正影響著社會生活，成為經(jīng)濟發(fā)展的新動能。當(dāng)前社會，在產(chǎn)生大數(shù)據(jù)的同時，更需要大數(shù)據(jù)力量。遼寧發(fā)展大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)受到國家大力支持，目前沈陽已獲批為國家大數(shù)據(jù)綜合試驗區(qū)，也是獲批省市中唯一一個副省級城市。遼寧省委、省政府高度重視大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，先后出臺了《遼寧省促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動實施方案》等政策文件，為遼寧在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域發(fā)展?fàn)幦×藝抑С趾透叨苏疚?。發(fā)展大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)及培養(yǎng)大數(shù)據(jù)人才已經(jīng)極為迫切和必要。

大數(shù)據(jù)人才分為學(xué)術(shù)型和應(yīng)用型兩種。學(xué)術(shù)型主要考查對數(shù)據(jù)科學(xué)中模型的理解和運用，就業(yè)崗位一般為大數(shù)據(jù)系統(tǒng)研發(fā)工程師；應(yīng)用型主要考查利用大數(shù)據(jù)方法解決具體行業(yè)應(yīng)用問題的能力和處理實際數(shù)據(jù)的能力，就業(yè)崗位一般為數(shù)據(jù)分析師和大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)工程師。

隨著數(shù)據(jù)集規(guī)模的不斷增大，大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，行業(yè)應(yīng)用需求更加廣泛，催生了應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才需求的巨大缺口。應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才主要來自應(yīng)用型本科院校對“技術(shù)技能型”人才的培養(yǎng)，具備利用大數(shù)據(jù)的方法解決具體行業(yè)應(yīng)用問題的能力，主要從事大數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)管理、大數(shù)據(jù)架構(gòu)和大數(shù)據(jù)深度處理等工作，涉及的崗位有大數(shù)據(jù)分析師、數(shù)據(jù)可視化工程師、數(shù)據(jù)挖掘工程師、數(shù)據(jù)庫管理員、大數(shù)據(jù)架構(gòu)工程師、數(shù)據(jù)科學(xué)家等，就業(yè)的主要行業(yè)包括零售、保險、電子商務(wù)、物流、政府?dāng)?shù)據(jù)中心、醫(yī)藥、銀行、研究型大學(xué)、金融機構(gòu)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等[2]。

3 新工科背景下應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)特點和培養(yǎng)目標(biāo)

3.1 培養(yǎng)特點

新工科強調(diào)新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)面向主流技術(shù)，側(cè)重對數(shù)據(jù)本身的洞察理解能力和對多元復(fù)雜數(shù)據(jù)的深度分析處理能力。新工科背景下應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才的培養(yǎng)應(yīng)具有新人才培養(yǎng)模式、新專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的特點。

應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才的培養(yǎng)必須面向戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，如電子商務(wù)、精準(zhǔn)醫(yī)療、大數(shù)據(jù)金融、智慧交通等。人才培養(yǎng)模式的研究應(yīng)建立在這些新興行業(yè)基礎(chǔ)上，既重知識又重能力，既要區(qū)分大數(shù)據(jù)專業(yè)與其他相近專業(yè)的不同，又要考慮專業(yè)內(nèi)部各學(xué)科的交叉融合，從而使培養(yǎng)的人才能夠滿足當(dāng)前社會發(fā)展需求[3]。

大數(shù)據(jù)專業(yè)是將計算機科學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等有機融合的新興專業(yè)，其完整的知識體系可以面向大數(shù)據(jù)分析全流程、數(shù)據(jù)應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈。塑造未來的應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才必須面對行業(yè)新知識和新技術(shù)以及由此產(chǎn)生的新知識體系和新的人才培養(yǎng)模式，如通過課賽結(jié)合擴充學(xué)生專業(yè)知識、通過產(chǎn)教融合提升學(xué)生專業(yè)技能和視野等，這也為學(xué)生創(chuàng)造了學(xué)習(xí)與就業(yè)的新機會。

3.2 培養(yǎng)目標(biāo)

新工科背景下人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該緊緊圍繞新技術(shù)產(chǎn)業(yè)需求確定。應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有良好的道德修養(yǎng)，遵守法律法規(guī)，具有社會和環(huán)境意識，掌握數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)理論基礎(chǔ)及實用專業(yè)技術(shù)，具有創(chuàng)新能力、較強工程實踐能力和團隊合作能力，能為各類企事業(yè)單位在大數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)、大數(shù)據(jù)運維等專業(yè)領(lǐng)域，從事設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用、管理和技術(shù)支持的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

4 新工科背景下應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)路徑

4.1 立足當(dāng)前、面向新理念辦專業(yè)

專業(yè)是人才培養(yǎng)的基本單元。專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)必須滿足當(dāng)前和未來的人才需求，針對學(xué)生的職業(yè)發(fā)展目標(biāo)和學(xué)校定位，立足當(dāng)前需求，以創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的新理念為指導(dǎo)，以持續(xù)深化工程教育改革為目標(biāo)，改造現(xiàn)有工科專業(yè)或者申辦新工科專業(yè)。對現(xiàn)有工科專業(yè)可以設(shè)立多個專業(yè)方向，滿足學(xué)生個人學(xué)習(xí)和職業(yè)選擇的需求，并針對每個學(xué)生的具體情況提供個性化的指導(dǎo)。申辦新工科專業(yè)，要面向未來的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點領(lǐng)域（如智能制造、生命科學(xué)、大數(shù)據(jù)等），要考慮跨學(xué)科、多學(xué)科的交叉融合創(chuàng)新和產(chǎn)學(xué)研人才培養(yǎng)模式的實施。無論是改造現(xiàn)有工科專業(yè)還是申辦新工科專業(yè)，最終目的都是使學(xué)生具有良好的就業(yè)前景、支撐經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這也是新工科建設(shè)的重要內(nèi)容[4]。

結(jié)合應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才的市場需求情況，學(xué)院成立專家團隊，針對數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)及申報工作進行了深入的研究和準(zhǔn)備，于2018年7月進行了該專業(yè)的申報。同時，學(xué)院在計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的2018級培養(yǎng)計劃中增設(shè)了大數(shù)據(jù)的專業(yè)方向。

4.2 面向新模式確定多元化人才培養(yǎng)方案

深化工程教育改革、培養(yǎng)未來多元化創(chuàng)新型卓越工程人才必須借鑒國際上成功的工程教育新模式（如CDIO：構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運行），開創(chuàng)具有中國特色的人才培養(yǎng)模式，根據(jù)社會發(fā)展和產(chǎn)業(yè)進步對人才的需求，分析工程人才應(yīng)具備的知識技能和職業(yè)素養(yǎng)，確定專業(yè)人才培養(yǎng)方案。

學(xué)院針對數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)計劃研究從2016年10月開始，制定的人才培養(yǎng)方案來源于充分的企業(yè)調(diào)研、崗位能力分析和國內(nèi)外相關(guān)院校的比較分析，并將專業(yè)能力映射到專業(yè)課程、項目和素質(zhì)活動體系中。邀請行業(yè)專家和企業(yè)工程師參與人才培養(yǎng)方案的評審過程，人才培養(yǎng)方案著重體現(xiàn)對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，使學(xué)生具有較強的目標(biāo)崗位適應(yīng)能力。學(xué)院在數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中明確了該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)要求、專業(yè)特色、核心課程、選修課程、專業(yè)方向課程、實踐課程、學(xué)位授予、學(xué)分學(xué)時總體要求、各學(xué)期開課計劃等內(nèi)容。學(xué)院實施多元化人才培養(yǎng)目標(biāo)，落實“3+1”人才培養(yǎng)模式，加強個性化人才和國際化人才培養(yǎng)的教學(xué)體系；推行“1+N+M”（1個文憑，N個證書，M個作品或?qū)I(yè)競賽成果）。

大數(shù)據(jù)技術(shù)在各領(lǐng)域的深入應(yīng)用，要求大數(shù)據(jù)人才必須具有較強的實踐創(chuàng)新能力、跨文化交流能力和跨領(lǐng)域研究能力。大數(shù)據(jù)專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)能夠較熟練運用英語閱讀英文專業(yè)書刊及交流；具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)意識；具有大數(shù)據(jù)專業(yè)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識；熟練掌握大數(shù)據(jù)開發(fā)框架和開發(fā)工具的使用；有實際大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)和運維的工作經(jīng)驗；具有較強的科技交流能力，能用流暢規(guī)范的語言進行口頭表達及撰寫科技論文。

4.3 面向新內(nèi)容和新方法提升課程建設(shè)和師資建設(shè)

課程是人才培養(yǎng)的核心要素。在《教育部高等教育司2018年工作要點的通知》中提到，到2020年，計劃建設(shè)1萬門國家級和1萬門省級一流線上線下精品課程，推動優(yōu)質(zhì)課程資源的開發(fā)和有效利用，推動高等教育質(zhì)量躍上新臺階。同時，大數(shù)據(jù)技術(shù)的迅猛發(fā)展，促進了現(xiàn)有知識的更新和新知識的產(chǎn)生，因此要求大數(shù)據(jù)專業(yè)的課程體系以及教學(xué)內(nèi)容必須及時更新，且必須體現(xiàn)當(dāng)前大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展的新成果。

課賽結(jié)合是提升學(xué)生專業(yè)知識和課程建設(shè)的有效途徑之一。競賽是超出課程范圍的一種特殊考試形式，不僅鍛煉學(xué)生的意志和智力，還能開闊視野、以賽促學(xué)、前瞻專業(yè)知識、增強斗志和興趣，培養(yǎng)獨立解決問題的能力。辦好第四屆中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽是教育部高等教育司2018年工作要點之一。高校應(yīng)以大賽為重要抓手，深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，促進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育深度融合，做好大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃等工作，培養(yǎng)有理想、有本領(lǐng)、有擔(dān)當(dāng)?shù)臒嵫啻毫α俊?/p>

高校相關(guān)專業(yè)教師應(yīng)以此為契機，建好課、用好課，豐富教學(xué)資源，掌握新知識和新技能，全面提升業(yè)務(wù)水平和職業(yè)素養(yǎng)。在推進信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的同時，保證教學(xué)內(nèi)容與社會需求相匹配。高校應(yīng)深化校企合作，為教師提供工程實踐和一線鍛煉的機會；支持教師參加專業(yè)培訓(xùn)；健全教師考核制度；促進教師盡展其才、爭先創(chuàng)優(yōu)，凝聚起高校建設(shè)的中堅力量。

學(xué)院非常重視大數(shù)據(jù)專業(yè)建設(shè)和教師的培訓(xùn)工作。目前開設(shè)了Python語言程序設(shè)計、Linux系統(tǒng)管理等專業(yè)課程，在計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)2018級專業(yè)培養(yǎng)計劃中開設(shè)了大數(shù)據(jù)專業(yè)方向，設(shè)置了多門與大數(shù)據(jù)相關(guān)的課程，例如數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)存儲與處理技術(shù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘等。近兩年，先后派遣教師參加了“全國高校大數(shù)據(jù)聯(lián)盟”“信息技術(shù)新工科產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟”等機構(gòu)組織的大數(shù)據(jù)專業(yè)建設(shè)、師資培訓(xùn)等內(nèi)容的會議，參加了數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論、Hadoop、Spark、Hive、數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘等課程培訓(xùn)學(xué)習(xí)和研討。

4.4 面向新質(zhì)量建立人才培養(yǎng)質(zhì)量保障體系

新工科建設(shè)的最終目標(biāo)是培養(yǎng)卓越的工程人才。高校應(yīng)開展行之有效的人才培養(yǎng)質(zhì)量評價，以保障培養(yǎng)出的卓越工程科技人才滿足新經(jīng)濟的需要[5]。

4.4.1 新工科人才培養(yǎng)質(zhì)量觀念

首先，要以學(xué)生為中心，理論聯(lián)系實際。人才培養(yǎng)目標(biāo)的制訂要從新經(jīng)濟的新要求出發(fā)，既滿足社會需求的多樣化要求，又充分尊重學(xué)生的個性化要求。

其次，人才培養(yǎng)要注重過程管理，不斷逼近質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。教師和學(xué)生是教學(xué)活動的兩大主體，在新工科建設(shè)背景下，教學(xué)過程應(yīng)該多采用翻轉(zhuǎn)課堂模式，以學(xué)生為主體，加強師生互動，教師要盡可能地引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、主動思考、主動實踐，從而實現(xiàn)能力的不斷提升。

最后，人才培養(yǎng)模式要注重持續(xù)改進，進一步完善，以保障人才培養(yǎng)質(zhì)量的不斷提升。

4.4.2 新工科人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)由國家標(biāo)準(zhǔn)、大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)校標(biāo)準(zhǔn)三級標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成。

在國家標(biāo)準(zhǔn)層面，將工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（如華盛頓協(xié)議）作為人才培養(yǎng)質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)。在高標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，實施日常教學(xué)活動，規(guī)范每個教學(xué)環(huán)節(jié)，不斷完善人才培養(yǎng)過程的質(zhì)量監(jiān)控。

在大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)層面，堅持以學(xué)生為中心、以立德樹人為根本；要求應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才具有較高的政治覺悟和政治理論水平；具有敬業(yè)愛崗的品質(zhì)，良好的團隊合作與溝通能力；具有一定的文學(xué)修養(yǎng)、社會公德和職業(yè)道德；具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神；心理素質(zhì)好，身心健康；具有獨立獲取知識、提出問題、分析問題、解決問題和創(chuàng)新實踐的能力；業(yè)務(wù)上要學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、英語等公共基礎(chǔ)知識，學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)技術(shù)的專業(yè)基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)技術(shù)，接受良好實踐訓(xùn)練，具備在大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)、大數(shù)據(jù)運維等專業(yè)領(lǐng)域，從事設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用、管理和維護的基本能力。

在學(xué)校標(biāo)準(zhǔn)層面，應(yīng)包含畢業(yè)生的就業(yè)率（含高質(zhì)量就業(yè)率）和考研率，學(xué)校的校企合作情況、產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人情況、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練情況等。

4.4.3 新工科人才培養(yǎng)質(zhì)量評價

新工科背景下，人才培養(yǎng)質(zhì)量的評價應(yīng)采用過程和結(jié)果相結(jié)合的方式，包含校內(nèi)和校外兩部分評價內(nèi)容，確保獲得全面客觀的評價，及時發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)過程中的問題。對評價結(jié)果要及時地整理和總結(jié)，促進人才培養(yǎng)質(zhì)量持續(xù)改進。

5 結(jié) 語

自從提出新工科建設(shè)兩年來，新工科已呈現(xiàn)出良好的發(fā)展勢態(tài)，接下來的重點工作將是培養(yǎng)多元化創(chuàng)新型卓越工程人才。大數(shù)據(jù)作為一個多學(xué)科交叉融合的復(fù)合型學(xué)科，其人才培養(yǎng)要面向主流技術(shù)和前瞻技術(shù)，應(yīng)以培養(yǎng)卓越的應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才為目標(biāo)，以賽促學(xué)課賽結(jié)合，強化產(chǎn)教融合，利用新技術(shù)，服務(wù)新經(jīng)濟，滿足大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)需求，讓學(xué)生在競爭激烈的社會大環(huán)境中找到自己的職業(yè)理想和人生價值[6]。