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大数据时代信息与计算科学专业创新创业型人才培养模式的研究与实践

2020-01-18刘建国

怀化学院学报 2020年5期
关键词:实训考核科学

刘建国, 申 进

(怀化学院数学与计算科学学院,湖南怀化 418008)

引言

近年来,为了促进经济提质增效升级,国家实施创新驱动发展战略,迫切需要高等学校深化创新创业教育改革,推进高等教育综合改革,促进高校毕业生更高质量创业就业.国务院和湖南省教育厅相继下发了《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》(国办发〔2015〕36号)[1]和《湖南省教育厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》(湘教发[2015]45号)[2],对高校特别是地方本科院校创新创业教育改革做了重要部署.

“大数据(bigdata)”一词自2012年以来逐渐进入到人们的生活,通常用它来定义信息爆炸时代产生的海量数据,并命名与之相关的技术发展与创新.作为新一代信息技术革命,大数据将使社会各个领域发生深刻变革[3-5].

信息与计算科学专业是1998年教育部对数学类专业调整而新办的专业,它包括计算数学和信息科学两个核心方向.信息与计算科学专业一直坚持“强基础、宽口径、重实际、有侧重”的办学指导思想,主要培养应用型人才[6].大数据时代的到来不仅为该专业学生“创新创业”提供新的机遇和平台,同时也给该专业人才培养模式改革提出了新的目标和要求.该专业如何在保持自身专业优势的情况下,顺应大数据时代的要求开展创新创业型人才培养模式改革,是摆在我们面前的重要课题.本文以怀化学院信息与计算科学专业为研究对象,结合其多年的教学实践,积极探索面向大数据的信息与计算科学专业创新创业型人才培养模式.

1 建立面向大数据的“三位一体”创新创业型人才培养体系

培养具有扎实数理基础,熟练掌握大数据采集、传输、处理、分析和应用等技术,能够胜任大数据分析、挖掘、可视化、数据库管理与维护等工作的创新型应用型大数据专业技术人才是信息与计算科学专业发展的新目标[5-7].然而,现有的大部分信息与计算科学专业的人才培养模式不能满足当代大数据人才培养的要求.因此,信息与计算科学专业既要坚持以培养复合型应用型人才为目标,同时,在大数据时代背景下,又要积极开展创新创业型人才培养模式的改革,通过人才培养方案的修订、课程体系结构的优化、实践教学体系的构建和考试方式的改革来建立创新创业型人才培养体系.

2019年7月,怀化学院成立了创新创业学院,大力推进全校学生创新创业教育改革,将创新创业教育作为我校各个专业人才培养的主线.信息与计算科学专业以数学为依托,以科学计算和大数据处理为核心,涉及课程较多,如何明确人才培养体系,优化课程系统,构建实践教学体系和改革考试方式成为该专业创新创业型人才培养模式改革的重点和难点.数学与计算科学学院基于长期以来实践教学经验和对国家和湖南省“积极推动创新创业教育改革”战略部署的深刻认识,结合当前的大数据时代特征,从培养方案、课程结构、实践教学体系、考试方式等方面探讨了该专业创新创业型人才模式中各个环节的具体方案,探索面向大数据的信息与计算科学创新创业型人才培养机制,逐步形成了“专业课程理论教学+专业课程实训+专业创新创业实践”的信息与计算科学专业面向大数据的“三位一体”创新创业型人才培养模式.

2 建设面向大数据的创新创业型课程体系结构

课程体系结构优化改革是信息与计算科学专业创新创业型人才培养模式改革的重点.基于对大数据时代特征和信息与计算科学专业内涵的深入认识和理解,结合当前创新创业型教育改革的精神,怀化学院对信息与计算科学人才培养方案中的课程体系进行了优化.

第一,对怀化学院信息与计算科学专业现有的课程结构进行优化整合.取消了个别学习难度大的纯理论课程,缩减了部分理论教学课时.如:高等代数、数学分析的理论教学课时从6学时/周减少到4学时/周,在基础课程中增设了实验课教学;同时,增加了计算机信息技术和统计学等与大数据处理及创新创业相关的课程.

第二,逐步建立了较为合理、稳定的数学基础、计算机信息技术、统计分析三类专业课程集群.课程集群建设有效地解决了现阶段教学实践中普遍存在的专业课程的相互衔接、相互配合和相互支持方面存在的一些问题.

第三,以培养学生实践动手能力为重点,面向大数据构建以基础实验能力培养平台、专业实训能力培养平台和创新能力培养平台三大实践教学平台为基础的“三维立体式”实践教学体系.实践教学学时占总学时比重不低于30%,并在人才培养方案中加强了实践教学的课程化建设.

第四,针对现有的课程体系开设顺序不合理的情况,综合考虑了大数据背景下,信息与计算科学专业人才培养方案中理论和实践教学体系的客观需求,适当调整了课程的开课内容和开课顺序.比如将计算机信息类基础课程C语言和Python语言课程提前至第一学年开设,并加强了这两门课程的教学.

3 构建面向大数据的实践教学体系

大数据时代,信息与计算科学专业的主要目标是培养时代所需要的应用型人才,而构建实践教学体系是该专业创新创业应用型人才模式改革的难点.为切实提高本专业学生的动手实践能力,根据专业教学计划和大数据时代特征,我们制定了相应的实施方案,逐步建立起以基础实验能力培养平台、专业实践能力培养平台和创新能力培养平台三大平台为基础的“三维立体式”实践教学体系.

(1)创建基础实验能力培养平台.在《数学分析》《高等代数》等一二年级所有数学基础课中开设实验课,同时增加计算机信息类基础课程的实验课时量,对现有专业课按轻重比例增加实验教学课时,并建立基础课实验室,建立起专业基础实验平台,以解决基础实验课薄弱的问题.

(2)构建专业实训能力培养平台.在现有实验条件基础上,加大专业实训平台的建设.改革现有的学年论文为计算机基础、C语言、Python语言、数据库原理、Hadoop+HDFS技术、时间序列分析、大数据高级分析与建模等课程的课程设计,成立多个专业课实训实验室,进一步提高学生的实践动手能力.目前,怀化学院在已有的数学与信息技术实验室基础上,又建立了数学建模与数据分析实验室.同时,加强校企合作,与千锋教育、杰普软件等公司建立校外实验实训教学基地,深度开展协同育人,为学生创新创业奠定坚实的专业基础.为了加强对所学理论知识的应用,开展以问题为核心的实践教学模式,充分调动学生学习积极性、主动性、创造性和团队合作精神,每学期安排学生到企业实训1-2周,进一步激发学生的学习潜能,培养学生专业实践新能力.

(3)建立创新实践能力培养平台,将创新实践能力培养方案课程化,全方位融入人才培养方案中.以开放实验室为平台,结合开放实验室项目和国家创新创业训练计划项目,积极参加互联网+、大学生挑战杯、数学建模、程序设计大赛等科技活动和学科竞赛活动,培养学生的创新和综合能力.深化校企合作,在现有校企合作的基础上建立长期、规范的校企合作机制.一是派专业教师去合作企业深入了解专业需求,便于教学改革,为后续的合作打下坚实基础;二是在校内建立企业实验室,校企深度合作.

4 改革考试方式,加强创新创业能力考核

积极探索非标准化考试方式,大力推进考试考核内容和方法改革,既注重对基础理论知识的考核,同时加强对专业技能和创新创业能力的考核.促进知识考核向能力考核转变,结果考核向过程考核转变,逐步做到单一考核方式向多种考核方式转变.第一,改革现有的课堂考核方式.改革原有的单一标准化考试方式,积极探索非标准化考试在课堂考核方式的应用,注重考查学生运用知识分析问题、解决问题的能力,努力实现考核结果能充分并真实反映学生的实际能力.第二,在改革课堂考试方法的同时,将学生参加学科竞赛、创新实验项目等课外科技活动情况纳入考核范围并纳入人才培养学分.第三,对校企合作进行定期评估,学生参加企业实训要进行校企联合考核并纳入人才培养学分.逐步建立起教师考核、学生自评和实验实训基地评价等多方位多层次的考核评价机制.

5 结语与展望

在创新创业教育改革的时代背景下,大数据为信息与计算科学专业学生创新创业提供了新的机遇.本文从人才培养方案修订、课程体系结构优化、实践教学体系构建和考试方式改革四个方面对信息与计算科学专业创新创业型人才培养模式改革进行了探讨.从近年来怀化学院该专业学生的实际来看,该专业创新创业型人才模式改革取得了初步的成果,但依然有许多问题期待在实践中不断加以解决和完善.在国家和湖南省创新创业教育改革的整体部署下,面向大数据时代,紧紧抓住时代特征,结合专业定位,将继续完善信息与计算科学专业创新创业型人才培养模式,争取在该专业的创新创业人才培养方面取得更多重要成果.

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