基于区域人才需求的信息与计算科学专业人才培养模式改革

2022-05-13 01:15周晓晶于晓秋野金花
黑龙江教育·理论与实践 2022年4期
关键词:培养模式改革

周晓晶 于晓秋 野金花

摘    要:文章首先从信息与计算科学专业主要服务的产业行业、人才供给情况和毕业生就业情况、区域人才需求与专业人才培养匹配度三个方面分析了人才需求预测,其次从“为谁培养人、培养什么人、怎样培养人”方面论证了信息与计算科学专业人才培养战略定位,最后根据论证存在的问题与不足给出了信息与计算科学专业在“一流”课程建设、“一流”实践基地建设、“双师型”师资队伍建设、校企联合培养模式、学生创新能力等方面的建设规划,为完善人才培养持续改进机制夯实基础。

关键词:区域人才需求;应用研究型;培养模式;改革

中图分类号:G640      文献标识码:A      文章编号:1002-4107(2022)04-0011-04

十九大报告指出,加快建设制造强国,加快发展先进制造业,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。习近平总书记多次强调,大数据发展日新月异,我们应该审时度势、精心谋划、超前布局、力争主动,深入了解大数据发展现状和趋势及其对经济社会发展的影响,推动实施国家大数据战略,加快完善数字基础设施,推进数据资源整合和开放共享,保障数据安全,更好服务我国经济社会发展和改善人民生活。特别是新冠肺炎疫情期间,大数据和大数据分析在疫情防控上起到了不可替代的作用。习近平总书记在统筹推进新冠肺炎疫情防控和经济社会发展工作部署会议上强调,要充分运用大数据分析等方法支撑疫情防控工作。扎实的数学基础为大数据分析和处理提供数据分析和计算方法上的支持,进一步以计算机为工具系统地、科学地、熟练地对数据进行挖掘、整理和分析,进而实现大数据的核心——预测,对生产生活有着重要的实践指导意义。

一、信息与计算科学专业区域人才需求预测

(一)专业主要服务的产业行业分析

参考《国民经济行业分类》(2019年修订版)公布的20个行业门类97个行业大类,结合信息与计算科学专业(以下简称“信计专业”)毕业生所从事的工作,该专业毕业生能够服务4个行业门类(信息传输、软件和信息技术服务业、教育、科学研究和试验发展;专业技术服务业;科技推广和应用服务业;科学研究和技术服务业、金融业)的11个行业大类(电信、广播电视和卫星传输服务;互联网和相关服务;软件和信息技术服务业;小学初高中教师、各级培训机构的数学或计算机方向教师;保险业;其他金融业等),行业门类覆盖率为20%,行业大类覆盖率为11.3%。根据《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录(2019版)》,该专业涵盖5 大领域 8 个产业,新一代信息技术产业对信息技术人员需求缺口较大。根据黑龙江省人社厅发布的《黑龙江省重点产业(行业)急需紧缺人才目录》(2018—2019年)显示,新一代信息技术行业急需紧缺人才,重点需求地域导向为哈尔滨市、牡丹江市、大庆市和绥化市,其中紧缺程度最大的、与信计专业培养目标最为相关的岗位有数据处理员、数据分析师、数据可视化工程师、大数据运维工程师、JAVA高级软件工程师、财务软件开发工程师、安卓开发工程师。 随着社会各行各业向数字化、网络化、智能化发展,大数据和信息技术的联合将为信息产业和相关服务业带来潜在机遇和广阔的应用前景,同时对数学与计算机相关专业人才的刚性需求大量增加,将带动信计专业的发展。

(二)信计专业人才供给情况和毕业生就业情况分析

信计专业毕业生大多在信息、教育、金融等部门从事开发、服务、教学、科研和管理等工作。1.信息产业及其服务业:信息产业及其服务业是信计专业一个重要的就业方向,毕业生主要从事软件开发、测试、数据分析与数据运维等,就业行业及热门程度排名分别为软件业(top2)、计算机网络设备/硬件(top3)、互联网/电子商务/电信运营(top4)。2.教学、科研、管理岗位:信计专业的毕业生可以在中小学、国家事业单位从事数学相关专业教学和管理等工作,也可以凭借其出色的数学建模能力、数据分析能力和计算能力在大专院校、科研院所、金融机构等从事科学研究工作。就业行业及热门程度排名分别为政府机构/教育业(top11)、金融机构(top29)。3.继续深造:信计专业毕业生可以攻读与信息或计算关系比较紧密的某些专业的研究生,如计算数学、应用数学、统计学、计算机应用与软件、信息科学、自动控制等。近10年信计专业毕业生的对口就业率为90%以上。在北京、上海、广州、深圳、苏州、杭州等城市工作的学生占比达到42%,2016年达到最高值67%。

(三)区域人才需求与专业人才培养匹配度分析

根据近10年信计专业毕業生的专业对口就业率统计,在信息传输、软件和信息技术服务业从事高级开发工程师、软件研发工程师、软件测试工程师、高级分析师、运营总监的毕业生占毕业生总数的51.69%;从事教育、公务员管理岗的占比为25.79%;从事科研岗位的占比为5%;从事金融服务与分析的占比为5.89%。区域人才需求与专业人才培养匹配度达到88.37%,信计专业人才培养方向可以稳定为以上方向。

二、信息与计算科学专业人才培养战略定位论证

从专业人才培养服务领域定位、人才培养类型和规格定位,以及人才培养模式定位3个方面着重说明“为谁培养人、培养什么人、怎样培养人”[1]。

(一)专业人才培养服务领域定位

信计专业的发展与黑龙江八一农垦大学本科示范性院校应用型人才培养目标、高水平现代农业大学建设相一致。信计专业立足于高校人才培养的基本定位,结合国家教学指导委员会对本专业教学意见、招生实际水平和社会需求考虑,致力于培养具有扎实数学应用基础(对实际问题建立数学模型)和计算机应用基础(软件开发和科学计算)的应用研究型人才,多数毕业生直接服务于系统设计与测试、科学计算、数据处理等领域的一线工作岗位;另一部分毕业生攻读数学与计算机相关专业、统计学、金融等专业研究生,为国家输送具有较高层次的高等教育人才提供研究生教育基础;还有部分毕业生考取国家事业单位或公务员,从事管理工作。

(二)专业人才培养类型和规格定位

信计专业培养数学基础扎实、熟练使用计算机工具、综合素质高、实践能力强,具有创新能力和创业精神的应用研究型人才,能在信息、科技、教育和经济金融分析等基层岗位从事信息处理、教学、应用软件开发和管理等工作的应用研究型人才,能继续攻读研究生学位,助力黑龙江八一农垦大学特色鲜明的高水平现代农业大学建设。信计专业人才培养类型定位为应用研究型人才[2-3]。

(三)人才培养模式定位

1.人才培养模式。信计专业人才培养实行“课堂+竞赛+项目”和“3+1”校企联合培养模式。“课堂+竞赛+项目”以课堂教学为基础、以学科竞赛为检验、以项目为驱动提高学生应用能力和创新创业能力。利用课堂教学的严谨性、规范化,使学生系统地掌握专业理论知识(如数学基础知识、计算机语言、统计分析、建模、优化等),同时,根据课程的教学内容,把学科竞赛(建模竞赛和数学竞赛),以及大学生双创项目融入课程教学,把行业专家、企业工作场景引入人才培养过程中,使学生既能掌握必须的专业知识和技能,又对行业规范、工作要求有真实的感受,为将来毕业后尽快融入具体工作打下坚实基础。“3+1”校企联合培养模式从2007 年开始实行,即 3 年校内通识类课程、专业基础课程和专业选修课程的理论与实验教学。在第六学期末进行有合作企业的“3+1”宣讲,学生根据企业培训课程体系、师资力量、企业文化、培训后的就业岗位、就业区域和薪资等选择培训企业。第四年开始,学生在企业学习JAVA、大数据、人工智能、UI前端设计等方向的部分理论课程和项目实践,所培训课程与在校课程实行学分置换。合作企业从第二学期开始承担“部分专业课+课程设计+专业实习+毕业(设计)论文”的集成化教学任务,着重培养学生获取知识、分析问题和解决问题的能力,以及创新能力。

2.人才培养特色。信计专业依托学校管理、畜牧学、计算机科学与计算学科,为大数据、人工智能等领域培养具有较强的统计分析、模型建立和科学计算能力的数学基础知识扎实、综合素质高、实践能力强的创新人才,形成了4年不间断的实验、实习、实训,3个专业特色实习、2个专业大类竞赛、1个项目工厂的“4321”实践教学模式和“3+1”校企联合培养的应用研究型人才培养模式。

3.独具特色的实践教学体系。实践教学体系采取

“4321”模式[4]。“4”指的是带有实验、课程设计的课程及实习、实训和竞赛的实践必修课4年不间断。“3”指的是实践教学模块的3个有专业特色的实习,分别为第二学期的1周专业认知实习、第四学期的1周数学建模实习、第六学期的3周计算机综合实习,其中计算机综合实习可以带领学生到企业实习,也可以邀请合作企业到校指导实习。“2”指的是以2个专业大类竞赛为主的各级各类竞赛。2个专业大类竞赛为第四学期的“东三省”数学建模竞赛和第五学期的全国大学生数学建模竞赛。学生全员参加数学建模培训并全员参赛。第五学期和第七学期部分学生参加全国大学生数学竞赛。其他竞赛包括“互联网+”创新创业大赛、挑战杯、职业生涯规划大赛等。“1”指的是1个项目工厂。“项目工厂”是基于教育部协同育人产学合作的1个在线平台,从2013年开始将“项目工厂”引入教学,加大计算机类课程与企业项目的对接,利用该平台组建线上班级,发布项目作业,掌握学生项目进度,收集项目作业。学生可以登录视频库查看多学科网课,与企业导师在线互动,拓展学科方向项目,企业可以在人才库查看学生的学习轨迹和所做项目,为筛选所需人才打好基础。

4.質量保障和条件支持体系。(1)学生学业帮扶措施。每个班级配备一名管理经验丰富的班主任。大学一年级时有专人管理的晚自习。第一学期中,师生双向选择本科阶段导师。导师大学4年全程关注学生的学习、生活,指导学生参加竞赛,积极申报大创项目,也可作为学生的实习和毕业论文指导教师。对于学习困难的学生,教学和管理两手抓,加强关注“学困生”的课堂教学和管理,加强学习辅导和生活上的帮扶。学期中和学期末,根据各门课程任课教师的反馈信息,采取相应的帮扶办法,实行本科生导师、班主任、辅导员三级联动关爱谈心帮扶,关注心理疏导,与家长及时沟通,实施帮扶措施后的检查与监督,注意帮扶活动的书面记录。

(2)实验实习条件和经费。学校重视信计专业的发展建设,保证实习实验经费的持续投入,实验条件逐年改善,实验室及设备在数量和功能上满足教学需要,实验室有完善的管理制度和办法,以及仪器维护管理办法。1名实验员负责日常教学管理、实验安全、机器维护更新等工作。教学经费有保证,总量能满足教学需要。专业“三大实习”和毕业(设计)论文经费满足教学需要;教学专项经费投入,如教改经费、师资培训费能够满足专业持续改进。有稳定的校外实践基地,教学过程中采用项目驱动教学,拒绝理论化授课,边讲边练,随时练习,随时强化,随时答疑;同步录像,课后查缺补漏,反复强化;阶段评估,每周进行访谈,全程学习效果跟踪;学习环境及住宿条件能够满足培训学生需要,如东软睿道是上市软件企业,覆盖各个行业,国际化花园式办公环境。这些实习基地能够同时容纳100人以上实习,可实行小班教学,实习和培训内容包含项目实战,能够对学生在校所学JAVA程序设计、人工智能和大数据挖掘等方面知识进行检验。

(3)多媒体教学环境。教务处教育技术中心致力于改善多媒体教学环境,推进教学信息化创新发展,已先后建设了智慧研讨室、自助式微课制作室、具有双向交互功能的录播教室、教师咨询室等一批现代化教学设施,并在多媒体教室引进新一代数字红外无线教学双麦系统,解放教师双手,以满足师生之间讨论互动的需求。

三、信息与计算科学专业“十四五”建设思路

信计专业在优质课程建设、师资队伍建设、校企联合培养模式、学生创新能力等方面给出建设规划,形成校内外联合培养人才长效机制。

(一)优化课程体系,高度契合培养目标

主干课程设置与服务产业、行业相匹配。为进一步锻炼和培养学生的专业技能,选修课程紧跟行业产业发展潮流,增设数据分析、人工智能基础(机器学习)、Hadoop+数据挖掘、特征工程与R语言入门等选修课。适应现代农业发展需要的大农场生产、经营和管理类课程,真正实现专业教育“宽口径”,增设大数据及计算机科学与技术专业方向的专业选修课程“数据挖掘基础”和“农业信息处理”。

(二)加快优质课程建设,提升专业教学水平

“十四五”期间,计划建成1—2门基于各个平台的在线开放共享课程及线上线下相结合的“金课”。立足经济社会发展、区域重点行业产业需求和专业人才培养目标,更新课程建设新理念,以“一流”课程的新理念、新要求引领课程建设,推动课程思政融入,确立学生中心、产出导向、持续改进的理念,优化课程教学内容。

(三)加强师资队伍建设[5],保障教学质量

1.坚定理想信念,自觉把教育事业与国家、民族的前途命运紧密联系在一起,培养深厚的家国情怀和社会责任感,通过理论联系实际的教育教学实践,把“四个自信”传递给学生,把做人做事的基本道理、社会主义核心价值观的要求、实现民族复兴的理想和责任贯穿教育教学的方方面面。

2.进一步加大人才引进力度,配合学校人才引进和培养政策,关注教师成长,稳定专业教师数量,确保专业教师数量满足师生比,达到本科专业类教学质量国家标准要求(18∶1),“请进来”与“送出去”相结合,请企业走进学校,加强实践教师队伍建设,将专业教师送出去培养和培训,提高博士化率。

3.加大对本专业优秀学术带头人的培养和引进力度,整合教学团队,强化教学研究,课程团队定期集体备课、研讨课程设计、注重课程教学质量、关注学生学习效果。

4.注重专业教师培训常态化,以培训为关键点持续提升教师教学能力,倡导和支持“双师型”教师的培养,鼓励教师参加专业技能培训,利用寒暑假去企业挂职锻炼,参与企业项目研发,共同撰写论文等,助力高素质、应用研究型人才培养目标的实现。

5.定期开展校内外相关专业和学科教学科研团队的

交流,鼓励教师积极参与学校其他专业的学科和科研团队建设,利用学科平台发挥本专业教师的优势,进一步加强与其他专业的融合,促进教师发展,进而带动专业发展。

6.进一步加强制度建设,完善师资队伍管理的各项规章制度,使师资管理科学化、规范化、制度化。

(四)完善实习实践基地建设,深化校企联合培养

1.增加稳定的实习实践基地建设,探索校级实习实践基地建设,探索学生能够顶岗实习、培养成本低,以及家长、企业、学生、学校都满意的稳定的实习实践基地建设。尝试探索“定向”培养模式,即企业导师在学生入学时开始全过程参与人才培养,校企协同,学生通过课程教学、实习实践、项目实战、定向培养,经过3年校内课程学习,企业导师全程指导,第四年直接到企业顶岗实习,实习期结束后继续在企业就业,减少培养成本,提高社会满意度。

2.通过与企业实施挂牌项目,邀请企业导师与专业教师共同实施翻转课堂教学,提高课堂教学质量,鼓励专业教师参与企业项目研发,提升专业教师教学科研水平、整体素质和能力,进而提高校企联合培养质量。

(五)提升学生科研实验及学科竞赛能力,增加就业竞争力

(1)鼓励符合条件的学生积极参加职业资格考试,增强就业能力。(2)强化科研育人功能,鼓励教师及时把最新科研成果转化为教学内容,激发学生专业学习兴趣,鼓励学生早接触课题、早进学校相关专业的实验室和团队,促进专业和学科之间的交叉融合。(3)鼓励学生参加各类培训和竞赛,提高获奖数量和档次,尝试与企业联合培训学生参加行业竞赛等,达到以赛促教、以赛促学效果,增加就业竞争力。

在省级“一流”专业建设的过程中,需重点加强实习实践基地建设,促进校企联合培养的深度融合,提高校内外优质实践资源共享和利用率。拟通过科教融合、校企深度融合、校内相关学科交叉融合,强化对学生专业应用能

力、社会适应能力与创新创业能力的培养。着重加强建立多个利益相关者参与的人才培养质量持续改进机制。依托校内优势学科和合作企业共同打造“专兼”并重、理论与实践并举的师资队伍,形成应用型人才培养的强有力后盾,为“一流”专业建设夯实师资基础,实现专业与校内外多元主体的人才培养目标协同、课程体系及培养方案的优化,为形成“以学生为中心”的应用型人才培养目标的长效机制夯实基础。

参考文献:

[1]  丁昉,黄莉婷.国外高校“以学生为中心”的教育理念探析及启示[J].当代教育实践与教学研究,2019(10上):96.

[2]  吕帅,朱泓,赵磊.基于成果导向理念的教育改革实践与探索——以英国邓迪大学为例[J].重庆高教研究,2017,5(2):104.

[3]  梁秀生,顾永安,王中教.回归与创新:应用型人才培养模式改革探析——基于高质量就业视角的审视[J].职业技术教育,2018,39(34):42.

[4]  林菲,蒋红雨.立足学科专业一体化 促进专业人才培养——黑龙江大学哲学学院人才培养实践的回顾与展望[J].黑龙江教育(理论与实践),2021,75(3):6.

[5]  應雄.“双向多元”型师资建设:地方本科高校转型发展的关键[J].教育发展研究,2015,35(19):42.

■ 编辑∕丁俊玲

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