新工科背景下大数据与智能产业学院建设研究

邱慧丽,汪刘送,许海峰,崔 琳,卢 彪,高亚兰

宿州学院 1.信息工程学院;2.矿井水资源化利用安徽普通高校重点实验室,安徽宿州,234000

“新工科”概念是我国在2016年提出的,先后又形成了“复旦共识”“天大行动”“北京指南”等成果,为高校新工科建设指明了方向[1]。“复旦共识”提出,要对学科专业布局进行优化,对现有工科以及工科与其他学科进行交叉复合、交叉融合,大力发展新兴工科。其中特别指出的是,有关区域经济发展以及产业转型升级,地方高校要给予大力支撑。“天大行动”提出,要对高校内协同育人的组织模式进行优化,通过建设产业学院以及新型机构等方式,为新工科人才提供有效的组织保障[2-3]。“北京指南”提出,地方高校要依据自己的办学特点及办学定位,勇于联动政、校、行、企多元主体,共建、共管一批产业化学院。

工业4.0时代的到来,加速了传统行业与新一代信息技术云技术、大数据等的融合,推动了全球科技革命和产业变革的蓬勃发展。在新工科视域下,地方高校将整合多方有效资源,联动多主体共建共管一批以产业需求为导向的产业化学院,作为人才培养改革的切入点[4]。产业学院建设需要从国家战略需要出发、主动应对大数据时代的重要部署,深化校企合作、校地合作,创新人才培养新模式,以服务地方经济发展为目标,对大数据这一跨学科的问题进行了深入探究,引发了学科建设与产学研等的重要变革[5-6]。

1 大数据与智能产业学院建设内容

1.1 教学与科研改革

教学方面,以应用型高级技术人才培养模式改革为基础,把对人才培养体制、机制、流程及模式改革的探索融入其中,各学科专业交叉融合,培养行业应用型和复合型人才。科研方面,融合人工智能、大数据、区块链等学科,通过与企业的深度合作,使企业在科学技术创新体系中各有分工、各展所长、相互支撑和相互促进,形成企业和高校联合制定专业培养方案以及人才培养模式的新机制。

1.2 政校行企合作共同体协同育人机制

通过了解行、企业技术的标准以及对人才的需求,寻求政府支持,共建校企、校地合作,多方联动共同打造创新型人才培养体系。通过让教师去行、企业培训,实地参与项目的整个研发过程,申报科技攻关及技术研发等项目,以科研促教学。另外,高校与行、企业以产业学院为平台,打造创新型人才培养基地,联动企业开展课题研究、产品研发等工作,促使科技成果产业化,以更好地服务区域经济发展。

1.3 实现政校行企深度融合

在专业教学中有机融入产业元素,并兼顾生产要素及课程要素,联动行业企业共建实践教育基地及实习实训基地,让学生切身体验行业企业真实的项目开发工作环境。将行业资源不断注入高校,同时参与高校专业规划、教材开发、教学设计、课程设置、实验室建设、实习实训,部分本科毕业设计的课题可以选自行业企业较好的技术革新项目,让企业开发人员和校内指导老师联合指导,以实行真题真做。

1.4 打造高素质“双师型”教师队伍

产业学院应建立校企人力资源共享机制,设立企业教师和产业教授岗位,通过产业师资招募、培养、认证和管理机制将行业领军企业的技术骨干和前沿科技领域的专家培养为一流的企业级专职师资,确保教学质量和人才创新培养的效果。同时派遣相关教师到企业进行挂职锻炼,切实参与企业的实际研发及生产,以提高教师的应用能力,打造高素质的“双师型”教学团队。

1.5 构建大数据产业发展智库

基于产业学院技术优势,推动地区在农业生产、政务服务、城市管理、经济发展等方面向数字化转型升级,努力打造“生产智能化、经营网络化、管理数字化、服务在线化、决策智慧化”的发展新模式和大数据产业发展智库,并为智库建设提供精准的数据源、强大的技术支撑以及科学的研究工具,定期提供高水平、高质量的决策咨询和研究报告,为实施精细研究和开展精准决策奠定基础。

2 大数据与智能产业学院建设路径

2.1 实现政校行企深度融合,促进专业与产业对接、课堂与企业对接

大数据与智能产业学院拟实现政校行企深度融合,保证人才培养与行业企业和产业发展的需要相对接,将产业优质项目资源引入高校,将真实企业需求和企业开发任务贯穿在人才培养计划中,从而改进教学内容、优化课程体系、改进教学模式,提升专业教学质量和就业质量。积极探讨相关行业企业和学校共同加强专业教学的机制,召开专业建设指导委员会,共同研究确定培养目标、专业课程、教学设备和人才培养目标。坚持成果导向教育(Outcome based education,OBE)理念,采用产教融合模式连接学校与产业,深化协同育人,推动校企合作,加快教育教学改革创新。

对原有课程体系进行改进,建立基于CDIO(C表示构思(Conceive)、D表示设计(Design)、I表示实现(Implement)和O表示运作(Operate))工程教育模式的阶梯式教学体系。首先,课题组根据企业提供相关实例,构建专业课程案例库,针对每一章的理论教学,在教学过程中采用案例教学法。每一章节学习结束后,要给学生安排项目设计,并且所安排的项目是教师在课堂教学中讲述案例的综合,通过让学生动手进行项目设计,可以把课堂教学中教师所讲的案例综合在一起再次进行实现,让学生加深对理论教学内容的理解。学生把所有章节学完后,就开设课程设计,设计的题目由指导教师命题组成,题目来源于企业的真实项目。

2.2 促进创业教育与专业教育深度融合,倡导教学与科研紧密结合,以科研促教学

以创业教育与专业教育融合为重点,使创业项目与学生的专业学习紧密结合,实现了创业教育从第二课堂拓展向第一课堂,使创业教育与专业课程教育更好地融合[7]。大学生创新创业训练计划如图1所示。其中科研竞赛计划:鼓励学生积极主动参加各种学科及技能竞赛等;科研训练计划:鼓励学生积极申报各类科研课题、申请发明专利或参与教师研究课题等;人文素质提高计划:组织学生开展各类社团及社会实践活动等;职业技能培训计划:鼓励学生积极参与口语及外语能力考试、各类计算机职业资格考证以及专业技能培训等;创业训练计划:组织学生开展创业教育及实践活动。在创新型人才培养方案中,把以上5类计划的内容以学分的形式纳入其中,并作为学生毕业学分进行考核。

图1 大学生创新创业训练计划图

通过各类教学、培训、活动、实训、大赛等内容,建立实战项目的创新创业管理环境,突出就业技能的培养和项目孵化能力的训练,从而提高IT类专业学生创业的成功率。

2.3 打造高素质“双师型”教师队伍,构建以学生为中心的“三实”教学模式

加强校企深度合作,共同建立专兼结合的“双师型”教师队伍,构建慧科的“三实”教学模式(图2),“三实”是指实例分析、实境训练、实战检验。加强实践能力与创新思维。通过“实例分析”训练学生们发现问题、解决问题的能力;通过“实境训练”让学生们体验成功与失败;通过“实战检验”建立面对不确定性的信心,获得探索新知的快感。以学以致用、场景化案例式教学为宗旨,将核心课程、自主学习、交互式教学、知识应用、学习评估、创新应用的教学过程有机结合在一起,最终把教学目标从知识传授为主提升到以思维训练和能力提升为主。

图2 以学生为中心的“三实”教学模式

2.4 凝聚政校行企合作四方力量,构建四位融一体促“双创”的大数据与智能产业学院建设模式

新工科建设需要走产教融合的创新人才培养模式之路,加强政府、行、企和高校的四方联动,使生产、管理、科研和教学四环融合[8]。所构建的新工科内涵建设背景下大数据与智能产业学院“四位融一体促三创”的建设模式让学生接受开放的、面向企业真正需求的线上线下相结合的专业课程学习,最终达到培养IT类专业学生的专业拓展能力和复杂工程项目实现能力的目的。所构建的面向区域经济发展“四位融一体促双创”大数据与智能产业学院建设模式,如图3所示。

图3 “四位融一体促双创”大数据与智能产业学院建设模式

2.5 建立持续的教学质量保障体系

在产业学院建设中,探索新的持续改进的质量保障体系,联合高校动态管理教学质量尤为迫切。教学质量保障体系包括严格的教学质量标准:依据企业对人才的需求,构建基于“以学生为中心”的教育理念;三级教学保障组织:教学质量管理部、教学专家组、教学运营部分别从教学质量、教学评估、教学过程三个维度全面保障教学工作进行;完善的质量保障制度:从教学资源、教学过程、质量监控、质量评价与分析,到内部管理、持续改进等,对教学的各个环节实施全面的管理;高效的数据分析工具:全程记录教与学的数据并进行数据分析追踪反馈,实时动态支撑教学质量改进。

3 结 语

以服务区域经济发展,深化产教融合改革为目标。本文探讨了新工科背景下大数据与智能产业学院的建设内容和建设路径。通过建立大数据与智能产业学院,以推动大数据产业快速发展、技术攻关、深化产学研协同创新,最终培养出具有强实践能力、创新创业能力、高素质、复合型,能够适用并满足新兴产业需要的新工科人才。