面向前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用的創(chuàng)新能力培育

李長儀 劉婷婷 張立濤

[摘 要]新時(shí)代具有深謀遠(yuǎn)慮的企業(yè)急切召喚具備前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新能力的IT專業(yè)技術(shù)人才。本文在解讀當(dāng)前前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用場景，探討前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用專業(yè)人才需求的基礎(chǔ)上，以山東理工大學(xué)信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)為例，對(duì)前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用的創(chuàng)新能力培育問題進(jìn)行研究，對(duì)相關(guān)模式及實(shí)施策略完成了規(guī)劃和設(shè)計(jì)。

[關(guān)鍵詞]數(shù)據(jù)應(yīng)用；創(chuàng)新；能力培育

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2018）10-0031-03

當(dāng)前，數(shù)據(jù)應(yīng)用的浪潮席卷全球。伴隨大數(shù)據(jù)[1]、云計(jì)算[2]、物聯(lián)網(wǎng)[3]等新興IT技術(shù)的蓬勃發(fā)展，數(shù)據(jù)在其中扮演的角色日漸突出。基于機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等應(yīng)用模式的引領(lǐng)，各種網(wǎng)絡(luò)化、智能化、虛擬化、泛在化的運(yùn)算形式也在日趨深化和普及，而它們的實(shí)現(xiàn)均以結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體量巨大的數(shù)據(jù)架構(gòu)為基本支撐。與世紀(jì)之交曾經(jīng)如火如荼的互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)相比，當(dāng)前的數(shù)據(jù)應(yīng)用體現(xiàn)出以下特征：數(shù)據(jù)龐雜且刻畫精細(xì)、模型構(gòu)造敏捷細(xì)致、業(yè)務(wù)形態(tài)泛化多樣、應(yīng)用形式深層融合。2015年9月，國務(wù)院適時(shí)推出了《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》，正式拉開了數(shù)據(jù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的大幕。

面對(duì)前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用的迅猛發(fā)展，IT從業(yè)人員唯有依靠持續(xù)不斷的創(chuàng)新能力才能適應(yīng)瞬息萬變的市場需求。而同時(shí)，對(duì)于IT專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)也帶來了新的挑戰(zhàn)。山東理工大學(xué)信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)多年來以培養(yǎng)IT和管理融合的復(fù)合型高級(jí)專門人才為目標(biāo)，遵循“知識(shí)、能力、素質(zhì)”三位一體的教學(xué)理念，形成了特色鮮明的信管專業(yè)人才培養(yǎng)體系[4][5]。與此同時(shí)，“面向前沿，銳意變革”的進(jìn)取精神為信管專業(yè)發(fā)展注入了源源不斷的活力。就目前而言，面向前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用的創(chuàng)新能力培育成為信息管理培養(yǎng)模式完善調(diào)適、與時(shí)俱進(jìn)的關(guān)鍵所在。

基于以上所述，本文在解讀當(dāng)前前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用場景，探討前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用專業(yè)人才需求的基礎(chǔ)上，以山東理工大學(xué)信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)為例，對(duì)面向前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用的創(chuàng)新能力培育問題進(jìn)行了研究。

一、前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用場景

信息技術(shù)革命帶來的數(shù)據(jù)積淀以及不斷完善的數(shù)據(jù)采集能力，令置身信息化浪潮中的各類主體具備了數(shù)據(jù)應(yīng)用的基本支持。以下前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用場景勾勒出當(dāng)前數(shù)據(jù)化運(yùn)作的基本形態(tài)。

（一）商務(wù)場景

數(shù)據(jù)應(yīng)用植根商務(wù)領(lǐng)域已久，而新興IT技術(shù)的介入則令其運(yùn)作形態(tài)產(chǎn)生了根本性的變革。鑒于商務(wù)領(lǐng)域激烈的市場競爭壓力，各運(yùn)作主體對(duì)主動(dòng)探究、把控客戶關(guān)系意愿強(qiáng)烈，而規(guī)模龐大的客戶群體則為之儲(chǔ)備了可觀的數(shù)據(jù)支撐。因此，客戶關(guān)系管理成為數(shù)據(jù)應(yīng)用的初始商務(wù)場景。為了實(shí)現(xiàn)客戶的詳細(xì)刻畫和精準(zhǔn)識(shí)別，商務(wù)智能成為近年來主流的商務(wù)數(shù)據(jù)應(yīng)用架構(gòu)，尤其是大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興技術(shù)的引入大大提升了其工作效能。以亞馬遜、阿里巴巴、百度等為代表的互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者不再局限于客戶的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，而更是從廣泛的互聯(lián)網(wǎng)行為上對(duì)客戶進(jìn)行識(shí)別定位，并實(shí)現(xiàn)信息的定向推送。但就現(xiàn)有模型的運(yùn)作性能而言，其客戶的人性化認(rèn)知及對(duì)策規(guī)劃的前瞻性、時(shí)效性及操作性還有待提升。因此，客戶的全方位有機(jī)模型的構(gòu)建及需求行為的深度智能預(yù)測將引領(lǐng)商務(wù)場景下前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用的風(fēng)潮。

（二）工業(yè)場景

對(duì)業(yè)務(wù)流程精細(xì)復(fù)雜的工業(yè)企業(yè)而言，工業(yè)數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用至關(guān)重要。因此，上一代信息技術(shù)革命催生了產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/工藝/制造、供應(yīng)鏈管理、企業(yè)資源計(jì)劃等工業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用模式，并以之為基礎(chǔ)形成了柔性制造、敏捷制造等工業(yè)運(yùn)作形態(tài)?？梢钥闯觯陨蠑?shù)據(jù)應(yīng)用形式均著眼于單一企業(yè)主體或聯(lián)盟（甚至是單一部門）的內(nèi)部業(yè)務(wù)，顯然難以滿足當(dāng)下企業(yè)間開放、共享、協(xié)作的發(fā)展潮流。隨著“工業(yè)4.0”概念的提出，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、信息物理融合系統(tǒng)[6]等新興技術(shù)也紛紛引入制造領(lǐng)域，形成了全新的工業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用模式。云制造作為其中的典型代表，通過將各類軟硬件資源以虛擬云端化的方式融入云制造平臺(tái)，基于“制造即服務(wù)”的理念，以“按需付費(fèi)”的模式實(shí)現(xiàn)制造資源的透明調(diào)用、自動(dòng)組合與無縫銜接[7]。基于工業(yè)4.0的全球熱潮，我國政府也部署了建設(shè)制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的第一個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)——《中國制造2025》。于是，制造業(yè)高度數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化成為工業(yè)場景下前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用的基本愿景。

（三）社交場景

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的推廣和普及極大地改變了現(xiàn)代人的社交方式。微博、微信、Facebook、Twitter、Instagram等社交App承載了人們很大一部分溝通交流、信息分享的需求。基于用戶海量的數(shù)據(jù)交換，從宏觀上可以對(duì)輿情熱點(diǎn)進(jìn)行偵測、把握，甚至引領(lǐng)、疏導(dǎo)，從微觀上可以對(duì)具體個(gè)體進(jìn)行識(shí)別刻畫、精準(zhǔn)定位，挖掘潛在價(jià)值。在“人人都是自媒體”的時(shí)代里，很多商務(wù)場景下不易表露的個(gè)性化信息可能在社交媒體中盡顯無疑。因此，社交場景下的前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用一方面通過輿情分析把控社會(huì)熱點(diǎn)，另一方面基于期望歸集完成社會(huì)展望。

（四）家庭場景

現(xiàn)代家居生活也在信息技術(shù)的滲透下悄然發(fā)生著變化。各種家居產(chǎn)品已經(jīng)不再僅僅滿足于便捷、舒適、質(zhì)量可靠，越來越多的自動(dòng)化、智能化特征開始成為產(chǎn)品研發(fā)的標(biāo)配，尤其與移動(dòng)終端的匹配、互動(dòng)是智能家居的首選功能。近年來推出的智能家電、智能安防等產(chǎn)品形態(tài)基本都順應(yīng)了這一發(fā)展潮流。由于當(dāng)前家庭場景下的智能應(yīng)用以家庭內(nèi)部的遠(yuǎn)程監(jiān)視與控制為主，故數(shù)據(jù)形式單一且孤立，應(yīng)用層次較淺。類似于智慧醫(yī)療、無人駕駛汽車等深層次復(fù)雜的智能應(yīng)用形式尚屬鮮見。當(dāng)前家庭場景下的前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用存在兩大發(fā)展趨勢：一方面在保護(hù)用戶隱私的前提下，融匯孤立數(shù)據(jù)，從而以大數(shù)據(jù)為支撐發(fā)現(xiàn)/啟發(fā)需求；另一方面構(gòu)建具備智能化人性關(guān)懷與決策支持的模型，實(shí)現(xiàn)真正的智慧化數(shù)據(jù)應(yīng)用。

二、前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用專業(yè)人才需求

前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用的發(fā)展對(duì)IT相關(guān)專業(yè)人才提出了新的挑戰(zhàn)，特別是以數(shù)據(jù)為直接處理對(duì)象的信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)首當(dāng)其沖。具體涉及以下方面：

（一）豐富的知識(shí)體系與開闊的領(lǐng)域視野

基于場景的廣泛性，前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用的實(shí)施需要考慮不同行業(yè)領(lǐng)域中多種多樣的運(yùn)作體系。只有做到對(duì)相應(yīng)行業(yè)特點(diǎn)、業(yè)務(wù)流程、用戶需求以及發(fā)展趨勢的深入了解與準(zhǔn)確把握，才能敏銳的洞察問題癥結(jié)，發(fā)現(xiàn)問題根源，梳理問題思路，形成解決方案；而同時(shí)，開闊的領(lǐng)域視野既可以做到領(lǐng)域內(nèi)經(jīng)驗(yàn)借鑒、少走彎路，還可以做到領(lǐng)域間觸類旁通、靈感激發(fā)。因此，豐富的知識(shí)體系與開闊的領(lǐng)域視野是面向前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)。

（二）積極的創(chuàng)新意識(shí)與活躍的創(chuàng)新思維

創(chuàng)新的意識(shí)要以對(duì)相關(guān)問題的深入研究為基礎(chǔ)，積極、主動(dòng)探索內(nèi)在規(guī)律與發(fā)展走向。在此過程中，既要秉持懷疑的精神，也要具有質(zhì)疑的勇氣，不盲目迷信權(quán)威，勇于打破既定規(guī)則或淺層認(rèn)知，不受現(xiàn)有條條框框束縛，展現(xiàn)敢為天下先的魄力與氣度。思維的交織是創(chuàng)新的源泉。這就要求不僅要對(duì)現(xiàn)有的知識(shí)活學(xué)活用、舉一反三，還要做到變通嫁接、領(lǐng)域滲透?；钴S、積極的思索過程能夠制造出更為豐富的思維碰撞乃至創(chuàng)新火花。

（三）縝密的邏輯分析與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)哪Ｐ蜆?gòu)建

符合邏輯的架構(gòu)與部署是工程項(xiàng)目實(shí)施的基本要求?？b密的邏輯分析為清醒地認(rèn)識(shí)工程問題，合理地規(guī)劃工程方案，準(zhǔn)確地貫徹工程要求提供了基本的行動(dòng)基礎(chǔ)?，F(xiàn)實(shí)問題的精準(zhǔn)抽象與嚴(yán)密的數(shù)理化表達(dá)是實(shí)現(xiàn)工程化解決方案的根本所在。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)語言與豐富的工程理論為前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用問題的模型構(gòu)建提供了強(qiáng)大的理論基礎(chǔ)，對(duì)它們的應(yīng)用是否恰當(dāng)決定了整個(gè)項(xiàng)目的成敗。因此，縝密的邏輯分析與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)哪Ｐ蜆?gòu)建是前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用謀劃的基礎(chǔ)素養(yǎng)。

（四）扎實(shí)的專業(yè)技能與持續(xù)的學(xué)習(xí)能力

作為前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用的專業(yè)技術(shù)人才，其數(shù)據(jù)科學(xué)，計(jì)算機(jī)、軟件或通信等IT專業(yè)技術(shù)背景，相關(guān)專業(yè)技能的熟練掌握與靈活運(yùn)用是必要條件。而同時(shí)，對(duì)先進(jìn)技術(shù)孜孜不倦的追求則是升級(jí)專業(yè)水準(zhǔn)、開拓職業(yè)前景的必由之路?？v觀現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展歷程，正是日新月異的技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)了時(shí)代變革的進(jìn)程。因此，持續(xù)不斷的吸收先進(jìn)文化、學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)是新時(shí)代人類社會(huì)的基本生存法則。對(duì)于前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用而言，具有持續(xù)學(xué)習(xí)能力的人才儲(chǔ)備是應(yīng)對(duì)日趨個(gè)性多變市場需求的基本保證。

三、創(chuàng)新能力培育模式設(shè)計(jì)

本文以前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用的創(chuàng)新應(yīng)用能力培育為基本目標(biāo)，分別從課程設(shè)置、實(shí)踐鍛煉、教學(xué)模式、教研協(xié)同等角度對(duì)該模式進(jìn)行探討。

（一）課程設(shè)置

根據(jù)山東理工大學(xué)信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)現(xiàn)有培養(yǎng)方案中課程設(shè)置情況（如圖1所示）可見，整體側(cè)重經(jīng)濟(jì)管理理論學(xué)習(xí)，數(shù)理基礎(chǔ)與專業(yè)技術(shù)的深度及前沿性明顯不足，創(chuàng)新能力訓(xùn)練有限。因此，從提升理工基礎(chǔ)的角度看，需加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模知識(shí)的學(xué)習(xí)，故確定數(shù)學(xué)建模與Matalab應(yīng)用、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)與R語言建模等為必修課程，以及最優(yōu)化理論、時(shí)間序列分析等為選修內(nèi)容。而就面向數(shù)據(jù)應(yīng)用的專業(yè)基礎(chǔ)角度看，需豐富數(shù)據(jù)科學(xué)知識(shí)體系與技能，故以下課程引入專業(yè)必修：大數(shù)據(jù)算法設(shè)計(jì)與分析、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)（Hadoop）、大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)與應(yīng)用、Spark原理與Scala程序設(shè)計(jì)應(yīng)用，同時(shí)增加備選課程：云計(jì)算與大數(shù)據(jù)運(yùn)維、大數(shù)據(jù)與創(chuàng)新管理、分布式海量存儲(chǔ)技術(shù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析。前沿工廠技術(shù)的適度掌握有利于把控技術(shù)走向，故以下課程作為不同方向的選修內(nèi)容，以開拓領(lǐng)域視野：機(jī)器學(xué)習(xí)與模式識(shí)別、人機(jī)交互技術(shù)、并行計(jì)算與分布式計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。

（二）實(shí)踐鍛煉

在信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)面向前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用的實(shí)踐鍛煉中，一方面要加強(qiáng)面向現(xiàn)實(shí)、分析問題、抽象建模、架構(gòu)規(guī)劃、部署實(shí)施的全周期應(yīng)用能力訓(xùn)練；另一方面，則要著重培養(yǎng)求新思變、追求卓越的創(chuàng)新能力。

因此在現(xiàn)有專業(yè)訓(xùn)練內(nèi)容的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充大數(shù)據(jù)平臺(tái)技術(shù)綜合實(shí)踐、大數(shù)據(jù)分析與可視化技術(shù)綜合實(shí)踐、前端技術(shù)開發(fā)綜合實(shí)踐、嵌入式系統(tǒng)綜合實(shí)踐、大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應(yīng)用綜合實(shí)踐等實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。同時(shí)，除課程體系之外，還可通過科技創(chuàng)新競賽活動(dòng)模擬、演練現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)問題，鍛煉創(chuàng)新能力。而校企合作、實(shí)習(xí)基地的深度合作更可進(jìn)一步令學(xué)生開闊眼界、貼近現(xiàn)實(shí)、深入思考乃至自我能力的提升。

（三）教學(xué)模式

鑒于傳統(tǒng)教學(xué)模式對(duì)學(xué)生主體地位的忽視，其難以有效激發(fā)學(xué)生的自主能動(dòng)性，從而不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用的創(chuàng)新能力的培育模式要求教師以啟發(fā)式進(jìn)行知識(shí)傳授，從掌管與控制的角色變身為引導(dǎo)者、探討者、推動(dòng)者，而學(xué)生則以研究性過程進(jìn)行學(xué)習(xí)[8]，從被動(dòng)的傾聽、接受者轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極的獵取者、自主的構(gòu)建者、好奇的鉆研探索者。在此基礎(chǔ)上，通過貼近現(xiàn)實(shí)的工程化實(shí)踐實(shí)現(xiàn)知識(shí)體系的系統(tǒng)化、專業(yè)技能的熟練精益化、創(chuàng)新能力的敏捷持續(xù)化，乃至團(tuán)隊(duì)協(xié)作、職業(yè)素養(yǎng)的自主內(nèi)化。同時(shí)，基于需求解析、創(chuàng)意構(gòu)思、方案設(shè)計(jì)、實(shí)施部署、項(xiàng)目評(píng)價(jià)、總結(jié)反思組織考核，以全方位評(píng)價(jià)策略引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

（四）教研協(xié)同

對(duì)于高校師生而言，教學(xué)科研相輔相成、密不可分?？蒲泄ぷ鞑粌H是教師體悟精尖、凝練智慧的過程，同樣對(duì)學(xué)生涉獵前沿、培養(yǎng)創(chuàng)新能力大有裨益。當(dāng)前山東理工大學(xué)信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)教師科研已經(jīng)形成了多個(gè)具有代表性的研究方向，如：數(shù)據(jù)挖掘與智能化決策、信息傳播與輿情分析、云計(jì)算技術(shù)及領(lǐng)域?qū)嵺`（云BIM、云制造）、組織IT治理等。這樣，教師可以在教學(xué)過程中引入相關(guān)科研課題以供學(xué)生探討，也可以圍繞研究方向組建學(xué)生的興趣小組，從而實(shí)現(xiàn)教研協(xié)同。這無疑有利于學(xué)生深化學(xué)科認(rèn)知，開拓領(lǐng)域視野，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，提升創(chuàng)新能力。

通過以上環(huán)節(jié)的教學(xué)模式變革，面向前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用的創(chuàng)新能力培育得以落實(shí)，同時(shí)也更好地貫徹了“知識(shí)、能力、素質(zhì)”三位一體的教學(xué)理念，從而彰顯信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)畢業(yè)生“由博到專、一專多能”的人才特色。

四、結(jié)束語

近幾十年來，信息技術(shù)革命風(fēng)云變幻；放眼當(dāng)下，深度數(shù)據(jù)應(yīng)用大勢已成。與此同時(shí)，面對(duì)日趨急劇的市場需求轉(zhuǎn)換，把握前沿、創(chuàng)新應(yīng)變成為各個(gè)行業(yè)中引領(lǐng)風(fēng)潮、笑傲群雄的必備技能。新時(shí)代具有深謀遠(yuǎn)略的企業(yè)急切召喚具備前沿?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新能力的IT專業(yè)技術(shù)人才，而他們也必將成為迎戰(zhàn)數(shù)據(jù)化浪潮的中流砥柱。

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