大數(shù)據(jù)時(shí)代信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的發(fā)展與探索思考

[摘 要] 通過(guò)對(duì)教學(xué)應(yīng)用型本科信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)發(fā)展的困境進(jìn)行深度分析。結(jié)合大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)學(xué)專業(yè)的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)及機(jī)遇，以成都信息工程大學(xué)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)為例，從生源、專業(yè)方向優(yōu)化、課程改革及師資整合幾個(gè)方面給出了解決該專業(yè)發(fā)展困境的培養(yǎng)模式。

[關(guān)鍵詞] 信息與計(jì)算科學(xué);大數(shù)據(jù);培養(yǎng)模式

[基金項(xiàng)目] 成都信息工程大學(xué)2018-2020年教育教學(xué)研究與改革項(xiàng)目“基于成都信息工程大學(xué)數(shù)學(xué)類專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)改革研究”（JY2018066）;成都信息工程大學(xué)2019—2021年學(xué)校第一階段本科教學(xué)工程項(xiàng)目“信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)三級(jí)專業(yè)認(rèn)證”（BKJX2019023）

[作者簡(jiǎn)介] 吳澤忠（1970—），男，重慶人，理學(xué)博士，成都信息工程大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)院教授，主要從事優(yōu)化與算法、不確定決策理論與方法、高校數(shù)學(xué)專業(yè)教育等研究。

[中圖分類號(hào)] G420 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? ?[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）29-0361-02 ? ?[收稿日期] 2019-09-24

受辦學(xué)理念、歷史和現(xiàn)實(shí)條件的制約，許多開(kāi)辦信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)質(zhì)量不高，畢業(yè)生難以適應(yīng)市場(chǎng)需求。近年來(lái)，“大數(shù)據(jù)”方面的研究已受到高度關(guān)注[1]。影響大數(shù)據(jù)市場(chǎng)發(fā)展的一個(gè)重要因素是大數(shù)據(jù)相關(guān)人才的欠缺，根據(jù)中國(guó)商業(yè)聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì)，未來(lái)中國(guó)基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)分析人才缺口將達(dá)到1400萬(wàn)，而許多企業(yè)招聘的職位里，60%以上都與大數(shù)據(jù)相關(guān)。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，信息計(jì)算科學(xué)的發(fā)展獲得了新的機(jī)會(huì)。筆者針對(duì)教學(xué)應(yīng)用型本科院校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的定位和人才培養(yǎng)模式，如何與大數(shù)據(jù)時(shí)代人才的需求相結(jié)合進(jìn)行了研究，怎樣圍繞專業(yè)定位與人才培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置科學(xué)、合理的課程體系進(jìn)行了探討。

一、信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)現(xiàn)狀分析

相對(duì)于研究型高校，教學(xué)應(yīng)用型高校的信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)存在以下困境。

1.專業(yè)內(nèi)涵較寬泛。2003年教育部數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)數(shù)學(xué)類教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)《關(guān)于信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)辦學(xué)現(xiàn)狀與專業(yè)建設(shè)相關(guān)問(wèn)題的調(diào)查報(bào)告》[2]中指出信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的定位是：“信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)是數(shù)學(xué)學(xué)科下的一個(gè)理科專業(yè)，包含信息科學(xué)與計(jì)算科學(xué)等?！本托畔⒖茖W(xué)而言，研究的內(nèi)容較多，再加上計(jì)算科學(xué)的研究?jī)?nèi)容，信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的內(nèi)涵顯得過(guò)于寬泛。

2.專業(yè)定位與學(xué)校定位之間不協(xié)調(diào)。實(shí)踐技能是教學(xué)應(yīng)用型本科院校的重視之點(diǎn)，因而教學(xué)內(nèi)容上更重視技術(shù)教育，教學(xué)方式上更強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作能力。但信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)是數(shù)學(xué)學(xué)科下的一個(gè)理科專業(yè)，要求學(xué)生必須具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，這就要求教學(xué)計(jì)劃的設(shè)定保持較多的數(shù)學(xué)課程。

3.就業(yè)方向欠明確。高等教育的專業(yè)蘊(yùn)含著職業(yè)指向，目前開(kāi)辦信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的高校教育工作者均認(rèn)為：寬口徑的專業(yè)設(shè)置不好把握和定位就業(yè)方向。我校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)1999開(kāi)始招生，為“第六批國(guó)家特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)”，已畢業(yè)17屆學(xué)生，在人才培養(yǎng)模式上我們突出“數(shù)學(xué)基礎(chǔ)扎實(shí)，理工融合”的特色。通過(guò)十多年的辦學(xué)，我們積累了一些經(jīng)驗(yàn)，但該專業(yè)的發(fā)展也面臨以下問(wèn)題：

（1）生源較差。根據(jù)近些年的統(tǒng)計(jì)，我校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)每年第一志愿的錄取率不足50%，大部分學(xué)生是被調(diào)劑到該專業(yè)，因而學(xué)生基礎(chǔ)不好，積極性和主動(dòng)性不強(qiáng)。

（2）就業(yè)質(zhì)量下降。我校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)下設(shè)兩個(gè)方向：軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)、科學(xué)計(jì)算。由于所學(xué)課程較多，特別是數(shù)學(xué)類課程較多，且為國(guó)家所必需，因此實(shí)踐類課程學(xué)時(shí)較少，學(xué)生出現(xiàn)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不牢、實(shí)踐能力不強(qiáng)的尷尬局面，導(dǎo)致就業(yè)質(zhì)量下滑。

（3）師資力量缺乏。由于學(xué)校辦學(xué)定位的影響，數(shù)學(xué)類教師的引進(jìn)受到一定的限制。另外受學(xué)校制度的制約，全校教師沒(méi)有流動(dòng)性，因此IT類課程的開(kāi)設(shè)只能由我們自己非計(jì)算機(jī)老師承擔(dān)，致使課程無(wú)法保質(zhì)保量完成。

二、大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)學(xué)專業(yè)的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)

1.優(yōu)勢(shì)。數(shù)學(xué)建模的思想和方法對(duì)人工智能和大數(shù)據(jù)的研究起到非常重要的作用：以數(shù)學(xué)理論為基礎(chǔ)，在模型不斷優(yōu)化，推動(dòng)新的優(yōu)化算法產(chǎn)生，再反作用于大數(shù)據(jù)的分析和應(yīng)用中，因而大大加強(qiáng)了數(shù)學(xué)專業(yè)的重要性。因此，當(dāng)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)上升為國(guó)家戰(zhàn)略后，將會(huì)帶動(dòng)及擴(kuò)大數(shù)學(xué)專業(yè)的應(yīng)用范圍，并將成為信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)應(yīng)用的重大機(jī)遇和優(yōu)勢(shì)。

2.劣勢(shì)。信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)是理科專業(yè)，在與大數(shù)據(jù)應(yīng)用結(jié)合上仍會(huì)存在一些問(wèn)題。特別是在大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展不充分的情況下，其數(shù)據(jù)處理能力的提高更多依賴計(jì)算機(jī)處理能力的增強(qiáng)，而較少依靠數(shù)學(xué)理論創(chuàng)新帶動(dòng)的算法優(yōu)化。短時(shí)間內(nèi)，大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)迅速增長(zhǎng)，是會(huì)對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的發(fā)展起到推動(dòng)作用。但是長(zhǎng)期來(lái)看，如果信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的發(fā)展停滯不前，只是應(yīng)用已有的理論來(lái)支撐大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)，那么大數(shù)據(jù)的發(fā)展，將越來(lái)越依靠計(jì)算機(jī)的處理能力，而信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)，在大數(shù)據(jù)的成熟期，也將被邊緣化。

3.機(jī)會(huì)。目前，大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)還處于成長(zhǎng)期，有較大的發(fā)展空間。因此，信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)就應(yīng)該把握這個(gè)發(fā)展的機(jī)會(huì)，特別是人才培養(yǎng)方面，該專業(yè)應(yīng)該更加重視復(fù)合人才的培養(yǎng)，使得高端人才能夠既掌握數(shù)學(xué)理論，又掌握計(jì)算機(jī)，把高深的數(shù)學(xué)及數(shù)據(jù)分析理論應(yīng)用于大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)化，真正推動(dòng)該專業(yè)的應(yīng)用與大數(shù)據(jù)緊密結(jié)合。

三、我校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的進(jìn)一步探索

針對(duì)以上問(wèn)題，應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)院在2017年對(duì)該專業(yè)近5年已畢業(yè)的學(xué)生進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查，內(nèi)容涵蓋：職業(yè)、薪資區(qū)間、大學(xué)所學(xué)各門(mén)課程與所從事工作的關(guān)聯(lián)度、課程設(shè)置的合理性、實(shí)踐課程的比重等，通過(guò)問(wèn)卷回收分析，為我們制定新版培養(yǎng)方案給出了一定的建議。

1.重視生源質(zhì)量。信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)要求學(xué)生有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較好的邏輯思維能力，為了確保生源質(zhì)量，要做好招生宣傳，提高對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)，爭(zhēng)取對(duì)數(shù)學(xué)感興趣的學(xué)生主動(dòng)報(bào)考。

2.進(jìn)一步優(yōu)化專業(yè)方向。從自身實(shí)際出發(fā)，根據(jù)已有的基礎(chǔ)和條件，以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，通過(guò)廣泛調(diào)研，特別是大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)據(jù)分析方面人才的緊缺，加上對(duì)同類專業(yè)的培養(yǎng)方案和辦學(xué)方向的研討，我院優(yōu)化了本專業(yè)的辦學(xué)方向，將原兩個(gè)培養(yǎng)方向調(diào)整為軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)和數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用。

3.厚基礎(chǔ)，重應(yīng)用。良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)能力是該專業(yè)學(xué)生賴以生存和發(fā)展的基石。這就要求數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、解析幾何等基礎(chǔ)類課程不能少。不但要使學(xué)生掌握基本的數(shù)學(xué)理論，還要接受數(shù)學(xué)思維方法和數(shù)學(xué)基本能力的培養(yǎng)。因此在原培養(yǎng)方案基礎(chǔ)上增加了高等代數(shù)的學(xué)時(shí)，并由原只上一學(xué)期改為一學(xué)年。重應(yīng)用則指從人才培養(yǎng)目標(biāo)的確定，到課程體系的設(shè)置，再到教學(xué)過(guò)程的實(shí)施都應(yīng)體現(xiàn)應(yīng)用性。以前培養(yǎng)方案為了讓學(xué)生有充分的選擇性，選修課設(shè)置太多，造成供給側(cè)失衡。為了解決供給側(cè)失衡問(wèn)題，學(xué)院通過(guò)充分調(diào)研，果斷刪掉了很多無(wú)用課程，開(kāi)設(shè)了學(xué)生所急需且不會(huì)浪費(fèi)教師資源的課程，特別是與數(shù)據(jù)分析相關(guān)的課程。如培養(yǎng)方案中增加了“Python語(yǔ)言基礎(chǔ)”“R語(yǔ)言基礎(chǔ)”“SPSS軟件”“智能算法”“數(shù)據(jù)可視化”等課程，加強(qiáng)理論與實(shí)踐相結(jié)合。

4.優(yōu)化和穩(wěn)定師資隊(duì)伍。為進(jìn)一步促進(jìn)各專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展，更好的穩(wěn)定和優(yōu)化師資隊(duì)伍。（1）采取“穩(wěn)定、培養(yǎng)、引進(jìn)”相結(jié)合的措施，進(jìn)一步推進(jìn)師資隊(duì)伍建設(shè)，引進(jìn)具有高學(xué)歷且實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的計(jì)算機(jī)與統(tǒng)計(jì)人才。（2）加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)重點(diǎn)院校在人才培養(yǎng)、學(xué)術(shù)交流、科學(xué)研究等方面的合作，加速學(xué)科帶頭人和青年骨干教師的培養(yǎng)。

四、結(jié)語(yǔ)

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)在專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)、課程設(shè)置方面還有很多問(wèn)題值得探討。特別是大數(shù)據(jù)時(shí)代，該專業(yè)與大數(shù)據(jù)相結(jié)合目前已成為一種必然趨勢(shì)。本文只是從一個(gè)小的方面對(duì)其進(jìn)行了淺析，以期對(duì)同類學(xué)校該專業(yè)的發(fā)展有所參考。

參考文獻(xiàn)

[1]Anand Rajaraman Jeffrey David Ullman.大數(shù)據(jù)——互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模數(shù)據(jù)挖掘與分布式處理[M].北京：人民郵電出版社，2012.

[2]教育部數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì).關(guān)于信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)辦學(xué)現(xiàn)狀與專業(yè)建設(shè)相關(guān)問(wèn)題的調(diào)查報(bào)告[J].大學(xué)數(shù)學(xué)，2003，19（1）：1-5.