大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與專業(yè)導(dǎo)師引導(dǎo)雙引擎助力的智能專業(yè)人才培養(yǎng)

張敬偉　林煜明　張會(huì)兵　楊青　何倩

摘 要：基于大數(shù)據(jù)與智能技術(shù)結(jié)合的趨勢(shì)以及智能專業(yè)人才的社會(huì)需求，充分分析智能專業(yè)學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的困難和存在的困惑，提出以大數(shù)據(jù)智能應(yīng)用為拓展平臺(tái)、以具有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)導(dǎo)師為推手的智能專業(yè)人才培養(yǎng)策略。通過(guò)該策略訓(xùn)練學(xué)生的理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，拓寬學(xué)生的專業(yè)視野，進(jìn)而提升學(xué)生的專業(yè)認(rèn)知度和專業(yè)成就感，以激發(fā)學(xué)生的軟實(shí)力為主要目標(biāo)，豐富智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；專業(yè)導(dǎo)師；人才培養(yǎng)；智能認(rèn)知；專業(yè)視野

0 引 言

從北京大學(xué)建立第一個(gè)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)至今[1]，對(duì)該專業(yè)的發(fā)展與思考、人才培養(yǎng)模式的探討與改進(jìn)就從未停止。當(dāng)前的教學(xué)改革研究主要集中在專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略認(rèn)知、課程體系改革、實(shí)踐教學(xué)提升、面向地方特色的人才培養(yǎng)、建設(shè)經(jīng)驗(yàn)介紹等幾個(gè)方面。蔡自興提出了智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)以大聯(lián)合促進(jìn)大發(fā)展的專業(yè)發(fā)展策略[2]；魏秋月對(duì)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行了探討[3]。上海理工大學(xué)在專業(yè)建設(shè)上堅(jiān)持理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)密切結(jié)合、緊密同步，建立了模塊化課程體系的教學(xué)改革策略[4]。中南大學(xué)、首都師范大學(xué)針對(duì)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)科交叉特征，分享了智能科學(xué)精品課程群的建設(shè)成果，包括教材體系建設(shè)、課程群建設(shè)、創(chuàng)新訓(xùn)練改革等[5-6]。廈門大學(xué)則采取了科研與學(xué)科相長(zhǎng)的建設(shè)策略，以科研凝方向，以方向突出學(xué)科特色[7]。桂林電子科技大學(xué)開展了智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的調(diào)研分析，提出了地方高校培養(yǎng)智能專業(yè)人才的針對(duì)性建議[8]。大連東軟信息學(xué)院將CDIO工程教育理念融入到智能科學(xué)與技術(shù)人才培養(yǎng)體系中，建立了詳細(xì)的專業(yè)能力指標(biāo)[9]。

1 智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)認(rèn)知

“智能”在不同的時(shí)代被賦予不同的含義，早期，任務(wù)的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)即是智能的一種呈現(xiàn)；今天，隨著數(shù)據(jù)的不斷豐富，大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等技術(shù)賦予“智能”新的含義，即“軟件定義智能”或“數(shù)據(jù)定義智能”。智能科學(xué)與技術(shù)是信息技術(shù)發(fā)展到一定階段各學(xué)科領(lǐng)域充分交融的結(jié)果，屬于交叉學(xué)科，涵蓋非常寬泛的內(nèi)容。智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的起點(diǎn)高，其目標(biāo)是將現(xiàn)在的信息世界提升到智能層面，而智能的內(nèi)涵又在隨著技術(shù)進(jìn)步不斷演變，對(duì)該專業(yè)的認(rèn)知還需要深入探析。

智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)受人工智能理念啟發(fā)而設(shè)立，但在計(jì)算機(jī)技術(shù)深入發(fā)展的影響下，尤其是大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的普及應(yīng)用，讓數(shù)據(jù)與計(jì)算協(xié)同呈現(xiàn)智能成為現(xiàn)實(shí)需求。將智能專業(yè)與計(jì)算機(jī)專業(yè)緊密結(jié)合，充分發(fā)揮二者優(yōu)勢(shì)，在數(shù)據(jù)、信息向智能過(guò)渡方面建立切合現(xiàn)實(shí)應(yīng)用需求的發(fā)展方向，成為諸多高校建設(shè)智能專業(yè)的思路之一。

2 智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)習(xí)分析

由于智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)涉及的知識(shí)較寬泛，專業(yè)實(shí)踐本身又具有一定的復(fù)雜度，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中既需要奠定堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，又需要“智能”效果的實(shí)現(xiàn)來(lái)提升自己的成就感，通常會(huì)產(chǎn)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不穩(wěn)定、達(dá)成度欠缺、成就感不足等一系列問(wèn)題。這需要在如何引導(dǎo)學(xué)生更好地參與到專業(yè)學(xué)習(xí)與實(shí)踐中等方面進(jìn)行細(xì)致考量，更好地明晰專業(yè)目標(biāo)，深入理解智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的發(fā)展方向。

經(jīng)過(guò)多年專業(yè)建設(shè)，智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)在課程體系等方面已經(jīng)較完善，需要將教學(xué)改革的焦點(diǎn)從課程體系改革優(yōu)化等硬性環(huán)境內(nèi)容遷移到學(xué)生專業(yè)認(rèn)知、學(xué)習(xí)成就感等軟性內(nèi)容方面，如從加強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)的感性認(rèn)識(shí)、提升學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)成就感等教學(xué)過(guò)程中的軟性要素進(jìn)行改進(jìn)，力求發(fā)揮學(xué)生的個(gè)人潛力，以提升學(xué)生的專業(yè)認(rèn)知層次和專業(yè)學(xué)習(xí)效果。

3 智能專業(yè)人才培養(yǎng)策略

鑒于學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題和需求，針對(duì)智能信息獲取、智能信息處理等發(fā)展方向，以大數(shù)據(jù)及其提供的創(chuàng)新型應(yīng)用為契機(jī)制定“構(gòu)建大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思路、加強(qiáng)專業(yè)導(dǎo)師引導(dǎo)、提升學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)成就感”的智能專業(yè)人才培養(yǎng)策略（見圖1）。

3.1 培養(yǎng)策略的特色

1）專業(yè)導(dǎo)師介入。

學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，通常需要獲取具體直接的感受，因此經(jīng)常存在“智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是什么，能干什么？”之類的問(wèn)題。針對(duì)這類普遍性的問(wèn)題，需要配置專業(yè)導(dǎo)師，讓其角色區(qū)別于傳統(tǒng)的班主任和學(xué)分制導(dǎo)師，主要任務(wù)是與學(xué)生定期交流，搜集學(xué)生的問(wèn)題與建議，展開有針對(duì)性的分析，答疑解惑，指導(dǎo)學(xué)生更好地進(jìn)行專業(yè)認(rèn)知。

2）基于大數(shù)據(jù)的智能應(yīng)用。

為了幫助學(xué)生更好地提升專業(yè)技能，要充分發(fā)揮現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)學(xué)科優(yōu)勢(shì)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，基于大數(shù)據(jù)設(shè)立創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目，以智能應(yīng)用為核心促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。主要圍繞大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)、科教協(xié)同平臺(tái)、學(xué)科競(jìng)賽平臺(tái)等，精心設(shè)計(jì)以“大數(shù)據(jù)”為基礎(chǔ)、以“智能”為主題的創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目，積極引導(dǎo)學(xué)生參與各類創(chuàng)新項(xiàng)目，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容不僅在智能應(yīng)用中呈現(xiàn)，而且在實(shí)踐中不斷豐富，深化學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。

3.2 培養(yǎng)策略實(shí)例

鑒于旅游行業(yè)數(shù)據(jù)的豐富性和可開展應(yīng)用的多樣性，我們以“智慧旅游”為命題，構(gòu)思不同的智能應(yīng)用項(xiàng)目，供學(xué)生實(shí)踐實(shí)現(xiàn)。鑒于智能的呈現(xiàn)需要足夠的軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施，我們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目時(shí)，讓其充分與計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)工程等專業(yè)融合，讓智能專業(yè)的學(xué)生走協(xié)同創(chuàng)新的道路。構(gòu)建的實(shí)踐項(xiàng)目主要圍繞兩個(gè)方面開展智能應(yīng)用，一是面向智能信息獲取方面，其工作與物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)存在交叉；二是面向智能信息處理方面，其主要與計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的大數(shù)據(jù)方向存在交叉。

在智能信息獲取方面，我們?cè)O(shè)計(jì)了兩類創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目，一類是基于傳感器或移動(dòng)終端的用戶行為信息獲取，另一類是面向Web數(shù)據(jù)的獲取與管理工具研發(fā)。這兩類項(xiàng)目主要通過(guò)準(zhǔn)確地獲取用戶數(shù)據(jù)并智能地建立用戶數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)來(lái)鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維?；趥鞲衅骰蛞苿?dòng)終端的用戶行為獲取主要負(fù)責(zé)的基于合理的傳感器、WiFi等的布局，結(jié)合手機(jī)終端，收集用戶的行為信息，找出模式，從而與智慧旅游結(jié)合，為用戶提供智能服務(wù)。面向Web數(shù)據(jù)的獲取主要以Web中存在的諸如酒店、景點(diǎn)等旅游信息及對(duì)應(yīng)的用戶評(píng)論數(shù)據(jù)為對(duì)象，設(shè)計(jì)工具自動(dòng)地獲取這些數(shù)據(jù)，并能對(duì)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)糾錯(cuò)，為后續(xù)的智能信息處理類項(xiàng)目提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。這些項(xiàng)目從數(shù)據(jù)源頭來(lái)對(duì)智能應(yīng)用進(jìn)行啟發(fā)，以科協(xié)平臺(tái)為基礎(chǔ)，與物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生等合作實(shí)現(xiàn)智能。endprint

在智能信息處理方面，我們?cè)O(shè)計(jì)了基于用戶評(píng)論數(shù)據(jù)的用戶興趣感知、基于眾包的實(shí)時(shí)路況匯聚等創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目?；谟脩粼u(píng)論數(shù)據(jù)的用戶興趣感知著重以上述獲取的海量用戶對(duì)酒店、景點(diǎn)等的評(píng)論數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以用戶觀點(diǎn)的自動(dòng)提取、面向旅游興趣的用戶社區(qū)發(fā)現(xiàn)等技術(shù)為手段，建立不同的智能應(yīng)用，從大數(shù)據(jù)應(yīng)用視角，協(xié)助學(xué)生辨析“智能是什么，能干什么”。基于眾包的實(shí)時(shí)路況匯聚側(cè)重于將大量用戶報(bào)告的路況信息進(jìn)行匯聚并融合用戶間的信任關(guān)系判定信息真實(shí)性，進(jìn)而建立智能終端應(yīng)用。這兩類項(xiàng)目涵蓋了PC端、手機(jī)端的不同智能應(yīng)用形式，學(xué)生可以基于自己的興趣開展實(shí)踐。這些項(xiàng)目的實(shí)踐有助于學(xué)生拓寬智能應(yīng)用的視野，加深對(duì)智能專業(yè)的理解，進(jìn)而提高他們對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣。

4 機(jī)制融合與效果評(píng)價(jià)

桂林電子科技大學(xué)的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)歸口到計(jì)算機(jī)與信息安全學(xué)院，主要目標(biāo)是以計(jì)算機(jī)類專業(yè)為基礎(chǔ)，充分借助數(shù)據(jù)、計(jì)算來(lái)深度開發(fā)智能專業(yè)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)圍繞桂林建設(shè)國(guó)際旅游勝地的契機(jī)，將面向智慧旅游的智能信息獲取、智能信息處理等作為重要的專業(yè)建設(shè)方向。

上述提出的專業(yè)導(dǎo)師引導(dǎo)專業(yè)認(rèn)知、大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智能應(yīng)用實(shí)踐兩個(gè)策略在我校初步的實(shí)踐，盡管激發(fā)了學(xué)生的興趣，但離拓寬學(xué)生專業(yè)視野、促進(jìn)專業(yè)整體發(fā)展的目標(biāo)還有一段距離，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①專業(yè)導(dǎo)師的任務(wù)過(guò)于單一，沒(méi)有切實(shí)融合到學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐中，單純的方向性引導(dǎo)不能幫助學(xué)生建立深刻印象；②學(xué)生一旦找到了能做的項(xiàng)目，積極性和投入度提升很快，但立即停止了專業(yè)思考，僅停留在“自己干什么”的問(wèn)題上，限制了專業(yè)視野；③參加的項(xiàng)目不同，大家對(duì)“智能”的感悟和專業(yè)的理解也有所差異，沒(méi)有及時(shí)開展項(xiàng)目組間的討論，對(duì)學(xué)生實(shí)踐成果的分享做得不夠到位。

針對(duì)上述問(wèn)題，我們意識(shí)到專業(yè)導(dǎo)師工作和學(xué)生實(shí)踐工作需要進(jìn)行充分融合，讓專業(yè)認(rèn)知和專業(yè)實(shí)踐有機(jī)統(tǒng)一，采取的主要措施有：①在專業(yè)導(dǎo)師定期與學(xué)生開展交流會(huì)的基礎(chǔ)上，一方面增加項(xiàng)目進(jìn)展與專業(yè)發(fā)展的研討內(nèi)容，另一方面讓專業(yè)導(dǎo)師親自參與到創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目中，引導(dǎo)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程中體會(huì)面向智能的創(chuàng)新思維；②增加項(xiàng)目組間的項(xiàng)目成果交流，讓大家對(duì)智能專業(yè)的理解和發(fā)展進(jìn)行共享，以深化專業(yè)認(rèn)知；③建立合理的評(píng)測(cè)機(jī)制，對(duì)上述策略的有效性進(jìn)行評(píng)價(jià)，為后續(xù)有針對(duì)性的改進(jìn)提供事實(shí)依據(jù)。目前，我們從宏觀和微觀層面分別建立了測(cè)試指標(biāo)，微觀層面的指標(biāo)包括學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目中的參與時(shí)間與課余時(shí)間比、參加各類競(jìng)賽項(xiàng)目的學(xué)生比等；宏觀層面的指標(biāo)主要包括學(xué)生上課的活躍度、與專業(yè)導(dǎo)師定期交流的積極度、專業(yè)信心等。

5 結(jié) 語(yǔ)

“專業(yè)導(dǎo)師助力專業(yè)認(rèn)知、大數(shù)據(jù)智能應(yīng)用促進(jìn)實(shí)踐技能、具體化專業(yè)功能、拓寬專業(yè)視野”的智能科學(xué)與技術(shù)人才培養(yǎng)策略，旨在從理論和實(shí)踐兩個(gè)層面，提升學(xué)生的專業(yè)成就感和自信心，進(jìn)而積極投入到專業(yè)學(xué)習(xí)中，讓智能專業(yè)得到全面發(fā)展。實(shí)踐證明，學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)積極性和自信心得到了極大提升，在專業(yè)滿意度測(cè)評(píng)中也有很好的反饋，后續(xù)可基于各類智能競(jìng)賽來(lái)進(jìn)一步檢驗(yàn)建設(shè)成果。

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（實(shí)習(xí)編輯：景貴英）endprint