李敏 林鳳琴
[摘? ? ? ? ? ?要]? 大數(shù)據(jù)不僅給社會帶來海量的信息資源,同時也點燃了數(shù)據(jù)科學研究和人才培養(yǎng)的引擎。結合移動通信與金融行業(yè)的招聘案例,針對高校數(shù)學與信息交叉專業(yè)人才培養(yǎng)給出一些探討:傳統(tǒng)數(shù)學教學模式的轉變、基于雙導師或多導師的復合型人才培養(yǎng)模式和依托高校產(chǎn)學研基地的委托人才培養(yǎng)模式。
[關? ? 鍵? ?詞]? 大數(shù)據(jù);高校;數(shù)學專業(yè);培養(yǎng)人才策略
[中圖分類號]? G645? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2019)28-0130-02
習近平總書記在十八屆中央政治局第九次集體學習的講話中指出:人才資源是第一資源,也是創(chuàng)新活動中最活躍、最為積極的因素。大數(shù)據(jù)作為信息化新時代的標志,點燃了產(chǎn)業(yè)界對數(shù)據(jù)人才以及數(shù)據(jù)科學研究極大需求的引擎。于是,高校作為人才輸送和培養(yǎng)的集結地,如何緊跟技術發(fā)展的步伐,培養(yǎng)新時代所需的人才成為教育工作者值得思考的問題。
眾所周知,數(shù)學與信息科學相互影響,相互促進。20世紀,哥德爾、圖靈、馮·諾依曼和香農(nóng)等眾多數(shù)學家進行基礎研究工作,促使數(shù)學在信息與計算科學領域的創(chuàng)新發(fā)展。其中,數(shù)學演算所體現(xiàn)的辯證統(tǒng)一特征為信息科學與技術提供了強大的理論支撐。于是,21世紀信息技術得到了突飛猛進的發(fā)展,比如大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、移動互聯(lián)網(wǎng)以及云計算等朝陽產(chǎn)業(yè),其背后就是數(shù)學在做支撐。因此,這也就為數(shù)學與信息交叉學科人才培養(yǎng)提出新的發(fā)展需求。
目前,移動通信與大數(shù)據(jù)分析技術的聯(lián)系越來越緊密。比如,高效收集和管理用戶資料、存儲和處理巨量分散的信息和數(shù)據(jù)以及快速有效實現(xiàn)高層面上的信息語義解釋等任務全部依賴于這項技術。因此,通訊行業(yè)提出的用人要求是:具備良好的應用數(shù)學和統(tǒng)計學背景、具有獨立獲取海量信息的能力、具有分析海量數(shù)據(jù)、預測和優(yōu)化選擇的能力等。很明顯,通訊行業(yè)要求的大數(shù)據(jù)創(chuàng)新人才必須對數(shù)學、統(tǒng)計學和信息處理等多門學科具有廣泛了解,同時要具備優(yōu)秀的自我學習能力、操作能力,能夠在工作中不斷創(chuàng)新,并且與所在團隊積極協(xié)作。
另外,銀行金融業(yè)對大數(shù)據(jù)分析技術的依賴程度也很高。由于數(shù)不勝數(shù)的商業(yè)活動,銀行金融機構通常擁有龐大的數(shù)據(jù)。面對這些海量數(shù)據(jù),如何充分有效地利用大數(shù)據(jù)分析技術,獲取其中蘊藏的巨大實際價值,已經(jīng)成為銀行金融業(yè)所面臨的主要任務。因此,銀行金融業(yè)在招聘時對應聘者提出的要求是:具備大數(shù)據(jù)挖掘技術能力、具備對多源數(shù)據(jù)實現(xiàn)快速高效分析和處理的能力、具備數(shù)據(jù)轉換為經(jīng)濟效益的能力和具備依托數(shù)據(jù)分析,提升決策者的判斷方向,為企業(yè)降低投資風險的能力等。事實上,上述提到的數(shù)據(jù)分析和挖掘技術離不開數(shù)學建模,而在建模過程中,專業(yè)人才必須具備良好的線性代數(shù)、泛函分析和統(tǒng)計學基礎。
綜上所述,在基于數(shù)學與信息交叉學科的人才培養(yǎng)中,我們應該引入數(shù)據(jù)挖掘、人工智能、統(tǒng)計分析、聚類分類、識別追蹤、順序排列、回歸計算、模式識別、神經(jīng)元網(wǎng)絡等應用型前沿理論與算法,學以致用,讓學生在學習數(shù)學基礎知識的過程中,明白相應的應用背景。另外,針對具體的實際問題,引導學生主動思考,積極尋找數(shù)學課程與信息交叉學科課程的共同切入點,給出實際問題基于數(shù)學理論建模的精辟闡述,從而使學生具備從錯綜復雜的表象中形成簡明數(shù)學邏輯的能力。具體的實施環(huán)節(jié)主要包括以下幾個方面。
一、傳統(tǒng)數(shù)學學科建設的改變
科學技術是第一生產(chǎn)力,是先進生產(chǎn)力的集中體現(xiàn)和主要標志。21世紀,新技術革命異軍突起,促使諸多交叉領域突破接踵而至。其中,數(shù)據(jù)科學和技術發(fā)展方興未艾,并迅速成為社會經(jīng)濟持續(xù)增長的主要因素。國務院頒布的《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要
(2006—2020)》明確指出:信息產(chǎn)業(yè)、信息技術、交叉學科、新興學科和科學前沿問題等重點領域都涉及核心數(shù)學及其在信息交叉領域的應用。這也就為數(shù)學與信息交叉學科的建設提出新的發(fā)展需求,即傳統(tǒng)的數(shù)學理論和應用研究都應向著多元交叉的方向發(fā)展。
近年來,教育部明確提出了在高校開展自主設置二級學科博士、碩士學位點的實施意見,特別強調交叉學科的自主設置與調整,要求“擬設交叉學科應是跨學科門類或多個一級學科的交叉學科,其基礎理論、研究方法已經(jīng)超出一級學科的范圍,并且由于研究對象的不同,將促進新的理論形成和發(fā)展或產(chǎn)生新的研究方法”。于是,這就進一步為數(shù)學與信息交叉學科的發(fā)展指明了方向,為人才培養(yǎng)給出了制度保障。
總之,數(shù)學必須遵循科學發(fā)展趨勢和科技創(chuàng)新規(guī)律,丟掉學科割據(jù),樹立跨學科多元合作的新理念。而數(shù)學與信息學科間的交叉融合有利于打破思維定式,實現(xiàn)對未知領域的啟迪和探索。
二、傳統(tǒng)數(shù)學教學模式的改革
傳統(tǒng)的教學模式主要是教師講授,學生接受。在新的教學模式中,提倡以數(shù)學與信息交叉類項目任務為驅動,逐漸凸顯學生自主學習和動手的教學模式。主要思路是:在低年級學懂弄通數(shù)學分析、高等代數(shù)、泛函分析、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、常微分方程和線性代數(shù)等課程基本理論,在高年級通過“選講課”“創(chuàng)新性短課”和“品牌通識課”強化這些基礎理論知識在數(shù)學建模方面的應用。另外,將數(shù)理統(tǒng)計、幾何多尺度分析、概率模型、數(shù)值分析、凸優(yōu)化、矩陣論、機器學習、數(shù)據(jù)挖掘、信息抽取與集成及海量數(shù)據(jù)分析與挖掘等課程作為重要的專業(yè)必修課或選修課進行講授。最后,聘請移動通訊行業(yè)或銀行金融界相關領域的工程師和專家學者就大數(shù)據(jù)研究領域的實時動態(tài)為數(shù)學專業(yè)的學生開展一系列的專題講座和“創(chuàng)新性短課”,從而提高學生的專業(yè)素養(yǎng)。此外,也可以結合雙學位和輔修等策略,拓寬學生跨學科的思維和學術視野。
三、基于雙導師或多導師的復合型人才培養(yǎng)模式
高校必須基于現(xiàn)實,著眼未來,制定符合自身特色的交叉學科人才培養(yǎng)方案。
一方面,打破和克服傳統(tǒng)單一學科人才培養(yǎng)模式,同時還要防止和避免在交叉發(fā)展過程中丟掉本專業(yè)知識的科學化和系統(tǒng)性。另一方面,要建立良好的導師梯隊,鼓勵導師多元化,跨學科去培養(yǎng)人才。對數(shù)學與信息交叉學科的人才培養(yǎng),應鼓勵和提倡雙導師或多導師體系。比如,以數(shù)學領域的老師為主,外配一名或多名信息領域的老師,實現(xiàn)多元交叉,跨越單一的數(shù)學與信息學科界限,對學生因材施教。此外,鼓勵和提倡數(shù)學與信息學科的老師開展跨學科項目合作和資源共享。積極引導學生主持和參與導師負責下的交叉研究領域的相關課題,有目的地培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,從而切實提高學生的創(chuàng)新能力。
另外,“復合型人才”指的是具有多學科思維的高層次人才,不是所有的學生都具備相應的條件。因此,這就需要課題組精挑細選,發(fā)掘優(yōu)秀學生,將通識教育與寬口徑專業(yè)教育有機融合,打破單科專業(yè)界限,精心培養(yǎng),從而保證學生交叉學習能力和創(chuàng)新能力的切實提升。
四、依托產(chǎn)學研基地,實現(xiàn)企業(yè)委托人才培養(yǎng)
大數(shù)據(jù)時代,普通高等學校單槍匹馬地培養(yǎng)交叉學科的人才往往事倍功半。因為所有大數(shù)據(jù)全部來源于特定行業(yè),例如移動通信用戶的姓名、年齡、號碼及狀態(tài)碼等數(shù)據(jù)、金融企業(yè)中用戶的交易數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)以及每日以超百萬速度增長的網(wǎng)頁內容。因此,依托企業(yè)在高校設立產(chǎn)學研基地是必要的。根據(jù)行業(yè)需求設置一些特殊課程,并要求該課程由產(chǎn)學研基地的合作單位提供。比如,開設實現(xiàn)抽象應用場景、搭建問題模型、分析案例、構建原型系統(tǒng)、評測結果等教學內容,讓學生理論聯(lián)系實踐,從而更好地培養(yǎng)學生針對實際應用發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。此外,針對不同的研究方向,設立可實習的崗位,讓學生擁有實戰(zhàn)的機會。
參考文獻:
[1]彭長根,劉榮飛,李文情.數(shù)學與信息交叉的任務驅動式實驗教學模式探索[J].高等理科教育,2014(1):78-84.
[2]方世敏.新時期對大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)的思考及研究[J].經(jīng)營管理者,2015(5):419-420.
[3]黃晉.關于大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)的思考與探索[J].教育教學論壇,2014(45):201-203.
[4]黎春強.大數(shù)據(jù)在移動通訊中的應用[J].基層建設,2017(3):1-2.
[5]高艷梅.大數(shù)據(jù)在銀行業(yè)中的應用[J].環(huán)渤海經(jīng)濟瞭望,2018(6):31.
[6]王立峰.高校交叉學科的人才培養(yǎng)與學術創(chuàng)新研究[J].教育理論,2015(7):1-2.
[7]鄭文濤.基于制度創(chuàng)新的高校交叉學科建設研究[J].科技管理研究,2009(8).
[8]鄭文濤.“雙一流”背景下的高校交叉學科建設研究[J].首都師范大學學報(社會科學版),2018(1):160-166.
◎編輯 馬燕萍