大数据背景下数学与应用数学本科专业建设研究

李艳秋 高足

【摘要】大数据现已渗透到各行业和业务职能领域，其核心在于通过数据分析和数据挖掘获取价值，数学与应用数学作为大数据理论的支撑学科发挥着极其重要的作用.本文分析大数据时代数学与应用数学本科专业面临的问题与挑战，结合专业发展现状，提出地方本科院校数学与应用数学本科专业建设思路，切实提高数据人才培养质量，为学生就业打下良好基础.

【关键词】大数据;数学与应用数学;人才培养;就业

【基金项目】吉林省教育科学“十三五”规划2018年度课题：大数据背景下数学与应用数学本科专业建设研究 GH18625.

一、引 言

日前，随着科技革命的变革，大数据、人工智能、互联网+等新兴技术产业已占领着社会生产生活的各个层面，数字经济改变着人类的生产和生活方式，面对大数据的激流，多元化数据的大量涌现，大数据已经为个人生活、企业经营、教育教学甚至国家和社会的发展都带来了机遇和影响，中国的大数据时代已经到来.未来几年，能满足大数据产业发展需求的人才将会得到更多、更好的发展空间.然而一个严峻的现实摆在我们面前，如何才能培养大数据人才是我们亟待解决的问题.

数学与应用数学专业，是大数据理论的重要支撑学科之一，在大数据人才培养方面必将发挥重要的作用.因此，数学与应用数学本科专业人才培养应抓住时代机遇，顺应时代潮流，明确党和国家的指导方针和具体目标，加快大数据技术的教学、实验、人才培养、科学研究、社会服务等，为培养大数据产业人才贡献力量，成为大数据产业发展的驱动力.

本文将分析大数据时代数学与应用数学本科专业面临的問题与挑战，结合笔者所在学校专业发展现状，提出地方本科院校数学与应用数学本科专业建设思路以促进教学质量的提升，切实提高数据人才培养质量.

二、新时代下专业建设的问题与挑战

数学与应用数学专业作为高等院校的重要专业之一，具有良好的历史传承与发展前景.此专业以数学学科为基础，培养具有数学分析能力的师资或数学应用人才，为社会发展服务.分析科技进步日新月异，大数据科学迅猛发展，数学与应用数学专业面临着如下问题：

1.师资培养.数学与应用数学专业教师以数学教师为主，数学与统计学理论扎实，但是计算数学方向教师占比较少，针对计算机应用能力有待提高;但是单纯引进计算机专业教师又缺乏数学功底，导致学生在计算机编写程序困难和学生综合素质培养方面出现短板等一系列问题.因此，急需加强大数据方向教师培训和组织大数据方向教师进行经验交流，培养综合能力强、专业水平高的师资队伍.

2.技术更新.大数据的兴起，带动人工智能、区块链等相关新兴学科的兴起，科技发展在不断变化，社会的需求正迅猛提高，高校教师的行业经历较少经验尚浅，应打破高校的壁垒，与应用紧密结合，为新兴科技方向服务.

3.实践能力.学生的能力培养过程中动手能力尤为重要，“理实一体化”的教学模式并未在数学学科教育中展开，大数据行业与学校的合作较少，以项目促进教学的模式应用较少，以竞赛促教学的模式也未能激发学生的实践操作能力;因此，学生的实践能力培养有待提高，学生的综合能力更需要加强.

三、笔者所在学校数据应用人才培养现状分析

笔者所在学校数学与应用数学专业2006年起开始招生，在办学过程中，始终坚持全程育人的模式、坚持全员育人的培养途径，以“实用发展”原则为主导，依据就业市场和用人单位对数学人才技能的需求，对相应社会岗位和技能要求进行系统分析并与其他高校进行经验交流，同时每年邀请毕业生回到母校交流岗位学习心得;因此，形成了鲜明的人才培养专业特色.

自2010年起，随着大数据不断发展，数学与应用数学专业在人才培养方面出现了前所未有的变化，针对数学与应用数学专业毕业生的就业状况进行详细剖析并依据本专业学生的学习能力状况，我们提出了“数据应用”人才培养方向，引进数学应用模块（商业智能+数据分析）的改革方式，打破了传统的师范类院校数学教育单一发展的模式，创新了数学与应用数学专业定位特色，探讨研究型人才培养体系，因材施教，不但能够减少学生学习压力，还能让学生明确目标，实现毕业生的就业期望与自我职业生涯规划相统一，从而提高人才培养质量，并使学生顺利就业.通过“校校合作”“校企合作”，达到共同育人的目的.依据未来发展选择方向，因材施教，实现毕业生的就业期望与自我职业生涯规划相统一.自2012年起“数据应用方向”学生开始走向工作岗位，从事数据分析、数据挖掘和商业智能相关工作.目前，通过“校企合作”等方式培养的80余名毕业生已经在北上广等一线城市就业，数据分析方向学生不但实现了全员就业，还实现了高薪就业的梦想，同行业持续就业率达到了95.5%.年薪10万元以上的学生超过60人，并有近4成学生已做到行业负责人职位.

随着大数据时代的到来，高级数据分析人才、数据挖掘工程师、数据建模人才、数据库工程师等需求与日俱增，且均为高薪职业，对数学专业背景的数据分析人才有着巨大的优势，无论理论还是技术，都满足企业用人需求，学生就业稳定，发展前景良好，获得了用人单位一致好评.依据笔者所在学校数学与应用数学专业践行实践，在人才培养质量方面证明数学与应用数学专业本科教育是大数据人才培养的摇篮，在此专业中引入大数据相关人才培养方向是正确的、有效的.

四、大数据背景下专业建设方案

（一）教学改革的总体思路

社会的发展与进步对基础教育提出了更高的要求，特别是科学技术的发展日新月异，社会的稳定和经济的发展都需要有较高的科学素养和创新能力的专门人才.而数据应用人才将是知识经济时代，企事业发展科学决策过程中的重要角色.随着近年来大数据与人工智能技术的迅速发展，更加凸显了本专业定位的意义.

强化基础教学.教师注重从理论研究向应用研究转变;教学过程中以主导型教学向引导性思维转变;引入项目教学项目让学生边学习边工作，让动手实践经验与学生共同成长.同时鼓励教师积极利用大数据理论和教学实践参与深层次的科研、教研项目的申报，以项目促教学.新型育人环境的建立.关注学生的素质与能力，即未来的发展性;积极加强企业联系，挖掘合作契机，引进外部资源，探索合作模式，以及调整优化现有内部环境，打造开放式育人环境，为新形势下人才培养创立良好的土壤.

（二）实践教学体系建设

构建“校内外协调发展、四模块共同提高”的实践教学体系.“专业实验室、专业实训教学基地”两个层次的实践平台.专业实验室为校内实验室;专业实训教学基地设置校外教育实践基地，实践基地以学生的融入具体工作为目的，不仅仅是实践学习，也是构建他们今后工作的平台，使学生从实战模拟到深入企业实现无缝对接，实践育人.关于“四模块”，即构建“实验教学模块、学科基础模块、专业特色模块、综合实践模块”四个实践教学模块，对学生进行创新思维、竞赛能力和创新创业能力的训练，进而提高学生的综合素质.

（三）交叉学科融合发展

数学常被认为是多种学科的科学，在整个人类发展的历史长河中、社会发展的进程中都发挥着不可替代的作用;传统数学解决的问题是，依靠一个普适性公理系统和标准逻辑建立起一套终极数学理论体系来解释客观变化的规律.统计学用到了大量的数学及其他学科的专业知识，以达到推断所测对象的本质，甚至预测未来对象;计算机科学是一门包含各种各样与计算和信息处理相关主题的系统学科，从抽象的算法分析、形式化语法等等，到更具体的主题如编程语言、程序设计、软件和硬件等，是大数据发展的主要工具;经济学等学科是大数据发展的土壤，是数据科学的应用领域，是其价值体现.因此，应加强数学与应用数学专业与统计学、计算机、经济学等学科的联系与融合，以数学学科和统计学学科为基础，计算机科学为工具，经济学等其他学科为背景，融合发展，为行业企业服务.

（四）科研引领行业变革

高校不仅是储备人才的场所，也是科学研究的前沿，教师是科学研究的先锋军.大数据科学的优势不仅在于应用，更在于其广阔的发展与变革，在本科教学同时应在学科建设中组建由教师负责、学生参与的研究团队，分析大数据发展方向，探讨行业焦点，项目引领行业转型发展.

五、结 语

数据科学正为人类科学带来巨大的进步.大家都在做，政府在做，企业在做，科学家也在关注它.高等院校数学与应用数学相关专业作为数据科学人才培养部门，必将进入这个领域并发挥其重要作用，促进此领域快速发展.本文重点就大数据背景下数学与应用数学本科专业建设展开了深入研究，得出以下几点结论：大数据时代下数学与应用数学专业建设面临着师资培养、技术更新以及实践能力等方面的问题与挑战.当前笔者所在学校数学与应用数学专业在大数据时代坚持以“实用发展”原则为主导，通过“校校合作”“校企合作”，达到共同育人的目的.依据未来发展选择方向，因材施教，實现毕业生的就业期望与自我职业生涯规划相统一，取得了一定成果，但同时也存在进一步改善的空间.鉴于此，笔者提出了明确教学改革的总体思路、实践教学体系建设、交叉学科融合发展、科研引领行业变革几点大数据背景下专业建设方案，希望可在大数据时代背景下为我国高校数学与应用数学专业建设提供一定参考，提升人才培养水平.

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