大数据时代背景下的新工科人才培养模式分析

李华 王睿

近年来，在时代快速发展，社会经济快速提升的背景下，使以往工程教育面临着诸多的问题，在这种发展形势下，新工科得到了快速发展。人才培养模式是新工科构建的基本条件。创新人才培养观念，重塑培养目标与知识结构，改变培养方法是新工科人才培养新模式的本质含义。在大数据时代发展背景下，构建新工科人才培养新模式的策略是：第一，需要在时代不断发展的要求下，创新培养理念;将学生作为核心，进行反向设计等重要环节，完成从以往工科学科导向的培养理念改变为成果导向改变;第二，重新设定培养目标，重塑素质结构;在培养品格方面，需要重新回归理性;从知识培养方面来看，需要构建人才全方位复合型的知识结构;从能力培养方面来看，需要高度重视能力与技能两方面的培养。第三，按照顶层设计的方式，重新构建培养方式呢;积极使工科人才培养的内部和外部环境协同;加强各种工程院系、专业以及学科之间的结合。

引言

在计算领域不断发展的同时，“大数据”逐渐的成为产业界、学术界以及政府共同关注的焦点，其具有巨大的应用价值与潜力，为人们提供了人类认识服装系统的新方式与新思维，逐渐成为推动经济转型增长的新方向，为增强政府的治理能力提供了可靠的保障，同时还为国家综合能力的提升，国家安全的有利保障提供了有利的条件。在我国召开第十九次人大代表大会中，习近平主席提出要实行国家大数据战略，快速实现数字化中国。同时全球各个国家都将促进经济数字化当作完成创新发展的主要功能，在前沿技术研发、隐私安全保护、人才培养等方面的都具有客观的预测性。大量的企业与资金都逐渐的进入到了大数据领域，随之大数据产业得到快速发展。在我国很多行业用户都逐渐使用大数据平台，同时付诸实践，并且推动了我国硬件、软件等飞速发展。大数据产业在我国产业发展中发挥着至关重要的作用。

1 构建新工科人才培养新模式的背景

1.1 人才培养新模式改革的时代背景

近年来，在新一轮产业革命飞速发展，大数据、物联网等技术快速发展的背景下，对目前工程领域的全链条化发展的要求越来越高，继而加快了今后工程领域的重大改革。在新产业不断发展，新技术逐渐创新的形势下，我国工程教育需要抓紧发展的机会，结合工程方面当前发展的要求，加大人才培养模式变革的力度，继而实现国家与区域惹你资本结构的转型，使传统的经济模式逐渐发展为新经济模式。

在新一轮产业革命不断发展的背景下，使我国工程面临着良好的发展机会，结合当前我国工程领域的发展情况来看，世界高等工程教育将寻找发展转型的重要历史节点作为主要内容。在这种发展形势下，恰巧指出了新工科战略、重新构建工程人才培养的新方式，加快了新工科人才培养新模式的创新。

1.2 人才培养新模式改革的必要性

在智力资本中，人才发挥着重要的承载作用，其是一个国家竞争力与软实力的主要根据。从工程方面来看，在工程新业态快速发展的前提下，不论工程活动范围多大，最后都需要人才才可以完成，然而工程教育是工程活动和工程人才进行有效连接不可缺少的重要枢纽，工程人才培养模式是实现工程活动与工程人才的主要途径。当前，我国已经发展为真正的工程教育大国，但是工程教育人才培养模式还相对落后，从整体上来看是按照“19世纪的学校，20世纪的计划”来培养21世纪的工程师。在这种情况下需要工程教育进行创新，从而才可以满足未来产业发展的大量要求，加快新工科的快速发展，培养全能型的新工科人才，继而在一定程度上使新经济发展对人才的要求得到满足。建立新工科人才培养新模式是我国工程教育与国家进行有效连接，产业与科技领域重大要求，针对社会未来发展的必然方向。只有加快新工科人才的培养，才可以满足未来工程新业态、新产业的大量要求。凭借新工科建设的机会，构建工程人才培养新模式的优点，培育出大量的全能型、高素质的新工科人才，在世界人力资源的战略中占据最高点，最终完成中国由工程教育大国改变为教育强国的目标。

2 新工科人才培养新模式的构建策略

2.1 响应时代呼唤更新培养理念

2.1.1 將学生为中心

将学生作为中心是OBE教学设计、教学开展以及教学评价不可缺少的中心思想，充分展现出了OBE人才培养理念的重要作用。教学最基本的问题就是教什么、教学的方法以及教学的效果等。在我国以往教学过程中，通常都是教师充分的发挥主体作用，换言之是教师决定着教学的内容，教学方法主要是在于如何教，教学评价主要是在于教学效果如何。OBE教学主要是将学生作为核心，就是教学内容改变为学什么，教学方法是如何学，教学评价主要是学生学习的效果。想要将教师作为中心的教学模式改变为将学生作为中心，需要全面的意识到教学本质、教学目的以及教学的原则。

教学本质主要是对教学是什么的进一步提问。从以往对教学的认知方面来看，教学是教师将基本知识、技能教授给学生的过程。然而实际上是把教学当作定向的授和受的过程。从将学生作为中心的教学本质方面来看，教学实际上就是教学生如何学习，教学生如何乐学、会学以及学会。会学是中心，要学会自己学、会在思考中学习，同时还需要会在做中进行学习。教学的主要目的是对教学为什么的进一步提问。在以往的意识中，教为不教，学是会学。教为不教有两个方面的意思：教的主要目的是不教，教的方法是大教。将学生作为核心的教学要求是教主于学，代表着教之主体、教之目的以及教之效果都在于学。在教学过程中充分发挥学生的主体作用是教主于学的中心。教的效果如何最终是通过学习的效果进行评估。

2.1.2 反向设计

在教学过程中需要基于反向设计核心理念的基础上设计OBE教学。其指的是课程设计从培养目标反向设计将明确全部迈进培养目标教学的迫切性。教学的宗旨不是教师教学的内容，是完成教学目标需要的内容。反向设计是针对以往正向设计来说。正向设计实际上是课程导向，教学设计是着手于建立课程的体系，从而明确时限课程教学目标的迫切性。反向设计需要从需求入手，根据需要确定培养的目标，然后在通过培养目标明确必要要求，接着通过毕业要求确定课程体系。因为正向设计从构建课程体系入手，然后到毕业要求，接着是培养目标，然后到要求，教育结果通常不容易使需求得到满足。所以以往的正向设计只能适应国家、用人单位、社会与行业等的要求，不能使其要求得到满足。然而成果导向教育却不以为然，其是反向设计、正向开展，在这个时候，需求不仅是起点，而且还是重点，进而在一定程度上可以使教育目标与教育结果的一致性得到保障。

2.2 推进范式转换重构培养目标和素质结构

纵观工程教育发展的时间来看，目前工程教育范式依然受到了科学范式与技术范式产生的不良影响。与此同时，工程范式不同于工程教育范式的终极转换状态，从范式选择的认知方面来看，不应该太过简单。虽然科学或者是技术在工程中得到广泛运用，但是从根本上来看是迎合人类的要求。怎样有效的使人们的要求得到满足才是工程教育需要完成的终极目标。同时还需要高度重视传统支撑工程教育的科学、工程价值等，但是重视过度或者是护理某一方面都会导致工程教育自身出现失衡的状态。所以，我们不能全部摒弃科学范式，仅使用简单的工程模式，但是在工程教育中不能持续使用科学范式。在工程教育中需要系统的整合科学范式与工程范式，建立一种属于新工科的综合模式，即“科学-技术-工程”，这才是充分展现工程教育价值理性的主要路径。推进范式改变主要呈现在素质结构与培養目标方面。我们需要重新构建新工科人才素质结构，在优化和提高知识水平与技能的前提下，加大培养人才品格方面的力度，重塑全面立体的新工科人才素质结构。

2.3 遵照顶层设计重建培养方式

在大数据背景下，新工科人才培养过程中，学科之间的相互融合已经对学科间带来了深远的影响，由此可以看出工程学科的融合性观念。顶层设计本来是工程学方面的概念，指的是从最高端转变为最低端、由一般到特殊开展系统推进的一种工程设计方法，是在项目各层次与各元素，统揽全局、追根究底，在最顶层次上寻找问题的解决路径。其将全局作为视角，应用系统方法对各个元素进行系统的设置和组合，由上而下，逐步拟定详细的构建方案。

在互联网的广泛运用，科学技术的不断发展等使人们的日常生活方式都发生率翻天覆地的变化，同时对世界工程发展水平造成了严重影响的新物种也在不断的衍生，今后的社会生产方式、合作方式等领域都发生了改变，所以，未来工程的发展肯定和其他因素具有紧密的联系。新工科人才是完成工程发展前景的重要载体，其培养方式肯定会呈现出融合的特征：第一，在新工科人才培养环境方面来看，加快促进功课人才培养内外环境融合，经过产学结合可以为社会提供更加专业的人才;第二，从高校人才培养的内部环境方面来看，对于学校而言，加快教学和科研的系统整合，实现以往工程教育的目标，力求为今后工程发展要求培养出具有竞争力的全能型人才;第三，学校在培养人才的二级与三级系统当中，逐步指出各个子系统，完成融合理念的可操作性细化目标，加快各个工程院系、专业以及学科之间的整合，进而完成新工科人才培养方式的创新。

3 结论

中华民族伟大复兴的基本工程就是率先发展教育事业，构建教育强国。只要教育有信仰，才可以为社会培养出更多的全能型人才。但是，在大数据背景下，新工科创新刚刚开始，其所面临的一切都是陌生的，在工程教育方面就好比一个初生的婴儿，如何培养、怎样成长都是许多未知的元素，其在发展过程中将会面临一个充满探索的同时又有很多希望的过程。所以，新工科人才培养模式创新需要不断的发现并提高新工科人才的综合素质，加快新工科人才培养模式的逐步创新，跟随时代发展的脚步，使我国不仅是教育大国，最后可以成为在世界领域占据前列的教育强国。

基金项目：1、吉林省教育厅高等教育改革研究课题2017重点课题;2、吉林省高教学会科研项目（JGJX2019D56）。

（作者单位：长春理工大学）