以领域知识工程为方向的信息管理与信息系统专业建设研究

马占川 雷柯萍 彭萨茹拉

关键词：数字中国；领域知识工程；信息管理与信息系统专业；专业建设；课程设计

0 引言

建设数字中国是数字时代推进中国式现代化的重要引擎，促进数字技术和实体经济深度融合成为国家数字化转型的重要任务和推动数字经济发展的必然选择。当前数字中国建设快速推进，覆盖数字政府、数字产业、数字社会、智慧城市、数字乡村与网络空间安全等全行业、多范畴与各领域，为信息管理与信息系统专业（以下简称“信管专业”） 的发展带来了新机遇，也对其原有的课程体系和人才培养模式提出了挑战和更高要求，从专业培养目标与建设思路、课程设计理念与结构体系等方面顺势调整，以培养出更多满足国家数字化转型供需两侧所需的复合型人才[1]，是当前及未来高校信管专业的创新焦点。

面对国家数字化转型新阶段的发展机遇，信管专业作为典型的交叉学科，需综合计算机科学、经济学与管理学等方面学科专业知识，且要求较高的实践性与创新性，但大部分高校的信管专业建设仍为满足学科专业知识传播的教学与培养模式，其专业建设思路受“唯IT论”影响偏向計算机科学建设模式，或受“泛知识”影响导致信管专业人才无法有效满足实际任务交付需求，导致信管专业毕业生在软件开发与数据挖掘等技术类岗位难以比肩软件工程或电子通信等专业毕业生，在需求分析、咨询研究、产品设计等岗位的市场竞争中难以充分体现交叉性培养与复合型人才的优势，从而陷入就业窘境。在数字化转型过程中，任一岗位角色完成工作任务，需具备两类以上复杂知识体系，拥有基于既有知识融合事实信息，产生满足任务中解决问题所需新知识信息的能力，现阶段高校传统人才培养模式跨越的广度和深度不足，缺乏行业知识、领域知识、区域知识与层级知识，信管专业毕业生难以达到岗位能力要求，无法满足实现国家数字化转型在特定任务边界范围内的实际业务需求。

为此，信管专业建设和人才培养迫切需要一种从知识外部特征进行识别、标注、集成与利用，将复杂知识体系与实际任务需求关联起来，还原设计解决问题、实现目标与完成任务综合性解决方案的新理论、新技术与新模式，这就是领域知识工程学的特性所在[2]，与信管专业一脉相承又与时俱进，在信息科学、知识科学、设计科学、计算机科学与数据科学等学科基础上发展而来的新兴交叉学科[3-6]。本文将以领域知识工程学基础理论、技术体系与工程模式，作为信管专业创新发展的重要补充，同时综合数字化产教融合发展创新工程在本硕人才培养过程中的实践经验，探索建设领域知识工程方向的信管专业，作为推动信管专业在国家数字化转型新阶段实现高质量发展的重要路径之一。

1 领域知识工程学与知识工程师

1.1 领域知识工程学

国家数字化转型的本质是将实体政府、产业、社会各类主体的特定行为以数字技术的方式实现自动化、协同化和网络化，即在以业务主导的实体创新基础上，通过数字技术实现业务运行效率、效果与效益的指数级倍增，该过程是业务需求到技术实现的映射转换过程，也是综合复杂的实体知识体系并集成利用于数字技术建设过程，由此催生并孵化出一门与“新文科”“新工科”改革创新精神相一致的原创性新兴交叉学科——领域知识工程学。

领域知识工程学是以信息社会人类经济社会活动特定任务过程为研究对象，具体研究与设计面对特定任务的解决方案及其实施方式自动化的交叉学科，是本体论、方法论与认识论的统一。在数字中国建设进程中，领域知识工程学对政府、产业和社会各范畴行为主体开展各自行为数字化创新时，具有前瞻性的借鉴作用与变革性的指导作用，这种作用效果充分体现于基于领域知识工程学的工程模式与技术体系，即在一系列限制（约束）下搜寻、集成和设计最佳的解决方案，解决问题、实现目标和完成任务。

领域知识工程学的基础理论、技术体系与工程模式均可作为信管专业建设的重要补充。领域知识工程学理论基础以任务范式为核心，包括主动系统、对象系统、问题驱动、目标约束、事实激活、知识制导和任务赋值的七大元素，范式七元素的静态结构与动态关系描述与构建了信息社会人类活动的基本模式，是解决问题、实现目标和完成任务的出发点。随着人工智能技术的不断进步和应用场景的不断扩展，领域知识工程学的技术体系也在不断丰富和完善，主要由以自然语言处理技术为核心的新一代信息技术构成，包括知识获取技术、知识表示技术和知识应用技术等。领域知识工程学的工程模式，是指具备知识加工能力的领域知识工程师，以公开获取的开源信息为主要原材料，在行业及其领域分布的背景下，基于任务范式的逻辑元素对开源信息进行相关知识的外部特征的识别、标注，进一步集成特定应用所需跨行业、跨领域、跨专业的知识体系，据以完成特定用户数字化形态的设计开发、交付运营的系统构造过程与协同机制。

1.2 领域知识工程师

领域知识工程师是与AI工程师、软件系统开发工程师、建筑工程师、机械工程师、水利工程师等传统领域工程师并列的全新类别工程师。领域知识工程师掌握领域知识工程理论与方法，既能够横跨多类知识体系，整合实体业务，开展实体创新，又能完成实体向数字的映射转化，推动技术落地，实现无需进入政府、产业与社会等实体业务知识体系内容，对知识的外部特征进行识别、标注、集成与利用，设计交付适配于不同领域的数字化转型解决方案，满足国家数字化转型实体创新与数字倍增的本质需求。

作为未来信息社会新兴生产力中最活跃的劳动者，领域知识工程师是国家数字化转型供给侧推进信息技术服务业实现产业升级的战略人才，也是需求侧促进实体操作技术体系与新一代信息技术体系实现深度融合的复合人才。这类新兴职业岗位的出现是信息社会生产力发展的客观需求，有利于缓解人们对解决问题、实现目标与完成任务所需高价值信息需求与数字技术高速发展导致信息骤增和膨胀的泛化供给之间的矛盾，促进知识科学、知识产业与知识工程的高质量发展，推动我国数字经济的可持续发展。

领域知识工程师是信管专业人才未来职业发展的新方向，信管专业学生具备成为领域知识工程师的基础条件和天然优势，其专业课程既具有坚实的管理学和系统科学基础，又包括数学模型、智能算法、信息系统规划与分析等理论与技术方法，在此基础上补充领域知识工程学基础理论、技术体系与工程模式的知识教学与工程实践，引导学生在校期间完成信息系统产品设计与特定业务领域知识的初始化积累，且在校实习期间参与企业项目实战，充分提高自身知识、能力、习惯与经验的职业成熟度，与业务岗位职业人才需求接轨，更具市场竞争力，未来可在战略用户运营、工程产品创新与行业前沿跟踪等方面发挥更大价值与作用。

2 信管专业培养目标与建设思路

2.1 培养目标

专业培养目标是专业建设发展、培养大纲修订、课程体系设置的重要依据，要以数字中国建设新阶段为背景，面对实体经济与数字技术深度融合的迫切需要，信管专业在课程设置和人才培养上应更加侧重对综合性、职业化与应用型人才的培养，树立领域知识工程建设新方向，以满足国家和社会对产业数字化与数字产业化人才的巨大需求。

信管专业培养目标既包括学业目标，也应设置职业目标。学业目标要求学生掌握知识科学、设计科学、计算机科学与数据科学等学科专业知识，掌握信息系统项目管理、信息系统分析、设计与实施、机器学习与人工智能等以人工智能为中心的新一代信息技术知识，掌握领域知识工程学的基础理论、工程模式与技术体系等工程知识，以培养学生“应知、应会、应创”素能为导向，使学生具备国家数字化转型所需的结构化知识储备、系统化思维方式与工程化行为习惯。另一方面，职业培养目标要求学生掌握既能够横跨和整合实体业务，开展实体创新，又能够完成映射转化，推动技术落地的综合能力，掌握无需进入政府、产业与社会等实体业务知识体系内容，就可对知识的外部特征进行识别、标注、集成与利用，设计交付适配于不同领域的数字化转型解决方案的交付能力，掌握情报整编、知识萃取、需求还原与逻辑呈现等工程基础能力，掌握顶层设计、场景设计、指标设计、功能设计与原型设计等产品设计能力，掌握数据可视化、基础代码编写与系统用例测试等开发能力。

通过调整学业培养目标与增设职业培养目标，充分发挥信管人才交叉培养优势，吸引国家数字化转型供需两侧的青睐，可就业于AI类公司、IT类公司与互联网类公司等供给侧单位，也可就业于国家机构、金融机构、科研单位等需求侧单位，获取更多就业机会与更高薪酬机会，从事工程产品设计、开发与运营、用户需求整编、梳理与分析，以及信息系统实施、管理与评价等工作。

2.2 建设思路

为实现国家数字化转型背景下信管专业人才培养的学业目标和职业目标，基于国民经济与社会全行业、多范畴、各领域数字化转型的咨询、设计、开发、交付与运营的人才需求，可由高校衔接数字化龙头企业、行业协会与专家智库等单位，共建领域知识工程方向的信管专业，通过修订培养方案、完善课程体系、组建工程实验班、打造实训实战基地、创新人才就业市场猎聘机制等一系列措施，共同培养出在校期间既已具备一定职业成熟度的综合性、职业化与应用型人才，落地领域知识工程方向信管专业人才培养的职业化、规模化与数字化，以及培养模式的应用性、实践性与创新性。

3 信管专业课程设计原则与体系

3.1 设计原则

跨界性，即课程设置要加强跨学科、跨专业、跨行业和跨领域的能力训练，增强对知识的识别、标注、集成和利用，开设领域知识工程学系列课程，作为专业建设的特色课程。

智能化，即课程设置要强化以人工智能为中心的新一代信息技术知识训练，开设计算机科学与数据科学相关专业课程，加强人工智能平台应用能力训练，扩展学生职业角色范围。

实践性，即课程设置要强化对知识的重复、应用和交付，加强对项目全生命周期的还原遍历和真实交付，同时开设项目实训实战课程，在学生就业指导过程中增设职业成熟度评估与认证。

兼容性，即课程设置要强化课程衔接和融入，以专题教学的形式，深度融合知识科学、设计科学、计算机科学与数据科学的知识体系，有效實现提高课程的知识容量和密度，增强课程体系的衔接性。

3.2 课程体系

目前大多数学校的信管专业课程都是拼凑式[1]，领域知识工程方向的信管专业将学生“未来在职所需”与“当下在校所学”强耦合，在产学研协同育人的模式下，在通识课程基础上，探索构建“综合知识课+ 交付能力课+项目实践课”的课程体系，具体如下：

一是理论知识课，包括工程知识课、技术知识课与条件知识课。工程知识课，即领域知识工程学系列课程，包括领域知识工程学、现代智能服务业、数字化转型工程产品与领域知识工程师职业规范等；技术知识课，即以人工智能为中心的新一代信息技术课程，包括人工智能导论、机器学习与应用、自然语言处理、Python程序设计、数据结构与算法等；条件知识课，即专业背景知识与行业领域知识，包括形式逻辑、法理学导论、技术经济学与图书馆情报学，以及农业概论、工业概论与现代服务业发展概论等。

二是交付能力课，即工程实训实践课。以领域知识工程作业指导书为教材，以培养学生的工程基础能力、创意与顶层设计能力、场景设计能力、指标设计能力、原型设计能力、BI可视化呈现能力、数据库构建能力、前端开发能力、AI模型训练能力、软件集成与测试能力等为教学目标，引入企业真实战略产品设计、开发与运营项目的交付需求，比如顶层设计报告、产品咨询方案、场景设计文档、产品说明文档、高保真原型、可视化大屏、数据与模型开发代码等，以此对标建立实训任务体系、交付范例体系与质量考核体系，构建导师与学生之间的工作关系，为学生做好成果交付经验的初始化积累。

三是工程项目课，即工程实战实践课。以产教融合模式为基础，通过“企业骨干+高校导师+在校学生”方式，借助真实企业环境和真实项目运作教学载体，做好实战实践，全面提高学生的社会适应性和职业竞争力，使学生在课堂完成项目的结构化重复训练和全流程的岗位遍历，实现学生知识、能力、习惯、经验综合素能的全面提升。同时，按照用人单位真实的生产组织形式安排教学组织方法，在四年周期建立职业成熟度评估体系，学生毕业前将获得职业成熟度评估报告，可由学校同步给用人企业，大大增加高职业成熟度的学生提前入职的机会。

4 结束语

数字中国建设新阶段的信息管理与信息系统专业人才培养是一个复杂问题，原有信管专业教育的应用型人才培养模式难以满足国家数字化转型市场供需两侧的用人需求，信管专业毕业生职业成熟度低且就业形势窘迫。领域知识工程学这门新兴交叉学科的发展，及其在数字化产教融合发展创新工程方面的实践经验，为信管专业建设带来了新目标与新思路，形成了具有领域知识工程特色的信管课程设置方案，进而促进面向知识科学、设计科学、计算机科学与数据科学的信管专业改革发展与交叉融合。未来要进一步推动领域知识工程方向的信息管理与信息系统专业建设，还须激发学生学习的内生动力，提供就业辅导与猎聘机会，强化高校导师教学实践能力，提升企业骨干导师的教学能力，联合打造领域知识工程师人才培养基地，以此为高校应用型人才培养与交叉学科建设发展做出示范、贡献力量。