基于OBE理念的数学专业产教融合应用型人才培养模式研究.pdf

数学是自然科学的基础袁也是重大技术创新发展的基础遥 数学实力往往影响着国家实力袁几乎所有的重大发现都与数学的发展与进步相关袁数学已成为航空航天尧国防安全尧生物医药尧信息尧能源尧海洋尧人工智能尧先进制造等领域不可或缺的重要支撑1遥 科技部已设立 13 个国家应用数学中心袁国家近两年也相继出台加强数学研究工作的相关文件遥高校是人才培养的基地袁 作为应用型本科院校袁有必要对形成现代数学专业及基础系列课程进行明确定位遥 OBE渊Outcome based education冤袁即野成果导向教育冶袁 是指教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果袁该理念和方法被公认为是追求卓越教育的有效方法2,3遥基于OBE 理念袁 对专业尧 课程体系和教学内容进行改革袁构建产教融合培养模式袁培养符合时代所需的人才要求袁促进应用数学的应用型人才培养袁具有示范意义遥1数学与应用数学专业目前存在的问题基础数学的培养体系袁经过至少两三百年的发展袁已经非常系统尧完善袁培养方案涵盖本科生到研究生袁乃至学术前沿的各个阶段遥相比之下袁应用数学发展到现在只有七八十年时间袁缺乏跨学科的人才培养模式袁在培养目标定位尧课程设置等方面都有差距遥1.1专业定位不够明确数学是基础学科袁对于应用型人才培养的专业定位仅限于传统的定位培养野在教育尧科研尧经济等部门从事实际应用尧研究和管理工作的专门人才冶袁定位过于宽泛袁与产业需求严重脱节袁缺乏社会人才需求的针对性袁造成应用型培养人才方案的制订偏离了实际人才的技能培养曰学生毕业对能胜任什么样的工作感到迷盲袁用人单位对本专生毕业的认识模糊袁直接影响了学生就业遥1.2课程设置僵化袁创新思维和技能训练不够因人才培养目标缺乏针对性袁直接影响了课程设置遥 存在课程体系过分强调本学科体系袁教学内容偏重理论尧实践部分内容不足袁更偏向基础数学曰教学内容传统袁缺乏动态的尧发展的尧整体的科学思维尧方法和发展趋势等内容遥 由于对应用型人才培养实践能力要求袁 因此普遍存在课程学习重理论尧轻实践袁重课堂教学尧轻第二课堂袁实践环节缺乏袁在学生毕业实习选题重点不关注联系生产实际和基于 OBE 理念的数学专业产教融合应用型人才培养模式研究林平袁 宋婷婷渊福州理工学院袁 福建福州350506冤摘要院本文以数学与应用数学专业为例袁基于 OBE 理念袁以企业人才需求为导向袁融合软件工程尧大数据技术等学科袁通过开展专业与产业尧岗位与课程尧课程与认证尧课程与思政等融合袁建设校内实践尧校外实习尧科研创业等平台袁实施工作学习结合尧理论实际一体尧引入 OBE 规范标准,强化专业能力职业素质培养袁建设野双师双能冶型教学科研师资团队袁构建应用数学专业产教融合人才培养模式袁深化数学应用型人才培养改革遥关键词院OBE 理念曰数学与应用数学专业曰产教融合曰应用型人才中图分类号院G64文献标识码院A文章编号院1673-260X渊2023冤05-0083-05Vol.39 No.5May 2023赤 峰 学 院 学 报 渊 自 然 科 学 版 冤Journal of Chifeng University(Natural Science Edition)第 39 卷第 5 期2023 年 5 月收稿日期院2023-01-19基金项目院2022 年福建省本科高校教育教学改革研究项目83-方向袁毕业生五年左右达到主要目标见表 1遥2.2构建野4321袁2+2冶产教融合人才培养模式根据福州理工学院办学定位和应用型人才培养要求袁参照当前国际教育的主流模式袁建立野四融合尧三平台尧两主线尧一服务尧2+2冶专业人才培养模式袁产教融合尧协同育人渊见图 1冤遥四融合院专业与产业尧岗位与课程尧课程与认证尧课程与思政等相融合遥三平台院与企业共建校内实践平台尧校外实习平台尧科研创业平台遥两主线院 实施工作学习结合理论实际一体袁基于 OBE 理念引入规范标准强化专业能力职业素质培养遥一服务院构建野双师双能冶型教学科研师资团队遥野2+2冶分方向培养院人才培养过程将分为两个两年进行遥为突出数学对数据库开发和大数据分析的基础性支撑作用袁学生第一个两年将集中学习数图 1数学与应用数学专业野4321冶产教融合人才培养模式科研项目袁很难达到创造性思维的培养训练遥1.3教学模式单一尧评价模式单一目前大多数教师直接来自于高校袁缺乏工程项目经验袁在授课过程中往往偏重原书本知识袁无法传授学生的新技术尧新设备和新方法曰片面强调知识的传授袁忽视了能力培养尧素质教育与人文教育遥专业的教学考核心基本上采用书面考试袁 重结果尧轻过程袁以考促学效果不好袁同时很难全面反映学生的真实学习能力袁影响了因材施教袁影响了人才培养的质量遥 造成毕业生进入社会的竞争力较弱袁达不到社会发展对创新人才的要求遥综上所述袁行业发展对数学人才的需求需要跨学科尧重实践的复合袁针对数学与应用数学专业应用型人才培养袁 提出基于 OBE 理念的产教融合的人才培养新模式遥2构建 OBE 理念产教融合人才培养模式在专业建设过程中袁 围绕我校应用型建设目标袁基于 OBE 理念和应用数学人才培养袁积极探索产教融合应用型人才培养模式改革袁数学与应用数学专业建设主要举措概括为以下五方面院2.1基于 OBE 理念袁确定跨学科专业方向的应用数学专业定位应用数学包括两个部分袁一部分就是与应用有关的数学袁另外一部分是数学的应用袁即以数学为工具袁探讨解决科学尧工程学和社会学方面的问题4遥结合福州理工学院学科专业的布局袁明确应用数学专业定位院立足本省袁面向信息技术等领域袁坚持立德树人袁培养德智尧体尧美尧劳全面发展的袁掌握数学的基本理论尧方法和技能袁掌握数据库管理尧系统维护尧研发数据管理系统衍生的各种应用软件产品的专业能力和技能袁掌握大数据采集尧存储尧清洗尧分析尧开发尧可视化的专业能力和技能袁具有良好的职业素质和创新创业精神袁能够在金融尧制造尧物流尧医疗尧教育研究尧教学尧互联网等领域里从事大数据分析和挖掘工作以及大数据系统开发的高素质应用型人才4遥设置数据库开发尧大数据分析二个培养表 1应用数学专业毕业生五年左右达到主要目标序号培养目标能力要求1基础知识和综合素质具有扎实的数学专业基础理论知识和跨专业技能袁能够针对数据库开发尧大数据领域相关的具体环境和条件开展工作曰具有良好的人文科学素养和较强的社会责任感袁遵守法律法规尧职业道德和行业规范遥2工程能力具有实践创新能力袁能够在某一领域基于数据库管理尧大数据信息解决数据工程及交叉领域的复杂工程问题遥3团队合作具有良好的团队协作精神和交流沟通能力袁能够适应数学及相关领域内不同环境赋予的工作任务并做出贡献遥4国际化视野具有国际化视野袁能跟踪数学应用领域前沿技术发展遥5持续发展具有终身学习能力和意识袁具有通过多种途径实现知识更新和技术提升的能力遥高等教育研究84-学类基础性课程袁同时兼备数据库开发尧大数据分析的基础性课程袁培养学生具备扎实的理科思维能力遥 第二个两年进行专业分流袁根据学生的特质和志趣袁将学生分流到数据库开发尧大数据分析两个专业方向袁加强校企合作尧产学合作袁因材施教尧厚积薄发袁分别培养专业领域的卓越人才遥2.3基于野4321冶模式设置专业方向课程体系1.数据库开发尧大数据分析就业主要岗位及能力要求渊见表 2冤2.跨学科应用数学专业课程体系基于国家专业标准袁贯彻以成果为导向的教育理念袁根据应用型人才的本质特征袁结合大数据产就业方向岗位群主要工作技术能力要求系统研发大数据架构工程师大数据系统架构设计尧制定负责制定并参与公司大数据系统总体架构与关键技术大数据开发工程师大数据产品模块的开发结合实际需求开发大数据产品模块大数据算法工程师大数据建模和算法根据业务需要袁针对数据建模袁负责机器学习算法研究和调优大数据项目经理方案设计尧总体工程实施负责客户沟通袁根据需求设计方案袁实现需求袁完成项目实施数据分析数据采集工程师利用软件工具收集业务数据负责设计和优化爬虫策略袁精通多种数据获取方式大数据 ETL 工程师数据清洗转换工作负责 ETL 工具安装部署袁负责数据清洗尧数据处理等工作数据挖掘工程师根据大数据平台挖掘出核心数据负责数据建模袁依靠数据库和算法提取特征数据数据可视化工程师数据的可视化呈现根据数据和特定业务提出并实施完成数据的可视化展现大数据分析师数据的采集尧处理及可视化等具有数据清洗尧分析和挖掘并能应用可视化工具的能力技术应用大数据运维工程师平台部署尧监控尧优化等能够搭建大数据平台袁具备监控尧系统优化和基础运维管理的能力大数据测试工程师大数据产品或组件测试根据业务需求进行各类数据的测试袁保证数据质量曰能够对系统进 行缺陷跟踪尧测试报告分析设计编写等大数据应用开发工程师特定场景下应用的开发根据特定场景如政务且紧密结合特定人群进行应用开发工作销售服务大数据销售工程师市场营销策划尧推广及实施熟悉大数据产品型号尧功能和销售模式大数据售后工程师处理售后问题尧咨询等负责公司产品的故障尧需求尧改进建议等信息大数据产品经理产品开发尧交付和运营根据市场调研公司战略设计尧开发尧交付和运营大数据产品表 2专业方向就业主要岗位及能力要求学期专业核心课程数据库开发方向课程大数据分析方向课程1数学分析尧高等代数尧解析几何C+语言程序设计C+语言程序设计2数学分析尧高等代数数据结构与算法数据结构与算法3数学分析尧离散数学尧概率论与数理统计MySQL 数据库原理尧Web 前端开发技术MySQL 数据库原理尧Web 前端开发技术4常微分方程与偏微分方程尧复变函数论尧数学建模Python 程序设计尧Linux 系统Python 程序设计尧Linux 系统5随机过程尧数值分析Microsoft SQL Server 技术尧Java 程序设计大数据存储技术与应用尧大数据采集技术与应用6抽象代数尧实变函数论Java Web 程序设计尧Oracle 技术大数据架构搭建与实战尧Spark 快速大数据技7泛函分析尧偏微分方程Java EE 企业级应用开发HBase 分布式数据库实战术表 3专业主要核心课程各学期的分布情况高等教育研究85-业的发展尧技术应用和岗位要求袁确定基于技能本位的跨学科应用数学专业课程体系院 专业核心课程尧专业方向核心课程袁各学期的分布详见表 3遥2.4基于 OBE 理念构建构建以能力提升为主的教学模式从专业方向核心课程学习产出出发袁选取真实工程场景中的实践项目袁建立校企合作共建课程项目库尧企业方向课程库尧校企合作实践课程库尧行业技术实践课程库遥从课程项目出发进行企业项目与产剖析袁分析项目任务所需要掌握的知识点尧 技能和素质要求将行业新技术导入袁 根据项目进行工程案例模拟教学袁 根据角色分工开展岗位技能与职业素质培训袁培养学生的实践能力尧创新能力和职业素质遥最终形成课程教学大纲尧教务任务尧教学课件尧校本教材等教学必备文档遥 对应野案例剖析+新技术导入+工程模拟+岗位培训冶袁 推进知识课堂向能力课堂的转变袁 知识传授向提升解决问题的能力转变袁 课程考核方式从评估知识掌握向评估项目任务的完成转变,构建以能力提升为主的教学模式渊见图 2冤遥学生在 4 年的学习中逐渐形成项目开发或产品研发的思维脉络袁 建立理论与实践的对应关系袁掌握企业所需的技术技能袁使学生具备较高的专业技能和职业素养袁成为符合用人单位需求的高素质应用型人才遥2.5基于野4321冶模式袁与企业共建校内实践尧校外实习尧科研创业实践教学平台与企业共建校内实践尧校外实习尧科研创业实践教学平台袁构建以课程实验尧综合设计尧实习实训尧社会实践尧创新研究野5 个模块冶为实践载体曰以培养学生专业基本技能尧综合应用能力尧创新创业能力野3 个层次冶为能力主线曰以培养应用型人才为野实现目标冶曰以适应经济社会发展的野多种岗位冶为导向曰贯穿本科教学全过程的野531+N冶应用型实践课程体系袁实现理论与实践尧校内与校外尧课内与课外尧学习与应用的有效结合袁强化学生实践能力尧创新意识和能力的培养遥加强校企深度合作袁共同建立实验室和实习实训基地袁 构建以学生为中心的真实的工作环境尧真实的实训项目尧真实的项目经理尧真实的工作压力尧真实的工作机会的实践教学环境袁利用其叠加效应使学生以在场状态进入真实工作情景完成教学实践袁丰富实践教学内容袁有效增强实践教学的实效性遥2.6基于野4321冶模式袁构建野双师双能冶型教学科研团队采取野内部培养为主袁外部引进为辅冶袁深化野双师冶角色内涵遥利用交流访学尧校企协同教学合作机制袁锤炼野双能冶角色本领遥推进产教融合袁从体制机制上袁制订制度支撑学校聚集创新人才团队袁通过引进尧培养一批产学研合作专家尧学科领军人物和教学科研拔尖人才袁促进学科尧专业和课程建设袁带动教师队伍整体水平提升袁打造出一支适应专业建设发展的教学与科研创新团队遥 在实践中袁引入企业核心技术团队反哺进入学校袁 兼任专业教授尧讲师袁担任专业的带头人袁培训青年教师袁为学生讲授技术前沿和创新创业课程袁为新技术研发尧创新先导企业的发展袁引领和技术支撑遥 构建野双师双能冶教学科研团队渊见图 3冤袁打通教师教学科研与产业结合的最后一公里遥3建立人才培养质量持续改进机制建立持续跟踪规定的专业培养目标是否能跟上行业发展需求尧培养的毕业生是否达到培养目标的要求的机制袁 按照评估-分析-改进的循环模式袁持续地改进培养目标尧改进毕业要求袁评估优化专业人才培养方案袁促进教学改革袁保障毕业要求与培养目标相符合袁 保障培养目标符合行业发展需求5遥评估-分析-改进的模式涉及对培养目标尧毕业要求尧教学计划尧教学环节等的持续调整改进袁促进图 2以能力提升为主的教学模式图 3野双师双能冶型教学科研教师团队高等教育研究86-评估分析内容改进内容频度实施者毕业生就业情况尧在社会的竞争力尧用人单位的需求反馈改进专业培养目标及毕业要求每学年专业教学委员会毕业生知识-能力-素质测评改进教学计划每学年专业教学委员会教学计划的执行情况改进教学计划每学年教研组课程教学档案的审核尧听课反馈尧学生反馈改进课程教学内容尧教学方法尧教学策略等每学期教师表 4人才培养质量持续改进机制人才培养质量的螺旋式提升渊见表 4冤遥4结语基于 OBE 理念袁以企业人才需求为导向袁融合软件工程尧大数据技术等学科袁通过开展专业与产业尧岗位与课程尧课程与认证尧课程与思政等融合袁建设校内实践尧校外实习尧科研创业等平台袁实施工作学习结合尧理论实际一体尧引入 OBE 规范标准,强化专业能力职业素质培养袁建设野双师双能冶型教学科研师资团队袁构建应用数学专业产教融合人才培养模式袁明确专业定位袁优化创新思维及重技能训练的课程体系袁引入以成果导向教育模式袁将助力培养提高学生的实践尧创新及团队协作等综合应用能力袁缩短高校培养人才与企业需要的应用型人才之间的差距遥 本文研究成果袁对于高校推进专业应用型人才培养改革袁选择跨专业方向的人才培养方案的制订有借鉴意义与推广价值遥要要要要要要要要要要要要要要要要要要要参考文献院也1页科技部关于加强数学科学研究工作方案(国科办基也2019页61 号)Z.2019-07-12.也2页李薇,王磊,鲁晓锋等.基于 OBE 理念的计算机专业人才能力培养模式创新J.计算机教育,2017,35渊08冤院47-51.也3页张男星.以 OBE 理念推进高校专业教育质量提升J.大学教育科学袁2019,19(02):11-13.也4页教育部高等学校教学指导委员会.普通高等学校本科专业类教学质量国家标准M.北京院高等教育出版社袁2018.107-112.也5页侯群,漆为民.产教融合人工智能专业人才培养模式探索J.现代信息科技,2019,16(22):183-186.高等教育研究87-