面向大数据时代的专业课程标准体系建设研究应用.doc

面向大数据时代专业课程体系建设
1. 大数据时代特点及其对专业人才特殊需求分析
关键分析大数据时代特点、大数据技术发展趋势及其对信息技术专业人才特殊需求。尤其是从大数据理念、技术和方法在农业领域实践，分析农业大数据应用研究。了解包含到水、土、光、热、气候资源，作物育种、种植、施肥、植保、过程管理、收获、加工、存放、机械化等各步骤农业大数据特征，探索多类型复杂数据采集、挖掘、处理、分析和应用等问题。在此基础上，了解大数据时代对专业人才特殊需求。
2. 面向大数据需求我院本科专业设置优化
系统地分析我院本科专业设置及其缺位问题，结合目前中国学科体系及本科专业设置，提出我院面向大数据需求本科专业调整和优化方案。
（1）我院本科专业设置及其缺位分析：多年来，我院学科建设及本科专业建设取得来显著地发展。学院现在涵盖电气工程和自动化、信息工程和计算机两大学科群，拥有7个本科专业、11个硕士学位授权点和3个博士学位授权点，一个“农业电气化和自动化”国家级关键学科，成为实力雄厚、基础扎实电气、电子和信息工程学科领域高级专门人才培养教育基地和科学研究、技术开发和科技结果转化基地。不过，因为受到目前中国学科体系及本科专业设置限制，面对大数据时代特殊人才需求我院本科专业设置表现得尤其滞后，本科专业设置和建设存在显著缺位问题。
（2）目前中国学科体系及本科专业设置分析：专业设置是高等教育部门依据科学分工和产业结构需要所设置学科门类。它是人才培养规格关键标志。在教育部学科划分中，学科门是最高等级学科，共有13个：理学、工学、农学、医学、哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、军事学、管理学、艺术学；比学科门低一级学科称为学科类，学科类(不含军事学)共有71个；比学科类再低一级学科称为专业；专业就是高考生填报志愿，本科专业(不含军事学)共有258个。本科专业设置上因为受到中国学科体系及本科专业设置规范和管理，需要严格遵摄影关要求和规范。不过，国家层面学科体系及本科专业设置存在滞后问题，所以需要本科专业设置上能够遵照就近标准。分析目前中国学科体系及本科专业设置，探索面向大数据需求相近专业及其设置是本部分研究关键内容。
（3）面向大数据需求我院本科专业优化：因为农业大数据是由结构化和非结构化数据组成，对大数据分析和处理技术发生了巨大改变，所以和传统信息学科人才教育内容和培养目标显著不一样，大数据时代对专业人才特殊需求决定了面向大数据需求我院本科专业设置和优化方向及其建设内容。经过整合和优化我院本科专业设置，能够为面向大数据需求专业课程体系建设提供了前提条件和基础支撑。
3. 面向大数据需求专业课程体系建设
经过面向大数据需求专业课程体系国际和中国比较研究，依据中国农业信息化发展趋势及农业大数据需求，构建我院面向大数据需求专业课程体系。
（1）面向大数据需求专业课程体系国际比较。借鉴美国著名大学计算机人才培养经验，在US News计算机科学排名中位列前20名、在计算机工程排名中位列前10名和工学院排名中位列前10名22所美国研究型大学（MIT，Stanford，UIUC，Princeton，Texas-Austin，Cal-TAC，GIT，UM，Connell，Washington-Seattle，Wisconsin，UCSD，Maryland，UCLA，Harvard，Purdue，Columbia，U Penn，Yale，USC，UC-Berkeley，Carnegie-melon） 莫亮金，刘少雪. 美国计算机科学和工程专业本科和硕士硕士课程设置特点分析——基于22所美国著名大学统计数据分析. 中国大学教学，第01期.
选择几所国际著名大学，诸如Connell（我校发展定位标准大学）等，分析其信息科学相关专业课程体系建设，关键探索面向大数据需求专业课程体系构建情况。
（2）面向大数据需求专业课程体系中国比较：面向二十一世纪建设若干所世界一流大学和一批世界著名高水平大学，已成为中国国家战略。自从“985工程”开启以来，全国已经有38所著名大学进入关键建设行列。首批进入“985工程”建设九所著名大学是清华大学、北京大学、中国科学技术大学、南京大学、复旦大学、上海交通大学、浙江大学、西安交通大学和哈尔滨工业大学。这几所大学即使其数量不到全国高校总数1%，但年度科研经费，两院院士和国家关键学科拥有量等关键指标却占到30-40%百分比 黄志广. 中国九所著名高校办学特色评析. 教育和现代化，04期.
。所以，能够选择相关大学来研究她们面向大数据需求专业课程体系情况，对全方面了解中国高等教育现实状况、正确把握中国高等教育大数据专业课程体系建设和发展方向含相关键意义。
（3）面向大数据需求专业课程体系构建：基于面向大数据需求专业课程体系国际和中国比较，依据中国农业信息化发展趋势及农业大数据需求，构建我院面向大数据需求专业课程体系。专业课程体系包含：通识课程、专业基础课程和专业课程等，和试验课程和校内外实践教学步骤。专业课程设置要面向农业大数据需求，探索怎样设置种植业大数据分析、养殖业大数据分析、渔业大数据分析、土地管理大数据分析、农村能源大数据分析、农产品物流大数据分析等相关农业大数据相关专业课程。
4. 面向大数据需求专业实践技能培养
从教学步骤、试验步骤、实践步骤和科研步骤，开展专业技能培养研究，探索面向大数据需求专业实践技能培养规律及其最好实施方案，促进创新型复合型人才培养。专业实践技能培养基础思绪是：基于中国农业已由传统农业向现代农业发展方向和趋势和大数据时代技术需求，实施“加强基础、重视素质、培养能力”教改方针，推行知识、能力、素质并重人才培养新模式，培养“综合型、研究型、创新型”高素质人才。开展以学科为基础，科教紧密结合试验教学中心运行体系和试验教学管理研究；以专业为研究单元，研究各专业人才实践技能和综合素质培养及其实现路径和方法，并提出处理方案；大学生实践创新训练课程体系研究和设计、模拟训练方法和路径、实训项目运行机制研究等。
（1）教学步骤专业技能培养：教学步骤专业技能培养是结合课堂教学，训练学生牢靠掌握课题知识同时，含有基础利用所学知识来分析和处理问题能力。在教学实践中，探索从课程教学体系着手，在教学内容、课件制作、教学方法、考评方法、课外科研活动等方面开展了一系列教学改革和创新。培养学生含有扎实宽广自然科学、信息科学基础，扎实管理工程科学基础知识；含有很好人文社会科学知识，综合素质较高，并含有一定组织协调和管理能力；熟练掌握一门外语，含有良好听、说、读、写能力，能阅读专业外文文件；掌握大数据分析工程领域基础理论、专业知识和应用技术；很好地掌握大数据分析和信息处理等方面知识，了解本专业学科前沿发展趋势。
l 在教学内容上，探索以“少、精、宽、新”方法组织教学，创建一套以引导学生自主学习为关键，课内和课外、理论和实践、教学和科研相结合，突出创新能力培养课程教学体系。
l 利用现代教学手段，开展教学课件开发和雨虹教学云平台应用效果分析。探索教学内容和编排含有鲜明特色，既深入浅出地讲清基础原理和方法，又将多种信息技术和农业实际应用结合起来，图文并茂，理论联络实际教学方案。
l 在教学过程中，改变以老师为中心教学状态，探索使用启发式、讨论式、引导发觉式等现代教学模式和教学方法，激发学生探索精神、创新精神，培养学生经过自己动手，自己获取知识能力。
l 在教学步骤上，研究让含有一定大数据分析经验高年级硕士做助教作用。让她们结合其负担科研项目及其科研结果，具体讲授并演示大数据分析过程技能。探索这么教学能否增加同学们学习爱好和感性认识，潜移默化地培养同学们观察问题、处理实际问题能力。
（2）试验步骤专业技能培养。分析研究专业课程体系中试验课程设计和实施方案及其效果提升问题，探索试验步骤专业技能培养规律及其优化方案。关键专业试验可能包含：计算机课程设计、数据库课程设计、决议支持系统和教授系统设计、物联网应用设计、农业大数据分析（包含种植业大数据分析、养殖业大数据分析、渔业大数据分析、土地管理大数据分析、农村能源大数据分析、农产品物流大数据分析）等。
（3）实践步骤专业技能培养。校内外实践教学步骤关键包含大数据相关专业科研训练、毕业实习和毕业设计，探索专业科研训练、毕业实习和毕业设计科研训练规律及实施最好路径。实践步骤专业技能训练，关键培养学生发觉问题、分析问题和处理问题实践能力。
l 工程实践训练：取得良好大数据分析工程领域工程实践训练，一定科学研究训练，含有较强大数据分析和处理实际问题能力，和一定科学研究能力；
l 大学科研创新实践项目训练：激励学生依据课程内容立项申报校本科生科研训练计划(Undergraduate Research Program，简称URP)和院创新基金项目，探索老师提供全方位指导作用及其方法，培养了学生大数据实践分析能力和处理问题创新能力。
l 毕业实习和毕业设计：经过毕业实习和毕业设计，能够综合训练大学生利用四年所学全部知识，系统完成某首先科研课题全过程，培养学生综合知识利用及处理实际问题能力。探索导师制度作用及其完善实施方法。
l 社会实践活动： 探索经过社会实践活动，让大学生充足地接触社会，了解社会，适应社会能力，指导大学生毕业后就业职业计划，提升大学生就业社会竞争力。探索暑期大学生社会实践活动宣传、组织、实施、资助方法和学分设置及其实施效果。
（4）科研步骤专业技能培养：科研步骤专业技能培养是大学生本科教育完善和补充，能够有效地发挥我院老师科研团体优势，激励大学生参与我院老师主持国家863、国家科技支撑计划、国家自然科学基金和省部级关键科研项目研究，这也是培养创新型人才有效方法。为培养创新人才，探索在讲课内容上适时地和科研项目结合起来，促进教学内容不停地更新、教学科研有机地结合，实践探索研究式教学，以培养学生创新意识和创新能力。
l 大数据时代特点及其特殊专业人才需求
l 面向大数据需求中国农业大学信息和电气工程学院本科专业设置和优化
l 面向大数据需求本科生专业课程体系
l 面向大数据需求本科生专业实践技能培养机制