教育部产学合作协同育人创新创业教育改革项目申报书—数据科学与大数据技术新工科专业结构调整优化实践研究.docx

教育部产学合作协同育人工程申请书工程名称：数据科学与大数据技术新工科专业结构调整优化实践研究负责人：联系 ：工作邮箱：学校名称：通信地址：申请时间：二。二一年五月制兽医科学开展与人类健康，中国水问题与科学应对等。3 .制定“新工科”交叉专业培养方案以“数据科学与大数据技术”专业为技术基础，制定更加具备农业院 校优势与特色的“新工科”交叉专业培养方案，培养目标更倾向于培养具 备数据科学与大数据技术专业理论知识和技能的交叉融合专业应用人才， 通过课程体系架构调整、学分设置调整、课程设置调整，实践实习课程内 容调整等措施，制定出一套更加符合国家对“新工科”专业人才在交叉学 科领域中实际工作能力胜任要求的实用型课程体系。5 .解决“复杂工程问题”引领学生尝试探索解决“复杂工程问题”，“复杂工程问题”不只是纯 技术、理论的问题，其同时还融合了大量非技术性的问题，往往是系统性 的难题，甚至是跨学科融合的难题，让学生在探索和实践中明白，实际工 作中的难题大多都无法用单独的一门技术课、专业课来加以解决，新工科 人才必须具备多学科交叉专业知识才能够胜任实际工作中所遇到的难题。6 .师资队伍建设加强专业教师队伍建设，深入推进校企协同育人机制，从“产-学-研- 创”各个层面深度合作，改革教学模式和教学方法，在实践教学环节和毕 业实习环节的实施中，鼓励专业教师和学生“走出去”，欢迎企业精英“引 进来”，加强高校与企业信息互通和优势互补，合作开发教学资源，提高教 学质量，让教师和学生深入企业磨练实践技能，让企业的精英深入高校掌 握教育技能，用实践印证理论，优势互补，提高教学质量的同时培养出更 多名副其实的“双师型”教学名师和达标工程认证要求的高级应用型专业人才。7 .实践与创新能力培养不断深化教育教学改革，提高学生创新创业意识、创新精神和实践能 力，构建实践创新培养体系。通过开展大学生科研训练计划、大学生科研 活动、大学生专业学科竞赛、大学生创业知识培训和大赛、实验教学手段 更新与改革和实验室开放等活动，有意识的融入多学科交叉融合内容，不 同学院、不同专业师生组队，以赛促学，以赛促教，通过科研与竞赛，多 渠道获取相关专业知识与技能，同时注重紧密联系行业实际需求，最终实 现在强化学生的专业知识、专业技能和创新创业能力培养的基础上，扩展 视野，扩充知识，灵活思考，从而全面提高学生综合素质。工程预期成果(1)探寻数据科学与大数据技术专业与甘肃农业大学优势专业的交叉 融合方式；(2)制定具有交叉融合专业特色的“新工科”专业培养方案、课程体 系和实践实习课程体系；(3)组织学生参加专业竞赛1次以上；(4)发表教学教研论文1-2篇。工程实施计划(1) 2021年8月-2022年12月：查阅产业开展现状与趋势的相关国 内外文献，研究产业开展特征及其规律，并以此为基础对甘肃省西部高等 学校工科专业设置与新工科专业建设现状进行调研，相关专业的 国家产业政策与社会人才需求信息资料，通过学术交流等方式与交叉融合 专业负责人和领域专家进行沟通探讨，找到数据科学与大数据技术专业与 相关优势专业的交叉融合方式。(2) 2022年1月-2022年6月：对已有“新工科”课程和拟交叉专 业课程进行梳理，深入研究课程内容结合点，理论与实际关联，开发出一 套表达交叉融合专业特色的课程体系和实践实习课程体系。(3) 2022年7月-2022年12月：整理数据科学与大数据技术专业已 有课程体系结构，与传统专业课程体系进行比拟研究，结合交叉融合专业 的课程特色，重新调整专业课程设置和学分设置，探索并制定出新的具有 交叉融合专业特色的“新工科”专业培养方案和课程体系。(4) 2023年1月-2023年4月：充分利用学校现有资源，安排有经验 的“双师型”教师和企业导师在任教过程中帮带乐意从事专业实践教学的 教师，通过跟班听课学习、担任实习指导教师和初级培训等方式，以老带 新，互帮互助，共同提高，为“双师型”教师人才培养储藏后续力量；同 时开展大学生科研训练计划、大学生科研活动、大学生专业学科竞赛、大 学生创业知识培训和大赛、实验教学手段更新与改革和实验室开放等活动, 有意识的融入多学科交叉融合内容，不同学院、不同专业师生组队，以赛 促学，以赛促教。(5) 2023年5月-2023年7月：整理材料，形成面向产业开展的新工 科专业设置及动态调整的机制模式，撰写高水平课题研究报告，撰写并发 表高水平教育教学论文1-2篇。经费使用规划经费用途预算金额（单位：万元）举办研讨会议1.0参加竞赛及培训1.0发表论文1.0差旅费1.0资料及复印等消耗1.0知识产权申明假设立项审批通过，本人郑重承诺在工程开发过程中不发生任何形式的抄 袭行为，凡涉及到他人观点和材料，均依据著作规范作了注解或已获得著 作人认可。工程负责人：申请日期：申请人所在单位意见:（加盖高校校级主管部门公章）签字：0 期：填表说明1 .申报资格：(1)全日制本科高校在职教师或在校学生；(2)原那么上不接受之前已获得过同类工程资助的重复 申报。2 .有关工程内容、具体要求和说明请参考工程申报指南。3 .工程负责人填写的内容由所在单位负责审核，所填内 容必须真实、可靠。4 .申请书由工程负责人填写并手写签名，报送所在高校 主管部门审查、签署意见并盖章后，将扫描文件上传到工程 平 台 ( ： /cxhz. hep. com. cn)。项 目 概 况工程名称数据科学与大数据技术新工科专业结构调整优化实践研究一一以甘肃农业大学 为例工程类型 （单项选择） 教学内容和课程体系改革工程 创新创业教育改革工程 师资培训工程 实践条件和实践基地建设工程起止年月项 目 负 责 人姓名性别出生年 月职称及所在院系最终学 位职务及所在部门信息科学技术学院教师个人简介（主要教学及科研工作）近五年教 育教学研 究领域及 成果起止时间工程名称工程级别2020大学计算机基础省级一流课程2018大学计算机基础全国农业教育 优秀教材2018大学计算机基础实验教程全国农业教育 优秀教材2017-2019基于信息素养为目标的大学计算机基础课 程建设及协同创新的构建与研究校级二等2016-2018基于“互联网+”的大学计算机基础教材建 设与研究国家2016-2018农业信息技术课程内容与课程体系改 革与探索省级2016-2018基于新工科视角的大学计算机基础课程建 设及协同创新的构建与研究国家工程 主要 成员（不 含项 目负姓名职称主要任务签名工程规划、撰写论文组织规划学科交叉研讨会组织学生参加专业竞赛责人）整理撰写研究报告与材料工程实施工程相关背景和基础介绍1 .国家政策背景2018年4月，教育部要求推进新工科建设，认定612个工程为首批 “新工科”研究与实践工程，同时公布的首批19个新工科专业改革类项 目群中，“大数据类”位列第二，仅次于“人工智能类”。2019年10月30 日，国家发改委发布了产业结构调整指导目录（2019年本），目录由 鼓励、限制、淘汰三大类组成，其中鼓励大类中第二十八项46条明确鼓 励开展大数据、云计算、信息技术服务及国家允许范围内的区块链信息服 务。政府、高校、科研院所和各个行业都认识到信息科技时代大数据技术 和应用的重要性，其开展将成为我国应对经济全球化、加快经济结构调整、 培育新的经济增长点的催化剂。2 .行业专业背景为了顺应国家产业开展需要，更好的为国家培养出“新工科”急需紧 缺专业人才，甘肃农业大学信息科学技术学院于2017年开始积极申报“数 据科学与大数据技术”专业，并于2018年3月申报成功；同年5月底制 定出“数据科学与大数据技术”专业培养方案和教学计划；9月，该专业 迎来了第一批54名数据科学与大数据技术专业本科新生。2019年，甘肃 农业大学信息科学技术学院与深圳讯方信息技术签订了搭建大 数据专业实验室和“大数据实验实训综合平台”建设的协议，该平台于同 年7月建设成功，9月投入使用，目前共提供14门大数据专业基础课和 专业核心课程教学资源，内容包括教学视频、课程PPT课件、实验文档、 练习题目、作业题目，教师还可以在平台组建试卷进行考试，所有资源共 提供不少于108个专业实验工程，以便学生在平台系统中进行练习和实 践，以辅助专业教学。目前该专业共有本科生112名，专职教师5名，其 中教授1名，副教授3名，助教1名；博士 3名，硕士 2名，学缘结构合 理。3 .校企合作情况围绕新工科本科人才应具备的素质能力要求，甘肃农业大学信息科学 技术学院在已实施的“3+1”校企联合培养模式基础上，进一步深化、拓 展校企合作，补齐培养短板，探索了农业院校本科生“双联三合”校企协 同育人模式，校企双方联动创新办学体制，产教融合、产研融合、合作就 业三位合一，搭建教育管理平台，创新人才培养机制，提升人才培养质量。 通过校企协同培养，采用四阶段渐进式教学、实训和实习相结合的人才培 养模式，培养面向市场的应用型创新人才。第一阶段为本科1-3学期，为 理论基础知识储藏阶段；第二阶段为本科4-6学期，为实践技能训练阶段; 第三阶段为本科第7学期，这一时期学院组织学生在校外合作企业进行生 产实习，学生可以根据自身情况选择短期和长期实训两种实习模式之一; 学生通过实习能够将理论知识与实践技能充分融合，两种实训模式的选择 还能满足局部准备考研或考公务员的学生合理安排学习时间，以实施备考 计划；第四阶段为本科第8学期，学生进入企业进行就业实习，由企业负 责帮助推荐就业单位。4 .工程前期基础与实施保障情况在师资培养方面，为了更好地开展教育教学工作，信息科学技术学院 在过去的3年中，屡次选派学院骨干教师参加由教育部、工信部、计算机 学会等国家权威组织牵头举行的数据科学与大数据技术专业培养方案讨 论会、师资培训和线上线下课程培训等活动，信息科学技术学院专职教师 85%以上接受了相关专业知识培训。同时，屡次聘请国内外知名专家来到 学校与学院教师进行交流探讨；2017年6月14日，应信息科学技术学院 邀请，美国亚利桑那州立大学终身教授王雅琳来到甘肃农业大学访问，在 逸夫科技馆4号会议室为全校师生作了题为"Applying Modern Geometry in Neuroimaging Research”（现代几何研究及其在计算神经影像研究的 应用）的学术报告；2018年12月8日-9日，美国耶鲁大学医学院终身教 授POTENZA. MARC和夫人GRETCHEN. RUTH女士以及北京师范大学教授、博 士生导师张锦涛教授一行专家莅临甘肃农业大学进行了学术交流报告，信 息科学技术学院副院长魏霖静及学院局部教师及学生参加了报告会。专业教学研究方面，学院教师近3年发表教学论文54篇，其中主要 研究方向为专业建设和新工科建设的论文2篇，教学研究工程6项，其中 研究方向为专业建设或新工科建设方面的教学研究工程6项。校企合作方面，信息科学技术学院近年来持续深化开展“3+1”校企 合作，协同育人教学模式。根据本科专业类教学质量国家标准，进一步加 大校企合作力度，结合办学定位，凸显农业院校信息化专业特色，学校和 企业联合制定了更为深入的合作培养目标和具体实施方案，以深化高校创 新创业教育改革为着力点，融入人才培养体系，形本钱校自身特点鲜明的 专业与学科，促进“新工科”人才的培养。学科交叉融合方面，信息科学技术学院积极与甘肃农业大学理学院、 人文学院、草业学院、农学院、林学院和水利水电工程学院的专家、教师 联系，针对大数据技术以及信息技术在农业结构调整、经济开展预测、水 资源利用，环境气候预测等方面的交叉应用方式进行了深入的交流和探 讨，并希望在今后各学院学科建设和科学研究领域产生更多合作。工程的特色与创新工程特色与创新之处在于新工科专业数据科学与大数据技术与甘肃农 业大学特色优势专业进行交叉融合，探索农业大数据、环境大数据、水利 大数据以及兽医学大数据等多学科交叉应用型人才培养模式。“数据科学与大数据技术”是教育部于2015年公布的新增专业，专业 具有蓬勃的朝气和广泛的应用领域，同时也是一门实践性很强的新兴交叉 复合型学科，可以与政治、经济、环境、农业、医疗健康等各个领域进行 交叉融合，具备鲜明的交叉专业特征。甘肃农业大学是我国西北的一所综合性大学，同时也是国家重点建设 的中西部百所高校之一、甘肃省高水平大学。拥有动物医学等5个国家级 特色专业；1个国家级重点学科（草业科学）、1个农业部重点学科和13个 省级重点学科；5个博士后科研流动站，8个一级学科博士学位授权点， 32个二级学科博士学位授权点；15个一级学科硕士学位授权点，69个二级 学科硕士学位授权点，8个专业学位授权类别；有国家重点实验室培育基地 1个，国家级实验教学示范中心1个，省级实验教学示范中心6个，省部共 建和省级重点实验室（工程中心）33个。具备高水平的农业科学、兽医科 学、草业科学、生态科学实力。但同时，这些优势学科也是我国的传统学 科，老学科绽放新优势一定需要新鲜的血液注入。随着新一轮的科技创新革命及产业变革蓬勃开展，近年来，云计算、 大数据、智能制造、虚拟现实、移动互联、物联网以及人工智能等新兴技 术获得了迅猛开展，产业经济形态和模式持续创新和变化，随着经济全球 化、社会信息化的开展，新一轮科技革命和产业变革蓄势喷发，学科专业 加速融合，新兴学科日益涌现，颠覆性技术层出不穷，滋生新兴产业开展, 创新驱动已成为诸多国家谋求竞争优势的核心战略。传统优势学科与“数 据科学与大数据技术”这门新兴交叉学科进行碰撞融合，势必会产生巨大 的能量，为学科开展引领新的方向。工程建设目标通过学术交流与研讨会探寻新工科专业数据科学与大数据技术与优势 专业的交叉融合方式，总体目标为建设新工科专业与甘肃农业大学优势专 业交叉融合的特色专业培养方案与课程体系，同时，在校企合作模式下进 行专业教师团队建设，旨在为各领域培养大数据应用型人才提供有力支撑。在过去传统的工科专业结构培养模式下，企业用人需求和高校人才培 养质量之间存在很大差距。一方面，现代企业需要综合素质高、跨学科全 面开展的综合性人才，要求实现高校培养人才和企业生产岗位之间的无缝 衔接；另一方面，高校却因为体制机制瓶颈、院系专业结构陈旧单一，培 养目标与社会生产实践脱节等缺陷，难以真正培养出完全吻合企业需求的 人才。因此，面对国家对于“新工科”人才需求的迫切要求，调整专业结 构，优化教学机制，是高校开展教育教学研究的一个重要方向。甘肃农业大学信息科学技术学院于2018年3月成功申请了 “新工科” 专业一一数据科学与大数据技术本科招生资格。如何办好这个专业，培养 出符合国家和企业人才需求标准的大数据专业人才，是该专业目前急需研 究与解决的重要问题。数据科学与大数据技术专业是多学科领域的交叉专 业，需要具备数学、计算机科学和统计学等相关专业基础知识。同时大数 据技术广泛应用于互联网、政府、金融、医疗健康、教育、工业、交通、 农业、通信、能源等多个领域。因此，该专业表达出鲜明的交叉融合专业 特点。甘肃农业大学作为以农业相关专业为特色和优势的地方本科农业院 校，在培养“新工科”专业人才的过程中更要充分发挥西部农业大数据战 略研究优势，深入研究和实践将大数据与人工智能技术同甘肃农业大学的 优势学科进行深度交叉融合，在农业大数据、环境大数据、水利大数据以 及兽医学大数据等方面探索和建立表达多学科交叉特性的“新结构”，才能 够培养出满足国家产业开展和经济战略需要的优秀工程技术人才。工程建设内容和实施路径1 .开展交叉学科研讨活动梳理跨学院、跨学科、校企合作下的人才培养与运转过程中可能出现 的各种问题，研究出可行的解决方案；加强与各学院专家和教师之间的沟 通合作，通过相互听课，共同申报课题，定期进行学术交流等方式开展交 叉学科研究讨论活动。2 .调整课程体系结构调整数据科学与大数据专业课程结构，在课程体系中加入交叉融合专 业特色课程，创新思维课程，特色农业选修课程，工程伦理课程，医学发 展相关课程等，如：工程伦理、当代的中国农业、农村与农民，现代农业,