氣象大數(shù)據(jù)背景下信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)教學(xué)改革研究

1、氣象大數(shù)據(jù)背景下信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)教學(xué)改革研究 摘 要： 隨著大數(shù)據(jù)浪潮的洶涌而來，在商業(yè)、經(jīng)濟、科研、衛(wèi)生及政府等領(lǐng)域中，對數(shù)據(jù)處理和信息分析人才的要求不斷提高，需求量在激增，既為信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的建設(shè)提出挑戰(zhàn)，又為其帶來前所未有的發(fā)展機遇。文章基于氣象大數(shù)據(jù)時代背景，分析信管專業(yè)當前教學(xué)方案和人才培養(yǎng)存在的主要問題，為專業(yè)建設(shè)提出對策建議。 關(guān)鍵詞： 氣象大數(shù)據(jù) 信息管理與信息系統(tǒng) 教學(xué)改革 專業(yè)建設(shè) 1.引言 隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，海量信息資源開發(fā)和共享的大數(shù)據(jù)時代已席卷而來。在未來的web3.0時代，數(shù)據(jù)就是資源，數(shù)據(jù)是保障社會經(jīng)濟快速發(fā)展的重要推動力。在此背景下

2、，社會對信息管理類專業(yè)人才的需求激增，同時也對信管專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了新的要求。 本文結(jié)合氣象大數(shù)據(jù)時代背景，針對南京信息工程大學(xué)的氣象行業(yè)高校特色，借鑒國外信管專業(yè)教學(xué)改革的先進理念，對南京信息工程大學(xué)的信息管理與信息系統(tǒng)的教學(xué)方案和人才培養(yǎng)體系提出一些對策建議，以期培養(yǎng)更加優(yōu)質(zhì)的復(fù)合型、交叉型、創(chuàng)新型信息管理類人才，為我國的信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展作出貢獻。 2.氣象大數(shù)據(jù)概述 2.1大數(shù)據(jù)概念與特征。 關(guān)于大數(shù)據(jù)的概念，目前國內(nèi)外相關(guān)研究機構(gòu)和學(xué)者還沒有形成一個統(tǒng)一的定義，比較普遍的說法認為“大數(shù)據(jù)是指數(shù)據(jù)量巨大、數(shù)據(jù)形式多樣，以半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為主的數(shù)據(jù)集合”1。大數(shù)據(jù)通常認為具備以下四

3、個特征2： （1）數(shù)據(jù)量巨大（volume）。數(shù)據(jù)量級已從tb（1tb=210gb）發(fā)展至pb（1pb=210tb）乃至zb（1zb=220pb），可稱海量、巨量乃至超量； （2）數(shù)據(jù)類型多樣（variety）。越來越多的為視頻、位置信息、圖像與圖片等半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)信息； （3）有效價值小（value）。以視頻為例，連續(xù)不間斷監(jiān)控過程中有價值的數(shù)據(jù)可能僅為一兩秒的數(shù)據(jù)流3； （4）處理速度快（velocity）。數(shù)據(jù)流往往為高速實時數(shù)據(jù)流，需要快速、持續(xù)地實時處理。 在此背景下，隨著全球工業(yè)化進程的不斷加速，工業(yè)污染日趨嚴重，各地氣象災(zāi)害頻發(fā)，因此迫切需要對各類氣象數(shù)據(jù)進行采集、處理和

4、分析，對氣象災(zāi)害進行預(yù)測和預(yù)警，減少經(jīng)濟損失。大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，使得處理海量、分布式的氣象數(shù)據(jù)成為可能，信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)正是培養(yǎng)氣象大數(shù)據(jù)處理與分析人才的主要源泉。 2.2氣象大數(shù)據(jù)時代信管專業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。 信息管理和信息系統(tǒng)專業(yè)起源于20世紀60年代的美國，我國的信管專業(yè)是在教育部1998年7月頒布的普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)簡介之后4，由原來分屬于不同學(xué)科領(lǐng)域的5個專業(yè)（管理信息系統(tǒng)、經(jīng)濟信息管理、科技信息、信息學(xué)、林業(yè)信息管理）合并建立起來的。專業(yè)建立之初的目的是研究如何系統(tǒng)地設(shè)計數(shù)據(jù)處理應(yīng)用系統(tǒng)，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，原有的專業(yè)培養(yǎng)理念和教學(xué)安排逐漸顯現(xiàn)出一些弊端。 （1）

5、專業(yè)定位不清晰。信管專業(yè)設(shè)立的特殊背景，導(dǎo)致在教學(xué)和管理中對專業(yè)性質(zhì)和發(fā)展方向的定位非常模糊，比如理工科背景的專業(yè)發(fā)展偏向計算機領(lǐng)域，具有經(jīng)濟管理學(xué)科背景的專業(yè)又朝著經(jīng)濟與管理方向發(fā)展。定位混亂為信管專業(yè)的后續(xù)發(fā)展埋下了隱患，導(dǎo)致該專業(yè)沒有在社會上充分發(fā)揮出應(yīng)有的作用，產(chǎn)生影響。 （2）人才培養(yǎng)方式單一。人才培養(yǎng)方式需要靈活多樣，而國內(nèi)信管專業(yè)發(fā)展歷史比較短，人才培養(yǎng)方式普遍單一，主要以理論教學(xué)為主，學(xué)習實踐的機會很少。信管專業(yè)的畢業(yè)生動手能力較差，缺乏核心競爭力，沒有突出專業(yè)特色，因此，就業(yè)空間被計算機科學(xué)或管理學(xué)專業(yè)學(xué)生擠占5，造成人才供給與需求的嚴重脫節(jié)。 （3）課程體系亟待更新。信管專

6、業(yè)的課程體系大體上包括基礎(chǔ)課程（如外語、數(shù)學(xué)、德育、體育等）、經(jīng)濟管理類課程（如管理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、會計學(xué)等）和計算機應(yīng)用技術(shù)類課程（操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用、計算機網(wǎng)絡(luò)、信息系統(tǒng)分析與設(shè)計、軟件開發(fā)工具等），是管理科學(xué)、信息科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)的簡單拼湊組合，自專業(yè)設(shè)立以來，沒有大規(guī)模地進行系統(tǒng)化課程體系改革，缺乏課程體系的頂層規(guī)劃與設(shè)計，未能體現(xiàn)學(xué)科知識的深度融合。 氣象大數(shù)據(jù)時代，需要處理的氣象數(shù)據(jù)集合，不但在規(guī)模上急劇增長，數(shù)據(jù)類型也更復(fù)雜。tdwi的分析報告指出，對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行分析和監(jiān)測已經(jīng)不能滿足氣象行業(yè)和相關(guān)部門的需求，未來的數(shù)據(jù)分析人員需要具備多方面的技能和素質(zhì)以適應(yīng)深度分析數(shù)據(jù)的需要

7、，比如技術(shù)能力（工具、流程、專業(yè)知識）、管理能力（領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)、項目管理）、社會交往能力（交際、團隊協(xié)作、解決問題）和系統(tǒng)能力（系統(tǒng)開發(fā)、企業(yè)規(guī)劃）等6。 在此背景下，信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的教學(xué)方案和人才培養(yǎng)模式急需改革，本文從氣象大數(shù)據(jù)背景的人才需求角度出發(fā)，對教學(xué)改革策略提出建議。 3.改革措施 南京信息工程大學(xué)信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)以服務(wù)氣象事業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向，以服務(wù)“互聯(lián)網(wǎng)+”經(jīng)濟發(fā)展為重點，以深度國際化為提升動力，建立并完善分層分類、“三個導(dǎo)向”的多元化人才培養(yǎng)模式，打造成為“國內(nèi)一流、國際知名”的信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)，未來的改革措施具體包括以下幾點： 3.1引入obe教育范式，深化人才

8、培養(yǎng)模式改革。 obe教育模式的核心精神是培養(yǎng)學(xué)生能力，實現(xiàn)教育活動由“教師中心”向“學(xué)生中心”的轉(zhuǎn)移。本專業(yè)建立基于“學(xué)習產(chǎn)出”（obe）的工程教育模式，以工程教育改革實踐為基礎(chǔ)，深度借鑒、挖掘和利用工程教育所蘊含的思路與主旨，結(jié)合國際工程教育改革及工程教育認證發(fā)展趨勢，進行探索與再創(chuàng)新，計劃四年內(nèi)，完成以下教學(xué)改革項目： （1）建立本專業(yè)obe工程教育體系，構(gòu)建基于學(xué)生發(fā)展的師生學(xué)習共同體。首先，制定專業(yè)層面的預(yù)期“學(xué)習產(chǎn)出”；其次，通過一體化課程設(shè)計，建立課程與培養(yǎng)標準的匹配矩陣；再次，確定課程層面的預(yù)期“學(xué)習產(chǎn)出”，并設(shè)計相適應(yīng)的教學(xué)策略；最后，做好專業(yè)層面與課程層面的實際“學(xué)習產(chǎn)出”

9、評估。 （2）與知名高校、評估機構(gòu)合作開展obe教育效果跟蹤調(diào)研。與清華大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院合作，完成教師發(fā)展評價調(diào)查；與麥可思公司合作，完成學(xué)生學(xué)習時間投入調(diào)查。 3.2堅持氣象特色發(fā)展，打造高水平跨專業(yè)支撐平臺。 在強化氣象學(xué)科特色優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，突出本專業(yè)的行業(yè)特色及信息技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)時代與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)深度融合的應(yīng)用特色，逐步構(gòu)建經(jīng)管類跨專業(yè)支撐平臺，凸顯“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)對經(jīng)管學(xué)科其他本科專業(yè)建設(shè)的示范引領(lǐng)和品牌效應(yīng)。未來四年，從三個項目著手實現(xiàn)平臺和資源優(yōu)化： （1）建設(shè)大數(shù)據(jù)管理虛擬仿真實驗教學(xué)中心。為適應(yīng)大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術(shù)的發(fā)展迅速、技術(shù)更新快的特點，需要豐富多元化教學(xué)模

10、式，以江蘇省大數(shù)據(jù)重點實驗室為平臺，建立大數(shù)據(jù)開發(fā)實驗室，包括云存儲平臺建設(shè)、基于云存儲平臺的教育資源建設(shè)、大數(shù)據(jù)開發(fā)平臺建設(shè)、大數(shù)據(jù)分析工具與資源建設(shè)，能有效應(yīng)用云存儲技術(shù)實現(xiàn)教育資源。 （2）建成基于云平臺的“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)教學(xué)資源庫。充分發(fā)揮各專業(yè)教師協(xié)同優(yōu)勢，通過有機整合師資、課程、教材、教學(xué)網(wǎng)站、實驗室、實習基地等資源，構(gòu)建統(tǒng)一的國內(nèi)一流“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)教學(xué)資源共享平臺，將各專業(yè)豐富的資源進行合理整合，聯(lián)動建設(shè)。通過發(fā)揮品牌專業(yè)優(yōu)勢，建立區(qū)域共享機制，在國內(nèi)高校專業(yè)中形成較強的示范性、引領(lǐng)性，實現(xiàn)教學(xué)資源全球共享，提升專業(yè)在國內(nèi)外的影響力。 （3）建設(shè)省級“氣象信

11、息管理與服務(wù)實驗教學(xué)示范中心”。在三方共建平臺“氣象服務(wù)科學(xué)研究中心”及江蘇省協(xié)同創(chuàng)新中心等平臺的基礎(chǔ)上，加大投入，建立“氣象信息管理與服務(wù)實驗中心”，不僅用于本專業(yè)學(xué)生的理論實踐與技能訓(xùn)練，而且為氣象行業(yè)信息化培訓(xùn)提供規(guī)范化現(xiàn)代化高水平實踐實訓(xùn)基地。 3.3深度融合工程化培養(yǎng)理念，創(chuàng)新課程教學(xué)體系。 為了培養(yǎng)適合行業(yè)和江蘇經(jīng)濟發(fā)展需要的信息管理專業(yè)人才，面向氣象大數(shù)據(jù)時代要求，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析和系統(tǒng)研發(fā)實踐能力，將實踐教學(xué)環(huán)節(jié)和工程教育理念融入課程教學(xué)中，融基礎(chǔ)理論、實驗教學(xué)、工程實踐為一體，使學(xué)生具備較強的創(chuàng)新意識、數(shù)據(jù)分析等實踐能力和自學(xué)能力。未來四年，將實施三個項目創(chuàng)新課程教學(xué)體系

12、： （1）以工程教育專業(yè)認證帶動課程體系建設(shè)。按照工程教育專業(yè)認證和專業(yè)審核評估標準，將學(xué)生基本實踐能力、專業(yè)能力、綜合能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)融入到課程教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，強化工程創(chuàng)新意識、工程創(chuàng)新能力和工程創(chuàng)新思維訓(xùn)練。將相關(guān)課程實驗教學(xué)比例增加至40%左右，在以往兩周集中實訓(xùn)課的基礎(chǔ)上，不同學(xué)期增加課程設(shè)計專項、學(xué)科競賽訓(xùn)練專項、科研實訓(xùn)專項等訓(xùn)練計劃，實現(xiàn)“由點到面”遞進式能力培養(yǎng)。 （2）以工程化培養(yǎng)目標促進實驗實踐教材出版。充分利用教學(xué)團隊國際化進修成果，借鑒國外知名高校的教學(xué)思路和改革成果，按照精品化、精細化要求，編寫數(shù)據(jù)挖掘?qū)嵺`、氣象信息系統(tǒng)分析與設(shè)計等8-10門實踐類課程教材，爭

13、取省部級以上規(guī)劃教材3部。 （3）繼續(xù)完善“專業(yè)課程鏈”相關(guān)課程建設(shè)。開設(shè)翻轉(zhuǎn)課堂和開放式教學(xué)，并采用任務(wù)驅(qū)動式、體驗式教學(xué)方法，建設(shè)信息組織與檢索、管理信息系統(tǒng)等專業(yè)核心課程精品視頻公開課，實現(xiàn)“專業(yè)課程鏈”中精品視頻公開課程覆蓋率100%，1-2門課程遴選為國家級精品視頻公開課。 （4）緊密結(jié)合“專業(yè)素質(zhì)鏈”加強實踐型教學(xué)。對學(xué)生從事社會實踐、素質(zhì)培養(yǎng)、科研訓(xùn)練等活動進行有效指導(dǎo)，全方位提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力。 3.4推進高端國際化戰(zhàn)略，與國際頂尖高校深度合作。 （1）加入國際頂尖信息管理學(xué)院聯(lián)盟ischool。ischool成員主要涵蓋了如信息科學(xué)、圖書館學(xué)、情報學(xué)、信息傳播科學(xué)、

14、計算機科學(xué)、系統(tǒng)設(shè)計、工程學(xué)、心理學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域，通過以ischool建設(shè)為契機對信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)培養(yǎng)過程進一步規(guī)范，通過開展一系列課程體系建設(shè)與改革，推動信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)建設(shè)與國際接軌。本專業(yè)充分發(fā)揮在氣象、信息科學(xué)等跨學(xué)科領(lǐng)域優(yōu)勢，力爭盡快加入ischool聯(lián)盟，與國際知名高校建立深度合作關(guān)系，不斷吸取國際知名高校有益經(jīng)驗、改革創(chuàng)新，促進學(xué)科發(fā)展，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，提高核心競爭力。 （2）創(chuàng)立一流“氣象信息資料同化”國際科研合作平臺。國際科研合作機構(gòu)是培養(yǎng)具有國際視野、把握國際前沿動態(tài)人才的最佳平臺。與美國佛羅里達州立大學(xué)組建“氣象資料同化與融合研究中心”，與亞利桑那大學(xué)組建“商

15、務(wù)智能國際合作中心”，著力打造高水平科研人才的培養(yǎng)基地，依托科研平臺建立“信息管理與信息系統(tǒng)國際課程實驗班”，聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生，拓寬本科生出國交流渠道。 （3）推動專業(yè)國際評估。與國際知名麥可思等第三方評估公司合作，建立緊跟現(xiàn)代氣象事業(yè)發(fā)展和國際化步伐的信息管理與信息系統(tǒng)人才培養(yǎng)評估體系。通過與國外同類學(xué)科專業(yè)的對比分析，以及與國內(nèi)實際情況相結(jié)合，制定國際評估的基本原則、指標體系和相關(guān)程序，每兩年邀請和組織國際同行專家進行“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)評估會，形成評估報告。 4.結(jié)語 本文結(jié)合南京信息工程大學(xué)信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，從大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)的視角對專業(yè)的培養(yǎng)理念和教學(xué)方案進行了詳細的闡述。由于大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)本身就是一個較為復(fù)雜的問題，具有長期性和系統(tǒng)性，將大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)落實到信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的人才培養(yǎng)的具體建設(shè)中，不僅要考慮專業(yè)課程體系的完善、教學(xué)方法的創(chuàng)新，還有許多問題需要解決，如師資隊伍建設(shè)、教學(xué)資源的科學(xué)配置等。因此，只有系統(tǒng)性地進行信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)建設(shè)，才能使得培養(yǎng)出來的學(xué)生成為氣象大數(shù)據(jù)的復(fù)合型、交叉型、創(chuàng)新型人才。 參考文獻： 1劉智慧，張泉靈.大數(shù)據(jù)研究綜述j.浙江大學(xué)學(xué)報（工學(xué)版），2014，48（2）：1-16. 2wikipediaeb/ol.http：/wiki/%e9%9a%90%e7%a7%81%