數據建模與智能決策實驗教學平臺建設探討

常浩娟　吳瓊　朱秋鷹

[摘 要]實踐能力的培養是本科教育的重要目標之一。目前，我們學院數據建模與智能決策研究方向的實驗課程的開設以及老師和學生實踐活動開展非常少。通過專門的實驗平臺建設，可以拓展實驗教學內容，增強實踐教學活動，推動教師教學和科研團隊的發展，優化課程體系，構建規范的育人機制，培養學生動手能力，提高學生綜合能力和素質。

[關鍵詞]信息管理與信息系統；實驗教學；實踐能力

[中圖分類號] G64 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）05-0036-02

信息管理與信息系統專業設立在我校信息科學與技術學院，主要是計算機科學、經濟管理與系統科學等多門學科的交叉綜合，目前涵蓋兩個研究方向：管理信息系統和數據建模與智能決策。數據建模與智能決策方向的特點是依托計算機技術進行各類系統的分析，建立數學模型，進行模型優化，系統決策，發展趨勢是對供應鏈管理系統進行研究，并初步形成科研團隊。在研究方向的發展過程中，有很多因素制約著學科的發展，目前比較突出的一個問題是教學過程中學生實踐環節薄弱，學生動手能力不強，沒有穩定的教師教學團隊以及規范的實踐培養機制。我們希望通過數據建模與智能決策實驗教學平臺的建設彌補這些不足，促進學科的全面發展。

一、相關專業課程實驗教學現狀

數據建模與智能決策研究的課程教學體系是以運籌學為核心，前期課程包括高等數學、線性代數、概率論與數理統計、統計學、離散數學等，相關課程包括信息經濟學（主要內容是博弈理論）、預測與決策和數據挖掘，后續課程（主要是知識應用類課程）有供應鏈管理、電子商務、企業資源計劃、生產與運作管理、決策支持系統等。這些專業課大多是純理論教學，沒有實驗教學環節，已經開設實驗環節的課程有運籌學和企業資源計劃，但是實驗課時量很少，實驗環境簡單，通常是借用公共課實驗室進行，軟硬件要求都只能滿足最基本的實驗要求。數據建模與智能決策研究方向課程體系中實驗教學嚴重不足，現有實驗課程無法進一步開展更多的實踐內容，同時由于沒有穩定的實驗環境，很難集中學生開展一些專項的實踐活動，比如一些學科競賽和實踐項目：互聯網+大賽，大學生創新創業大賽，大學生研究訓練計劃項目等，目前這些活動都是由學生各自分散完成，不能形成規模化和團隊化，可持續性也很差。

規范合理的實驗平臺建設，一方面可以保證專業課程實驗環節的正常開展，進一步增加實驗教學內容，加強理論結合實際，促進課程教學體系的完善，可以更好地讓學生理解和掌握理論知識，提高動手能力，增強學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，同時為學生創造一個創新和創業的基地；另一方面，可以促進教師教學研究和科學研究等各項活動的開展，培養教師科研團隊，同時帶動學生參加各類社會實踐活動，參加專業競賽，申報學生專項研究，逐漸形成教學研究與科學研究、教師與學生協作的綜合團隊，逐步提高學科競爭力，培養師資力量，為社會培養更多高級應用型人才。

二、數據建模與智能決策實驗教學平臺建設的主要目標和內容

（一）搭建教學平臺，優化學科體系

1.硬件平臺建設，配置數據建模與智能決策實驗室的硬件環境。配備專業實驗室1間，購置100臺計算機、1臺服務器、1臺投影儀等設備，搭建基本硬件平臺，為實驗平臺建設提供基本保障。2.軟件環境建設，搭建實驗室軟件環境。購買具有一定行業背景的開發應用類軟件、業務流程類軟件、建模與優化和決策類軟件，使學生能通過這些軟件的學習和應用，掌握理論知識，模擬企業信息化管理流程，優化算法，從而培養學生的科學研究能力。3.優化人才培養方案，在現有的人才培養方案的基礎上，與企業對接，通過實驗室的建設，進一步優化理論教學體系和實踐教學環節，使之與社會人才需求對應。

（二）完善課程教學，加強實踐體系建設

1.課程實驗教學的擴充。數據建模與智能決策實驗室可進一步增加現有實驗教學學時，增設統計學、信息經濟學、供應鏈管理、企業信息資源規劃、數據挖掘等課程的實驗教學內容，讓學生通過對一些實際的社會、經濟、金融、生產管理等各系統中的相關問題進行分析、建模、規劃設計和優化決策等，加強課程理論結合實際，促進學生實踐能力的培養。2.課程設計類教學的增加。增加部分課程設計環節，增加高年級實訓模塊，畢業設計集中開展等。3.自主設立學科競賽，積極鼓勵學生參加各類學科競賽項目。在全系或者全院范圍內組織學生承擔大學生創新實驗、競賽實驗教學，并鼓勵教師指導學生利用實驗平臺參加各類專業技能大賽，如信息技術類競賽，大學生創新創業競賽等。

（三）通過實驗平臺的建設和使用，形成規范的育人機制

實驗平臺一方面用于開展本科和研究生專業課程的實驗，專業實訓和畢業設計等教學，另一方面也為學生創造了一個先進的技術支持平臺和企業真實項目庫等，同時提供遠程在線專家講座和實時交流，為學生提供了一個多維度的學習空間，形成一個由校內外共同協作支持指導的有效育人環境和機制。

（四）培養教師教學團隊和科研團隊

實驗室平臺也可以為教師提供一個教學研究和科學研究平臺，把課程體系中各課程教師凝聚在一起，開展教學研究工作，同時也可以團結科研骨干的力量，開展科研項目的申報和實施，并帶動更多教師積極參與到科學研究中，使教學促進科研，科研反饋教學，推動教學和科研協同發展。

（五）通過實驗平臺與企事業單位協作，進行開放式交流和服務

專業系部和學院可以借助實驗平臺與企事業單位進行知識和人員的合作交流，為企業研發和發展規劃等提供咨詢，企業為專業的發展和研究提供建議，逐步形成產學研一體化的合作方式，實現實驗室服務社會的功能。

三、實驗平臺建設實施方案

第一步，從數據建模與智能決策課程邏輯體系和教學目標出發，重新梳理和構建相關課程教學體系，以重點課程如統計學、運籌學、預測與決策等課程為主線，拓展相關實驗課程和應用類課程；在現有基礎上規劃實驗室建設，從學科專業發展方向出發，配備專業實驗室1間，服務器1臺，計算機100臺，投影儀1臺，購買具有一定行業背景的開發類軟件、業務流程類軟件、建模與優化和決策類軟件，對軟硬件進行合理配置。

第二步，對主干課程實驗和實踐教學內容進行梳理和補充完善，并逐步增設純理論課程的實驗教學內容。一方面對已經開設實驗教學的課程進行內容的補充和拓展，改進實驗教學方法，編制實驗指導書，另一方面對一些課程循序漸進地增設實驗環節，如增設數據挖掘、電子商務等課程的實驗。

第三步，積極鼓勵教師和學生開展各類實踐活動和實訓項目。教師以實驗平臺為依托申報各類科研和教學項目，并制作課程網絡課件、教學視頻、微課程等，一方面豐富了教學形式，教師可以參加各類教學比賽，形成教師團隊；另一方面可以鼓勵學生申報和參加大學生研究計劃、大學生創新創業、互聯網+和IT類競賽等，配備教師長期指導，逐步形成學生團隊。

第四步，進行實驗教學平臺使用效果的評價，教學效果和實踐能力的檢驗和評估。構建科學的實驗平臺考核評價指標體系，按照年度進行實驗平臺綜合效果的評估，根據評價結果，取長補短進一步完善教學平臺的建設和使用。

第五步，進行數據建模與智能決策實驗教學平臺建設的總結和反思。按一年和三年為時間節點對實驗平臺使用過程中的經驗進行總結，為實驗平臺后續發展提供參考，也為其他實驗平臺建設提供借鑒和依據。

第六步，在實驗平臺建設和使用過程中，制定配套的制度和政策，以有利于平臺的可持續發展。實驗室建設和使用過程中，制定合理的財物管理和使用制度，持續的人力和物力支持措施，以及依托實驗室平臺的教師和學生管理規范等，將為實驗室平臺健康發展提供保障。

四、總結

數據建模與智能決策實驗室以本科教學和教師科研為主，以提高學生的綜合素質、實踐能力和創新能力為目標，將科學研究和教學有機結合，突出資源的有效配置和充分利用，滿足專業人才培養的目標，服務于教學，服務于學生，服務于教師。實驗室為師生提供了良好的實驗教學環境，可以進行大量綜合訓練、學科競賽，從而提高了學生的實踐動手能力，培養了學生的動態思維、創新能力，達到了知識體系的完整化、系統化，使所學知識與社會需求接軌，并推動了學科體系建設，形成了良好的育人機制，突出了專業特色，形成了專業優勢。

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[責任編輯：鐘 嵐]