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1、USTC面向新工科的大数据人才培养模式探索与实践陈恩红大数据学院中国科学技术大学12 新工科时代的大数据人才需求 中科大大数据人才培养模式 中科大大数据人才培养成果汇报提纲USTC新工科时代的大数据人才需求 工业革命历程:蒸汽时代-电气时代-信息时代-?全球信息化发展已步入Big Data+AI 时代150亿个设备连接到互联网全球每秒钟发送 290万封email每天有 2.88 万小时视频上传Youtube2025年全球数据量将超175ZB信息爆炸3USTC新工科时代的大数据人才需求 2016年3月发布的国家“十三五”规划纲要中指出:实施国家大数据战略,把大数据作为基础性战略资源,全面实施促进
2、大数据发展行动。2019年在政府工作报告中六次提到大数据,大数据和AI 给传统行业带来转型升级的新机遇 国家“十四五”规划明确指出:“培育壮大人工智能、大数据等新兴数字产业 提升大数据等现代技术手段辅助治理能力 数字化成为驱动传统产业转型升级、提升产业链供应链现代化水平的重要动能。急需具备大数据技能的新工科人才:理论基础+工程实践经验政府医疗企业金融教育工业电信物流能源餐饮4USTC新工科时代的大数据人才需求 大数据人才缺口市场对大数据人才的需求日益增加,供求关系不成正比,2025年人才缺口可达到230万同时,产业发展对大数据人才提出更高要求5USTC 传统的工科人才培养模式难以满足新兴产业的
3、发展要求,亟需探索大数据工科人才培养的新途径和新模式 大数据工科人才培养面临的挑战新工科时代的大数据人才需求校内外都存在针对大数据技术的广泛需求,但校内外都存在针对大数据技术的广泛需求,但专业划分偏窄、偏细专业划分偏窄、偏细,使得现有大数,使得现有大数据相关的技术体系和积累较为零散,给跨学科交叉创新与技术应用带了诸多限制据相关的技术体系和积累较为零散,给跨学科交叉创新与技术应用带了诸多限制新工科时代涌现出大量的新兴经济行业(如共享经济新工科时代涌现出大量的新兴经济行业(如共享经济、数字经济、数字经济),使得),使得传统的专传统的专业设置略显陈旧业设置略显陈旧,培养的人才知识体系不能有效应对新兴
4、行业的大数据人才需求,培养的人才知识体系不能有效应对新兴行业的大数据人才需求很多工科很多工科学生的理论知识扎实,但实验实训、人文基础不够,创新性受限,向学生的理论知识扎实,但实验实训、人文基础不够,创新性受限,向专业专业数据科学研发人才的转化率较低数据科学研发人才的转化率较低 6USTC新工科时代的大数据人才需求 大数据新工科人才需要具备以下素质7理论基础扎实,能理解运用数据科学中的理论模型实践能力强,具有处理大数据的能力 跨界能力强,能够解决特定行业的大数据应用问题USTC 理论基础扎实,能理解运用数据科学中的理论模型新工科时代的大数据人才需求理论基础扎实,能理解运用数据科学中的理论模型8U
5、STC新工科时代的大数据人才需求 实践能力强,具有处理大数据的能力理论基础扎实,能理解运用数据科学中的理论模型交通自动监控人群智能预测人群变化分析提供及时、全面、综合的直观视图与客观分析9USTC新工科时代的大数据人才需求 跨界能力强,能够解决特定行业的大数据应用问题计算广告智 慧教育智慧政务智慧交通如何更好的运用大数据技术服务国计民生和经济发展?1011 新工科时代的大数据人才需求 中科大大数据人才培养模式 中科大大数据人才培养成果汇报提纲USTC大数据人才培养基础 学科建设基础中国科学技术大学入选A类世界一流大学建设高校所重点依托的计算机科学与技术、数学、物理学、生物学等11个学科入选世界
6、一流学科建设名单 师资队伍基础中国科学技术大学在各学科领域从事大数据相关研究和教学工作的教研人员已超过60余人 形成了包括IEEE Fellow、ACM Fellow、国家杰出青年科学基金获得者、国家自然科学基金海外杰青获得者、基金委优秀青年科学基金获得者、“大师讲席”教授、“千人计划”入选者、中国科学院“百人计划”入选者等在内的高层次人才队伍。12USTC大数据人才培养基础 课程建设基础大数据方向理论基础课程:算法基础、数据结构、图论、并行计算、人工智能基础、概率论与随机过程等实践专业课程:数据库系统、Web信息处理及应用、软件工程、数据挖掘与医疗管理、商务数据分析等全校性选修课程:数据科学
7、导论 u信息类和非信息类同学交叉混合组队,跨学科团队合作 u引入大数据比赛作为课程实验,体验企业实际数据,提供丰富实践机会 平台与基地建设基础 大数据分析与应用安徽省重点实验室、安徽应用数学中心等省级科研平台 科大讯飞、长三角信息智能创新研究院实践基地 合肥综合性国家科学中心数据空间研究院 中国科大-OPPO智能计算联合实验室 招商银行、美团、华为、百度、腾讯公司13USTC大数据学院142018年3月大数据学院正式成立2018年7月教育部批准设立“数据科学与大数据技术”本科专业2019年3月自主设置“数据科学”研究生二级学科 学院建设与发展历程USTC以大数据的科学前沿和产业发展为驱动探索领
8、域数据科学、数据资源的开发利用促进大数据技术在医学、金融、教育等多个行业中的应用建设成具有国际影响力的大数据研发基地一流的创新研发团队、成果转化平台、人才培养高地培育科研重点项目,争取产出有重大影响的成果以数理统计为基础致力于大数据建模、分析与挖掘的基础性研究培育建设国际一流的学科方向多学科、多方向的交叉研究与工程应用以实际应用为导向,理论研究结合实际系统以国家和地方的发展战略为导向,开展大数据关键技术的落地应用大数据的引领者大数据人才培养定位15推动国际科技前沿面向国内产业发展创建新型大数据人才培养高地建设一流学科平台交叉融合多学科瞄准国家战略需求和国际学术前沿USTC专业建设情况 专业建设
9、基础自主设置研究生交叉学科:数据科学(学科代码99J1)u2018年7月提交国务院学位办备案并正式获批2019年3月,教育部批准设立本科专业“数据科学与大数据技术”u三个专业方向:统计与数据分析;系统与数据挖掘;信号与信息处理2022年,获得人工智能(学科代码9902)一级学科建设,同年开始招生。研究生专业主要研究方向u数据科学基础理论:数理统计、机器学习、数据结构与算法u大数据分析技术和系统:数据挖掘、语音与自然语言处理、多媒体分析、数据库、大数据基础架构u大数据行业应用:教育、医疗、交通、金融、媒体等16USTC培养方案探索数据科学方向1+X创新人才培养模式20192019年开始招生,首届
10、年开始招生,首届2828人人第一年:数理英语及计算机等基础课教育,扎实基础第二年:大数据方向的专业课教育,提升专业水平面向国家需求,瞄准学科前沿,培养新工科人才,20182018级级(27(27人人)-2019)-2019级级(67(67人人)-2020)-2020级级(10(109 9人人)-)-2022021 1级级(103103人人)-20)-202222级级(103103人人)-202)-2023 3级级(104104)学硕:培养数据科学研究人才,提高学生的研究能力专硕:培养数据工程专业人才,提升应用人员的专业技能和素养培养国家需求的高端领军人才20182018级级(12(12人人)-
11、20192019级级(14(14人人)-20202020级级 (24(24人人)-)-202 2021 1级级(2929人人)-20)-202222级级(3636人人)高毕业标准:能独立进行数据科学方面的基础性和关键技术的研究硕士生本科生博士生科教融合,产研协同17USTC培养方案 本科生人才培养专业代码080910T专业名称数据科学与大数据技术学位理学修业年限4年专业类计算机类门类工学所在院系名称大数据学院n 培养目标具有坚实的数理基础,掌握数据科学基础理论掌握大数据系统设计、研究、开发及综合应用方法了解数据科学与大数据的新发展n 学制及课程设置标准学制4年,理学学士学位毕业要求:修满160
12、学分,并通过毕业论文答辩分类学分比例(%)(以160为基数)校定通修课程71.544.7专业基础课程35.522.2专业核心课程1911.9专业选修课程106.2自由选修课程1610毕业论文85合 计16010018USTC培养方案 研究生人才培养n 培养目标培养学生具备坚实的数据科学理论基础和系统深入的专门知识;要求学生透彻了解数据科学相关领域的理论、方法与技术,掌握大数据科学研究的方法毕业生具有严谨求实的科学态度和作风,能独立从事数据科学方面的基础研究、应用研究和关键技术创新等工作;也可从事大数据应用领域的专业性开发和管理工作19专业代码9902专业名称人工智能学位理学修业年限3年5年培养
13、类型硕士、博士门类一级学科所在院系名称大数据学院99J1数据科学理学3年5年硕士、博士交叉学科大数据学院n 专业设置人工智能(学硕)数据科学(学硕)应用统计(专硕)电子信息-计算机技术方向(专硕)电子信息-大数据技术与工程(专硕)USTC学科建设 大数据课程体系 数据科学导论 离散数学 数据库系统概论 深度学习 强化学习 理论机器学习 数据可视化等 大数据算法 深度学习导论 运筹学 机器学习概论 大数据系统及综合实验 数据分析及实践 量子机器学习 大数据与商务智能 金融大数据应用 数据中的经济学和隐私 生物信息学 群体智能等选修课程专业课程基础课程交叉能力理论基础实践能力20USTC学科建设
14、课程关系结构21USTC学科建设 专业基础课程学科分类课程名称学时学分开课学期建议年级数学概率论与数理统计603秋2离散数学804秋2复变函数B402秋2随机过程B402春2计算方法603春2数学建模40/403春3计算机计算系统概论A60/404秋2数据结构60/404秋2数据库系统概论60/203.5春2算法基础60/303.5秋3学分小计32 22USTC学科建设 专业核心课程课程名称理论/实践 学分 开课学期建议年级数据分析及实践40/403春2年级机器学习概论60/404秋3年级运筹学60/203.5秋3年级深度学习导论40/403春3年级大数据算法603春3年级大数据系统及综合实验
15、20/602.5秋4年级23USTC 专业方向课程学科建设专业方向课程名称学时学分开课学期建议年级统计与数据分析几何学基础603秋2数理方程B402春2数值代数603秋3实用统计软件60/404秋3数值分析603春3时间序列分析B60/203.5春3非参数统计603春3系统与数据挖掘操作系统60/203.5秋3计算机网络60/203.5秋3大数据应用实践 2夏3信息论A603春3并行计算40/202.5春3人工智能原理与技术60/203.5春2计算机组成原理60/404春2自然语言处理402秋4信号与信息处理分析电子线路804春2电子线路实验0/541春2信号与系统804春2现代通信原理60/
16、203.5春3数字信号处理804秋3统计信号分析与处理603春3语音信号处理基础603秋4数字图像处理603春3多媒体技术基础40/202.5秋4移动通信原理603秋424USTC科教融合 科研方向n商业智能:以“更好地从数据理解和分析实际现象”为宗旨,开展大数据技术在商业应用中的研究n研究团队:数据科学实验室n研究方向:个性化推荐、商业图数据分析与挖掘、因果推理在商业中应用等n研究成果:发表论文115篇,申请专利13项,获纵向项目5项,横向项目6项n交叉智能:围绕“大数据+教育”、“大数据+金融”、“大数据+科学”、“大数据+医疗”、“大数据+地学”等多个数据科学交叉方向开展深入的研究和实践
17、工作n研究团队:大数据分析与应用安徽省重点实验室n研究方向:教育资源表征、学生学习状态建模、智能地球物探、实时地震检测、分子特性预测、分子表征建模等n研究成果:发表论文110余篇,申请专利61项,纵向项目12项,横向项目8项25USTC科教融合 科研方向n多媒体技术:致力于多媒体技术相关的科学研究和应用产出n研究团队:多媒体计算与通信教育部-微软重点实验室n研究方向:视频编码与通信、计算机视觉与模式识别、人工智能与机器博弈等n研究成果:发表论文131篇,申请专利20项,研究成果在游戏AI、智能交通、军事对抗等场景进行验证示范,获2020年腾讯举办的开悟-多智能体强化学习大赛冠军、IJCAI 2
18、020国标麻将挑战赛第四名n数据基础理论研究:致力于数据科学基础理论的研究及其在多学科交叉领域的应用n研究团队:大数据科学实验室n研究方向:深度学习模型的数学结构及其代数化表达原理、资源分配调度算法、新冠疫情传播模式建模与分析、民航领域空管自主可控算法等n研究成果:发表论文36篇,申请专利2项,软件著作权2项26USTC科教融合面向智慧教育的自适应学习技术获得吴文俊人工智能科技进步一等奖 数据驱动的的教学资源表征新框架 基于深度学习的认知诊断新方法 动态场景感知的自适应学习新策略通过CAAI科技鉴定,在理论、技术和应用上有重要突破和自主创新,总体达国际先进水平情境大数据融合表示与分析挖掘获得教
19、育部自然科学一等奖 情境大数据融合表示框架 情境大数据建模分析方法 情境大数据信息挖掘技术教育部高等学校科学研究优秀成果奖一等奖吴文俊人工智能科技进步奖一等奖 重点科研方向获奖情况USTC 依托学院建设人才培养创新实践基地,从4个维度全面支撑人才培养28产研协同理论课程面向大数据理论和应用基础,开展校内理论课程学习实验训练企业实训联合校院重点企业和研究院开展面向大数据的产业化实训实践训练大数据分析与应用安徽省重点实验室数据空间研究中心安徽国家应用数学中心(应用数学安徽省重点实验室)围绕大数据课程实践需要开展校内实验实训长三角信息智能创新研究院科大讯飞、百度、华为、阿里巴巴、腾讯、美团、MSRA
20、校内教学实验室安徽大数据应用协同创新中心科大讯飞实践教育基地依托校企联合重点实验室开展面向行业应用的实践课题中国科大OPPO联合实验室中国科大华为联合实验室中国科大招商银行联合实验室科大讯飞认知智能全国重点实验室USTC 依托学院建设人才培养创新实践基地,从4个维度全面支撑人才培养29产研协同理论课程面向大数据理论和应用基础,开展校内理论课程学习实验训练企业实训联合校院重点企业和研究院开展面向大数据的产业化实训实践训练围绕大数据课程实践需要开展校内实验实训依托校企联合重点实验室开展面向行业应用的实践课题全过程、交互式指导方式保障专业学习与实际应用的一致性:从协同育人平台遴选实践导师队伍:根据产
21、业应用需要、学科特色优势、学生掌握水平等,设计具有前瞻性的个性化研究和实践课题导师的培养覆盖学生学习的全过程:数据科学启蒙,科研创新训练,到专业实习、毕业论文撰写等,实现对大数据专业人才的教育教学引领中国科学技术大学大数据系统及综合实验2022秋季班级课堂实验活动达2300人次。课堂链接:https:/ 基于头歌的大数据实验教学体系建设中国科学技术大学 基于头歌的大数据实验教学体系建设联合主持了新工科大数据技术能力评测在线课程建设,辐射各类院校2390所,受 益 师 生37.9万人。USTC学工建设 生涯导航系列活动0 10 20 30 4 新生启航 面向大二学生开展转院适应、学业规划交流讲座
22、 面向研究生新生开展科研指导讲座 面向班主任开展大学生生涯导航规划讲座 针对本科生进实验室与去企业实习的需求,邀请大四同学开展经验交流 针对本科生考研需求,邀请研究生开展考研指导讲座 针对研究生对科研与应用相结合的困惑,邀请科大讯飞智慧城市事业群副总裁谭昶开展交流讲座 面向全院学生开展“走进大数据分析与应用实验室”系列活动 学业导航 心理护航 加强对学工队伍培训,开展心理健康主题交流座谈会 加大对心理委员的培训,邀请我校两名全国百佳心理委员候选人与我院心理委员开展面对面交流座谈 面向研究生新生开展心理健康教育讲座 举办毕业生求职经验交流分享会 官微宣传引导,讲解网签的流程,并鼓励大家到重点行业
23、、重点领域、重点单位建功立业 选聘了一位军工企业的校外兼职辅导员林晓斌,并面向毕业生开展爱国主义教育参观和讲座 求职远航0 232USTC学工建设 新生启航面向大二学生面向研究生新生面向学工队伍为帮助大二转院学生适应新的学习生活环境,规划好学业发展,大四优秀保研同学赴大二班级开展经验交流邀请我院两名优秀博士生结合自己的科研经历,为同学们开启科研生涯举办指导讲座对班主任加强指导,开展高校大学生生涯导航规划交流座谈会33USTC学工建设 学业导航面向大三学生面向全院学生面向全院学生针对本科生进实验室与企业实习的需求,计划12月18日邀请大四有相关经历的同学开展交流讲座经验针对研究生对科研与应用相结
24、合的困惑,邀请科大讯飞智慧城市事业群副总裁谭昶赴我校开展交流讲座开展“走进大数据分析与应用实验室”系列活动,线上详细介绍,并组织线下参观互动面向大四学生针对大四学生考研需求,邀请两名考研高分学生开展指导讲座34USTC学工建设 心理护航面向新生面向心理委员面向学工队伍面向所有研究生新生,围绕“早预防、早发现、早治疗”,开展心理健康教育讲座邀请我校两名全国百佳心理委员候选人与我院心理委员开展面对面的交流座谈开展心理危机干预主题的班主任交流分享会;鼓励班主任参与学校心理教育培训35USTC学工建设 求职远航面向应届毕业生面向高年级学生面向全院学生举办毕业生求职经验交流分享会,学院首届去往不同行业的
25、8名党员分享了自己的求职经验选聘军工企业兼职辅导员林晓斌,计划面向高年级学生开展讲座与参观,介绍大数据时代的国防科技前沿面向党员为了深入了解党建引领科技企业发展以及大数据在行业中的应用,组织党员赴科大讯飞参观学习编辑两期就业宣传微信稿,讲解了网签的流程,并鼓励大家到重点行业、重点领域、重点单位建功立业3637 新工科时代的大数据人才需求 中科大大数据人才培养模式 中科大大数据人才培养成果汇报提纲USTC 大数据学院研究生招生2018年开始;本科生招生2019年开始;招生工作稳中前进,推免生双一流高校生源比例连续多年达到100%大数据学院招生情况024
26、0406080100120本科硕士博士大数据学院学生统计2002USTC新工科教育的创新实践基地建设 信息与计算机实验教学中心3大类共5个实验教学平台基础类实验教学平台电路与系统实验教学平台计算机软件实验教学平台计算机系统实验教学平台综合创新类实验教学平台现代电子技术设计实验室研究创新实验室专业类实验教学平台支撑各专业本科生和研究生专业教学除此之外,还新建了大数据教学实验平台1个39USTC 搭建多个大数据产学研平台认知智能全国重点实验室(全国首批,与科大讯飞作为双依托单位)大数据分析与应用安徽省重点实验室安徽应用数学中心(应用
27、数学安徽省重点实验室)合肥综合性国家科学中心数据空间研究院中国科大-OPPO智能计算联合实验室科大讯飞实践基地长三角信息智能创新研究院实践基地多媒体计算与通信教育部微软重点实验室大数据学院参与筹建司法部生命科学技术和信息技术重点实验室40新工科教育的创新实践基地建设USTC“大数据科学与技术专业建设探索与实践项目”验收优秀(全国仅96项)承担大数据支撑的高校程序设计在线实践及智能辅导平台改革研究获批2020年安徽省重大线上教学改革研究项目(结题优秀)研发的Codia平台已经在我校部分本科生课程推广使用 数据科学导论入选第二批国家级一流本科课程(已公示)“数据科学与大数据专业”入选软科中国大学专
28、业排名第二名41新工科研究与实践项目USTC 提供及时、全面、综合的直观视图与客观分析,提升城市交通服务水平,为城市与交通管理和运营提供决策支撑,已在多个城市推广运安徽省级质量工程项目建设(新申请)中国科大-长三角信息智能创新研究院研究生联合培养示范-22年度安徽省新时代育人质量工程拟立项项目(研究生教育)科教融合、产研协同:高水平数据科学研究生全过程培养模式探索与实践,一等奖红专并进、产教协同:数据科学一流研究生创新培养模式探索与实践,一等奖质量工程项目年度检查验收(2022)省级两项:中国科学技术大学科大讯飞实践教学基地(杨周旺 教授)数据科学与大数据技术一流本科人才引领示范基地(陈恩红
29、教授)省级重点:面向工科类本科生课程随机过程教学方式改革研究(陈昱 副教授)42新工科研究与实践项目USTC 近年本科生竞赛获奖情况 学院学生竞赛获奖(2022年度):学生在多项竞赛中获得优异奖项多人次在KDD、NeurIPS等顶级国际会议发表一作论文高教社杯全国大学生数学建模竞赛本科组一等奖全国大学生数学竞赛冠军美国大学生数学建模竞赛M奖ACM MM 2021国际微表情挑战赛季军Robogame机器人大赛季军第十二届全国大学生数学竞赛(非数学类)竞赛二等奖 43竞赛获奖USTC 近年研究生竞赛获奖情况44第二届国际计算机教育数据挖掘竞赛 三项冠军NeurIPS 2022 Traffic4ca
30、st 2022 Challenge 两项冠军NeurIPS 2022 CausalML Challenge 赛道冠军AAAI 2023 Global Knowledge Tracing Challenge 冠军第七届安徽省“互联网+”大学生创新创业大赛暨第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛选拔赛-高教主赛道 金奖第八届“挑战杯”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛特等奖“华为杯”第十八届中国研究生数学建模竞赛 一等奖ASVspoof 2021 虚假语音检测比赛 LA 赛道 第二名NIST OpenASR2022 低资源语音识别比赛 受限语种15项第一,非受限语种7项第一CCKS 2022基
31、于知识图谱的商品同款挖掘 第一名KDD Cup 2022 ESCI商品搜索排序挑战,全球高校团队第一名,总排名第四名44竞赛获奖CVPR Long-form Video Understanding Workshop Track 3 Affordance-Centric Question-driven Task CompletionFiFirsrst t PlPla acece A Aw wardardTeam BDAA-MINEShiwei Wu,Weidong He,Tong Xu,Hao Wang,Enhong ChenUniversity of Science and Technolog
32、y of ChinaOrganizers:Mike Shou,Linchao Zhu,Lorenzo Torresani,Kristen Grauman,Matt Feiszli,Jitendra Malik,Stan Lei,Difei Gao,Yuxuan Wang,Joya Chen,Xiaohan Wang,Karttikeya Mangalam National University of SingaporeMeta AIUniversity of Technology SydneyUniversity of California,BerkeleyTexas A&M Universi
33、tyUSTC首届研究生就业情况n 总体就业情况:大数据学院首届毕业研究生共26人,其中博士1人,硕士25人,就业人数25人,就业率高达100%;行业分布:大数据学院的研究生最要去往IT行业,选择继续升学的高达28%,还有部分选择了金融行业,总体的就业率很高n 直接就业19人,就业去向上:信息类企业有:英特尔亚太研发有限公司、微软亚洲研究院、拼多多、海康威视、百度、科大讯飞、网联安瑞等等;机关单位:国家移民管理局、东台市城市管理局;国有企业有:上海浦发银行、中国工商银行、徽商银行、中国建设银行大数据学院2021届硕士毕业生去向分类统计表大数据学院国内读博签协议/合同就业党政机关灵活就业总人数就业率人数比例人数比例人数比例人数比例硕士728%1664%28%25100博士1100%1100%总计717226 100%45USTC谢谢 谢谢46