【专业背景】

大数据作为云计算、物联网之后IT行业又一颠覆性的技术革命，农业大数据分析将会为当今智慧农业发展与管理带来新的行业发展方向和经济增长点。在农业院校建设面向大数据相关学科与专业，对培养面向信息时代的现代农业技术复合型人才具有重大的现实意义。

农业大数据是大数据技术和方法在农业领域的实践，涉及耕地、育种、播种、施肥、植保、收获、储运、农产品加工、销售、畜牧业生产等各环节，对粮食安全和食品安全有着重大意义。当前农业供给侧结构性改革的关键也在于农业供给侧的个性化需求，农业资源、环境、多样化的生产经营方式和保障“舌尖上的安全”，都时刻面临着不断产生的大批非结构化数据的信息获取、挖掘、存贮、处理与智慧应用的问题，即需要大数据的获取与精准分析。

中国农业大学已经发展成为一所以农学、生命科学和农业工程为特色和优势的研究型大学，形成了特色鲜明、优势互补的农业与生命科学、资源与环境科学、信息与计算机科学、农业工程与自动化科学、经济管理与社会科学等学科群。积极倡导教研结合，培养高素质创新人才。坚持面向国民经济主战场，以高水平和实用型的科研成果为我国农业现代化服务。努力建设具有中国特色、农业特色的世界一流大学。增设数据科学与大数据技术本科专业对于农业大学具有得天独厚的条件和发展空间，可以更有效地培养具有农业应用专业方向的大数据专门人才。

【行业需求情况】

目前专门从事数据科学与应用研究的人才紧缺，大数据人才的招募、培养、使用是农业大数据研究面临的最大的机遇与挑战。中国农业大学作为中国农业院校的领军者，申请设立数据科学与大数据技术专业，是响应国家大数据产业加快发展的号召，为农业大数据所催生的新产业、新业态、新经济，培养具备扎实数据分析和系统建构能力、了解数据应用场景和价值创造机制的高端人才。

第一，顺应“大数据时代”的历史潮流、满足大数据产业发展的人才需求。近年来，大数据受到我国政府的高度重视和大力支持。2015年8月31日，国务院印发《促进大数据发展行动纲要》（国发〔2015〕50号），标志着将大数据纳入国家战略层面。国家“十三五”规划提出“实施国家大数据战略，推进数据资源开放共享”。大数据相关人才的培养是我国成功实施国家大数据战略的关键。培养出足够的、合格的数据人才，对我国在未来掌握大数据的核心价值起着至关重要的作用。

第二，满足“农业4.0时代”发展的农业大数据人才需求。我国农业已经从农业1.0时代（体力和畜力劳动农业，即传统农业），历经农业2.0时代（机械化农业）和农业3.0时代（信息化农业），逐步迈入农业4.0时代（智慧农业）。智慧农业是农业发展的高级阶段，集成物联网、云计算、移动互联、大数据、人工智能等现代信息技术，实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策等。智慧农业发展的关键也是对农业环境参数及生物信息的大数据分析、挖掘与精准控制。农业大数据涉及到水、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、存储、机械化等各环节，多类型复杂数据采集、挖掘、处理、分析与应用等问题。农业大数据类别复杂，而相关专业人才需求缺口巨大。

第三，农业相关学科研究与发展对大数据分析与运行计算的相关人才需求巨大。农业科学研究涉及农业与生命科学、资源与环境科学、信息与计算机科学、农业工程与自动化科学、经济管理与社会科学等众多学科群。根据调研，农业相关学科研究在以下方面表现较强的人才需求：动物表型大数据分析处理、植物表型大数据分析处理、生物信息分析与高性能计算、农产品交易大数据分析处理、土地与农资大数据分析监管平台、农产品消费行为大数据分析与预测、营养与健康大数据分析、饲料配方大数据分析等。

第四，市场需求巨大，大数据相关人才稀缺。大数据作为新兴的战略产业，市场需求巨大。然而由于技术门槛较高，目前人才稀缺。大数据研究和运用需要具交叉学科背景的专业人才，兼具计算机科学、统计学、数学、经济学、生物科学等多学科知识。随着大数据研究和应用的推进，对于大数据人才的需求也在急剧增加。据统计，未来3-5年我国需要大数据人才180万，但目前只有30万此类人才，缺口达150万。设置相关专业的国内高校相对较少，设立时间较短，无法满足社会上对相关专业领域人才的巨大需求。因此，亟需在高校设立数据科学与大数据技术相关的本科专业，为大数据研究和运用，以及推动社会发展提供相应的专业人才。

【专业建设情况】

第一，起步早、布局优，着力打造扎实的数据科学研究和交叉应用的各类平台。根据学校相关学科的紧迫需要，2014年学院即成立了农业大数据研究中心，中心科研人员结合科研项目开展了大数据相关研究；建立了农业大数据实验室、国土大数据实验室、教育大数据实验室等；与企业合作开展大数据研究和服务，已建立了生物信息高性能计算平台，动物饲料营养配方大数据系统等大数据应用平台；从2014年开始，每年通过智慧农业创新发展国际研讨会组织了多场大数据前沿学术报告与交流研讨。

第二，学校的农业与生命科学、资源与环境科学、信息与计算机科学、农业工程与自动化科学、经济管理与社会科学等学科群优势可以为农业领域跨专业大数据教学实践与研究应用提供平台。大数据技术是多学科、多技术领域的融合，数学和统计学、计算机技术、管理类技术等都有涉及，因此，该专业人才培养方案具有鲜明的跨学科特色，学校举全校之力，以我校信息与电气工程学院为主导，联合其他学院及企业相关力量，培养具有扎实的数学和计算机基本理论、知识、方法和技能，培养具有良好的科学素养和创新意识，掌握大数据平台技术、大数据分析技术、大数据开发与应用等工程实践能力的高素质应用型人才。将为现代农业智能化、决策精准化等应用方面的复合型人才培养创建最佳途径。

第三，拥有优秀的教学实践平台和充足的科研资源。学院与国内知名企业联合共建了农业大数据联合实验室，已经搭建了大数据实验训练平台，能够支撑实验实践教学需求。“十三五”期间，信息与电气工程学院将持续投入大数据科研和教学经费，建设实验实训平台，目前包含60余台高性能服务器，200T的专用网络存储设备。校企联合也为本专业建设提供了丰富的项目案例和强有力的技术支撑，通过实际大数据工程项目训练提高工程实践能力和创新意识。

第四，学院多个优势学科为数据科学与大数据技术本科专业提供多方智力、人力、课程等支持。信息科学与农学、生命科学等多学科交叉与融合的学科特色，具有精细农业、物联网、遥感技术、地理信息和生物信息等方面的研究基地和研究成果。2016年具有了计算机科学与技术一级学科博士点。开设了多门相关的选修课程；近年来，学校还引进了多名优秀的大数据相关领域人才，并支持数十名教师参加大数据的相关培训。数据科学与大数据技术专业人才培养中的通识教育和基础教育资源将得到这些基础性学科的全面支持，大数据专业教育主要侧重农业领域专业教育和应用教育。信息与电气工程学院等学院在大数据领域的科研基础及师资力量为本专业建设奠定了坚实的基础。

【学校人才总定位】

         学校以培养高质量农业科技创新与管理人才为主要目标，坚持德育为先、能力为重、全面发展的人才培养理念，培养具有爱国情怀和社会责任感、熟练掌握专业知识与技能、综合能力强的拔尖创新人才。

【专业定位】

“新工科”专业的试验区，工程教育理念梳理培养方案，培养国际拔尖创新人才，服务于国家现代化农业发展。

【人才培养目标】

面向国家现代农业发展对大数据研究与应用的需求，培养具有扎实的大数据理论和专业知识、良好的科学素养和创新意识、较强的工程实践与协作能力，具备计算机、数学、统计学等多学科知识和技能，具有利用大数据思维分析现代农业中复杂工程问题、解决问题、自主学习以及创新能力，适应国际化竞争环境的高素质人才。毕业5年后能够成为大数据有关教学、科研、开发和应用数据科学工程师。

【专业优势】

   本专业面向国家战略发展需求，以“新工科”教育理念为指导，通过计算机科学与技术一级学科博士点和硕士点的优秀师资队伍，结合农业大数据实验室以及省部级重点实验室为本科生提供实践教学基地，通过参与教师的实际研究项目工作提升创新和科研能力。与美国华盛顿州立大学等25所国外知名高校签订了合作协议，可以有效实施国际拔尖创新人才计划，为培养具有国际化竞争能力提供保障。

【核心课程】数理统计、程序设计、数据库原理与实践、计算机系统概论、大数据存储与处理技术应用、数据挖掘与机器学习、人工智能原理、大数据分析与可视化技术

【培养措施】

         展预备人才：展望拔尖人才培养规格的知识储备

厚数理基础：加强数学类基础课的教学

跨学科知识：增加“生物学”“生物信息学”课程，满足我校“新农科”人才培养定位

炼研究能力：四年不间断的专题研讨课培养探索精神

强创新实践：“创新实践”以必修学分贯穿四年

补创业知识：以课外讲座形式，落实创业知识培养

落实导师制：带学时的“专业认知研讨课”进方案

拓国际视野：鼓励学生暑期出国访学、国际会议研讨

【学科实力】

         拥有计算机科学与技术一级学科博士和硕士点。本专业基本形成了计算机体系结构、计算机软件与理论、计算机应用、计算机网络与信息安全、数据科学与应用5个学科方向，承担了一批国家自然科学基金、国家高科技发展计划（“863计划”）和国家科技支撑计划等国家级项目和农业部、财政部、信息产业部、北京市、天津市、山东省、河北省、云南省、新疆等多个省部级项目，完成了面向实际应用的计算机网络管理、多媒体技术应用、计算机支持的协同工作、图形图像处理、物联网等系统，开发研制了农产品品质检测软硬件产品、果品自动识别设备、专家系统、搜索引擎、数字媒体播放器等等一批实用产品。本专业拥有优秀的教师队伍，有近30名博士生导师和教授，近40%的老师具有海外学习经历，具有国际视野，教学水平高，获得多项教学、科研成果奖励。

【实践条件】

    1.已经搭建满足专业实践教学需求的大数据实验实训平台

2.面向新工科正在建设“农业大数据联合实验室”，满足专业综合实训、创新研发教学新需求

3.以产业人才实践需求，与企业协同育人共建专业实习基地

4.建设农业数据中心，让学生通过教学实践，让大数据成为现代农业生产经营的“定位仪”，现代农业市场消费的“导航灯”，现代农业管理决策的“指挥棒”。

【未来发展】

学生毕业后可以在本校和外校的计算机科学与技术、统计学、数学等相关专业继续攻读硕士或博士学位，亦可出国在相近领域或专业攻读研究生。本专业就业前景广阔，毕业生能够在计算机和互联网领域以及大数据相关产业从事数据科学研究、大数据相关工程应用开发、技术管理与咨询等工作。

【招生规模】

         2018年面向全国高考，招生人数为30人。为了培养具有较宽广的知识面、较强的社会适应能力的复合型人才，面向全校在校生开展数据科学与大数据技术专业双学位教学工作。数据科学与大数据技术专业双学位首届招生工作已经结束，今年9月份开始上课，招生人数突破百人。

【双学位人才培养目标】

         本专业面向大数据产业发展需求，培养掌握数据科学基本理论和数据分析处理技术，具备大数据技术应用开发与分析能力，有创新意识和大数据思维与实践能力，能够解决主专业大数据应用问题的复合型人才。