針對現代計算機專業教育的探討

李慧珍 李娜娜

【摘要】現代計算機專業是通過基礎教學與專業訓練，培養基礎知識扎實、知識面寬、工程實踐能力強，具有開拓創新意識，在計算機科學與技術領域從事科學研究、教育、開發和應用的高級人才。本文簡要分析了大數據時代的特點，深入分析了該時代下計算機專業教育的現狀，結合發生或已發生的影響，提出了計算機教育變革的主要內容。

【關鍵詞】計算機;專業;教育

引言

互聯網新興起的服務，例如云計算、社交網、移動物聯網等，促使人類社會面臨的數據類型越來越多樣，數據規模增長速度越來越快，也預示著人類社會步入了大數據時代。大數據時代的到來，得到了政府機構、工業界和學術界的高度關注和深入研究。大規模數據的有效分析和管理，加大了相關專業人才的需求。隨著大數據時代的到來，高校不得不及時調整計算機專業人才培養方案。目前，國內很多高校都開設了計算機專業，培養了大量的計算機專業人才。然而，大數據時代帶給計算機行業很多機遇，也給計算機專業人才的培養帶來巨大的挑戰。

1大數據及其對計算機教育的影響

1.1大數據

2008年9月Nature雜志推出“大數據”的封面專欄后，大數據研究熱潮在學術界和產業界中盛行。2012年3月29日，美國政府提出了“大數據研究與發展計劃”。該計劃的目標之一是提高人類在海量的、復雜的數據中獲取有價值知識的能力，該計劃的提出強調了大數據是未來的石油，也標志著大數據已經提升到了國家戰略層次。

目前，業界對大數據的認識和定義沒有統一，維基百科對它的定義如下：大數據由巨型數據集組成，數據集大小已經不是大家所熟悉的G或T為單位來量化，而是用P、E、Z來進行量化。這些數據集超出人們在可接受時間內的收集、獲取、存儲、分析、共享、管理和處理能力。并且該數據集的增長速度很快，故稱之為大數據。

1.2大數據對計算機專業教學的影響

（1）海量的計算機專業相關的學習對象。目前，不管是線下還是線上計算機專業的學習資料琳瑯滿目，參差不齊。

（2）海量的輔助型教學資源。計算機專業的學習除了學校教師的授課與學校主導的學習對象，網上充斥著大量的學習教學資源。目前，各個學校都建立了相應規模的教學資源庫平臺。

（3）新型計算機專業教育方式對傳統教育模式的沖擊。隨著網絡化、信息化的高速發展，開放教育資源的研究和實踐異常活躍。

（4）社會用工對計算機專業技術人才的需求逐步發生變化。隨著高新技術的不斷發展，人類社會步入了信息化時代，因此幾乎所有行業都需要計算機專業人才。計算機專業人才不能只是會進行基本應用會寫編程的“碼農”，而應該具備大數據時代下的認知能力和交叉學科的學習能力。

（5）計算機專業教學方法跟不上計算機專業的發展。首先，課程的設定和教材的選擇不合理;其次，教學方法脫離社會用工需求;再者，教學設備和實驗環境滿足不了該專業的發展。

2大數據計算機專業教育改革

2.1改革目標

在大數據時代的背景下，綜合考慮其科研前沿和行業前沿，研究并探索具有高性能計算能力、云計算能力、大數據分析能力的計算機專業教育體系，為計算機專業教育培養方案、提供教學內容選擇。通過開放計算機教學平臺的搭建，教學模式和考核評價模式的評估和變革，為大數據時代計算機專業教育探索更佳方案。

2.2內容調整

計算機專業是一個硬件和軟件結合的專業，它是面向系統、側重應用的專業。該專業涵蓋的課程面非常廣，例如離散數學、算法、電子技術、人工智能、信息處理，等等，而且該專業和其他學科是緊密相關的。同時，大數據的研究為交叉學科的研究創造了有利條件。因此，目前對學生能力的培養要注重他們的跨學科基礎知識和交叉領域學習的能力。

大數據的時代表明了計算機行業正在逐步發展成真正的信息行業。計算機硬件的發展和算法的優化已經為計算速度奠定了良好的基礎，當下需要側重于大數據處理的能力。其中軟件的發展也不再以編寫程序為核心，應該轉變為以數據為核心。

2.3教師素養與人才培養

大數據時代，創新型人才是稀缺資源。在培養學生時要考慮企業的用人需求。信息時代，交叉領域的深入研究變得更加緊迫，學生的培養更加側重于其創新思維和自學能力。同時，學生的視野需要超前的開闊，不僅要對交叉學科知識具備敏感性，而且要強化國際視野，對前沿知識具備敏感性。為達到學生畢業時能夠很快地適應社會的目標，在學生培養時要注重基礎理論、實驗、實踐一體的模式。

3計算機專業教育培養方案探索

為了適應大數據時代的發展，突破計算機專業教學中出現的不適現狀，從緊密結合基礎理論、實驗和實踐的角度出發，提出一種計算機專業教學的可行方案。

首先，計算機專業的基礎理論，在計算機發展至今，已經形成一套成熟的基礎理論體系。循序漸進地進行教學目標的調整;邀請不同專業的專家對學習方案進行評估，對教學內容進行調整;遵循檢驗知識、符合實際、真實數據的原則進行實驗設計;實驗中培養學生對真實數據的分析和處理能力后，組織學生小組討論，深入對實驗進行探索和加深理論知識的理解。

其次，實驗教學是檢驗理論知識理解深度的“試金石”，通過實驗可以提高學生的綜合動手能力，塑造學生的創新思維。大數據方面的實驗，只停留在對大數據與云計算等基本概念的了解階段，無法有效地鍛煉學生的事件應用能力。大數據時代實驗教學重點把握兩點：

（1）從大數據、高性能計算和云計算的角度，結合行業發展和科研前沿搭建實驗平臺，提供實驗內容選擇。基于Hadoop與HDFS搭建大數據的分析、存儲、管理的實驗教學環境，向學生提供開放實驗環境。基于云計算的開放實驗平臺打破了時間和地點的限制，教師和學生可以隨時訪問和使用實驗平臺的應用和資源。

（2）實驗教學模式更注重團隊協作的方式，充分發揮學生能動性。從實驗方案的擬定，到實驗內容的完成，再到實驗結果的分析、總結、深入研究和實驗報告的撰寫都是團隊共同完成的。突破了傳統一人一機的實驗模式和按部就班完成預定實驗步驟的方法，充分培養了學生團隊協作精神、自主學習能力、創新實踐能力，以及引導學生找到自己的學習研究興趣。

結語

大數據時代下，其影響滲透到社會的各行各業，也包括高校的教育，計算機專業的教育在這個時代下變革是必然的。統籌計算機專業的理論基礎、實驗教學和實踐教學三個方面制定了一種可行大數據時代下計算機專業的培養方案。計算機專業的變革不是一蹴而就，需要循序漸進的改良，才能培養出真正能為企業和科研做貢獻的專業人才。

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