大數據時代計算機專業實驗教學改革研究

穆林

【摘 要】大數據背時代景下，我國社會各行各業都有了巨大的變化，而隨著近年來我國教育事業的發展，信息技術與教育教學也有了更深入的結合，其中在計算機專業教學中，由于課程內容實踐性較強，實驗課程所占比重較大，依托信息技術與互聯網能夠為實踐教學創造更好地條件，從而提升實驗教學的有效性。

【關鍵詞】大數據時代；計算機專業；實驗教學；改革

1大數據時代計算機專業實驗教學變化

1）教學條件發生了變化，傳統教學模式下，由于科學技術并不發達，實踐教學環節與教學條件較差，不能保障學生直觀的了解實驗教學內容，但是目前基于云計算，構建大數據實驗教學平臺，在不受時間與空間條件的限制上，學生可以在教學平臺上直接獲取實驗學習材料，展開自主探究與操作，能夠實現學生的個性發展，并且滿足不同類型學生的學習需要。2）實現了傳統教學模式的變革，提升了實驗室的開放程度，使學生能夠根據個人需要展開更深入的自主探究，為學生創新創業訓練提供了機會；整個教學過程中學生可以通過自主探究不斷鍛煉科研思維、實踐科研方法，提升計算機人才培養質量與效率，為社會輸送更多實用型的專業人才。

2大數據時代計算機專業實驗教學改革策略

2.1調整計算機專業實驗教學的計劃

在實際的教學活動中，我們應該時刻關注對學生動手能力的培養，要將理論和實踐的教學做好有效地平衡。教學計劃的安排上要對理論教學進行合理延伸到實驗教學中，讓學生充分的理論聯系實際來提升自身的動手能力。在實驗項目的選擇和設置上，作為教師要對實驗項目認真把關，對不合理的地方要及時做出調整或修改，要做到實驗項目能夠全面的覆蓋教學目標，還要確保每個實驗項目之間具有一定聯系，不能出現本次實驗所用到的知識與上次實驗之間沒有任何關系的情況，學生通過操作這樣的實驗項目才能使自身計算機能力得到系統化的提升。由此可知要想整體提升計算機的實驗教學水平，前期對實驗教學的計劃調整和優化是非常重要的。

2.2大數據與計算機教學內容相融合

大數據時代下，計算機教育內容的側重點發生了變化，應將大數據、云計算、高性能計算等方面內容納入其中，實現大數據與計算機教育內容的融合。具體增加的教育內容如下：一是大數據內容，包括大數據的安全與隱私、大數據計算的基本模式、大數據的應用與數據資源化、大數據高級建模、數據庫技術、大數據編程模型等；二是云計算內容，包括云服務、云存儲、虛擬化技術、云應用、云安全等；三是高性能計算內容，包括MPI并行程序設計、分布式計算、CPU并行程序設計、并行算法分析與設計、多線程程序設計等。各院校可根據本專業的人才培養目標，適當增加上述與大數據相關的教學內容，確保計算機教育內容適應大數據時代發展。

2.3教學改革與方法創新

完善教學環境與教學條件。一方面，基于大數據背景多維度構建大數據實驗體系，根據計算機專業教學特點與教學內容特性，建設開放性的實驗教學平臺，為實現教學模式改革奠定良好的基礎，其中要明確計算機專業人才培養目標與培養方向，了解社會崗位對人才的具體要求，充分利用云計算、大數據等，滿足不同類型實驗的需求，從而有效提升教學的質量。其中實驗體系主要包括以下幾個方面：1）云計算，主要涉及到云存儲、虛擬化技術、云服務等技術；2）大數據，主要涉及Hadoops+HDFS技術、大數據高級分析與模型構建、數據挖掘等。另一方面，依托云計算平臺構建信息化實驗教學平臺，提升實驗教學的開放性，例如實現Hadoops+HDFS的應用，可以在教學平臺上實現教學分析、教學管理、教學內容存儲等多項功能，學生可以利用自己的電腦登陸虛擬實驗教學平臺，保障學生都能直觀的了解實驗教學內容，并及時與教師進行溝通，進行實驗資源與實驗成果分析、討論。優化教學流程，改革教學模式。大數據背景下計算機專業實驗教學應側重對學生主觀能動性的激發，在教學過程中始終堅持以生為本的理念，賦予學生主動權，例如，讓學生自由擬定實驗課題，探索自身想要了解的內容，并鼓勵學生在實驗中表達觀點以及創新性實踐，讓整個實驗教學過程更加靈活豐富，從而強化對學生能力的培養。鑒于計算機專業的特點，在實驗教學過程中應通過科學的教學模式培養學生吃苦耐勞、不怕困難等素養，所以讓學生在實驗中獲得更豐富的體驗，提前對日后從業崗位工作內容有所了解，提前適應崗位要求，能夠在步入社會中有更好的發展。

2.4實施計算機層次教學，提高學生實踐操作能力

計算機硬件教學課程作為大數據中關鍵內容，計算機硬件是實現大數據的重要基礎。由于計算機硬件教學內容較為復雜化，這就極大地增加了學生對于計算機學習的難度。基于此情況下，計算機教師要充分發揮出層次教學法優勢，實現計算機教學與大數據的融合，根據計算機專業教學的實際要求，將整個教學過程氛圍三個層次。首先，教師要根據學生的認知水平、學習能力，以及計算機硬件教學內容，制定出完善的計算機教學計劃，確保學生能夠熟練地掌握硬件知識。其次，教師要結合教材內容，開展相關實踐教學活動，積極鼓勵引導學生參與到具體的實踐教學活動中，為學生創設良好的硬件學習環境，保證學生在濃郁氛圍中提高硬件實踐操作能力。在具體的活動中當中，教師可以采用分組教學法，將學生分成若干小組，由各個小組展開硬件組裝訓練，同時教師要針對各個小組訓練的結果，做出正確的評價。最后，中職院校要加強對社會企業合作，實施校企合作辦學，加強與企業之間的交流合作，組織學生到企業中進行崗位實訓練習。當前這種辦學模式，不但有助于培養學生大數據下硬件操作能力，而且還能夠促進理論與實踐相結合，培養學生的實踐操作能力。

結語

面臨當下對計算機人才需求，我們應該認真的對計算機實驗教學所要達到的教學目標進行分析，并結合實際情況進行探索，在實驗教學制定教學計劃，教學方法的使用、師資隊伍的建設、教學平臺搭建及實驗過程的考核等方面做出全方位的改革。

參考文獻：

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[2]王曉凌.高校計算機實驗教學改革的思考與探索[J].電腦知識與技術，2017（3）：65-68.

（作者單位：國網山西技培中心大同分部）