李 梅

(淮南聯(lián)合大學，安徽 淮南 232001)

生活在大數(shù)據(jù)時代，刷微信、看抖音、聊QQ、逛淘寶等無時無刻不在產(chǎn)生大量新的數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)在生物醫(yī)學、物流領(lǐng)域、環(huán)保監(jiān)測、安全領(lǐng)域等應(yīng)用十分廣泛，成為又一個技術(shù)熱點[1]。在大數(shù)據(jù)技術(shù)越來越受到重視的情況下，與之相關(guān)的高層次人才需求急劇上升。從高校著手培養(yǎng)大數(shù)據(jù)相關(guān)人才，為社會需求打下扎實基礎(chǔ)，計算機學科具有舉足輕重的作用。計算機應(yīng)用專業(yè)教學是為了讓學生掌握《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》《操作系統(tǒng)》《編譯原理》等專業(yè)課程，具備創(chuàng)新意識和較高的綜合素質(zhì)，以便更好地適應(yīng)職業(yè)發(fā)展需要。探索如何將計算機應(yīng)用專業(yè)教學與大數(shù)據(jù)時代背景相結(jié)合，提高課程體系教學質(zhì)量，從教學層面探討如何開展與時俱進的人才培養(yǎng)模式成為當前迫切需要解決的問題。

1 高校計算機應(yīng)用專業(yè)教學中存在的主要問題

1.1 專業(yè)人才培養(yǎng)滯后于時代發(fā)展

無論是金融行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)，還是區(qū)塊鏈、人工智能等，都離不開大數(shù)據(jù)的支持，但由于大數(shù)據(jù)人才的匱乏，企業(yè)難以找到合適的從業(yè)人員[2]。這就需要高校培養(yǎng)更多的大數(shù)據(jù)人才來支撐大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，而當前有些高校計算機應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的課程設(shè)置已經(jīng)嚴重滯后，需要緊跟大數(shù)據(jù)時代發(fā)展，及時補充一些大數(shù)據(jù)相關(guān)課程。如可以去除《Visual Basic程序設(shè)計》等市場需求不是很大的語言課程，而將《Hadoop+Spark大數(shù)據(jù)技術(shù)》等與企業(yè)需求關(guān)系緊密的課程加入新的教學計劃中。

1.2 實驗條件和內(nèi)容支撐不足

一般情況下，大數(shù)據(jù)需要云計算平臺來做支撐，模擬真實生產(chǎn)環(huán)境。但是，國內(nèi)目前大多數(shù)高校在大數(shù)據(jù)和云計算方面的教學還處在起步階段。有的高校相關(guān)實驗室配套設(shè)施、軟硬件條件大多數(shù)尚處在建設(shè)階段，學生動手實操訓練受到限制，影響教師教學，實驗內(nèi)容與大數(shù)據(jù)前沿內(nèi)容出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象[3]。鑒于學生接觸大數(shù)據(jù)實操訓練的基礎(chǔ)不是太扎實，開設(shè)的大數(shù)據(jù)課程只是簡單介紹一些基本概念。此外，涉及學生基本職業(yè)素養(yǎng)、專業(yè)實訓課程、核心技能課程和職業(yè)拓展課程的內(nèi)容也十分匱乏。

1.3 傳統(tǒng)教學模式缺乏創(chuàng)新思維

創(chuàng)新精神是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力，高校計算機教學改革必須更加注重培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維。大數(shù)據(jù)時代的教學更加強調(diào)培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的重要性，然而，不少高校教師在教學時基本完全按照課本講解，沒有適時補充學科最新動態(tài)，采用填鴨式教學，不注重因材施教。通常教師在講臺上講課，學生被動接受，教師與學生之間缺乏互動，沒有積極地對學生的思維方式進行引導，學生精力不集中，聽課沒有激情，造成二者節(jié)奏不一致，這種模式對培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維非常不利[4]。高校教師計算機教學創(chuàng)新意識不夠，這與某些基礎(chǔ)課，如《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》《編譯原理》等課程教學任務(wù)繁重、學生水平參差不齊有關(guān)，也受到教師重理論輕實踐、重模仿輕創(chuàng)新的影響。

1.4 教師專業(yè)知識陳舊

過去的教學中，教師只要把原有的專業(yè)知識傳授給學生，把一本書講好，學生把知識點背好，一門課就完結(jié)了，現(xiàn)在則不行。大數(shù)據(jù)的飛速發(fā)展對計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)更是提出了更高的標準。新課需要查閱大量資料，包括了解前沿知識，反復打磨課程，才能把新知識講授給學生。有的教師特別是老教師一門課講授十幾年，不愿意帶新課，原有的專業(yè)知識已經(jīng)嚴重滯后，如專業(yè)課《Java程序設(shè)計》開發(fā)環(huán)境中jdk版本已經(jīng)發(fā)展到j(luò)dk15了，有的教師還在用jdk7。由此可見，教學改革中提升教師專業(yè)素質(zhì)刻不容緩。

2 大數(shù)據(jù)背景下高校計算機應(yīng)用專業(yè)改革策略

2.1 更新人才培養(yǎng)方案，緊跟時代步伐

基于大數(shù)據(jù)時代背景，以“市場導向、需求驅(qū)動”為原則對計算機行業(yè)人才需求前景進行充分的考慮與細致的分析，建立計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教育體系，增加學生對高性能數(shù)據(jù)計算和處理能力、云計算能力以及大數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)，突出本專業(yè)在數(shù)據(jù)分析和處理方面的獨特優(yōu)勢[5]。通過研究對教學內(nèi)容與教學模式進行不斷的調(diào)整與改革，使大數(shù)據(jù)時代下高校計算機應(yīng)用專業(yè)教學得到更快的發(fā)展。通過深入企業(yè)調(diào)研，根據(jù)調(diào)研進一步摸清企業(yè)主流崗位對人才的需求、需要掌握的基礎(chǔ)知識和實操技能。學校要對調(diào)研結(jié)果進行統(tǒng)計分析，結(jié)合職友集、BOSS直聘等平臺招聘信息，制定校企都認可的人才培養(yǎng)方案，努力培養(yǎng)出到企業(yè)就能用的合格人才。

2.2 改善實驗條件，優(yōu)化課程設(shè)置

教學時可以適當減少理論課時，盡量在實驗室完成教學內(nèi)容。改善實驗條件，加緊建設(shè)計算機硬件實驗室、嵌入式實驗室、軟件實驗室、網(wǎng)絡(luò)綜合實訓室等多個專業(yè)實驗室用于滿足本專業(yè)的日常教學。以企業(yè)需求為導向，完善實驗教學，首先，學?？梢圆少徳茖嶒灲虒W平臺，部署在服務(wù)器上，使用鏡像創(chuàng)建虛擬機，支持40個學生或更多的偽分布式環(huán)境。通過虛擬實驗平臺，可以完成身份認證、訪問控制、數(shù)據(jù)挖掘與分析等功能。通過整合資源，學生可以享受到云計算的iaas服務(wù)、paas服務(wù)、SaaS服務(wù)，教師可以觀察所有實驗虛擬機狀態(tài)、資源使用情況，按需進行動態(tài)配置和拓展[6]。其次，充分考慮高校高性能計算的特點，結(jié)合社會需求，搭建易維護的cluster高性能計算平臺，硬件部分有計算結(jié)點，管理結(jié)點、I/O結(jié)點以及高速互聯(lián)系統(tǒng)，計算結(jié)點采用刀片服務(wù)器，學生可通過網(wǎng)絡(luò)訪問高性能計算平臺，獲取需要的計算資源進行數(shù)據(jù)分析、求解運算。

2.2.1 增加基本職業(yè)素養(yǎng)課程

作為當代高校畢業(yè)生，必須具備基本職業(yè)素養(yǎng)和基本公共素質(zhì)，具有良好的品行和職業(yè)道德[7]，可以開設(shè)《思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)》等課程；具備熟練的計算機基本操作且能完成日常的文字處理工作，可以開設(shè)《計算機文化基礎(chǔ)》等課程；掌握數(shù)學必備知識，為以后接觸大數(shù)據(jù)課程奠定基礎(chǔ)，可以開設(shè)《高等數(shù)學》《拍案驚奇之思維與邏輯》等課程；具備閱讀英語文檔能力，可以開設(shè)《大學英語》《計算機英語》等課程。

2.2.2 增加核心技能和實訓課程

學生學習了專業(yè)基礎(chǔ)課程以后，還應(yīng)當具備專業(yè)必需的核心技能。如：具有網(wǎng)站規(guī)劃和網(wǎng)頁設(shè)計能力，可以開設(shè)《H5開發(fā)技術(shù)》和《JSP動態(tài)網(wǎng)站開發(fā)》課程；具有數(shù)據(jù)庫對象創(chuàng)建、檢索和安全管理的能力，可以開設(shè)《MySQL數(shù)據(jù)庫應(yīng)用與開發(fā)》和《Oracle數(shù)據(jù)庫》課程；掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)知識，可以開設(shè)《網(wǎng)絡(luò)管理與維護》；重要的專業(yè)課程結(jié)束后應(yīng)開設(shè)相應(yīng)的實訓課程，以便學生提高動手能力，可以開設(shè)《KVM+Docker+Open Stack實踐——虛擬化與云計算配置、管理與運維》《Python數(shù)據(jù)分析與實踐》以及和大數(shù)據(jù)緊密聯(lián)系的《Hadoop+Spark大數(shù)據(jù)技術(shù)》等實訓課程。

2.2.3 開設(shè)職業(yè)拓展課程

當代高校畢業(yè)生在就業(yè)時，面對嚴峻的就業(yè)形勢，計算機專業(yè)畢業(yè)生不僅要求有過硬的計算機專業(yè)技能，還要具備體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的職業(yè)素養(yǎng)。開設(shè)《大學生職業(yè)素質(zhì)與能力拓展》課程，可以培養(yǎng)學生的溝通能力、團隊協(xié)作能力，學會換角度思維，掌握合作技巧等。職業(yè)素養(yǎng)是大學生踏出校門、進入職場的必備條件，是成功就業(yè)的基本保證[8]。

根據(jù)教學內(nèi)容改革示意圖(見圖1)，可以看出培養(yǎng)學生的跨學科基礎(chǔ)知識和交叉領(lǐng)域?qū)W習的能力,側(cè)重于大數(shù)據(jù)處理的能力，課程的設(shè)置能夠滿足企業(yè)的需求，緊跟時代發(fā)展，貼合就業(yè)崗位。教學中可以融入大數(shù)據(jù)從業(yè)人員所從事的數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)挖掘算法和模型設(shè)計相關(guān)內(nèi)容，并增加相應(yīng)的教學案例，讓學生對大數(shù)據(jù)就業(yè)選擇有充分認識。

圖1 教學內(nèi)容改革

2.3 改革教學模式，提高創(chuàng)新能力

采用問題式教學模式，利用云課堂平臺，課前教師在平臺上提出與上課相關(guān)的若干問題，讓學生帶著問題去學習，提高學生學習的主動性，變被動為主動，增強課堂教學的效果[9]。課后學生針對不懂的知識點，可以在云課堂平臺提問，教師在平臺上給學生解答。鑒于現(xiàn)在學生使用手機的頻率比電腦要高，教師可以利用釘釘APP等針對重難點知識點上傳微視頻，特別是一些學生容易遺忘的操作過程，以便學生利用碎片時間進行復習；基于計算機專業(yè)的特點，可以使用在線編程系統(tǒng)SaaS，Codecademy,培養(yǎng)學生實操能力。

大學生科技競賽越來越受到高校的青睞，要提倡以競賽促進教學。學生在積極備賽的過程中，不斷去解決問題，既培養(yǎng)了創(chuàng)新能力，同時也增強了自主學習能力和動手實踐能力。這些比賽經(jīng)歷對學生專業(yè)水平的提升以及拓寬眼界意義重大。指導教師通過歷屆比賽積累了豐富的經(jīng)驗，通過座談會的方式與其他教師分享，可以創(chuàng)新教學模式，提高課堂教學質(zhì)量。

2.4 提升計算機應(yīng)用專業(yè)教師素質(zhì)

2.4.1 提升教師實踐教學能力

目前，很多高校教師缺乏企業(yè)工作經(jīng)歷，盡管具備扎實的理論知識，但在實踐環(huán)節(jié)稍有欠缺。為了解決這一問題，提升教師的實踐教育技能，高校應(yīng)組織、鼓勵廣大教師定期到企業(yè)頂崗實習。尤其是計算機應(yīng)用專業(yè)教師更應(yīng)該多走進企業(yè)，注重實際項目開發(fā)，從而提高自身的實踐教學能力。專業(yè)課教師應(yīng)加強大數(shù)據(jù)等技能的學習,可以利用MOOC網(wǎng)站相關(guān)視頻加以理解。教學過程中還需要對課程不斷進行打磨，特別是年輕教師，力求完善自身知識體系結(jié)構(gòu)。

2.4.2 提高教師教科研能力

教師應(yīng)充分挖掘自身的潛能，努力提升自己的專業(yè)素養(yǎng)，踏踏實實搞科研，積極申報各級教科研項目，如省級質(zhì)量工程項目、省級自然科學研究項目、全國教育科學規(guī)劃年度課題、中國高校產(chǎn)學研創(chuàng)新基金課題等。教師在教好專業(yè)課的同時積極開展教科研工作，對教師特別是青年教師自身專業(yè)成長和學校發(fā)展有著深遠的影響。

2.4.3 拓展專業(yè)教師的職業(yè)技能

隨著“雙師型”教師在高水平建設(shè)大學評比中愈發(fā)重要，高校越來越重視“雙師型”師資隊伍建設(shè)?！半p師型”要求教師不僅能夠從事專業(yè)理論課程教學，講究教學方法，調(diào)整教學目標，還要有指導學生實踐的能力。教師要具有“雙證”，既具有教師資格證，還要有其他職業(yè)資格，這對高職教師提出了更高的要求。學校可以鼓勵教師參加全國計算機技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格(水平)考試，獲取系統(tǒng)分析師、高級架構(gòu)師等資格證書。

2.4.4 優(yōu)化師生考核評價體系

高校在教學改革時考核方式應(yīng)該多元化，期末考試卷面成績已經(jīng)不能完全代表學生的學習行為，學習過程同等重要。大數(shù)據(jù)技術(shù)為教學過程的多元化提供了技術(shù)支撐，學生在學習過程中留下了大量數(shù)據(jù)，如導學視頻的學習時長、簽到率、作業(yè)的正確率、課堂互動數(shù)據(jù)等。大數(shù)據(jù)平臺形成了“導學資源—在線測試—數(shù)據(jù)導出—統(tǒng)計分析”的模式，一鍵導出具有學習過程特征的相關(guān)數(shù)據(jù)，將其作為該課程的考核評價指標。教師評價除了督導評價、學生評價和系部評價，還應(yīng)該增加教學細節(jié)的評價，如將課程設(shè)計、題庫建設(shè)、練習與反饋、課堂測試答疑等評價指標納入教學考核績效，對調(diào)動教師的教學積極性將大有裨益[10]。

3 結(jié) 語

大數(shù)據(jù)時代新技術(shù)、新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)，高校畢業(yè)生就業(yè)形勢嚴峻，尤其是“雙非”院校，高校只有通過深化教學改革包括修改人才培養(yǎng)方案，緊跟時代步伐；改善實驗條件，優(yōu)化課程設(shè)置；改革教學模式，提高創(chuàng)新能力；提升計算機應(yīng)用專業(yè)教師素質(zhì)等舉措，才能逐步緩解當今計算機專業(yè)教學面臨的一系列問題，幫助學生解決課程重難點。在大數(shù)據(jù)時代背景下，我們應(yīng)該抓住這個機遇，讓教師和學生都能從這場改革中獲益。