探究大數(shù)據(jù)時(shí)代計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)的創(chuàng)新方向

高云

摘要：近年來，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，水平不斷提高，大數(shù)據(jù)時(shí)代也隨之而來。本文就當(dāng)前大數(shù)據(jù)背景下計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)的創(chuàng)新展開探討，并提出計(jì)算機(jī)教學(xué)的創(chuàng)新策略，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，計(jì)算機(jī)教學(xué)必須注重實(shí)踐創(chuàng)新。創(chuàng)新教育是計(jì)算機(jī)教學(xué)的重要部分。計(jì)算機(jī)教學(xué)應(yīng)提高創(chuàng)新實(shí)踐的比重，提高計(jì)算機(jī)教學(xué)的質(zhì)量。以滿足社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)人才的需要。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī) 大數(shù)據(jù)時(shí)代 計(jì)算機(jī)教學(xué) 教學(xué)創(chuàng)新

伴隨著我國(guó)科技信息化的不斷普及，計(jì)算機(jī)教育信息化同樣跟隨著時(shí)代的潮流。當(dāng)前，我國(guó)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中已基本實(shí)現(xiàn)信息化教育管理模式。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，大數(shù)據(jù)的信息處理能力勢(shì)必是當(dāng)前和未來的發(fā)展趨勢(shì)。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，每天會(huì)產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)專業(yè)需要大量的專業(yè)人才進(jìn)行處理匯總。在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)教學(xué)中，對(duì)實(shí)踐和創(chuàng)新方面的重視不足。因此，在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，計(jì)算機(jī)的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)對(duì)我國(guó)教育信息化建設(shè)有著深遠(yuǎn)的意義。

一、“大數(shù)據(jù)”的概念

2008年，美國(guó)雜志《Nature》最早提出了“大數(shù)據(jù)”概念，在此之后，“大數(shù)據(jù)”成為了當(dāng)時(shí)到現(xiàn)今在學(xué)術(shù)界一直探討研究的話題。2012年，美國(guó)又提出了大數(shù)據(jù)的研究計(jì)劃，其主要目的是為了提高獲取知識(shí)的能力?！按髷?shù)據(jù)”依然是當(dāng)下和未來的巨大資源?！按髷?shù)據(jù)”至今并沒有具體的概念，因?yàn)閿?shù)據(jù)的增長(zhǎng)數(shù)量迅速，所以被稱為大數(shù)據(jù)。為了將大數(shù)據(jù)應(yīng)用到教學(xué)中，要全面理解和掌握大數(shù)據(jù)，一般分為以下三個(gè)層面來看。

1.理論層

理論是認(rèn)知的前提，也是讓教師、學(xué)生、家長(zhǎng)全面了解和認(rèn)同大數(shù)據(jù)的有效方式，深入到大數(shù)據(jù)特征定義中理解大數(shù)據(jù)對(duì)教育的描述與定性，掌握大數(shù)據(jù)價(jià)值，了解發(fā)展規(guī)律和運(yùn)行機(jī)制，為數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。

2.技術(shù)層

技術(shù)是凸顯大數(shù)據(jù)價(jià)值的有效手段，主要涉及云計(jì)算、儲(chǔ)存技術(shù)、分布式處理技術(shù)以及感知技術(shù)，呈現(xiàn)出大數(shù)據(jù)搜集、分析、處理、儲(chǔ)存以及形成結(jié)果的全過程，以此為基礎(chǔ)，熟練掌握大數(shù)據(jù)的使用方式。

3.實(shí)踐層

實(shí)現(xiàn)是利用數(shù)據(jù)價(jià)值的重要環(huán)節(jié)，利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行教學(xué)分析、教學(xué)預(yù)測(cè)、教學(xué)反思，及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)系統(tǒng)運(yùn)行中的弊端，為各項(xiàng)檢測(cè)和反思打下基礎(chǔ)。同時(shí)，獲取檢測(cè)結(jié)果，并將其應(yīng)用到教學(xué)設(shè)計(jì)中，優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平。

二、計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)的現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)的實(shí)踐教學(xué)可使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)有更透徹的理解，通常創(chuàng)新教學(xué)可把凌亂的知識(shí)點(diǎn)梳理通暢，并可以構(gòu)建新型教學(xué)模式，在計(jì)算機(jī)教學(xué)過程中，可充分鍛煉學(xué)生的邏輯思維，并讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考。

1.過于重視理論教學(xué)

在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，計(jì)算機(jī)人才最需要的就是邏輯思維和主動(dòng)思考能力，并在其過程中找到解決問題的辦法，并且具有實(shí)踐創(chuàng)新精神。在以往傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)教學(xué)中，計(jì)算機(jī)的教育模式一般不注重創(chuàng)新和實(shí)踐，教學(xué)內(nèi)容主要理論知識(shí)為主。學(xué)生在學(xué)習(xí)后對(duì)計(jì)算機(jī)的操作和知識(shí)只停留在膚淺的認(rèn)識(shí)，對(duì)計(jì)算機(jī)的深度技術(shù)不能完全掌握。大多數(shù)高校的大數(shù)據(jù)的信息教學(xué)只停留在概念階段，在日常教學(xué)中是以基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)為主，擁有大數(shù)據(jù)與計(jì)算平臺(tái)的高校少之又少。因此，當(dāng)前的計(jì)算機(jī)教學(xué)難以適應(yīng)我國(guó)社會(huì)發(fā)展速度，并且學(xué)生的計(jì)算機(jī)的創(chuàng)新探索能力有待加強(qiáng)。

2.實(shí)踐操作過于被動(dòng)

現(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)教學(xué)大多是每位學(xué)生均由一臺(tái)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)來完成試驗(yàn)，在實(shí)踐的過程中只要按部就班地執(zhí)行就可以。大數(shù)據(jù)在形式上和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳遞方式有著本質(zhì)區(qū)別，所以，在計(jì)算機(jī)教學(xué)上不能把復(fù)雜繁瑣的數(shù)據(jù)直接搬來照用。但是，如今的大數(shù)據(jù)教學(xué)是和社會(huì)各個(gè)方面相結(jié)合的，要根據(jù)每個(gè)行業(yè)的具體狀況來執(zhí)行，并且進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新，結(jié)合學(xué)生的自身情況因材施教，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

3.教學(xué)觀念較為落后

由于計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅猛，計(jì)算機(jī)教學(xué)觀念落后的問題逐漸暴露出來，計(jì)算機(jī)教學(xué)理念嚴(yán)重滯后和陳舊，造成很大的教學(xué)質(zhì)量隱患。具體表現(xiàn)在以下幾方面：第一，教材內(nèi)容陳舊，很多內(nèi)容和計(jì)算機(jī)當(dāng)前技術(shù)不符，沒有根據(jù)最近技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行更新，不利于學(xué)生日后的就業(yè)和發(fā)展；第二，計(jì)算機(jī)教學(xué)脫離于社會(huì)實(shí)踐要求，降低了計(jì)算機(jī)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值，無法達(dá)到學(xué)以致用的效果，影響學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；第三，計(jì)算機(jī)教學(xué)不符合學(xué)生的特征，脫離于學(xué)生的實(shí)際情況，教學(xué)針對(duì)性不足，進(jìn)而無法實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)教學(xué)目標(biāo)。

4.教學(xué)方法陳舊而單一

多樣化的教學(xué)方法是提高教學(xué)效果的基礎(chǔ)條件。現(xiàn)階段，大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)中，存在教學(xué)方法過于陳舊單一的問題，以教師口頭講授為主。這種單向教學(xué)輸出方式，使得課堂教學(xué)過于枯燥無味，久而久之，學(xué)生會(huì)降低對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣，課堂活躍度和積極性不足。學(xué)生很容易注意力不集中，降低計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)的整體技術(shù)水平。同時(shí)，教學(xué)方式過于僵硬，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，不僅無法提高學(xué)生的綜合計(jì)算機(jī)技能，還弱化了學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)容的正確認(rèn)識(shí)，降低了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)效果。

三、計(jì)算機(jī)創(chuàng)新教學(xué)的改革方向

1.建立有特色的計(jì)算機(jī)教學(xué)體系

計(jì)算機(jī)科學(xué)和應(yīng)用技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)擁有了一套較完善的技術(shù)理論。計(jì)算機(jī)科學(xué)的應(yīng)用技術(shù)理論知識(shí)比較繁雜，知識(shí)內(nèi)容比較固定和乏味，計(jì)算機(jī)教師在計(jì)算機(jī)的教學(xué)和培養(yǎng)中，應(yīng)注意對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)，努力使學(xué)生對(duì)知識(shí)保持積極的求知欲，并且要倡導(dǎo)學(xué)生走出書本，對(duì)課程之外的知識(shí)進(jìn)行探索，使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)課程和其他知識(shí)保持好奇心，使計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)與其他領(lǐng)域的知識(shí)相結(jié)合，并且熟練掌握和運(yùn)用。針對(duì)這一情況，學(xué)校計(jì)算機(jī)教師應(yīng)編制一套有特色的教學(xué)理論課程，針對(duì)學(xué)生的興趣愛好進(jìn)行分組教學(xué)方式，根據(jù)不同類型的學(xué)生制定不同的教學(xué)方案，并在課下對(duì)學(xué)生和各小組間進(jìn)行探討和交流，實(shí)現(xiàn)各類知識(shí)互補(bǔ)。在教學(xué)過程中，根據(jù)具體情況對(duì)教學(xué)方案及時(shí)做出調(diào)整，改進(jìn)教學(xué)方法，從而促使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容加深理解。

2.提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比重

計(jì)算機(jī)教師應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)的方式促進(jìn)學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生自己解決問題的能力，創(chuàng)造學(xué)生的邏輯思維。針對(duì)“大數(shù)據(jù)”時(shí)代背景下，計(jì)算機(jī)教學(xué)理念必須更新?lián)Q代，提高實(shí)踐教學(xué)的比重，可以從以下三方面著手。

第一，要積極發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，組織學(xué)生間的團(tuán)隊(duì)配合，學(xué)生團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)執(zhí)行試驗(yàn)教學(xué)的發(fā)起策劃、教學(xué)實(shí)施、教學(xué)總結(jié)，從而改變遇到問題只是由單人解決的局面，并且對(duì)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)、團(tuán)隊(duì)理念及實(shí)踐能力進(jìn)行了有效培養(yǎng)。

第二，學(xué)校應(yīng)建立計(jì)算機(jī)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，根據(jù)當(dāng)前計(jì)算機(jī)教學(xué)的環(huán)境和狀況，為學(xué)生提供可自由學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的使用過程予以高度重視。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在一定程度上可沖破書本知識(shí)的束縛，擺脫了時(shí)間和空間上限制，更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使“大數(shù)據(jù)”資源得到充分的利用。

第三，鼓勵(lì)學(xué)生建立屬于自己網(wǎng)站，比如學(xué)生可建立自己感興趣領(lǐng)域的網(wǎng)站，或者是計(jì)算機(jī)教學(xué)方面的網(wǎng)站，進(jìn)而將自己的知識(shí)學(xué)以致用，并且更好地融入到學(xué)習(xí)環(huán)境中。計(jì)算機(jī)教師可將自己制作的教學(xué)課程視頻投放在網(wǎng)站中，不僅可以使學(xué)生建立與大數(shù)據(jù)環(huán)境的聯(lián)系，同時(shí)可增進(jìn)教師之間的教學(xué)心得交流，可更加使社會(huì)各界對(duì)計(jì)算機(jī)教學(xué)有著全新的認(rèn)識(shí)，可使學(xué)生對(duì)家長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)單教學(xué)，讓家長(zhǎng)們認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)科學(xué)和應(yīng)用技術(shù)的重要性。

第四，加強(qiáng)與相關(guān)企業(yè)的合作。學(xué)校在計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)方面，應(yīng)為學(xué)生的實(shí)踐能力和未來就業(yè)著想，對(duì)學(xué)校的教育和人才資源要充分發(fā)揮，為相關(guān)企業(yè)輸送理論知識(shí)過硬且具備一定實(shí)踐能力的優(yōu)質(zhì)人才，并且將企業(yè)與人才相結(jié)合。

3.更新教學(xué)理念

為了提高計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代的適應(yīng)性，教師要及時(shí)更新教學(xué)理念，學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)理念，避免實(shí)際教學(xué)逐漸偏離于教學(xué)目標(biāo)，促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。以人為本教學(xué)理念，以學(xué)生為導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，在教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)中，要考慮到學(xué)生的基礎(chǔ)水平、接受能力、個(gè)體差異，興趣愛好等方面，提高教學(xué)設(shè)計(jì)的針對(duì)性，教學(xué)內(nèi)容緊緊貼合學(xué)生的實(shí)際情況，并面向全體學(xué)生，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量。

4.引入大數(shù)據(jù)，擴(kuò)展教學(xué)方法

為了實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值，在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)中，教師要樹立大數(shù)據(jù)思維，將大數(shù)據(jù)引入到的教學(xué)系統(tǒng)中，發(fā)揮出大數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)的搜集作用、處理功能、分析功能，及時(shí)獲得學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況，并對(duì)學(xué)生測(cè)試成績(jī)進(jìn)行綜合分析和對(duì)比，根據(jù)結(jié)果來判斷當(dāng)前教學(xué)體系中的不足和弊端，及時(shí)優(yōu)化和更新，進(jìn)而提高計(jì)算機(jī)學(xué)科與技術(shù)專業(yè)教學(xué)的綜合水平。

四、小結(jié)

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，計(jì)算機(jī)科技及應(yīng)用技術(shù)已得到廣泛的普及，開始利用大數(shù)據(jù)的學(xué)校和企業(yè)也逐漸增多。大數(shù)據(jù)給教師與學(xué)生帶來了全新的認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)帶來了許多啟迪，而傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)教學(xué)模式不能滿足當(dāng)前大數(shù)據(jù)時(shí)代的要求，因此對(duì)計(jì)算機(jī)的教學(xué)改善已是大勢(shì)所趨。學(xué)校的計(jì)算機(jī)教育應(yīng)建立有特色的計(jì)算機(jī)教學(xué)體系、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比重、加強(qiáng)與相關(guān)企業(yè)的合作，以此來提高計(jì)算機(jī)的教學(xué)質(zhì)量。