《大數(shù)據(jù)處理技術(shù)》課程翻轉(zhuǎn)課堂模式改革研究

摘要：大數(shù)據(jù)、人工智能的意義不僅僅在于計算機行業(yè)本身，其更廣闊的市場是與社會上其他領(lǐng)域深度結(jié)合，升級改造其他行業(yè)，甚至創(chuàng)造新的行業(yè)。因此，在高校開設(shè)大數(shù)據(jù)管理課程，以及進行相關(guān)課程的教學(xué)改革研究顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);人工智能

一.目的和意義

大數(shù)據(jù)作為繼云計算、物聯(lián)網(wǎng)之后IT行業(yè)又一顛覆性的技術(shù)，備受關(guān)注。大數(shù)據(jù)無處不在，包括金融、汽車、零售、餐飲、電信、能源、政務(wù)、醫(yī)療、體育、娛樂等在內(nèi)的社會各行各業(yè)，都融入了大數(shù)據(jù)的印跡，大數(shù)據(jù)對人類的社會生產(chǎn)和生活必將產(chǎn)生重大而深遠的影響。大數(shù)據(jù)時代的到來，迫切需要高校及時建立大數(shù)據(jù)技術(shù)課程體系，為社會培養(yǎng)和輸送一大批具備大數(shù)據(jù)專業(yè)素養(yǎng)的高級人才，滿足社會對大數(shù)據(jù)人才日益旺盛的需求。

為了解決國家對大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的需求，使我院畢業(yè)生具備大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用的能力，我們開展《大數(shù)據(jù)管理技術(shù)》課程教學(xué)改革項目的研究。目標是“以產(chǎn)業(yè)需求指引教學(xué)、以科研進展帶動教學(xué)、以行業(yè)實踐促進教學(xué)”，借鑒國內(nèi)外在大數(shù)據(jù)處理技術(shù)相關(guān)課程的授課經(jīng)驗，在教材建設(shè)、教學(xué)方法和培養(yǎng)模式等方面積極創(chuàng)新，培養(yǎng)既具有堅實的專業(yè)基礎(chǔ)知識，同時緊密聯(lián)系實際應(yīng)用，結(jié)合目前市場對大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用人才的要求，培養(yǎng)學(xué)生的相關(guān)理論知識和實踐技能。

二.建設(shè)的目標

大數(shù)據(jù)時代的到來，迫切需要高校及時建立大數(shù)據(jù)技術(shù)課程體系，為社會培養(yǎng)和輸送一大批具備大數(shù)據(jù)專業(yè)素養(yǎng)的高級人才，滿足社會對大數(shù)據(jù)人才日益旺盛的需求。《大數(shù)據(jù)處理技術(shù)》課程就是要為學(xué)生搭建起通向“大數(shù)據(jù)知識空間”的橋梁和紐帶，具體內(nèi)容包括大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的基本原理和大數(shù)據(jù)主要應(yīng)用，使學(xué)生形成對大數(shù)據(jù)知識體系及其應(yīng)用領(lǐng)域的輪廓性認識，為學(xué)生以后在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域“深耕細作”奠定基礎(chǔ)、指明方向。

此外，還將努力探索大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)分析的新技術(shù)，使信息技術(shù)與大數(shù)據(jù)分析的結(jié)合成為信息管理專業(yè)的新方向。另外，開展《大數(shù)據(jù)處理技術(shù)》課程組建設(shè)與改革，包括實驗數(shù)據(jù)與案例的搜集以及授課內(nèi)容與方法的整理，完善教學(xué)大綱和集中實踐指南，形成穩(wěn)定的主講教師隊伍，出版《大數(shù)據(jù)處理技術(shù)》新教材，制作該課程的微課程軟件以及MOOC教學(xué)視頻，努力將該課程發(fā)展成適應(yīng)新工科建設(shè)的需要。

三.建設(shè)的措施與方案

參考國內(nèi)外最新的資料和教學(xué)方式，以科研帶動教學(xué)，建立與國內(nèi)外高校、企業(yè)界的交流與合作。在大數(shù)據(jù)處理技術(shù)課程建設(shè)上，爭取與多家著名IT企業(yè)及網(wǎng)絡(luò)開源學(xué)習(xí)社區(qū)建立了合作關(guān)系，并以此為基礎(chǔ)開展了相關(guān)合作研發(fā)項目及多種類型交流。融基礎(chǔ)理論、實驗教學(xué)、課程實踐為一體的整體化培養(yǎng)機制，培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力和基礎(chǔ)理論的掌握，為學(xué)生畢業(yè)后踏上工作崗位做好鋪墊。

精心設(shè)計教學(xué)計劃，改革教學(xué)方法，強調(diào)大信息量的授課內(nèi)容、大量的課外閱讀材料、相關(guān)的課后實驗作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力，強調(diào)對學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)的加強和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。通過來自真實需求和研發(fā)實踐的案例、課堂實驗和課程實踐，滿足社會和企業(yè)對畢業(yè)生實踐能力的要求，同時強化基礎(chǔ)知識和專業(yè)技能。

本研究課題另外一項教學(xué)方式的創(chuàng)新，就是事先把每節(jié)課相關(guān)的理論知識介紹和實驗操作指南上傳到在線課堂。然后學(xué)生在上課之前，去在線課堂平臺提前預(yù)習(xí)這些知識，并且希望學(xué)生能夠在上課之前，就能按照在線課堂上的指導(dǎo)，自己先做實驗。學(xué)生課下提前做實驗的過程中，會遇到很多問題，而且各個學(xué)生因為程度不同，各自遇到的問題也不同。對學(xué)生的這些問題的解答，我們是放在課堂上。上課時間就是用來幫助學(xué)生解決他們之前自己做實驗所遇到的問題。并且在這種新的教學(xué)模式下，學(xué)生在課堂上會主動問很多問題。

具體的建設(shè)措施與方案如下：

（1）每個月將組織所有《大數(shù)據(jù)處理技術(shù)》的任課教師進行教學(xué)研討，圍繞我校信管專業(yè)偏重文科管理的特點，開設(shè)具有我校特色的完整課程，形成穩(wěn)定的主講教師的隊伍，以便積累教學(xué)資料和教學(xué)經(jīng)驗。

（2）兩周開展一次教學(xué)研討。每次教學(xué)研討，將針對課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、課程實踐等方面提出疑問與困難，共同探討具體的解決方法，分享教學(xué)資源與教學(xué)心得。每個學(xué)期都將組織“互聽互評”活動，組織任課教師有計劃的進行聽課與評價，并及時給予反饋，有力促進教學(xué)理念更新與教學(xué)模式改革。

（3）對已有的課程網(wǎng)絡(luò)平臺，同步更新和充實網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，更加有助于學(xué)生的自覺學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)，充分利用學(xué)校的在線課堂。學(xué)生可以利用該平臺提交作業(yè)，教師可以利用該平臺批改作業(yè)，另外，授課教師也可以把該課程所使用的課件、視頻資料以及實驗數(shù)據(jù)放到該平臺上，鼓勵學(xué)生使用該平臺進行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。

（4）任課教師要實現(xiàn)角色轉(zhuǎn)換，學(xué)生為主體、教師為指導(dǎo)，充分調(diào)動學(xué)生的積極性與創(chuàng)造性。教學(xué)案例、教學(xué)資源也可激勵學(xué)生自己搜集提供，然后教師整理設(shè)計共同完成?？梢詤⒖嫉木W(wǎng)站包括：百度文庫，必應(yīng)等。

（5）對于課堂案例討論、實驗教學(xué)環(huán)節(jié)和課下創(chuàng)新活動，任課教師要及時給予指導(dǎo)、整理總結(jié)，并根據(jù)教學(xué)效果與反饋意見不斷進行完善?！洞髷?shù)據(jù)處理技術(shù)》課程更注重實驗教學(xué)，安排該課程實驗時，需要考慮使用哪些數(shù)據(jù)以及如何獲取。我們將采取以下方法：首先選取網(wǎng)上的免費數(shù)據(jù)源，比如美國加州大學(xué)歐文分校的數(shù)據(jù)庫實驗室的網(wǎng)站上就提供了多個免費的數(shù)據(jù)源。每個數(shù)據(jù)源也涉及不同的領(lǐng)域，有汽車方面的，有水果的，有醫(yī)療方面的。而且每個數(shù)據(jù)源中包含的記錄的條數(shù)也非常多，有些數(shù)據(jù)源能包含上千條記錄。該網(wǎng)站的數(shù)據(jù)源已經(jīng)被應(yīng)用到許多大數(shù)據(jù)分析與管理的文章的實驗部分。

另外，在講授大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的實驗內(nèi)容時，也可以有針對性的選取具體的商業(yè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)源。這樣學(xué)生在使用這些數(shù)據(jù)源做實驗時，將更加具有時效性和針對性。而商業(yè)領(lǐng)域中的某些數(shù)據(jù)源都不是免費提供的。所以我們課題組將通過學(xué)院的資助購買一些真實的商業(yè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)源，例如可以選擇購買淘寶或者京東的過濾后的數(shù)據(jù)，從而便于安排相應(yīng)的實驗。

（6）每個學(xué)年組織該課程的教師參加該課程領(lǐng)域的教學(xué)研討會和相關(guān)培訓(xùn)（如SAS、SAP、SPSS、R等公司舉辦的培訓(xùn)），學(xué)習(xí)其他高校的授課經(jīng)驗，以及增加教師與國內(nèi)外同行、企業(yè)間學(xué)術(shù)和應(yīng)用方面的交流機會。

四.結(jié)語

隨著每天日益增長的數(shù)據(jù)，如何來有效的利用和管理這些海量數(shù)據(jù)，是非常必要的。結(jié)合大數(shù)據(jù)的特征，將已有的數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用在這些模糊的、大量的、隨機的數(shù)據(jù)中，從中挖掘出有價值的知識也顯得尤為重要。

參考文獻：

[1]Jian Wang， Le Wang. A New Anonymity-based Protocol Preserving Privacy Based Cloud Environment. Journal of Computer Modelling and New Technologies， 2014，18（9）：139-144.

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