关于大数据时代计算机专业教育的探索

关于大数据时代计算机专业教育的探索

钟秋燕

广州铁路职业技术学院

引言：

随着当今互联网的兴起，云计算、移动物联网的出现对人民的生活带来一定的影响。在当今数据规模日趋增长的时代背景下，也预示着人类社会已经步入了大数据时代。随着大数据时代的到来，我国相关部门和学术人员逐渐对此提起高度重视，数据信息已成为继人力、资本之后一种非物质影响下的生产因素之一，是为科学研究和应用提供服务所不可缺少的资源。

一、大数据概述

自2008年9月国外一杂志推出大数据封面专栏后，此项数据的研究热潮在学术界和产业界当中逐渐盛行起来。当前学术界对于大数据并没有统一的认知与定义，维基百科对于大数据的定义为：大数据是由巨型数据信息集所组成，其数据信息集的大小已经无法使用G和T为单位进行衡量，而要用P（1PB=1000TB）、E（一百万个T）、Z（十亿个T）进行量化。此种容量下的数据集已经无法在短暂时间内完成收集、获取、分析和管理工作，且此种数据集的增长速率较快，因此称为大数据。

从计算机专业角度看，大数据时代带了巨大的挑战，无论是教学的内容选择，还是教学方法模式的运用上。

教学内容选择上主要有三个方面的影响：

1.高性能计算方面，主要涉及到并行算法分析与设计、MPI并行程序设计、GPU并行程序设计、Open-MP多线程程序设计和分布式计算等主要内容。

2.云计算方面，主要涉及云存储、云服务、云安全、云应用和虚拟化技术等内容。

3.大数据方面，主要涉及大数据计算的基本模式与范式、大数据特性与数据变换和价值提取、大数据的安全与隐私、大数据的应用及数据资源化、大数据高级分析与建模、大数据的编程模型和数据库技术等主要内容

二、大数据时代对计算机教育的影响

计算机在各行各业之中得到了广泛的使用，社会之中开始大量需求计算机专业人才，因此，我国多所高校先后开设了计算机专业，旨在培育出符合社会需求标准的人才。在大数据到来的时代背景下，高校计算机专业教育主要受到以下影响：

1.海量的计算机专业相关的学习对象。目前，不管是线下还是线上计算机专业的学习资料琳琅满目，参差不齐。使得读者们在选择学习参考资料的时候花费过多的时间和精力，甚至是无从下手。

2.海量的辅助型教学资源。计算机专业的学习除了学校教师的授课与学校主导的学习对象，网上充斥着大量的学习教学资源，例如有政策引导的精品课程，各类机构提供的远程教学视频、不同教育者提供的课件，很多学习者提供的学习心得体会或总结等，都让学习者应接不暇。

3.新型计算机专业教育方式对传统教育模式的冲击。随着网络化、信息化的高速发展，开放教育资源的研究和实践异常活跃。开放教育资源平台基于网络进行远程视频教学，为读者提供丰富的教学资源、学习材料和学习方法等。该平台不仅不受限于时间和地域，而且实现了随时随地联网进行学习和讨论的功能。类似的开放教育资源平台成为了教育界的"Linux"，势必给传统教育带来深远的影响，同时又有力地补充了传统教育的不足。

4.社会用工对计算机专业技术人才的需求逐步发生变化。随着高新技术的不断发展，人类社会步入了信息化时代，因此几乎所有行业都需要计算机专业人才。伴随计算机专业人才需求的上升，社会用工对其专业素质提出了更高的要求。

5.计算机专业教学方法跟不上计算机专业的发展。首先，课程的设定和教材的选择不合理；其次，教学方法脱离社会用工需求；再者，教学设备和实验环境满足不了该专业的发展。

三、大数据计算机专业教育改革

1.改革目标

在大数据时代的背景下，综合考虑其科研前沿和行业前沿，研究并探索具有高性能计算能力、云计算能力、大数据分析能力的计算机专业教育体系，为计算机专业教育培养方案、提供教学内容选择。通过开放计算机教学平台的搭建，教学模式和考核评价模式的评估和变革，为大数据时代计算机专业教育探索更佳方案。

2.内容调整

大数据的时代表明了计算机行业正在逐步发展成真正的信息行业。计算机硬件的发展和算法的优化已经为计算速度奠定了良好的基础，当下需要侧重于大数据处理的能力。其中软件的发展也不再以编写程序为核心，应该转变为以数据为核心。

因此，计算机专业的内容应该增加以数据为中心的教学。鉴于计算机科学具备实践性强的特征，在实践环节也要伴随大数据时代的发展，建立并加强相应实验环节。

3.教师素养与人才培养

计算机专业教师是受过专业训练的专业人员，他们承担了给学生传授专业技能和经验的使命。因此，在大数据时代，计算机专业教师同样是一个需要紧跟前期知识学习的角色，才能更好地顺应时代的发展。

大数据时代，创新型人才是稀缺资源。在培养学生时要考虑企业的用人需求。信息时代，交叉领域的深入研究变得更加紧迫，学生的培养更加侧重于其创新思维和自学能力。

四、大数据时代计算机专业教育的创新

1.创新目标

综合科技时代前沿，有向分析当下时代计算机的各类性能计算能力、云计算能力、大数据分析能力以及各类计算机程序体系，因而制定相应的方向性培养方案，提供与之相关的精品教学内容，各大高校之中搭建开放性计算机专业教学平台，并于一定程度之上进行计算机教学模式的评估与创新调整，进而摸索出大数据背景之下的高质量的计算机教育方案。

2.师资的培养

教学师资的培养一直都是教学环节的重中之重，大数据时代之下，计算机教师同样也是时代浪潮的跟进者，也需顺应时代的发展，并可自行调整计算机的教学内容，强化时代的变化而使教学产生变化的敏感性，注重学生理论、实践的结合教学。

3.教学调整

计算机由软硬件组合而成，彼此紧密的结合与进步使得计算机专业倍受重视，其课程范围尤为广泛，同时与各类学科也是紧密相连的，如电子技术、人工智能、离散数学等模块，教师应多注重专业课程中知识面域的跨学科性，促使学生掌握多维知识模块于计算机方面的应用。在大数据时代的背景之下，侧重于对学生的大数据处理能力的培养，脱离以往编写程序的核心要求，并于实践环境进行大数据时代的发展。

4.教学探索

合理地结合计算机专业体系，并且创建出成熟的基础理论体系，沿用成熟的教学方法，并于理论教学方面涵盖大数据理论知识，积极推进计算机知识领域的创新，制定交叉学科学习方案，循序渐进地调整教学目标，着重把握大数据、高性能计算与云计算教学内容，与团队合作的教学模式。强化学生的创新能力与动手能力，辅助高校推进方案的培养，进而打造出优秀的专业人才。

结束语：

在大数据时代下，大数据对社会的各行各业产生越来越大的影响，其中也包括高校的计算机专业教育。因此，高校和教师就要创新计算机专业的教学方法，针对时代发展和学生具体情况制定有效的计算机人才培育模式。计算机专业的教学变革并不是一蹴而就，需要循序渐进的进行改良，才可以真正为企业和科研培养出优秀的计算机专业人才。

参考文献：

[1]大数据背景下的高职计算机专业教育改革探究[J].赵志国.电脑迷.2018(08)

[2]大数据时代下计算机专业职业教育改革探讨[J].刘金莲.办公自动化.2018(14)

[3]面向大数据时代的计算机系统能力培养改革与实践[J].陆枫.计算机教育.2017(03)