大数据时代计算机专业实验教学改革研究

穆林

【摘 要】大数据背时代景下，我国社会各行各业都有了巨大的变化，而随着近年来我国教育事业的发展，信息技术与教育教学也有了更深入的结合，其中在计算机专业教学中，由于课程内容实践性较强，实验课程所占比重较大，依托信息技术与互联网能够为实践教学创造更好地条件，从而提升实验教学的有效性。

【关键词】大数据时代；计算机专业；实验教学；改革

1大数据时代计算机专业实验教学变化

1）教学条件发生了变化，传统教学模式下，由于科学技术并不发达，实践教学环节与教学条件较差，不能保障学生直观的了解实验教学内容，但是目前基于云计算，构建大数据实验教学平台，在不受时间与空间条件的限制上，学生可以在教学平台上直接获取实验学习材料，展开自主探究与操作，能够实现学生的个性发展，并且满足不同类型学生的学习需要。2）实现了传统教学模式的变革，提升了实验室的开放程度，使学生能够根据个人需要展开更深入的自主探究，为学生创新创业训练提供了机会；整个教学过程中学生可以通过自主探究不断锻炼科研思维、实践科研方法，提升计算机人才培养质量与效率，为社会输送更多实用型的专业人才。

2大数据时代计算机专业实验教学改革策略

2.1调整计算机专业实验教学的计划

在实际的教学活动中，我们应该时刻关注对学生动手能力的培养，要将理论和实践的教学做好有效地平衡。教学计划的安排上要对理论教学进行合理延伸到实验教学中，让学生充分的理论联系实际来提升自身的动手能力。在实验项目的选择和设置上，作为教师要对实验项目认真把关，对不合理的地方要及时做出调整或修改，要做到实验项目能够全面的覆盖教学目标，还要确保每个实验项目之间具有一定联系，不能出现本次实验所用到的知识与上次实验之间没有任何关系的情况，学生通过操作这样的实验项目才能使自身计算机能力得到系统化的提升。由此可知要想整体提升计算机的实验教学水平，前期对实验教学的计划调整和优化是非常重要的。

2.2大数据与计算机教学内容相融合

大数据时代下，计算机教育内容的侧重点发生了变化，应将大数据、云计算、高性能计算等方面内容纳入其中，实现大数据与计算机教育内容的融合。具体增加的教育内容如下：一是大数据内容，包括大数据的安全与隐私、大数据计算的基本模式、大数据的应用与数据资源化、大数据高级建模、数据库技术、大数据编程模型等；二是云计算内容，包括云服务、云存储、虚拟化技术、云应用、云安全等；三是高性能计算内容，包括MPI并行程序设计、分布式计算、CPU并行程序设计、并行算法分析与设计、多线程程序设计等。各院校可根据本专业的人才培养目标，适当增加上述与大数据相关的教学内容，确保计算机教育内容适应大数据时代发展。

2.3教学改革与方法创新

完善教学环境与教学条件。一方面，基于大数据背景多维度构建大数据实验体系，根据计算机专业教学特点与教学内容特性，建设开放性的实验教学平台，为实现教学模式改革奠定良好的基础，其中要明确计算机专业人才培养目标与培养方向，了解社会岗位对人才的具体要求，充分利用云计算、大数据等，满足不同类型实验的需求，从而有效提升教学的质量。其中实验体系主要包括以下幾个方面：1）云计算，主要涉及到云存储、虚拟化技术、云服务等技术；2）大数据，主要涉及Hadoops+HDFS技术、大数据高级分析与模型构建、数据挖掘等。另一方面，依托云计算平台构建信息化实验教学平台，提升实验教学的开放性，例如实现Hadoops+HDFS的应用，可以在教学平台上实现教学分析、教学管理、教学内容存储等多项功能，学生可以利用自己的电脑登陆虚拟实验教学平台，保障学生都能直观的了解实验教学内容，并及时与教师进行沟通，进行实验资源与实验成果分析、讨论。优化教学流程，改革教学模式。大数据背景下计算机专业实验教学应侧重对学生主观能动性的激发，在教学过程中始终坚持以生为本的理念，赋予学生主动权，例如，让学生自由拟定实验课题，探索自身想要了解的内容，并鼓励学生在实验中表达观点以及创新性实践，让整个实验教学过程更加灵活丰富，从而强化对学生能力的培养。鉴于计算机专业的特点，在实验教学过程中应通过科学的教学模式培养学生吃苦耐劳、不怕困难等素养，所以让学生在实验中获得更丰富的体验，提前对日后从业岗位工作内容有所了解，提前适应岗位要求，能够在步入社会中有更好的发展。

2.4实施计算机层次教学，提高学生实践操作能力

计算机硬件教学课程作为大数据中关键内容，计算机硬件是实现大数据的重要基础。由于计算机硬件教学内容较为复杂化，这就极大地增加了学生对于计算机学习的难度。基于此情况下，计算机教师要充分发挥出层次教学法优势，实现计算机教学与大数据的融合，根据计算机专业教学的实际要求，将整个教学过程氛围三个层次。首先，教师要根据学生的认知水平、学习能力，以及计算机硬件教学内容，制定出完善的计算机教学计划，确保学生能够熟练地掌握硬件知识。其次，教师要结合教材内容，开展相关实践教学活动，积极鼓励引导学生参与到具体的实践教学活动中，为学生创设良好的硬件学习环境，保证学生在浓郁氛围中提高硬件实践操作能力。在具体的活动中当中，教师可以采用分组教学法，将学生分成若干小组，由各个小组展开硬件组装训练，同时教师要针对各个小组训练的结果，做出正确的评价。最后，中职院校要加强对社会企业合作，实施校企合作办学，加强与企业之间的交流合作，组织学生到企业中进行岗位实训练习。当前这种办学模式，不但有助于培养学生大数据下硬件操作能力，而且还能够促进理论与实践相结合，培养学生的实践操作能力。

结语

面临当下对计算机人才需求，我们应该认真的对计算机实验教学所要达到的教学目标进行分析，并结合实际情况进行探索，在实验教学制定教学计划，教学方法的使用、师资队伍的建设、教学平台搭建及实验过程的考核等方面做出全方位的改革。

参考文献：

[1]田玉姣，吕金凤.高校实验教学改革思路调查研究[J].科技资讯，2018，16（6）：179+181.

[2]王晓凌.高校计算机实验教学改革的思考与探索[J].电脑知识与技术，2017（3）：65-68.

（作者单位：国网山西技培中心大同分部）