探究大数据时代计算机科学与技术专业教学的创新方向

高云

摘要：近年来，我国的科学技术飞速发展，水平不断提高，大数据时代也随之而来。本文就当前大数据背景下计算机科学与技术教学的创新展开探讨，并提出计算机教学的创新策略，在大数据时代，计算机教学必须注重实践创新。创新教育是计算机教学的重要部分。计算机教学应提高创新实践的比重，提高计算机教学的质量。以满足社会对计算机人才的需要。

关键词：计算机 大数据时代 计算机教学 教学创新

伴随着我国科技信息化的不断普及，计算机教育信息化同样跟随着时代的潮流。当前，我国在计算机教学中已基本实现信息化教育管理模式。随着大数据时代的到来，大数据的信息处理能力势必是当前和未来的发展趋势。在大数据时代，每天会产生庞大的数据，计算机专业需要大量的专业人才进行处理汇总。在传统的计算机教學中，对实践和创新方面的重视不足。因此，在大数据时代下，计算机的创新实践教学对我国教育信息化建设有着深远的意义。

一、“大数据”的概念

2008年，美国杂志《Nature》最早提出了“大数据”概念，在此之后，“大数据”成为了当时到现今在学术界一直探讨研究的话题。2012年，美国又提出了大数据的研究计划，其主要目的是为了提高获取知识的能力。“大数据”依然是当下和未来的巨大资源。“大数据”至今并没有具体的概念，因为数据的增长数量迅速，所以被称为大数据。为了将大数据应用到教学中，要全面理解和掌握大数据，一般分为以下三个层面来看。

1.理论层

理论是认知的前提，也是让教师、学生、家长全面了解和认同大数据的有效方式，深入到大数据特征定义中理解大数据对教育的描述与定性，掌握大数据价值，了解发展规律和运行机制，为数据在教育领域的应用奠定良好的基础。

2.技术层

技术是凸显大数据价值的有效手段，主要涉及云计算、储存技术、分布式处理技术以及感知技术，呈现出大数据搜集、分析、处理、储存以及形成结果的全过程，以此为基础，熟练掌握大数据的使用方式。

3.实践层

实现是利用数据价值的重要环节，利用大数据进行教学分析、教学预测、教学反思，及时发现教学系统运行中的弊端，为各项检测和反思打下基础。同时，获取检测结果，并将其应用到教学设计中，优化教学结构，进而提高教学质量和教学水平。

二、计算机专业教学的现状

计算机的实践教学可使学生对理论知识有更透彻的理解，通常创新教学可把凌乱的知识点梳理通畅，并可以构建新型教学模式，在计算机教学过程中，可充分锻炼学生的逻辑思维，并让学生主动学习和思考。

1.过于重视理论教学

在大数据时代下，计算机人才最需要的就是逻辑思维和主动思考能力，并在其过程中找到解决问题的办法，并且具有实践创新精神。在以往传统的计算机教学中，计算机的教育模式一般不注重创新和实践，教学内容主要理论知识为主。学生在学习后对计算机的操作和知识只停留在肤浅的认识，对计算机的深度技术不能完全掌握。大多数高校的大数据的信息教学只停留在概念阶段，在日常教学中是以基础知识教学为主，拥有大数据与计算平台的高校少之又少。因此，当前的计算机教学难以适应我国社会发展速度，并且学生的计算机的创新探索能力有待加强。

2.实践操作过于被动

现阶段，计算机教学大多是每位学生均由一台独立的计算机来完成试验，在实践的过程中只要按部就班地执行就可以。大数据在形式上和传统数据传递方式有着本质区别，所以，在计算机教学上不能把复杂繁琐的数据直接搬来照用。但是，如今的大数据教学是和社会各个方面相结合的，要根据每个行业的具体状况来执行，并且进行实践创新，结合学生的自身情况因材施教，开发学生的创造性思维。

3.教学观念较为落后

由于计算机技术发展迅猛，计算机教学观念落后的问题逐渐暴露出来，计算机教学理念严重滞后和陈旧，造成很大的教学质量隐患。具体表现在以下几方面：第一，教材内容陈旧，很多内容和计算机当前技术不符，没有根据最近技术内容进行更新，不利于学生日后的就业和发展；第二，计算机教学脱离于社会实践要求，降低了计算机知识的应用价值，无法达到学以致用的效果，影响学校人才培养目标的实现；第三，计算机教学不符合学生的特征，脱离于学生的实际情况，教学针对性不足，进而无法实现计算机教学目标。

4.教学方法陈旧而单一

多样化的教学方法是提高教学效果的基础条件。现阶段，大学计算机科学与技术专业教学中，存在教学方法过于陈旧单一的问题，以教师口头讲授为主。这种单向教学输出方式，使得课堂教学过于枯燥无味，久而久之，学生会降低对计算机知识学习的兴趣，课堂活跃度和积极性不足。学生很容易注意力不集中，降低计算机科学与技术专业教学的整体技术水平。同时，教学方式过于僵硬，不利于学生创新思维和创造能力的培养，不仅无法提高学生的综合计算机技能，还弱化了学生对计算机内容的正确认识，降低了计算机科学与技术专业教学效果。

三、计算机创新教学的改革方向

1.建立有特色的计算机教学体系

计算机科学和应用技术发展至今，已经拥有了一套较完善的技术理论。计算机科学的应用技术理论知识比较繁杂，知识内容比较固定和乏味，计算机教师在计算机的教学和培养中，应注意对学生学习的引导，努力使学生对知识保持积极的求知欲，并且要倡导学生走出书本，对课程之外的知识进行探索，使学生对计算机课程和其他知识保持好奇心，使计算机专业知识与其他领域的知识相结合，并且熟练掌握和运用。针对这一情况，学校计算机教师应编制一套有特色的教学理论课程，针对学生的兴趣爱好进行分组教学方式，根据不同类型的学生制定不同的教学方案，并在课下对学生和各小组间进行探讨和交流，实现各类知识互补。在教学过程中，根据具体情况对教学方案及时做出调整，改进教学方法，从而促使学生对学习内容加深理解。

2.提高实验教学的比重

计算机教师应通过实验的方式促进学生的动手能力，培养学生自己解决问题的能力，创造学生的逻辑思维。针对“大数据”时代背景下，计算机教学理念必须更新换代，提高实践教学的比重，可以从以下三方面着手。

第一，要积极发挥学生主观能动性，组织学生间的团队配合，学生团队应执行试验教学的发起策划、教学实施、教学总结，從而改变遇到问题只是由单人解决的局面，并且对学生的主动学习意识、团队理念及实践能力进行了有效培养。

第二，学校应建立计算机教学的实验平台，根据当前计算机教学的环境和状况，为学生提供可自由学习的实验平台，并对实验平台的使用过程予以高度重视。实验平台在一定程度上可冲破书本知识的束缚，摆脱了时间和空间上限制，更好地调动学生的学习积极性，使“大数据”资源得到充分的利用。

第三，鼓励学生建立属于自己网站，比如学生可建立自己感兴趣领域的网站，或者是计算机教学方面的网站，进而将自己的知识学以致用，并且更好地融入到学习环境中。计算机教师可将自己制作的教学课程视频投放在网站中，不仅可以使学生建立与大数据环境的联系，同时可增进教师之间的教学心得交流，可更加使社会各界对计算机教学有着全新的认识，可使学生对家长进行计算机的简单教学，让家长们认识到计算机科学和应用技术的重要性。

第四，加强与相关企业的合作。学校在计算机人才培养方面，应为学生的实践能力和未来就业着想，对学校的教育和人才资源要充分发挥，为相关企业输送理论知识过硬且具备一定实践能力的优质人才，并且将企业与人才相结合。

3.更新教学理念

为了提高计算机科学与技术专业教学对大数据时代的适应性，教师要及时更新教学理念，学习先进的教学理念，避免实际教学逐渐偏离于教学目标，促进教学目标的实现。以人为本教学理念，以学生为导向进行教学设计，在教学环节和教学内容设计中，要考虑到学生的基础水平、接受能力、个体差异，兴趣爱好等方面，提高教学设计的针对性，教学内容紧紧贴合学生的实际情况，并面向全体学生，进而提高教学质量。

4.引入大数据，扩展教学方法

为了实现大数据的应用价值，在计算机科学与技术专业教学中，教师要树立大数据思维，将大数据引入到的教学系统中，发挥出大数据对数据的搜集作用、处理功能、分析功能，及时获得学生课堂学习情况，并对学生测试成绩进行综合分析和对比，根据结果来判断当前教学体系中的不足和弊端，及时优化和更新，进而提高计算机学科与技术专业教学的综合水平。

四、小结

在大数据时代，计算机科技及应用技术已得到广泛的普及，开始利用大数据的学校和企业也逐渐增多。大数据给教师与学生带来了全新的认识，同时对学校计算机专业的教学带来了许多启迪，而传统的计算机教学模式不能满足当前大数据时代的要求，因此对计算机的教学改善已是大势所趋。学校的计算机教育应建立有特色的计算机教学体系、提高实验教学的比重、加强与相关企业的合作，以此来提高计算机的教学质量。