大数据环境下《高级计算机网络》精品课程建设改革的探讨

代红+陶冶

（辽宁科技大学国际金融与银行学院，辽宁鞍山，114051）

摘要：通过分析大数据环境下对高校学生获取知识途径和教学角色变化的分析，提出采用Hadoop技术建立开放式教学资源库，创新考核机制和教学大纲与教学方法的改革方案，目的实现高校精品课程“重实用、厚基础、能创新”的教学目标。

关键词：精品课程 大数据 Hadoop 创新机制

一、采用Hadoop技术建立开放式教学资源库

建立课程的教学网站，实现教学大纲、授课计划、电子教案、课件、参考文献资料库、案例库等的网络教学资源共享平台。实现“重实用、厚基础、能创新”的教学目标，有针对性的设计和开展适应计算机专业的《高级计算机网络》相关教学项目及实验项目，实现基础理论和前沿研究并重，理论教学和实践训练并行，从而培养学生分析问题和解决问题的能力。

在网络教学资源共享平台建设中，通过Hadoop大数据分布式多副本文件技术，保证大量课程资源的安全存储，并采用B/S体系结构，应用Java编程语言及SSM三层架构设计模式，即Spring+SpringMVC+MyBatis，便于学习者随时、随地安全、快速地获取精品课程资源。所开发的系统通过loadrunner软件进行压力测试，保证系统可以大并发访问，同时以Zed Attack Proxy软件检测系统漏洞，以提高系统的安全性。为此系统开发建立了13个功能模块，以实现学习者可通过学校内部和学校外部公共网络以网页方式访问该应用系统，实现通过本系统对课程进行快速查询和访问等目标。

二、创新考核机制

在大数据时代，知识和技术更新速度十分迅速，为此学生自主获取知识、自主学习能力十分重要，需要终身学习，而不仅仅是受教育阶段。为此培养高校学生自学能力，自我发展和自我成长在当今年代十分重要，同时也应该作为对高校学生培养和考核的指标之一。大数据时代也为教育评价从“经验主义”走向“数据主义”提供了技术条件。

为了客观、全面、公正地在课程全过程学习中评价学生，在《高级计算机网络》课程中采用多角度评价学生的机制，包括学生的理论学习水平、实践动手能力、个体综合素质及创新能力等多个方面开展，从课堂研讨发言、自主设计性实验、课程论文报告及理论考核等多方面对学生学习情况进行综合评测。用考核机制引导学生改变传统学习方式，加强对教学全过程的管理，对学习的每个重要过程都进行量化计分，以衡量学生的综合能力素质，激励他们全面发展。

为了公平、公正考核学生学习状况，达到“过程+结果”、“知识+能力”的效果，利用大数据技术，对过程数据进行采集、存储和分析，达到知识考核与能力考核并重的科学评价方式。多元化考核模式一方面重在将考核贯穿平时课堂教学和实践教学，以促进良好班风和学风，另一方面重点强调学生积极主动的自主学习，提高获取知识的能力、分析和解决实际问题能力，同时给学生充分发挥创新思维的空间。使用多种评价考核手段实现对学生学习情况的客观评价和所达到课程能力的客观评价。

三、教学大纲与教学方法的改革

教学大纲是根据教学计划中规定的各门学科的目的、任务而编写的指导性文件。它以纲要的形式，具体规定每门学科知识、技能的范围、深度及其体系结构，同时规定教学的一般进度和对教学法的基本要求。在物联网时代，教学大纲的修订和更新要及时，保证课程知识体系结构的先进性和科学性，它是各门学科的灵魂。教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标，完成共同的教学任务，在教学过程中运用的方式与手段的总称。在大数据环境下，采用任务驱动式教学，给学生有的放矢地布置课下学习任务，并通过学生课外充分获取知识的过程，利用课上启发互动式教学和讨论式教学方法，充分调动学生课内外课程学习的积极性完成课程的全过程有效学习。

在《高级计算机网络》课程中，设计了理论与实践相结合的教学内容和激发学生研究、主动学习与创新的拓展性实验设计。设置的课程内容既包括互联网技术、无线网络技术、IPv6 相关的基础知识，包括具有一定深度且保持和国际网络教学最新发展同步的物联网体系结构、关键技术和应用，云计算的概念、发展现状和实现机制等内容，从而形成完整的高级计算机网络课程体系。根据因材施教的原则，在教学内容的安排和组织形式上充分考虑到专业特点和学生能力的不同，采取课堂教学与即时实验、课外查阅文献自主学习的教学模式。充分利用我校的网络条件，建立在线讨论栏目，教师就教学难点与同学开展讨论、交流，学生可以课内或课外在网络上提交自己的作业与问题，使得学生的学习活动建立在一个更加科学、开放、规范、高效的教学平台上。在计算机机房授课，理论课和实验课不再分开，边讲边练，及时解答，使得學生将新学到的知识当堂实践，使其教学效果良好。为了避免授课内容过于偏重基础，对国内外学术界新兴领域和新兴技术关注不够等问题，综合锻炼研究生通过阅读文献跟踪前沿研究的能力，以及通过文献阅读报告开展学术交流的能力，在教学过程中设置了课堂研讨环节。课堂研讨环节首先选取计算机网络研究领域的经典文献和前沿性研究文献开展文献阅读，然后让学生阅读5篇以上著名会议或者期刊的相关文献，并完成读书报告，课堂上进行分享、讨论，从而综合锻炼他们语言表达交流和论文撰写的能力。

四、结束语

通过分析传统高等教育在大数据环境下受到的冲击和影响，并利用大数据的特点和优势，以《高级计算机网络》课程为例，提出高校课程改革建设的思路，重点围绕建立开放式教学资源库、创新考核机制及改革教学方法、完善教学大纲三方面，探讨了精品课程建设的改革。基于Hadoop大数据和SSM框架，实现了精品课管理系统13个模块的设计与实现，满足高校课程海量数据资源的整合、挖掘高价值信息，并实现资源的开放、共享和快速访问，最终实现“重实用、厚基础、能创新”的教学目标。

参考文献

[1]卢晓中，陈先哲. 论高等教育变革背景下的高等教育发展研究[J]. 高等教育研究， Vol.34 No.12 P1-7， 2013.12

[2]谈潘攀. 大数据环境下计算机专业教育的挑战[J]. 信息与电脑。2016，第15期. P209-210.

作者简介：代红（1975-），女，山东省冠县人，教授，硕士生导师，主要研究领域为计算机网络，网络安全等。