浅析计算机专业在大数据背景下的应用

西安交通工程学院 金曙光

大数据时代对计算机专业人才的培养提出了新的挑战。高校必须构建一系列以大数据为基础的课程体系来适应这些变化；教学内容需要及时更新，淘汰不适应时代发展的课程，增加与企业需求无缝对接的课程；大数据背景下计算机专业要有一定的灵活度，即从理论教学转变为实践教学；教学改革需要不断推进，通过大学生科技竞赛，促进教学质量的提高，明确发展方向。

人们从农业时代步入到工业时代，再从工业时代步入到信息时代，每天都有海量的数据参与到人们的生活当中，计算机技术的进步以及移动互联网、物联网、5G移动通信网络技术的发展，使信息技术已经明显呈现出“人力—计算机—物质”三元融合的势态，引发了数据规模的突飞猛进式增长。大数据（Big Data)引起了国内外产业学、学术界和政府部门的高度关注，更有甚者被认为是继人力、资本之后一种新的非物质生产要素，蕴涵着很大的价值，是国家不可或缺的战略资源[1]。在各行各业范围内，大数据的应用正日益对全球生产、流通、分配、消费活动以及经济运行机制、社会生活方式和国家治理能力产生重要的影响。

1 高校计算机应用专业教学中存在的主要问题

1.1 传统教学模式缺乏创新思维

随着大学生创新创业的不断深入，任何学科都要有创新发展的思维。创新思维在计算机教学改革中尤为重要，大数据时代计算机基础教学一定要注重培养学生的创新思维，特别是要将OBE 的教学理念贯穿于整个教学活动中，教师在课堂上要唤醒学生创新思维的灵感，要将填鸭式教学变为启发式教学[2]。然而，在当前智慧化教学中不少高校教师在教学时基本完全按照课本讲解，也可以说是照本宣科或者是照屏宣科，没有及时补充学科的最新动态，特别是一些软件方面的课程，基本一年时间就要更新，所以采用填鸭式教学，不注重因材施教。通常，教师在讲台上讲课，学生被动接受，师生之间缺乏互动。在大多数情况下，教师在课堂上唱独角戏，没有循循善诱、触类旁通的引导学生，没有激发起学生的上课兴趣，所以才导致学生上课注意力不集中，没有激情，导致大量学生上课低头看手机，导致教与学之间出现了两张皮的现象。在大数据背景下，高校计算机专业开设的课程应该跟上时代的发展潮流，结合智慧化教学环境开设比较前沿的课程，但是一些基础课程像《计算机模拟电路》《计算机数字电路》《C 语言程序设计》《操作系统》《数据结构》《汇编语言》《编译原理》等课程教学任务繁重、学生水平参差不齐有关。另外，教师在完成教学任务的同时，还要搞科研、带毕业设计等许多重要的任务，使教师在教学上投入的精力也有限，即在教学过程中缺乏创新思维、重理论轻实践、重模仿缺创新等因素。

1.2 信息化校园应运而生

信息化校园是以数字化信息和网络为基础，依托大数据，对教学、科研、管理、技术服务、生活服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输和应用，使数字资源等得到充分优化利用的一种教育资源，信息化校园首先在教师教学上提供了巨大的便利，各式各样的多媒体技术、信息化设备使得教师的授课不再是只能依靠黑板这一种教学工具，而可以使用生动活泼的视频、录音、电子课件等资源进行教学，所以培养更多的大数据人才来支撑大数据产业的健康发展的任务就落在高等学校的肩膀上。因此，高校必须更改人才培养方案，及时补充一些和大数据相关的课程，比如“Visual FoxPro 编程”“Visual Basic 编程”等市场上要求不高的语言课程可以去掉，“Hadoop+Spark 大数据技术”“HBASE 技术”“HDFS技术”“Sqoop 应用流程”、与企业需求密切相关的“Python 技术”和“数据实时分析风暴”可以添加到新的教学计划中[3]。

1.3 教师专业素质有待提高

传统的常态化教学就是教师备课，然后把书本上的知识传授给学生，学生只需要把书本上的知识记住，就算这门课程学完了。而随着信息技术的发展，教师的这种教学方式显然不能适应大数据时代的人才培养方案。教师的专业素质亟待提高，当然，提高教师专业素质的方式很多，比如，参加学术会议、参加网络教育、继续教育等，使自己尽快地融入到新的教学方式中，适应时代的发展。大数据必须采用分布式架构，对海量数据进行分布式数据挖掘，因此，必须依托云计算的分布式处理、分布式数据库和云存储、虚拟化技术。新课需要查阅很多材料，包括了解前沿知识，反复打磨课程，才能把新知识传授给学生。有的教师，特别是老教师一门课程讲授了十几年，不愿意带新课，原有的专业知识已经严重滞后，例如，专业课《Java 程序设计》的开发环境中JDK 版本已经发展到JDK17（Oracle 公司于2021 年9 月正式发布）了，而有的教师现在还用JDK7，由此可见，教师的专业素质应该尽快地提升。

1.4 实验条件和实验内容严重不足

计算机基础教学应该注重学生的实践操作，特别是在大数据背景下，培养学生的实践操作能力就更加重要，故所需的实验室条件、设施、内容等都非常重要。云计算是大数据汇聚和分析的计算基础设施，客观上促进了数据资源的集中，云计算技术可以为大数据处理平台提供高效可靠的资源管控保证，云计算也可以面向大数据管理和处理提供针对性的服务，大数据应用不一定必须部署在云上，但是采用云计算部署大数据应用则可以将许多资源管理、安全运行和维护等任务交给云服务提供商，从而降低大数据应用部署的技术门槛，支撑大数据业务，但是，目前许多高校的云计算实验室建设不能满足学生做实验的要求，在计算机的配置上也跟不上，学生在云计算实验室上课还要带自己的笔记本电脑，教学条件跟不上技术的发展。所以，在大数据背景下，计算机基础教学改革中，尽快完善实验条件及实验设施刻不容缓[4]。

2 大数据背景下高校计算机应用专业改革措施

2.1 转变教学模式，拓展创新能力

基于OBE 教学理念下的创新模式，学生应该带着问题去探索学习，是一种非常有效的学习方式，在计算机专业领域内，依托大数据的背景，教师一定要使用比较先进，比较前沿的教学手段，故《雨课堂》《轻微课》《学习通》《QQ》《钉钉》等教学渠道都有教师用武之地。教师可以利用这些先进的平台针对重点难点知识上传微视频，充分发挥学生的主观能动性，培养学生的动手实操能力，拓展在大数据背景下计算机专业的优越性。

大学生科技竞赛在高校教学中有举足轻重的作用，要提倡以竞赛促进教学，学生参加学科竞赛，就可以用到自己所学的专业知识。学生拿到比赛的问题之后，他们就要分析问题，找出原因，拿出方案，解决问题，总结办法，这样既培养了学生的自主学习能力，也培养了学生的创新能力。通过学科竞赛可以使学生的知识面增广，视野开阔，而通过历次比赛也可以使教师积累经验，老师在教研室活动研讨中分享自己的经验，使其他教师也可以从中学习到不少知识。这样既可以创新教学模式，也能提高教学质量，拓展创新能力[5]。

2.2 紧跟时代步伐，更新人才培养方案

人才培养方案在整个教学环节中起着引领作用，特别是在大数据时代背景下，这就需要各高校要紧跟时代的步伐，顺应时代的发展趋势，本着“以市场为导向，以需求为驱动”的原则，深入了解计算机基础专业的发展趋势，建立专业培养体系，提高学生的云计算能力和培养大数据分析能力，凸显本专业在数据分析处理方面的独特优势[6]。学校也可以深入企业调研，观察企业到底需要什么样的人才，以便制定出合理的人才培养方案。学校要对调研结果进行统计分析，结合校友集、BOSS 直聘等平台招聘信息，制定校企共同认可的人才培养方案，努力培养出到企业就能用的合格人才。

2.3 提升计算机应用专业教师素质

2.3.1 教师的专业实践能力急需提高

实践是检验真理的唯一标准，目前高校教师大多数理论知识很扎实，但是缺少实践锻炼的平台，故老师们的实践能力比较薄弱。学校也可以和企业签订联合办学，让企业里面的骨干员工来高校给学生带一期实训课，比如，华盛教育集团的ICT 行业，他们就有很多员工在高校里面代课，这样对学生的实习实训、动手操作等能力的培养非常有帮助。给学生上专业课的老师，要通过多种渠道加强专业技能的学习，可以利用MOOC 网站的相关视频进行了解和消化[7]。在教学过程中，可以通过讲课比赛，教学成果展等方式打磨课程，特别是青年教师，努力完善自己的知识体系结构。

2.3.2 提高教师的科研教学能力

作为高校教师，在做好教学工作的同时还要做好科研工作，教学和科研是当代大学不可或缺的两大体系，也是其服务社会的职责所在，教学可以促进科学研究，科学研究也可以反哺教学，这两者之间是相辅相成的关系。计算机专业在大数据背景的驱动下，教师在搞好教学的前提下，应该积极地做好科学研究工作，不论是省级课题还是校级课题都应该积极地进行申报。

2.3.3 拓展计算机专业教师的职业技能

在应用型本科高校里，所有教师既要有相应的理论教学能力，还应该具备相应专业的实践教学能力，即人们常说的“双师型”教师。这类教师首先必须要有良好的职业道德和职业素养，还要教书育人，并对学生进行职业指导等方面的综合素质。其次要有相当丰富的经济素养，具备社会沟通交往组织和协调的能力以及具备相当的管理能力[8]。最后要懂得企业和行业的管理模式，并具备指导学生参与企业行业管理的能力，善于组织和指导学生开展创造性活动的能力等。目前，“双师型”教师应用型高校里是非常有用武之地的，特别是计算机专业、物联网专业和大数据专业，高校一定要给教师提供发挥专业技能的平台，拓展教师的专业技能。

3 结语

计算机专业作为一个前沿尖端的技术专业，应该有超前发展的方向，目前，高校计算机专业的教学和人才培养比较滞后，尤其是在大数据时代下，大数据时代的新技术、新思维、新业态不断涌现，高校只有通过深化教学改革，才能逐步缓解当今计算机专业教学面临的诸多问题。在信息化建设进程不断加快的产业时代背景下，大数据时代的来临从某方面来讲，给企业发展带来了一定机遇，也使其面临着巨大的挑战，因此，如何确保企业自身的计算机处理技术满足大数据时代对于计算机处理技术的要求，成为了现阶段企业的核心发展方向，并且要狠抓以上措施的落实。只有通过这些措施才能在大数据背景下培养出能够适应社会发展的人才，才能为新时代培养出合格的建设者和接班人。