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摘要：大數據時代到來之后，對計算機技術人才需求的程度有了明顯的提升，然而很多高校實驗教學水平同大數據企業用人需求仍有著較大差距。本文針對大數據時代下計算機專業中的實驗教學進行一定的調整和改革，構建一個大數據實驗教學體系，并對現有實驗教學方法做出針對性改革，從而更好的促進和保障計算機專業實驗教學的發展。

關鍵詞：大數據技術；計算機專業；實驗教學

近幾年興起的云計算、物聯網服務，讓我們社會每天產生的數據無論是在內容還是規模上都有了海量的增加。當前全球每天產生的新數據都達到了數百萬TB，這么多數據的處理和分析工作，需要大量的人力和較為先進的技術。所以，近年針對大數據專業人才培養方面的需求顯現了出來。我國未來在大數據管理方面的人才需求會呈現一個逐年增長的趨勢，比如大數據系統的管理人員、開發大數據平臺的工程師以及系統架構師等職位.在社會之中都有很大需求。我國幾乎各個行業都需要專業人才，比如金融機構、互聯網企業以及府之中構建起來的數據中心都對大數據專業方面的人才有著很大的需求。我國高校之中當前仍然重視對那些基礎理論人才的培養，而對人才的實踐能力卻不夠重視。企業之中，前沿技術知識教育體制更新速度緩慢，這就造成大數據產業之中在人才方面的需求難以得到滿足。很多公司都認為培訓大數據人員方面有著一些障礙，比如Hadoop等具備應用開源大數據技術方面人才的稀缺就比較明顯，而且這些技術人才招聘的價格也都比較高。由此，我國一些高等院校之中先后開設了有關于大數據技術與應用專業的碩士專業，希望通過這種方法培養一些具有高水平和技能熟練的大數據技能人才，并使他們能夠擅長采集那些數據，掌握數據分析、管理以及儲存等功能的人才。無論針對的是課程體系本身，還是針對課程教學實踐模式都要進行一定創新，努力讓人才水平，與企業發展的需求相契合。

一、當前實驗教學的現狀

實驗教學的本身需要對理論知識進行深入的挖掘和理解，重點從全面的方向提升學生們的綜合實踐能力，給學生們培養一個較為良好的創新意識。實驗教學在大數據背景應該緊密的結合各個領域科研工作，努力培養一些具有較強實踐創新能力的人才。實驗教學能夠更好的為那些緊缺人才的產業發展提供一份助力。不過，分析當下實驗教學現狀可以發現存在以下幾個方面的問題：第一，有關于大數據和云計算等新型技術的實驗教學，更加側重的是讓學生們了解一些基本的概念，一直都把基礎試驗項目當成是工作開展的中心，因為大數據分析過程，必須有云計算平臺為其提供充分的保障。所以，鍛煉學生們實踐能力的層次實驗一般會因為條件帶來的限制而很少涉及，實驗內容常常和當前的科研以及行業的前沿出現脫節，針對大數據的創新實驗予以開發，并且為學生們的創新實踐能力進行培養已經成為了當前亟待完成的任務；第二，當前大數據時代背景之下需要較多的人才，雖然當前大數據仍然處在一個前沿發展的方向之上，伴隨時間不斷推移，我國對于大數據人才需求逐年都會增長，高校中對于人才的培養也出現了脫節的問題；第三，從本質上來看，大數據和傳統的數據庫實驗教學之間存在著極為明顯的差異。不過，因為數據類型不只是以我們所知的傳統計算機和設備作為來源，諸如不同感測裝置和各種智能手機也會產生數據。所以，相比于過往數據源來說，我們當前系統能夠搜集到的數據源也有了很大的變化。另外，數據也里常常會有很多內容屬于非結構化形態，所以處理這些信息的時候也必然和傳統的做法有著極大的差異。諸如數據規模和數據結構等方面都有著很明顯的區別；第四，改革傳統實驗教學方法。因為開展的傳統計算機實驗教學工作，一般都指定了實驗項目的具體內容，學生們常常都是一人一機的按照一種固定的流程操作。但是，不過實驗教學更多是要培養學生們創新意識和強化他們創新能力，對于大數據時代的計算機專業人才已經不能應用傳統教學方法來培養。尤其一些創新型的試驗更要求老師可以結合學生們的具體興趣，以及學生們具備的能力來自主的給他們選擇實驗項目。所以，就亟需對當前的實驗教學方法和內容加以探索和創新。

二、大數據時代針對實驗教學的改革方法

（一）對于目標的改革。對于目標的改革工作需要運用好大數據時代這個背景，和當前行業和科研項目的前沿緊密結合起來，針對云計算、高性能的計算以及大數據分析來對實驗教學體系進行探索和研究，另外還要結合計算機專業的實際需求和既定的培養方案，提供一些可以選擇和參考的實驗內容。通過構建起具有開放性特點的實驗平臺，針對從前的教學模式和實驗考核的具體評價機制加以改革和完善，引導著學生們對當前發展前沿的大數據給予充分關注，啟迪學生們具備一定的科研思維，熟練掌握和靈活運用一些全新的科研方法，為學習計算機專業學生們的實踐創新能力重點進行培養，這樣來使他們能夠與當前大數據時代IT行業發展的實際需求相匹配。（二）針對實驗教學內容予以改革。1.針對兩維度三層次的大數據實驗體系予以構建。以計算機專業自身具有的特點作為中心，對于實驗教學開展期間的內容進行合理設計，并且依托于構建的平臺建設實驗平臺，開展實驗實踐教學等多個方面的改革，緊密圍繞著自身院校培養人才的具體目標和院校的實際特點，探索一些已經總結出來的處在行業和科研前沿的經驗，針對高性能計算、云計算以及大數據這三個層次來對實驗的教學體系做出一個深入的探索，根據專業存在的差異設計出需求不同的實驗內容，為計算機各個不同專業既定的學生培養方案，提供一些可供選擇的合理的實驗內容。兩個性能計算層次分別關系到：有關于MPI并行程序的設計，有關于OpenMP多線程程序的設計，關于GPU并行程序的設計，對于并行算法的分析和設計，針對于分布式的計算等。關于云計算層次：首先利用虛擬化的技術，之后實現云儲存，利用云安全，提供云服務，實現實現云應用等。2.以云計算平臺為基礎，構建大數據實驗教學平臺。大數據實驗教學平臺構建之后能讓學生們擁有一個具有開放性特點的實驗平臺。當前關于大數據實驗分析平臺之中以Hadoop得到的好評最多。以Hadoop和HDFS作為技術基礎，為大數據構建起分析管理和儲存的實驗教學平臺，讓學生們可以擁有一個開放式的實驗平臺。充分利用云平添，對于虛擬實驗教學平臺進行構建，構建起一個虛擬化的試驗環境和技術平臺，結合著學生們需求上的差異性，生成配置各不相同的虛擬機，這樣還能保證學生能夠在正常的指定時間里面進行使用。一經應用云計算技術之后，我們能夠有效的構建出實驗教學資源，這樣能讓云計算服務開展期間處在一個虛擬的環境之中，讓較適合學生可以結合自身的時間隨時去使用，比如對資源的訪問，對資源與他人分享，對于現有資源的管理，對所需資源進行使用等。另外，我們應用云計算服務器，還有數據中心，還能夠獲取到實驗之中需要應用的資源。3.對于實驗教學模式予以改革。靈活的應用團隊式、自助式以及研究式等學習的模式。和當前學生為本的教改要求緊密的結合在一起，幫助學生們培養較強的核心能力和創新意識。引導著學生們把自身固有的一些主觀能動性發揮出來，創新實驗的環節之中應該讓學生們，可以結合自己的意愿自主選擇實驗課題，也可以根據自己現有的經驗擬定實驗課題。而且，開展團隊協作模式的時候，老師需要努力創新實驗的內容，保證一組有2名到4名學生，由他們自主的擬定整個實驗具體實施的方案，然后還要完成既定實驗里面的所有項目，并且整理和記錄出關于試驗項目的報告。對學生們查閱資料的能力做出一定培養，結合相關的要求和學生們的能力設計實驗內容，充分考慮到學生們總結歸納的能力，還要掌握他們論文撰寫和宣傳的能力。因為大數據實驗教學無論在內容還是形式上都處在我們學術研究的前沿之中，實施研究式的學習具有著十分必要的意義，老師如果能夠靈活的應用實驗教學內容，把實驗教學和當前我們取得的科研成績緊密結合的話能夠調動學生們主動和積極性，這能幫助學生們動手能力提升，還利于培養他們問題分析和解決的能力，最終也就能實現學生們綜合素質的提升和創新精神的培養。4.針對實驗的評價機制和考核方法予以改革。嘗試著探索改革實驗考核方式的具體方案，結合實驗教學本身具備的特點，我們從利于學生們實驗興趣激發的角度，把學生們實驗能力提升當成目的和出發點，進而構建起具有多元化特點的實驗考核方式。結合層次和類型不同的實驗來選擇一些方法具有針對性的考核。基礎訓練類型的實驗之中考察的主要內容是，學生們對于那些指定的技術方法掌握水平，考核的重點內容是學生們是否真的理解了實驗的原理，還有學生們在實驗階段動手實際操作的能力。如果開展實驗的本質是一些設計類型的話，們可以把實驗參考的項目，當成是整個實驗開展過程中的任務，對學生們主要應用答辯的方法來進行考核，而且答辯小組還要對學生們進行層層的審核。如果實驗屬于研究創新型，那么可以由教師或者學生們自擬實驗選擇的課題，無論是實驗的方法設計，還是實驗采用的方案，以及對于作品的制作都要由學生們自主來完成，最后由學生們匯總成科研論文或者技術總結的方式，把實訓報告提交給老師。整個考核的方法包括了學生們有沒有發表一些科技方面的論文，是否對自己的研究申請了專利，以及是否有各種類型的獎項獲取。5.把科技競賽和實驗教學的工作，與大學生們創新實驗項目緊密結合。伴隨大數據時代的來臨和技術發展，科技競賽方面的相關活動也都逐漸開始開展，比如在大數據時代的創意程序大賽，我們國家高校組織的云計算應用大賽等比賽。老師要提供正確和靈活的知道，鼓勵著學生們敢于和理性的參與到科技競賽之中。指導著學生們對于大學生們創新實驗項目進行申報，還可以指導著大學生們參與一些科研訓練的計劃項目，采用這種方法能夠更好的實現鍛煉學生們時間創新能力的效果。

三、培養計算機專業人才能力方法的教學實踐

高校在大數據時代之下，需要為計算機專業人才數據資源的處理能力加以培養，這就需要學生們要具備較高數據分析、采集等方面的能力。教學期間需要以云計算和平臺開發的能力當成核心。為學生們數據處理能力進行培養和開展教學期間，需要把主要內容定為學生們實際操作能力的培訓。為了讓學生們計算機專業理論基礎知識進行提升，使他們的數據分析能力和實際操作水平得以提高。可以安排學生們Hadoop課程學習期間，常識性的進行一些技術模擬運營。伴隨著實踐和理論知識的訓練，幫學生們培養自身的綜合能力。可以給學生們提供一些關于選擇網絡平臺的方法，比如幫助他們選擇一些新興的服務行業。讓學生們自己組建一個研究團隊，可以嘗試給那些現代的企業提供一些電子商務、云計算、醫療衛生等技術，讓學生們能夠積極自主和這些企業進行聯系和接觸，應用計算機專業理論和實踐促使教學目標得以實現。

四、結束語

大數據時代計算機專業實驗教學改革自身具有多種特點，比如在內容上和行業的發展情況緊密結合，和大數據時代能力層面需求的變化相匹配和適應。為層次和專業不同的學生們提供一些可以選擇的項目，為學生構建層次和專業不同的實驗項目。實驗設置的內容和科技競賽內容可以結合起來，把大數據時代里面一些具有挑戰性的內容計入到創新性實驗之中。本文簡要分析當前大數據時代背景之下，改革計算機專業實驗教學的方法，希望能為閱讀本文人員提供一些經驗層面的參考。

參考文獻

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[3]趙曉娟.大數據時代計算機專業實驗教學改革研究[J].電腦迷,2017(06):169.

作者:陳釗男 單位:貴陽學院