計(jì)算機(jī)專業(yè)教育面臨的挑戰(zhàn)探索

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摘要：大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)到來，其發(fā)展受到了各行各業(yè)的關(guān)注，也帶來各種了挑戰(zhàn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)作為大數(shù)據(jù)發(fā)展的重要助推器，計(jì)算機(jī)專業(yè)教育勢(shì)必受到巨大影響，通過對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程內(nèi)容、教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)以及課程教學(xué)模式等方面進(jìn)行分析，闡述大數(shù)據(jù)環(huán)境下計(jì)算機(jī)專業(yè)教育面臨的挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；計(jì)算機(jī)；教學(xué)

1大數(shù)據(jù)背景簡介

大數(shù)據(jù)[1]或稱為巨量數(shù)據(jù)，指的是所涉及的數(shù)據(jù)規(guī)模巨大到無法通過目前主流軟件工具，在合理時(shí)間內(nèi)達(dá)到采集、管理、處理，并整理成為能夠幫助企業(yè)經(jīng)營決策的信息。大數(shù)據(jù)是繼云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)之后又一新興的信息技術(shù)。數(shù)據(jù)科學(xué)科學(xué)家維克多•邁爾•舍恩伯格認(rèn)為[2]：“大數(shù)據(jù)開啟了一次重大的時(shí)代轉(zhuǎn)型。就像望遠(yuǎn)鏡讓我們能感受宇宙，顯微鏡能讓我們觀察微生物一樣，大數(shù)據(jù)正在改變我們的生活以及理解世界的方式?！贝髷?shù)據(jù)將改變?nèi)祟惖慕逃绞?、人類的學(xué)習(xí)方式、教育信息化的研究范式，并在一定程度上改善人類的思維[3]。2012年3月29日，奧巴馬政府在白宮網(wǎng)站了《大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展倡議》，并組織了大數(shù)據(jù)高級(jí)監(jiān)督小組協(xié)調(diào)和拓展政府在這一重要領(lǐng)域的投資。2015年，中共中央十八屆五中全會(huì)通過的“十三五”計(jì)劃及一系列重大政策中就包括了啟動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃，實(shí)施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略。2015年9月，國務(wù)院印發(fā)《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》（以下簡稱《綱要》），系統(tǒng)部署大數(shù)據(jù)發(fā)展工作[3]。

2大數(shù)據(jù)特征

從原理來說，大數(shù)據(jù)最核心的價(jià)值在于對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析，大數(shù)據(jù)的主要特征被概括為3V[4]：體量大、類型多、速度快。有很多研究者從不同的角度提出第四個(gè)V，但沒有取得更多共識(shí)。大數(shù)據(jù)技術(shù)是一門綜合性的技術(shù)，其涉及到大規(guī)模并行處理數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘、分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算平臺(tái)和可擴(kuò)展的存儲(chǔ)系統(tǒng)等。

3計(jì)算機(jī)專業(yè)教育在大數(shù)據(jù)背景下面臨的挑戰(zhàn)

大數(shù)據(jù)時(shí)代已到來，其發(fā)展受到了各行各業(yè)的關(guān)注，教育行業(yè)也如此，計(jì)算機(jī)技術(shù)作為大數(shù)據(jù)發(fā)展的重要助推器，大學(xué)的計(jì)算機(jī)專業(yè)教育勢(shì)必受到巨大挑戰(zhàn)。

3.1計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的面臨挑戰(zhàn)

由于大數(shù)據(jù)的以上的特征，因此大數(shù)據(jù)的分析、處理和利用的技術(shù)門檻高，大數(shù)據(jù)技術(shù)不是單純的學(xué)習(xí)C++或者R語言就夠了的，大數(shù)據(jù)有一整套自己的技術(shù)體系，包括統(tǒng)計(jì)、編程、JAVA、數(shù)據(jù)庫、Hadoop、Spark、NoSQL、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言處理、算法、數(shù)據(jù)可視化等等技術(shù)。光是Hadoop需要用到的技術(shù)和編程語言就有很多項(xiàng)。因此，如何在辦學(xué)條件允許的情況下合理設(shè)置與大數(shù)據(jù)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

3.2計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)過程中面臨挑戰(zhàn)

3.2.1大數(shù)據(jù)的獲取困難培養(yǎng)應(yīng)用型數(shù)據(jù)分析人才，對(duì)于高校來說最大的困難是大數(shù)據(jù)的獲得，學(xué)校沒有專門的機(jī)構(gòu)或者組織去收集或者整理大數(shù)據(jù)，而且大數(shù)據(jù)的來源需要多個(gè)機(jī)構(gòu)或者組織的配合，一般個(gè)人難以獲得完整有價(jià)值的數(shù)據(jù)。

3.2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備和環(huán)境滿足不了專業(yè)發(fā)展要求計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)教師的教學(xué)往往是依托于學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)環(huán)境。而這些設(shè)備和實(shí)驗(yàn)環(huán)境往往滿足不了對(duì)大數(shù)據(jù)的采集處理和分析以及學(xué)科發(fā)展的需求。

3.2.3教師自身發(fā)展的要求高大數(shù)據(jù)技術(shù)是一門新興的科學(xué)技術(shù)，綜合了多門學(xué)科以及各種計(jì)算機(jī)技術(shù)，并且還在不斷發(fā)展和創(chuàng)新中，因此，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)學(xué)科內(nèi)容已經(jīng)不再適用于新技術(shù)的發(fā)展了，需要增加許多新的教學(xué)內(nèi)容，這對(duì)于教師的專業(yè)綜合素質(zhì)以及自身的發(fā)展要求很高，需要不斷的學(xué)習(xí)探索。

3.3計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)習(xí)過程中的挑戰(zhàn)

3.3.1學(xué)習(xí)內(nèi)容增加且難度加大大數(shù)據(jù)是一門綜合的學(xué)科，其中對(duì)于數(shù)據(jù)信息的獲取，處理，分析及運(yùn)用需要用到統(tǒng)計(jì)學(xué)，計(jì)算機(jī)學(xué)科，計(jì)算數(shù)學(xué)等各種理論和實(shí)踐知識(shí)，并且都是較為前沿的知識(shí)。其理論知識(shí)難度相對(duì)較大，不易很快掌握。

3.3.2課堂學(xué)習(xí)時(shí)間有限由于目前各高校的課程改革正在如火如荼進(jìn)行，各專業(yè)各學(xué)科的課程課時(shí)也在不斷減少，計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)時(shí)也在壓縮中，但大數(shù)據(jù)人才的培養(yǎng)需要更多的課程學(xué)習(xí)，因此，新開設(shè)課程和傳統(tǒng)課程間的學(xué)時(shí)必將有一個(gè)平衡，每門課程的學(xué)時(shí)都會(huì)十分有限。學(xué)生在課堂中不可能完全掌握一門課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

3.3.3獲取有效學(xué)習(xí)資源難由于大數(shù)據(jù)的到來不管是線上還是線下都存在著琳瑯滿目的學(xué)習(xí)資源，如各種參考資料，網(wǎng)上精品課程、遠(yuǎn)程教學(xué)視頻、各種學(xué)習(xí)者提供的心得視頻等都讓老師和學(xué)生花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力，獲取有效的學(xué)習(xí)資源的途徑變得更為復(fù)雜了。

3.4計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)模式的挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)的教學(xué)模式就是教與學(xué)的基本模式，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是在教師的指導(dǎo)下按照教學(xué)大綱有序的進(jìn)行。教師是課堂的主體。但是這樣的教學(xué)模式已經(jīng)越來越不適合社會(huì)的發(fā)展了。由于大量名校的教學(xué)視頻以及在線的學(xué)習(xí)資料可以在網(wǎng)上可以免費(fèi)獲取，任何大學(xué)生只要自己想學(xué)，都能學(xué)習(xí)世界頂尖大學(xué)的課程。各種在線教育學(xué)習(xí)形式的出現(xiàn)，學(xué)生獲取知識(shí)的途徑有了更多選擇。學(xué)生的學(xué)習(xí)已經(jīng)不再局限于課堂中。教師如何采取正確有效的教學(xué)方式來吸引學(xué)生，是一個(gè)亟待解決的問題。

4結(jié)語

大數(shù)據(jù)為社會(huì)的變革發(fā)展帶來了巨大的影響力，也為計(jì)算機(jī)專業(yè)教育從課程設(shè)置，教學(xué)方式、教學(xué)模式上帶來了巨大的挑戰(zhàn)，如何讓計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生教師適應(yīng)大數(shù)據(jù)的環(huán)境，如何變革大數(shù)據(jù)環(huán)境下計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容、方法、手段到教學(xué)模式，以及學(xué)生學(xué)習(xí)的方式方法都是下一步非常值得探究的課題。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇金樹,李東升.大數(shù)據(jù)的技術(shù)挑戰(zhàn)與機(jī)遇[J].國防科技,2013,2(34):18-23.

[2]維克多•邁爾•舍恩伯格,肯尼恩•庫克著.大數(shù)據(jù)時(shí)代—生活、工作與思維的大變革[M].盛揚(yáng)燕,周濤,譯.杭州:浙江人民出版社,2013:17-19.

[3]王博,魏順平.基于大數(shù)據(jù)的教育決策支持研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2016,4(26):5-12.

[4]陶雪嬌,胡曉峰,劉洋.大數(shù)據(jù)研究綜述[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)2013,8(25):142-146.

作者：談潘攀 單位：成都師范學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院