大数据时代信息与计算科学专业实践教学研究

吴泉兵

摘要：现代信息技术的飞速发展和大数据时代的到来，让我们的生活产生了日新月异的变化，促进了经济社会产业数字化和数字产业化的发展，而现代社会日趋多元化的精英人才需求也进一步推动了高校教育领域的改革。笔者以即将毕业的大学生视角，探究基于大数据时代背景下，结合社会实践与教学改革的变化特点，提出几条包括完善原有教学体系、加强校内培训基地建设、组织育人模式实践教学等信息与计算科学专业改革的途径和具体措施，以期待为将来该专业教学改革提供借鉴。

关键词：大数据时代;信息与计算科学专业;实践教学

一、调整和完善专业教学体系

（一）当前加快专业实践教学改革的必要性

自教育部颁布《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》等相关政策以来，信息与计算科学专业就以适应社会发展需求和人才培养方向为目标，加快专业教学改革。作为近年来新兴专业之一，该专业自设立之初就受时代发展趋势影响颇深。然而大数据时代信息、技术更迭频繁，原有的教学体系存在一定滞后性、局限性，不能全面满足现代社会发展模式和人才培养目标，成为信息与计算科学进一步发展的桎梏，不利于国家现代化建设因而急需从实践教学方面尽快调整和改变[1]。

（二）未来教学体系调整方向分析

信息与计算科学专业专业的实践教学体系指的是理论知识、计算应用以及大数据分析三个部分，涉及数据分析、挖掘、处理以及数据模型、存储、计算、实验等多种方面，甚至包含MPI并行程序设计、OpenMP多线程序设计、NoSQL技术等。可以预见的是，将来信息与计算科学专业的教学体系应更为充实和完善，包含社会生活的多个领域，而新时期专业实践教学对教师教学水平和专业素养也会有更高的要求。

笔者认为，未来信息与计算科学专业应遵循由易到难、循序渐进的教育规律，构建以培养学生计算能力、逻辑能力、建模能力和大数据分析能力等为方向的教学体系;通过实践教学来培养学生的算法思想，指导学生在学习基础课程知识的同时开设深度探究型课程，包括“数据可视化开发”“数据科学计算”和以Python语言为工具的“Hadoop+HDFS平台开发”等，随时代和技术发展不断推动教学体系的完善工作;高校教育工作者根据学生核心素养发展的教育要求，搭建完善的专业教学体系，着重培养学生终身学习能力，为社会主义现代化建设和伟大中国梦的实现，培养一批又一批掌握专业技能熟稔、适应社会发展能力较强的高水平、高素质人才。

二、丰富和拓展实践教学内容

信息与计算科学专业教学并非仅包含课上授课中专业知识和技能的讲解，还需要结合实践操作、拓展专业教学的多元化，指导学生从实践中将所学知识与现实结合，达到熟练掌握和运用的效果。

（一）完善实践教学平台搭建

信息与计算科学专业与其他传统学科的教学不同，其特点是实践教学所占整体教学计划的比重较高，而且对于软件和硬件的水平要求较高，因此实践教学改革需要尽快建立和更新教学环境。具体来说，高校可以创设教学所用的并行计算平台，建立高性能的计算处理中心;引进专业技术，以Python语言为工具搭建实验平台作为Hadoop+HDFS技术和NoSQL技术教学;利用云计算技术建立校内线上云资源共享教学平台，不仅能够模拟虚拟教学环境，以创新型教学方法引导学生自主参与到学习之中;还能够提供海量的数据信息作为教学资源，丰富教学体系和教学内容[2]。

（二）加强校内实践技能培训基地建设

新时期信息与计算科学专业教学要增强学生学以致用的实践能力，对于高校来说，最基础的是加强校内培训基地建设，给予学生更多实践操作、提升动手能力的机会，指导学生将所学理论转化为实践能力。具体来说，高校可以组织校内或校际间友谊竞赛，比如，小程序设计比赛、云计算技术应用比赛、数学建模比赛等等;设置创新激励奖学金和大学生科研培训项目，鼓励大学生利用校内资源深造学习和探究;以社会实际问题为素材创设毕业设计项目，比如，智慧城市中的道路系统规划、车载GPS定位导航功能探索、建筑工程无人机技术开发等等。

（三）加强校企合作育人模式探索

“十四五”发展规划提出要加强产、学、研一体化建设，而高校作为人才培养的前沿基地，应加强对开放性实践教学育人模式的探索，其主要途径是通过校企合作，将高校、企业、学生之间构成有机联系，在增强学生专业知识水平的同时提升其实践操作和应用能力。因此，高校可以邀请行业著名软件工程师、设计师等到校内开办讲座培训，帮助学生开拓思维和视野，激发学生热爱本专业的热情。

除此之外，高校也可以組织信息与计算科学专业的学生到高新技术产业园、保险公司等一线企业、单位参观、实习，鼓励学生走出校园，让学生与企业、单位之间双向了解，在企业、单位中前辈、师傅的指导下，学生们能够更快熟悉工作岗位，使得学生利用校企合作的机会将所学专业知识、技能转化为实操动手的经验。通过校企合作育人模式，当代大学生能够接触到来自学校、社会、企业单位等多方面的学习资源，从实践中增长阅历和经验，其专业素养和技能水平也在稳步提升，克服创新人才培养计划中高校实践项目、场地、师资资源不足的弊端，改变以往“纸上谈兵”式学习体验，加快大数据技术为代表的产、学、研项目的融合进程[3]。

结语：

大数据技术的发展，在改变经济社会各行各业发展方向的同时，也推动了信息与计算科学专业实践教学方法的革新进程。新时期高校应根据社会发展需求和教育形势的变化，及时调整和完善教学体系，还要加快校内实践培训基地搭建和线上教学系统平台建设，为专业实践教学提供必要的硬件和软件支持。除此之外，高校还应加强与企业单位之间的合作，完善以实践型专业高素质人才的育人模式，指导学生从实践中开展探索，增强学生实践能力和实践经验，实现产、学、研项目一体化融合。

参考文献：

[1]王祝君，聂存云，赵钍焱，雷芳芳.大数据时代信息与计算科学专业实践教学研究[J].信息系统工程，2020（11）：152-153.

[2]彭卓华，王莉.大数据时代数值分析课程教学改革研究[J].当代教育理论与实践，2020，12（04）：48-52.DOI：10.13582/j.cnki.1674-5884.2020.04.009.

[3]刘建国，申进.大数据时代信息与计算科学专业创新创业型人才培养模式的研究与实践[J].怀化学院学报，2020，39（05）：133-135.DOI：10.16074/j.cnki.cn43-1394/z.2020.05.026.