大数据背景下高校计算机专业创新教学思路与方法分析

摘要：本文以大数据背景下高校计算机专业创新教学思路和方法作为研究主题，分析了大数据时代为高校计算机专业教学带来的机遇和挑战，探讨了目前高校计算机专业教学存在的问题和大数据背景下高校计算机专业创新教学思路，并提出了一些具体方法，包括创新教学方式、优化教学内容、建设教师队伍、改革考评体系和改善实验条件，以期为相关人员提供参考。

关键词：大数据；高校；计算机专业；创新教学；思路；方法

一、大数据时代为高校计算机专业教学带来的机遇和挑战

（一）大数据时代为高校计算机专业教学带来的机遇

1.教学资源更丰富

在大数据时代，计算机专业教师可以利用网络获取各种优质教学资源，从而提升个人教学能力，为学生提供更优质的教学服务。例如，高校计算机专业授课教师可以利用MOOC观看其他高校优秀教师的教学视频，以找准个人教学差距，并有针对性地进行自我提升，从而不断提高教学水平。此外，计算机专业学生也可以利用各类在线学习网站，如B站、Free Code Camp等，学习编程知识和技术。在大数据时代，每个人都是信息产出者，优秀的程序员们会在博客上分享他们的工作经验和编程案例，学生可以通过利用这些资源来提升编程技术。总的来说，大数据时代提供了丰富的教学资源，教师和学生可以充分利用网络来获取和分享这些资源，从而共同推动教学质量的提升。

2.教学内容被广为拓展

大数据时代，行业发展趋势和企业用人标准都迫使高校必须在传统教学内容的基础上拓展教学内容。例如，企业招聘计算机人才不仅考察应聘人员的编程技术，还看重应聘人员的大数据分析能力和处理能力。为了向行业输送高质量人才，提升本校在招聘市场中的竞争力，高校设置数据分析、处理相关课程。不仅能提升学生的求职竞争力，还能帮助学生更深入理解传统教学内容，实现新内容和旧内容的相互促进[1]。

3.校企联系更密切

大数据时代，学校和企业的联系更加密切。在日益频繁的校企合作中，高校能客观、准确地了解行业发展趋势和企业对人才的需求。高校克服“闭门造车”的弊端，为学生提供更与时俱进的教学内容，提高本校计算机人才培养方面的质量，并提升了本校教学声誉。一方面，大数据时代为高校和企业之间的交流提供了更便捷、更多元的渠道。另一方面，高校通过分析企业招聘数据，能够更客观、准确地了解企业的招聘偏好和侧重点，从而实现产教融合，培养出企业急需的专业人才。

二、目前高校计算机专业教学存在的问题

（一）课程内容落后

高校是一个相对比较封闭的教学环境，学生使用的教材更新慢。但是大数据时代背景下，计算机技术更新迭代速度很快，因此目前高校计算机专业教学存在课程内容落后的问题。课程内容落后会导致学生在毕业后并未掌握企业所需的专业能力，还需要额外参加培训来填补缺陷。另外，导致学生花费时间、精力和金钱学习已经被淘汰或很少用的技术，造成学生时间和金钱的浪费，也造成高校教学资源的浪费[2]。

（二）教学方式单一

目前，高校计算机专业教学存在教学方式单一的问题。很多高校教师的上课方式就是按照课本或PPT讲解，既没有做到因材施教的个性化教学，也没有为学生补充学科最新动态，启发学生的创造性思维。传统的“教师台上讲解，学生被动接受”的教学方式一方面导致学生学习态度不积极，上课精力难以集中，另一方面不利于培养学生的创造性思维[3]。

（三）教师能力不强

教师能力不强主要表现在两个方面。首先，绝大多数高校教师都是毕业后直接参加工作，缺乏企业实习和工作经验，导致实践能力不强。其次，部分高校教师专业知识陈旧，平时没有花时间研究前沿知识，不愿意引入新课程，这导致教师的专业知识严重滞后。例如计算机专业课程《Java程序设计》的开发环境中，JDK（Java Development Kit）版本已经发展到了JDK15，但部分高校教师仍然在使用JDK7进行教学。

三、大数据背景下高校计算机专业创新教学思路

（一）创新教学内容

创新教学内容包括对教学内容的增加和删减两个方面。高校应及时与时代发展脱节的教学内容删除，同时及时将行业发展的新内容添加到教材中。高校可以通过开展校企合作实现教学内容的创新，从而确保教学内容创新思路的科学性[4]。

（二）创新教学方式

创新教学方式要求高校教师积极探索，适应时代发展和契合学生兴趣爱好的教学方式。新时代的高校学生排斥以“教师讲，学生学”为主要内容的填鸭式课堂，希望获得开放性、互动性的愉悦课堂体验。教师通过创新教学方式，激发学生学习热情，提升学生实践能力，促进学生综合发展。

（三）创新人才培养模式

在大数据背景下，计算机行业对于综合性更强的高质量人才的需求日益增长。所以高校要创新人才培养模式。首先，高校应将培养创新型人才作为重要目标。创新是推动行业发展的不竭动力，培养具备创新型人才不仅有利于推动行业发展，也对我国的国际影响力提升具有重要意义。其次，高校还应将培养应用型人才作为重要目标，这可以通过增加实践性课程和采取以赛代练、以赛促学的教学方式实现，以提升学生的动手实践能力。

四、大数据背景下高校计算机专业创新教学方法

（一）创新教学方式，激发学生热情

首先，高校教师要重视启发式教学法的应用，即在教学时用提问代替陈述，引导学生通过思考得出答案，锻炼学生思维。例如，在开展《Java 程序设计》的教学时，教师可以将“程序设计是指在软件开发中找出解决问题的方法，并在找到解决方法后通过合理规划程序结构和组织程序代码的方式解决问题”这一理论知识转化为“什么是程序设计？”“程序设计可以做什么”的师生问答。要求学生利用教材寻找问题答案，从而加深教育影响，促进学生思考。其次，高校教师打造多维互动频繁的高效课堂，一方面，教师要组织学生合作探究活动，实现生生互动；另一方面，教师要鼓励学生向自己提问，在课堂上用提问代替教师单向输出讲解，实现师生双向互动。多维互动课堂一方面有助于营造轻松愉悦的课堂气氛和形成民主平等的师生关系，从而活跃学生思维，助力学生联想思维、发散思维、灵感思维等创造性思维的提升。高校教师还可以通过挖掘学生的兴趣点实现课外互动，加强师生之间的情感交流。教师可以要求学生为自己的教学过程提出意见，并根据学生意见有针对性地改进教学方式。最后，高校教师要组织新颖有趣的教学活动，为学生提供更丰富的学习体验。例如，高校教师可以通过举办讲座的方式，向学生介绍最新行业发展情况，激发学生的学习动力，克服学习过程的枯燥性。此外，高校教师还可以组织学生参加我国针对计算机专業学生的IT学科竞赛，如蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛、中国大学生计算机设计大赛，实现以赛代练、以赛促学的目的[5]。

（二）优化教学内容，紧扣行业需求

首先，高校应该加强校企合作，积极与相关企业和行业协会进行交流和沟通，了解最新行业动态并探讨行业发展趋势。利用研讨成果更新和优化教学内容。高校可以与企业达成合作，定期邀请企业工作人员来校演讲，与学生分享他们在工作中遇到的问题和未来工作计划，增强学生对本行业的深入了解。例如，高校可以与周边企业建立合作关系，在企业内部开展人才需求调研活动，明确企业的人才需求情况和未来人才招聘计划。从而根据调查报告制定教学内容优化改进方案，删除已经淘汰或不常用的技术课程，新增目前企业急需和未来行业发展需要的技术课程。例如高校可以开设《H5开发技术》和《JSP动态网站开发》课程，培养学生的网站规划和网页设计能力。此外，还可以开设《MySQL数据库应用与开发》和《Oracle数据库》课程，培养学生的数据库对象创建、检索和安全管理能力。其次，高校应该加强教师队伍建设。绝大多数高校教师缺乏就业经验，所以对企业用人需求和行业发展了解不足。为了解决这个问题，高校可以通过提供学习培训机会、派遣教师参与企业实践以及招聘兼职教师等方式打造一支理论扎实且对行业发展有深刻认识的教学队伍。另外，高校可以利用MOOC等在线精品课程和网络教学资源，帮助教师积极学习并提升教学能力。学科组也可以发挥组织作用，组织教师开展教学研究活动，探索课程内容优化方案，并编纂校本计算机专业教材，形成独具本校特色的计算机专业课程体系。最后，高校应建设计算机专业教学资源共享平台，要求教师上传教学资源，鼓励学生分享编程经验，形成一个内容丰富、种类繁多的教学资源库。例如，高校教师可以将教学课件上传到资源库中，学生可以在课后利用手机、电脑等终端设备随时随地自学。此外，高校教师还可以录制微课上传到共享平台，帮助学生课前预习和课后复习。另外，针对部分学生软件开发能力薄弱的问题，教师可以建立一个案例程序库，并以“简洁、实用、生动、有趣及富有启发性和引导性”为原则建成案例程序库并上传至教学资源平台。此外，学校还可以将学生在创新大赛中获奖的作品上传至资源平台，既能激发其他学生的创新意识，又能启发学生的思维能力。通过这些措施，可以有效地提高教学资源的质量和数量，提升教学效果。

（三）改革考评体系，完善评价指标

首先，高校完善评价指标，将学生的创造性思维、实践能力、学习态度和职业素养等内容纳入考核指标，促进学生全方位、综合性发展。高校摒弃落后的“唯成绩论”，更看重学生的发展潜力和学习态度。需要注意的是，学生创造性思维、实践能力、学习态度和职业素养等内容难以量化。为了保证考核评价过程的公正性和考核评价结果的科学性，高校应选择“民主评议+教师评价”的方式。即高校要求任课教师对学生的各项素质进行评分，并让班级学生互相进行评分。若任课教师评价和学生互评结果差别较大，则高校应该安排专门的监督小组对考核评价过程开展调查。其次，高校采取过程性教学评价，重视对学生平时学习效果的考察。将学生出勤率、课堂表现、平时作业完成情况和质量都应该计入学生的期末总考核成绩。学校应要求学生在平时认真学习，这样即使学生在考试前突击学习，也无法取得良好的期末成绩[6]。由于目前存在学生替课和代打卡等问题，为了保障期末总考核的公平性，学校可以利用人脸识别技术统计学生出勤率和判断学生课堂表现。另外，高校规定任课教师除了设计结课作业或测试，必须在平时布置课后作业并检查，必须布置至少一次的实践活动作业。最后，高校应该重视对学生团队协作能力和实践能力的考查。在大数据时代，“单打独斗”的工作方式已经不再适用，完成项目需要多名工作人员的协作。因此，高校除了开展上机考试或实验报告考核外，还应采取项目考核的方式。即要求学生个人或以团队的形式承担某一项目。当学生以团队的形式承担项目时，需要额外填写团队成员角色表，即明确团队各成员在项目中承担的任务比例。团队完成项目后还需要制作PPT并进行答辩，教师根据项目完成情况和答辩情况打分。通过以上措施，可以更全面地评价学生的能力和素养，鼓励学生多方面发展，并提高教学评价的科学性和公正性。

（四）改善实验条件，建设智慧实验室

高校要将培养应用型专业人才作为计算机专业人才培养目标，通过减少理论课时，增加实践课时，建设计算机硬件实验室、嵌入式实验室、软件实验室、网络综合实训室等多个专业实验室，用于满足本专业的日常教学，提升学生的动手实践能力。高校计算机实验室建设要满足以下三个条件：一是实验室必须具备计算机的数据采集、储存、分析、处理和资源管理、云计算、云服务的能力；二是实验室必须具备计算机专业学生用于大数据试验和实践的计算资源；三是实验室必须要实现教学与实践的结合，即实现“一室两用”，既可以作为教师的授课空间，又可以作为学生课下完成作业或开展项目研究的地点。首先，高校要完善实验室硬件设施，为实验室配备符合人体工学的桌椅、高性能计算机和投影教学设备，方便教师开展教学。为了维护实验室硬件设施的安全，实验室还应该安装监控摄像头，做到安全无死角。另外，高校可以利用物联网技术打造智慧实验室，实现实验室管理智能化，方便教师和学生在非上课时间利用实验室完成作业或开展研究。其次，高校可以采购云实验教学平台，并部署在实验室服务器上，使用镜像功能创建虚拟机。学生通过虚拟实验平台完成身份认证、访问控制、数据挖掘与分析等功能。通过整合资源，学生可以享受到云计算的基础设施即服务、平台即服务、软件即服务和数据即服务。教师通过观察学生的实验虚拟机状态和资源使用情况，一方面能按需进行动态配置和拓展，另一方面可以对学生的学习状态展开监督管理。最后，高校要充分考虑高性能计算的特点，结合计算机行业发展需求和相关企业用人需要，搭建容易维护的Cluster高性能计算平台。硬件部分包括计算结点、管理结点、I/O结点以及高速互联系统，计算结点采用刀片服务器。学生可以通过互联网访问高性能计算平台，获取所需的计算资源进行数据分析和求解运算[7]。

五、结束语

大数据时代为高校计算机教学带来了丰富的教学资源、拓展教学内容和密切联系学校与企业的机遇。同时，也对传统的教学方式产生了冲击。要想抓住时代机遇、提升教学质量，高校必须革新教学理念、创新教学方式，为学生提供与行业发展趋势和企业用人需求相符的教学内容。高校通过培养创新型、应用型高质量计算机人才，为计算机行业的发展提供动力和人才支持。

作者单位：李俊华 吉利学院

参  考  文  献

[1]郭惠.大数据背景下高校计算机专业创新教学思路与方法[J].数字通信世界，2022（04）：185-187.

[2]. 大数据时代高校计算机专业教学改革研究[C]//.对接京津——扩展思维 基础教育论文集.，2022：1347-1349.

[3]马军红.新工科背景下高校计算机专业混合式教学方法创新实践研究[J].数据，2022（07）：138-140.

[4]樊荣.以就业为导向高校计算机专业核心课程教学模式创新[J].湖北开放职业学院学报，2021，34（08）：140-141.

[5]马致明，栾静，杨勇，等.地方高校计算机创新人才培养的探索与实践[J].电脑知识与技术，2020，16（36）：97-98+121.

[6]王忠义，张太行，段玲玲，等.大数据背景下高校计算机专业创新教学策略研究[J].教育现代化，2020，7（19）：88-89+100.

[7]李梅.大數据时代高校计算机应用专业教学改革探析[J].浙江水利水电学院学报，2021，33（04）：87-90.