馮小潔

（青島濱海學(xué)院 信息工程學(xué)院，山東 青島 266555）

0 引言

當(dāng)前，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用已廣泛深入到人類社會(huì)各個(gè)方面，涵蓋醫(yī)療健康、交通運(yùn)輸、金融、保險(xiǎn)、教育、科研、電子商務(wù)、旅游等行業(yè)領(lǐng)域。大數(shù)據(jù)對(duì)科學(xué)研究、思維方式和人類社會(huì)發(fā)展都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。大數(shù)據(jù)具有“全樣而非抽樣、效率而非精確、相關(guān)而非因果”的顯著特征，完全顛覆了傳統(tǒng)的思維方式[1]。大數(shù)據(jù)思維是指一種意識(shí)，公開(kāi)的數(shù)據(jù)一旦處理得當(dāng)就能為千百萬(wàn)人急需解決的問(wèn)題提供答案[2]。文獻(xiàn)[3]中從內(nèi)涵和構(gòu)成上給出了大數(shù)據(jù)思維的定義：大數(shù)據(jù)思維就是在大數(shù)據(jù)應(yīng)用過(guò)程中，以大數(shù)據(jù)為視角分析問(wèn)題、解決問(wèn)題而形成的思維，它由大數(shù)據(jù)思維觀念和大數(shù)據(jù)思維方式構(gòu)成。

從2016 年開(kāi)始我國(guó)一些高校相繼開(kāi)設(shè)了數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用、大數(shù)據(jù)管理等大數(shù)據(jù)類本、?？茖哟蔚膶I(yè)，用于培養(yǎng)大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)管理、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)分析與挖掘等應(yīng)用領(lǐng)域的研究、開(kāi)發(fā)、管理高級(jí)專業(yè)技術(shù)人才。由于這些專業(yè)是新設(shè)專業(yè)，人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)尚未確立、教學(xué)體系尚在探索中、課程教學(xué)必然遇到一些問(wèn)題，如教學(xué)思路不清晰、教學(xué)內(nèi)容不系統(tǒng)、教學(xué)模式與課程不匹配、教學(xué)方法落后、教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境不達(dá)標(biāo)等。作為大數(shù)據(jù)類專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用課程也必然存在此類問(wèn)題。因此，必須在持續(xù)不斷的教學(xué)改革實(shí)踐中探索，打造大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用精品課程。

1 課程教學(xué)改革總體思路

大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用課程在大數(shù)據(jù)類專業(yè)的課程中處于核心和基礎(chǔ)地位，具有理論性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣、實(shí)踐能力要求高等特點(diǎn)。課程涉及大數(shù)據(jù)基本概念和應(yīng)用領(lǐng)域、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、大數(shù)據(jù)處理與分析、大數(shù)據(jù)應(yīng)用等理論知識(shí)和技術(shù)；先修課程有數(shù)學(xué)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、Web設(shè)計(jì)等；實(shí)踐技能涉及大數(shù)據(jù)環(huán)境搭建能力、Linux 操作系統(tǒng)Shell 命令操作能力、java/Python語(yǔ)言分布式編程能力、流計(jì)算和圖計(jì)算編程能力、數(shù)據(jù)可視化編程能力、HBase 等分布式數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)能力等。

課程教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握大數(shù)據(jù)的基本概念、原理，存儲(chǔ)和管理、構(gòu)建起大數(shù)據(jù)技術(shù)知識(shí)體系，掌握初步的大數(shù)據(jù)分析、挖掘和可視化技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和利用大數(shù)據(jù)思維思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

大數(shù)據(jù)技術(shù)作為新一代信息技術(shù)的代表，對(duì)于大數(shù)據(jù)技術(shù)課程的教學(xué)，利用傳統(tǒng)的以課程教材為中心的知識(shí)傳輸式的教學(xué)模式難以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，必須根據(jù)課程的特點(diǎn)，以大數(shù)據(jù)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)的建立和大數(shù)據(jù)思維的培養(yǎng)為課程改革的方向進(jìn)行教學(xué)改革。按照這個(gè)思路，課程組從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)踐教學(xué)3 個(gè)方面開(kāi)展課程教學(xué)改革。具體的教學(xué)改革實(shí)施方案包括：①充分理解課程中的核心概念和原理、典型案例在教學(xué)內(nèi)容中的特殊地位，依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，按照大數(shù)據(jù)思維形成和發(fā)展的規(guī)律組織教學(xué)內(nèi)容；②采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式為主的教學(xué)方法，輔以多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)等多種教學(xué)手段增強(qiáng)教學(xué)效果；③重視實(shí)踐教學(xué)在提高教學(xué)質(zhì)量中的重要作用，在項(xiàng)目實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)管理、分析和挖掘、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的工程實(shí)踐技能和大數(shù)據(jù)思維能力。

2 按照大數(shù)據(jù)思維形成和發(fā)展的規(guī)律組織教學(xué)內(nèi)容

按照信息論的觀點(diǎn)，思維是對(duì)新輸入信息與腦內(nèi)儲(chǔ)存知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行一系列復(fù)雜的心智操作過(guò)程[4]。思維的形成和發(fā)展經(jīng)歷了概括到抽象、感性到理性、表象到本質(zhì)、掌握到應(yīng)用的過(guò)程。從前邊論述知道，大數(shù)據(jù)思維是在大數(shù)據(jù)應(yīng)用過(guò)程中，以大數(shù)據(jù)為視角分析問(wèn)題、解決問(wèn)題而形成的思維[3]。作為一種思維類型，大數(shù)據(jù)思維也必然遵循思維的形成和發(fā)展的一般規(guī)律。因此按照大數(shù)據(jù)思維形成和發(fā)展的規(guī)律，開(kāi)展大數(shù)據(jù)技術(shù)原理和應(yīng)用教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生大數(shù)據(jù)思維能力是一種有效的途徑。依據(jù)這一思路，大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用課程教學(xué)內(nèi)容組織如下。

第1 部分：大數(shù)據(jù)技術(shù)基礎(chǔ)。這部分內(nèi)容包括大數(shù)據(jù)產(chǎn)生的時(shí)代背景、概念、大數(shù)據(jù)思維、大數(shù)據(jù)影響、大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)等內(nèi)容。通過(guò)這些大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生形成對(duì)大數(shù)據(jù)的初步的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生初步的大數(shù)據(jù)思維觀念。

第2 部分：大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理。這部分內(nèi)容包括使用大數(shù)據(jù)解決大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的分布式文件系統(tǒng)HDFS、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)HBase、NOSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)、云數(shù)據(jù)庫(kù)等。通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)概念、原理、讀寫(xiě)過(guò)程的講解，使學(xué)生理解大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)體系架構(gòu)、存儲(chǔ)原理等，大數(shù)據(jù)思維觀念得到強(qiáng)化。

第3 部分：大數(shù)據(jù)處理與分析。這部分內(nèi)容包括解決大數(shù)據(jù)的高效處理問(wèn)題的分布式并行編程框架MapReduce、大數(shù)據(jù)計(jì)算平臺(tái)Spark 和Storm 以及大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)。通過(guò)這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以初步掌握大數(shù)據(jù)處理和分析技術(shù)，并能夠做一些簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理分析，形成解決實(shí)際問(wèn)題的大數(shù)據(jù)思維方式。

第4 部分：大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用。這部分內(nèi)容精選了大數(shù)據(jù)在電子商務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用——京東商城商品推薦，大數(shù)據(jù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用——Google 流感趨勢(shì)預(yù)測(cè)，大數(shù)據(jù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用——百度遷徙，大數(shù)據(jù)在娛樂(lè)領(lǐng)域的應(yīng)用——電影紙牌屋的成功，大數(shù)據(jù)在政府領(lǐng)域的應(yīng)用——網(wǎng)上辦事大廳等。通過(guò)講解大數(shù)據(jù)在社會(huì)生產(chǎn)和生活中的典型應(yīng)用案例，使學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)到大數(shù)據(jù)對(duì)社會(huì)的影響及其重要作用。學(xué)生通過(guò)對(duì)應(yīng)用案例的分析和理解，在這一過(guò)程中感悟大數(shù)據(jù)思維的內(nèi)涵，訓(xùn)練大數(shù)據(jù)思維，將大數(shù)據(jù)思維能力轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問(wèn)題的具體方法。

3 采用以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)為主的教學(xué)方法

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式為主，輔以多媒體教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)等多種教學(xué)手段和方法的教學(xué)方法滿足了學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性化、多樣化需求，更好地幫助學(xué)生掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)知識(shí)體系，培養(yǎng)工程實(shí)踐能力和訓(xùn)練大數(shù)據(jù)思維能力。

3.1 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法的應(yīng)用

按照項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法，大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用課程教學(xué)目標(biāo)被分解為多個(gè)具體教學(xué)項(xiàng)目分目標(biāo)，在完成各個(gè)項(xiàng)目教學(xué)的分目標(biāo)基礎(chǔ)上使學(xué)生理解和掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，逐步培養(yǎng)起大數(shù)據(jù)思維觀念和大數(shù)據(jù)思維方式。這種教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)學(xué)生按照項(xiàng)目管理學(xué)的要求自主完成項(xiàng)目，而教師只做必要的指導(dǎo)，學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給了學(xué)生，便于學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，便于因材施教。課程采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，關(guān)注的是學(xué)生在不同教學(xué)階段的自主學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的能動(dòng)性，關(guān)注學(xué)生理解和應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)原理知識(shí)的過(guò)程，關(guān)注學(xué)生工程實(shí)踐能力的訓(xùn)練，重點(diǎn)在于對(duì)學(xué)生思維方式的引導(dǎo)，特別是在學(xué)生大數(shù)據(jù)思維觀念和大數(shù)據(jù)思維方式的養(yǎng)成上下工夫。依據(jù)課程目標(biāo)和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法可以設(shè)計(jì)如下幾個(gè)典型教學(xué)項(xiàng)目。

1）教育大數(shù)據(jù)項(xiàng)目。

新生大數(shù)據(jù)項(xiàng)目是典型的教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用項(xiàng)目。它以某高校2019 年新生數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，分別從生源質(zhì)量、生源地分布、中學(xué)母校、民族、政治面貌、男女生比例、新生年齡、院系/專業(yè)人數(shù)、姓氏姓名、身高體重、興趣愛(ài)好和飲食習(xí)慣等維度對(duì)新生大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較。這個(gè)項(xiàng)目涉及的就是大學(xué)生群體自身的事情，很容易引起學(xué)生產(chǎn)生對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用課程的學(xué)習(xí)興趣，而數(shù)據(jù)分析和挖掘出的許多有趣的結(jié)果和豐富的可視化圖表畫(huà)面更是激發(fā)了學(xué)生探索大數(shù)據(jù)技術(shù)的熱情。另一個(gè)教育大數(shù)據(jù)項(xiàng)目學(xué)生生活消費(fèi)大數(shù)據(jù)分析項(xiàng)目則通過(guò)“一卡通”設(shè)備采集的學(xué)生消費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以為學(xué)校助學(xué)金評(píng)選提供依據(jù)。

2）大數(shù)據(jù)智能思維項(xiàng)目。

大數(shù)據(jù)智能思維的典型應(yīng)用是“亞馬遜雨林監(jiān)測(cè)”項(xiàng)目：某雨林保護(hù)組織利用華為手機(jī)收集電鋸、汽車(chē)和動(dòng)物的聲音，在華為云端通過(guò)大數(shù)據(jù)分析和AI 處理，實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)亞馬遜雨林，保護(hù)龐大的雨林不被濫砍濫伐[5]。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，大數(shù)據(jù)智能系統(tǒng)也能夠自動(dòng)地搜索相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，類似“人腦”一樣主動(dòng)、邏輯地分析數(shù)據(jù)、做出判斷，無(wú)疑也就具有了類似人類的智能思維能力。亞馬遜雨林監(jiān)測(cè)項(xiàng)目正是這樣的大數(shù)據(jù)智能系統(tǒng)。通過(guò)該項(xiàng)目的教學(xué)，學(xué)生了解到大數(shù)據(jù)思維轉(zhuǎn)變的核心內(nèi)容是大數(shù)據(jù)將有效推進(jìn)機(jī)器思維方式由自然思維轉(zhuǎn)向智能思維[6]。

3）大數(shù)據(jù)應(yīng)用促進(jìn)信息技術(shù)與行業(yè)融合項(xiàng)目。

物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展使得人類社會(huì)每時(shí)每刻產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，持續(xù)積累的大數(shù)據(jù)促進(jìn)了信息技術(shù)與其他行業(yè)的深度融合?！鞍俣冗w徙（春運(yùn)出行儀表盤(pán)）”項(xiàng)目是由百度公司利用百度地圖LBS（基于地理位置的服務(wù)）開(kāi)放平臺(tái)、百度天眼，對(duì)其擁有的LBS 大數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析的平臺(tái)，是以“人群遷徙”為主題，進(jìn)行交通路線預(yù)測(cè)的大數(shù)據(jù)熱點(diǎn)檢測(cè)可視化項(xiàng)目。在講授大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)時(shí)，教師充分利用互聯(lián)網(wǎng)這一巨大的共享資源庫(kù)，詳細(xì)分析百度遷徙大數(shù)據(jù)，通過(guò)人群流動(dòng)和路況堵塞趨勢(shì)狀況大數(shù)據(jù)展示了大數(shù)據(jù)熱點(diǎn)檢測(cè)、可視化等技術(shù)應(yīng)用于交通等行業(yè)。

4）“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”決策項(xiàng)目。

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策的思想是將業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，通過(guò)匯聚、分析挖掘，可以對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行診斷、預(yù)警、改進(jìn)跟蹤，提高決策水平?！按髷?shù)據(jù)與紙牌屋”項(xiàng)目就是大數(shù)據(jù)應(yīng)用于影視產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的典型例子。項(xiàng)目通過(guò)一家在線視頻播放網(wǎng)站奈飛在其網(wǎng)站上收集3 000 多萬(wàn)用戶每天產(chǎn)生的點(diǎn)擊、收藏、推薦、播放回放、暫停、快進(jìn)、搜索請(qǐng)求等數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析挖掘，得出最受用戶歡迎的劇本、著名導(dǎo)演和主要演員并適時(shí)修改劇情，最終推出電影紙牌屋，創(chuàng)造出數(shù)十億票房收入的成功的故事說(shuō)明大數(shù)據(jù)應(yīng)用[7]。這是利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行投資決策的項(xiàng)目，真正做到了以數(shù)據(jù)為中心，“用數(shù)據(jù)說(shuō)話”，從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，使得決策方式從“目標(biāo)驅(qū)動(dòng)”或“業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)變，由數(shù)據(jù)創(chuàng)造價(jià)值，在這里，大數(shù)據(jù)成了商業(yè)創(chuàng)新的利器。

5）算法思維與大數(shù)據(jù)思維應(yīng)用比較項(xiàng)目。

計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解的涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)廣度的一系列思維活動(dòng)[8]。算法思維是計(jì)算思維的核心，強(qiáng)調(diào)解決問(wèn)題的方法和步驟，而大數(shù)據(jù)思維是大數(shù)據(jù)時(shí)代計(jì)算思維的重要組成部分，它強(qiáng)調(diào)用“數(shù)據(jù)說(shuō)話”，用數(shù)據(jù)分析和挖掘的結(jié)果得出問(wèn)題的答案。為了使學(xué)生思維方式從算法思維向大數(shù)據(jù)思維轉(zhuǎn)變，課程組設(shè)計(jì)了旅行路線推薦項(xiàng)目。旅行路線推薦項(xiàng)目提出這樣的問(wèn)題：給出旅客出行的起點(diǎn)城市和終點(diǎn)城市，推薦一條最佳出行方案，使得在距離、時(shí)間或交通費(fèi)用等方面的權(quán)值最??？按照算法思維的解決辦法，這是一個(gè)多起點(diǎn)多終點(diǎn)圖的最短路徑問(wèn)題。起點(diǎn)和終點(diǎn)就是兩個(gè)城市的車(chē)站、機(jī)場(chǎng)、酒店、景點(diǎn)等節(jié)點(diǎn)，中間節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)兩個(gè)城市間經(jīng)過(guò)的車(chē)站、機(jī)場(chǎng)、酒店、景點(diǎn)等，節(jié)點(diǎn)之間的邊對(duì)應(yīng)距離、時(shí)間或交通費(fèi)用等權(quán)值?？梢岳肍loyd 算法來(lái)求解這個(gè)問(wèn)題，但當(dāng)圖的節(jié)點(diǎn)數(shù)過(guò)多時(shí)，該算法復(fù)雜度O（n3）的值較大，不易算出。換一種思路，采用大數(shù)據(jù)思維解決問(wèn)題的方法，可以通過(guò)收集人們旅行數(shù)據(jù)，構(gòu)建旅客、城市以及旅客行程關(guān)系的數(shù)據(jù)模型，得到旅行大數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源。再根據(jù)旅行大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得到某種權(quán)值最小的路線推薦給旅客，可能更能讓旅客滿意[9]。這種大數(shù)據(jù)思維解決問(wèn)題的方法，專注點(diǎn)放在了數(shù)據(jù)模型的設(shè)計(jì)上，而不再是算法思維的精確算法設(shè)計(jì)上，這是一種“計(jì)算向數(shù)據(jù)靠攏”思想的應(yīng)用。與此相關(guān)的谷歌利用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)機(jī)器翻譯的項(xiàng)目也說(shuō)明了這一點(diǎn)。

3.2 多種教學(xué)手段和方法的支撐

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)離不開(kāi)多媒體教學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)等多種教學(xué)手段的支撐。便于學(xué)生更好地進(jìn)行自主探究式學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用課程，課程組利用課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)提供給學(xué)生大數(shù)據(jù)技術(shù)的多種學(xué)習(xí)資源，包括教學(xué)課件、單元測(cè)驗(yàn)、教學(xué)視頻、教學(xué)案例、大數(shù)據(jù)前沿技術(shù)資料等，供學(xué)生在線學(xué)習(xí)或下載后學(xué)習(xí)。此外，通過(guò)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)提供的博客和論壇等互動(dòng)交流功能，教師能夠及時(shí)為學(xué)生答疑解惑。課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的應(yīng)用，為學(xué)生提供更有選擇性、拓展性和體驗(yàn)性的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生擺脫了時(shí)間和空間上的限制，真正做到了個(gè)性化自主學(xué)習(xí)和探究式學(xué)習(xí)。

4 強(qiáng)化大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)踐教學(xué)

大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作技能，課程組確立了課程理論知識(shí)與實(shí)踐技能相結(jié)合，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，強(qiáng)化大數(shù)據(jù)實(shí)際操作能力以及編程、設(shè)計(jì)和分析能力，以實(shí)際問(wèn)題為導(dǎo)向的實(shí)踐教學(xué)方案。

學(xué)校支持大數(shù)據(jù)專業(yè)建設(shè)，建立了大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室，引進(jìn)了一套專門(mén)用于大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)的大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)通過(guò)典型的大數(shù)據(jù)知識(shí)體系結(jié)合大數(shù)據(jù)分析和挖掘的應(yīng)用場(chǎng)景與案例對(duì)學(xué)生進(jìn)行大數(shù)據(jù)技術(shù)方面的綜合訓(xùn)練，從而實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)由點(diǎn)到面、理論到應(yīng)用，涵蓋原理驗(yàn)證、設(shè)計(jì)研究、綜合應(yīng)用的多層次實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)體系。該平臺(tái)基于OpenStack 及Docker 混合云平臺(tái)開(kāi)發(fā)而成，采用B/S 架構(gòu)，支持用戶通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)使用。該平臺(tái)提供的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目有Linux 常用命令、分布式處理架構(gòu)Hadoop、Spark、java、R 語(yǔ)言、python、SAS、MapReduce、大數(shù)據(jù)案例實(shí)戰(zhàn)等。課程組根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)精選了其中的大部分項(xiàng)目作為課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并編寫(xiě)了大數(shù)據(jù)技術(shù)原理實(shí)驗(yàn)教程作為課程實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教材，其中每個(gè)實(shí)驗(yàn)都設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等模塊。為有效考核學(xué)生的實(shí)踐技能，課程組要求學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后要獨(dú)立撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告不合格，要求必須重新做實(shí)驗(yàn)、重新撰寫(xiě)報(bào)告，直到合格為止。在課程綜合考核中加大了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的比重。

通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目訓(xùn)練和嚴(yán)格考核，學(xué)生初步了解了大數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)流程，初步掌握了大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理的方法，有了一定的大數(shù)據(jù)分析和挖掘、可視化等基本技能，工程實(shí)踐技能得到提升，大數(shù)據(jù)思維能力得到了有效訓(xùn)練。

5 結(jié)語(yǔ)

大數(shù)據(jù)思維應(yīng)大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生而產(chǎn)生，伴隨人們對(duì)大數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用的深化而發(fā)揮作用，進(jìn)而對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)產(chǎn)生影響。大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用課程以培養(yǎng)學(xué)生掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)基本原理，培養(yǎng)學(xué)生的大數(shù)據(jù)思維能力，提高教學(xué)質(zhì)量為教學(xué)目標(biāo)。課程組根據(jù)課程的特點(diǎn)，以大數(shù)據(jù)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)的建立、工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)和大數(shù)據(jù)思維的訓(xùn)練和培養(yǎng)，將大數(shù)據(jù)思維能力轉(zhuǎn)化成學(xué)生的解決復(fù)雜問(wèn)題的方法利器作為改革的方向。具體在通過(guò)按照大數(shù)據(jù)思維形成和發(fā)展的規(guī)律組織教學(xué)內(nèi)容、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式為主的教學(xué)方法和強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)等3 個(gè)方面實(shí)施教學(xué)改革。經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的教學(xué)改革實(shí)踐，大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用課程取得了良好的教學(xué)效果。學(xué)生對(duì)大數(shù)據(jù)的概念、處理流程有了深刻的認(rèn)識(shí)；初步掌握了大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理技術(shù)，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的大數(shù)據(jù)分析和可視化呈現(xiàn)，具備了一定的工程實(shí)踐能力，能夠有意識(shí)地運(yùn)用大數(shù)據(jù)思維思考、分析、創(chuàng)新研究和解決實(shí)際問(wèn)題。大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用課程教學(xué)還需要不斷總結(jié)、借鑒和吸收國(guó)內(nèi)外同類課程教學(xué)成功經(jīng)驗(yàn)，持續(xù)改進(jìn)。