許文杰　陳園　李娟

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；教學(xué)實(shí)踐；大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用；改革探索

1課程教育現(xiàn)狀及存在的問題

1.1部分學(xué)生基礎(chǔ)薄弱

大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用是一門新興的交叉學(xué)科課程，該課程偏理論、綜合性強(qiáng)。先修課程有概率論、編程語言（C語言、Java）、數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)、Lmux的操作系統(tǒng)等，同時(shí)該課程內(nèi)容涉及廣泛，除了編程的相關(guān)知識(shí)，還涉及數(shù)學(xué)、通信方面的知識(shí)，需要學(xué)生具有一定專業(yè)背景。但有些學(xué)生因?yàn)榛A(chǔ)學(xué)科知識(shí)薄弱，上課不能跟上，特別是實(shí)驗(yàn)課會(huì)有無從下手的尷尬，久之會(huì)產(chǎn)生明顯的挫敗感。特別是有學(xué)生認(rèn)為自己不想從事大數(shù)據(jù)相關(guān)工作，對(duì)該課程的學(xué)習(xí)動(dòng)力不足。同時(shí)由于教學(xué)內(nèi)容太過于偏理論和實(shí)際工程結(jié)合不夠密切，導(dǎo)致學(xué)生有“為什么學(xué)”“如何掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容”和“實(shí)際工作中如何運(yùn)用”等困惑，導(dǎo)致學(xué)習(xí)沒有動(dòng)力。

環(huán)境搭建上機(jī)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)中編碼部分如果讓學(xué)生自己完成，往往會(huì)讓學(xué)生有無從下手的困惑，因此只能以“填空”的方式讓學(xué)生來補(bǔ)齊編碼。該種實(shí)驗(yàn)方式雖然能讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，但其實(shí)沒有獨(dú)立編程能力，即沒有綜合能力，無法適用未來的工作需求。因此，提高學(xué)生編程能力，增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手編程的能力，也是目前大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用學(xué)習(xí)過程中亟待解決的問題。

1.2教學(xué)硬件設(shè)施不完善

大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)課程需要安裝大量軟件及集群環(huán)境，對(duì)所需的軟硬件資源配置條件較高，需要學(xué)校投入大量的資金和場(chǎng)地，雖然高校都很想完善這一部分，但由于各種原因，導(dǎo)致學(xué)?；A(chǔ)設(shè)施的落后。誠然，學(xué)校都配備有計(jì)算機(jī)教室和多媒體教室，能保證每人都有計(jì)算機(jī)，但是其網(wǎng)絡(luò)差、電腦配置低并且系統(tǒng)處理能力弱，有時(shí)啟動(dòng)環(huán)境都需要十幾分鐘，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)熱情減退。

1.3教學(xué)模式及教學(xué)方法單一

在大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用教學(xué)的過程中，沿襲的是傳統(tǒng)教學(xué)方式，即先給學(xué)生講解理論知識(shí)再進(jìn)行操作演示，然后在下次課堂實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生上機(jī)進(jìn)行動(dòng)手操作。教師在講解知識(shí)時(shí)總是運(yùn)用同一種方法，并不能讓全部的學(xué)生都適應(yīng)這種教學(xué)方式，導(dǎo)致一些學(xué)生會(huì)跟不上老師的進(jìn)度，同時(shí)又有一些學(xué)生覺得課程太過簡(jiǎn)單枯燥、太過乏味，影響教學(xué)效率。其理論講解加驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)形式太過單一，要么是老師在上面講，學(xué)生在下面聽，或者是學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，有問題老師才會(huì)進(jìn)行指導(dǎo)，難以產(chǎn)生有效溝通和互動(dòng)，會(huì)出現(xiàn)比如學(xué)生聽得懂所講的內(nèi)容，但真正實(shí)驗(yàn)時(shí)卻無從下手，由于課堂實(shí)操時(shí)間非常短，學(xué)生難以進(jìn)行充足的練習(xí)，甚至有些學(xué)生只是為了應(yīng)付教師的作業(yè)卻不認(rèn)真練習(xí)，從而不能真正掌握知識(shí)點(diǎn)，也不能靈活運(yùn)用。因?yàn)榄h(huán)境和時(shí)間限制，教師不能按照工作時(shí)需要的相關(guān)實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行教授，導(dǎo)致學(xué)生掌握的有關(guān)理論知識(shí)難以適應(yīng)實(shí)際工作的需要。

鑒于目前大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用課程的教學(xué)及大數(shù)據(jù)目前的發(fā)展現(xiàn)狀，同時(shí)結(jié)合社會(huì)和實(shí)際工作的需要，為了能更好地培養(yǎng)大數(shù)據(jù)需要的開發(fā)和運(yùn)維等方面的人才，關(guān)于大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用課程的教學(xué)改革勢(shì)在必行。

2教學(xué)實(shí)踐及改革探索

2.1教學(xué)目標(biāo)優(yōu)化改革

2.1.1愛國思想及保密意識(shí)融入思政建設(shè)

在上課時(shí)，教師應(yīng)將中華傳統(tǒng)文化精髓、愛國思想融入到課堂中，增加學(xué)生的民族自豪感，如果總是老生常談地講大道理，學(xué)生不僅不會(huì)聽，還會(huì)產(chǎn)生反感情緒。在課程中以“潤物細(xì)無聲”的方式加入愛國教育，愛國行為并不是要做轟轟烈烈的事情，小事情也是愛國的體現(xiàn)。在學(xué)科教學(xué)中恰當(dāng)、適量地運(yùn)用思政元素，在緊要處起到畫龍點(diǎn)睛的作用，才能達(dá)到理想的效果。

對(duì)于數(shù)據(jù)本身保密的安全意識(shí)。如今社會(huì)“得數(shù)據(jù)者得天下”，特別是對(duì)于大數(shù)據(jù)工作者，從數(shù)據(jù)中可以提取非常多有用的信息。結(jié)合實(shí)例告訴學(xué)生工作后如何保守公司數(shù)據(jù)秘密，提高學(xué)生警惕性，防范公司數(shù)據(jù)被盜取的事件發(fā)生。

2.1.2優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量

人才培養(yǎng)方案修訂的目標(biāo)“以人為本，教育創(chuàng)新，特色辦學(xué)，和諧進(jìn)展”是學(xué)校辦學(xué)的最終目標(biāo)。課程教學(xué)不只是簡(jiǎn)單的知識(shí)傳授，更多的是對(duì)能力和思維的訓(xùn)練。課程不一定要很難，有部分學(xué)生的基礎(chǔ)不牢固，太難會(huì)讓學(xué)生失去興趣。難度設(shè)置應(yīng)該是在了解學(xué)生整體基礎(chǔ)之上，讓大部分學(xué)生跳一跳能夠得著的難度，因此老師要認(rèn)真花時(shí)間、花精力、花情感備課講課。

通過對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)，必須要掌握大數(shù)據(jù)平臺(tái)開發(fā)技能。課程教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)從事大數(shù)據(jù)開發(fā)、大數(shù)據(jù)運(yùn)維領(lǐng)域的有專業(yè)素養(yǎng)的高級(jí)人才，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)的優(yōu)化。

（1）理解大數(shù)據(jù)基本概念，闡述大數(shù)據(jù)與云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)之間的關(guān)系，能夠根據(jù)不同的目標(biāo)需求來選擇搭建合適的軟件架構(gòu)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，這和以前沒有的科目有關(guān)聯(lián)，但是又不盡相同。很多同學(xué)會(huì)反饋，比如說hive這章在數(shù)據(jù)倉庫hive中學(xué)過，為什么又要學(xué)一遍?？雌饋硎侵貜?fù)，其實(shí)不然，大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用重點(diǎn)在于講解hive軟件的原理，而數(shù)據(jù)倉庫hive課程更偏向于實(shí)踐及應(yīng)用，并且大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用更多的對(duì)是大數(shù)據(jù)的生態(tài)系統(tǒng)中各個(gè)平臺(tái)的介紹。

（2）熟悉大數(shù)據(jù)平臺(tái)基本原理及使用，包括大數(shù)據(jù)處理架構(gòu)Hadoop、分布式文件系統(tǒng)HDFS、分布式數(shù)據(jù)庫HBase、NoSQL數(shù)據(jù)庫、云數(shù)據(jù)庫、分布式并行編程模型MapReduce、數(shù)據(jù)倉庫Hive、基于內(nèi)存的大數(shù)據(jù)處理架構(gòu)Spark、流計(jì)算框架Flink、大數(shù)據(jù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

（3）利用大數(shù)據(jù)專業(yè)知識(shí)處理實(shí)際工作中數(shù)據(jù)運(yùn)用的能力，為畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)及工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。所有的改革及修訂的目標(biāo)都是培養(yǎng)學(xué)生在大數(shù)據(jù)平臺(tái)分析問題、解決問題的能力，為以后從事大數(shù)據(jù)開發(fā)及大數(shù)據(jù)運(yùn)維打下基礎(chǔ)。

2.2混合教學(xué)方式來保證教學(xué)效果

2.2.1開展線上線下混合式教學(xué)授課

線上線下混合式教學(xué)方式可以完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)學(xué)生通過翻轉(zhuǎn)教學(xué)、MOOC等全新的學(xué)習(xí)模式或方法可以彌補(bǔ)線下教學(xué)的弊端。對(duì)于線下未聽懂的問題或者有疑惑的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生可以通過反復(fù)觀看學(xué)習(xí)視頻來查缺補(bǔ)漏。課前，對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)興趣和疑惑點(diǎn)進(jìn)行調(diào)研；課中，觀察學(xué)生狀態(tài)，并針對(duì)此及時(shí)調(diào)整上課的內(nèi)容，同時(shí)通過國外訪學(xué)、相關(guān)課程培訓(xùn)、相關(guān)課程講座、公司調(diào)研等多條途徑來提高教師的專業(yè)能力素質(zhì)，使課堂內(nèi)容更加多樣化，方式更加靈活化；課后，布置作業(yè)，及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際情況并通過作業(yè)發(fā)現(xiàn)學(xué)生新問題。由于課堂上時(shí)間有限，無法解決每個(gè)同學(xué)的問題，在課后對(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行單獨(dú)解決，并鼓勵(lì)學(xué)生私下聯(lián)系老師，以這種不占上課時(shí)間的方式解決問題。

2.2.2開展學(xué)習(xí)社交化分析作為檢驗(yàn)在線學(xué)習(xí)效果的因素之一

興趣是最好的老師，在上課時(shí)找到學(xué)生的興趣點(diǎn)，在上課時(shí)進(jìn)行引導(dǎo)，這樣會(huì)獲得事半功倍的效果。當(dāng)學(xué)生對(duì)老師所講知識(shí)點(diǎn)感興趣時(shí)，內(nèi)在的求知渴望欲便會(huì)被激發(fā)，同時(shí)，通過讓學(xué)生討論問題的方式，使學(xué)生自己提出問題，并想辦法解決問題。在學(xué)生有畏難情緒時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生積極討論，發(fā)表個(gè)人觀點(diǎn)。

2.3多種課程考核方式并舉

2.3.1利用學(xué)習(xí)通等進(jìn)行在線測(cè)評(píng)

在課堂上，每次用幾分鐘的時(shí)間完成在線測(cè)試，這樣老師可以隨時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)及知識(shí)點(diǎn)掌握程度，從而有意識(shí)地推進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)展，同時(shí)也可以根據(jù)學(xué)生們的掌握情況，隨時(shí)調(diào)整上課的節(jié)奏及難度。

2.3.2有針對(duì)性地設(shè)計(jì)多種考核辦法

教師可以根據(jù)不同學(xué)生的接受和實(shí)踐能力，設(shè)計(jì)出不同的考核辦法。對(duì)學(xué)習(xí)情況好、動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生，老師可以鼓勵(lì)學(xué)生參加競(jìng)賽類項(xiàng)目，拓展這部分學(xué)生的學(xué)習(xí)視野；對(duì)于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生則是鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高其興趣，由被迫學(xué)習(xí)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)。

2.4教師終身學(xué)習(xí)制

在課程教學(xué)過程中，教師需要不斷更新自身的知識(shí)體系。學(xué)校會(huì)不斷更新培養(yǎng)目標(biāo)，課程目標(biāo)也會(huì)隨著時(shí)代的變化而不斷更新，由重理論向理論和實(shí)踐并重轉(zhuǎn)變。教師應(yīng)精簡(jiǎn)理論部分，精心設(shè)計(jì)實(shí)踐部分，同時(shí)實(shí)踐部分盡量與工作中實(shí)際項(xiàng)目相結(jié)合，爭(zhēng)取讓課程內(nèi)容充實(shí)且有必要。要做到以上目標(biāo)，需要教師充分理解和掌握本課程的專業(yè)要求。當(dāng)然教師有足夠的專業(yè)知識(shí)是一方面，教學(xué)的方式方法的學(xué)習(xí)與選取也是另一個(gè)重要方面，可以學(xué)習(xí)MOOC上教師的上課方法，也可以通過聽課的方式學(xué)習(xí)其他老師的上課方式等。綜上所述，老師要不斷學(xué)習(xí)，使自己具有淵博的專業(yè)知識(shí)和豐富多樣的教學(xué)手段，從而引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。

大數(shù)據(jù)類知識(shí)有其獨(dú)特的時(shí)效性，現(xiàn)在的社會(huì)是知識(shí)、信息爆炸的時(shí)代，教師要能跟上時(shí)代的步伐。2004年，谷歌發(fā)表論文闡述了MapReduce分布式編程思想；2008年，hadoop正式流行起來；然后產(chǎn)生Hive、Pig、Mahout、Hbase、Spark，共同形成了Hadoop生態(tài)系統(tǒng)。尤其是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，雖然大數(shù)據(jù)興起才十幾年，但是系統(tǒng)平臺(tái)卻是日新月異，要想讓學(xué)生掌握最全的知識(shí)、最新的軟件，就需要教師及時(shí)更新自己的知識(shí)體系。

結(jié)語

本文從教學(xué)目標(biāo)優(yōu)化、教學(xué)方法、課程考核、教師終身學(xué)習(xí)制等方面進(jìn)行教學(xué)改革，根據(jù)教學(xué)改革目標(biāo)優(yōu)化教學(xué)并融入思政教育；利用多種混合教學(xué)方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高授課效率；多種考核方式并舉，并能幫助學(xué)生解決就業(yè)問題；同時(shí)教師也要終身學(xué)習(xí)，不斷更新自己知識(shí)體系。綜上所述，就是要通過以上多種教學(xué)方式培養(yǎng)出大數(shù)據(jù)方向綜合性高素質(zhì)人才。

作者簡(jiǎn)介：許文杰（1988— ），女，漢族，湖北宜昌人，碩士，研究方向：計(jì)算機(jī)軟件工程；陳園（1983— ），女，漢族，湖北武漢人，碩士，高級(jí)工程師，研究方向：數(shù)據(jù)分析、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)；李娟（1977— ），女，漢族，江蘇淮安人，博士，教授，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。