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型人才培养目标下的大数据实验教学改革
摘 要：针对高校信息工程专业大数据方向创新型人才培养过程中实验教学凸显的问题,依据创新型人才的需求,提出从层次明确的实验教学体系入手,通过增强专业教师队伍建设、改革实验课程的教学内容、完善实验教学的方法和手段、提供创新软硬件环境等一系列改革措施,拓展学生的实践能力,提升学生的创新意识和创新能力.
关键词：大数据方向；创新实践能力；实验教学改革
0引言
创新型人才通常是指"在学习基础知识、培养基本能力和专业实践的过程中,不断发展创新意识,提高创新能力,并在相关的实践中有一定的创新成果的人才群体"[1].信息工程专业大数据方向是一个新兴专业方向,实践性强、创新性高,传统的计算机实验课程安排已经不能够满足其需要,大数据方向的实验教学改革迫在眉睫[2].
1创新型人才培养的基本要求及实验教学现状
大数据是一个新兴专业方向,但因其同样属于计算机学科,所以对学生的实践动手能力要求较高.在大数据方向的教学过程中,实验教学是"重中之重".当然学生不仅需要掌握丰富的专业知识,还需要具备创新性：①创新意识,学习专业知识的同时,时刻留意生活,保持创新意识；②创新精神,在不断求学的过程中始终寻求创新；③创新思维,在常规专业学习中,需要敢于打破传统思维,通过敏锐的观察力及丰富的想象力进行创新；④自主学习,在接受老师讲授知识的同时,必须学会自主学习、终身学习[3].目前,传统的实验教学状况是从基本围绕专业基础理论课程开展到围绕专业理论课程开展,再结合相应实验课程进行学习；学科与学科之间联系不多、扩展不够,理论知识和现实需求还有差异；在专业实验教学过程中,教学方法和手段也较传统,新意不足,没有引导性地对学生的创新意识进行培养.这种状况导致学生在学习各项课程的过程当中,学习目的不够明确、学习自主性不强、创新意识薄弱,只会按照老师要求按部就班地完成实验、作业及课程设计,个人思考总结不够,被动学习.为更好地顺应高速发展的大数据技术,大数据方向实验教学的改革已成为一种必然.
2实验教学改革实践
2.1围绕"创新"构建多层次且模块化的实验教学体系
培养创新意识及创新能力并不能一蹴而就,还需要教学体系作为支撑,完善的实验教学体系也是实验教学改革的重点核心.大数据专业知识体系除了包含基础和专业课程外,与计算机开发等相关技术也有诸多联系,而传统的计算机专业方向实验教学具有一定的局限性,非扩展性.本次改革针对这一情况,对大数据方向现有实验体系做出调整,构建了一套层次分明的实验教学体系[4].实验教学体系主要包括基础平台（学科基础实验）、技能平台（综合性和设计性实验）和扩展平台（专业创新实验）3部分.
（1）基础平台--学科基础实验.该平台适用于大数据方向低年级学生,主要包括基础专业课程,着重介绍大数据导论、数据库技术、编程技术和其他计算机技术基础知识,以及各种技术之间的关联性.此外,该平台还培养学生对实验基本方法的操作执行.该平台尽量让大数据方向的学生在一开始就能对大数据所涉及的技术范围有个简单了解,明确各门课程的学习目标,尽量培养专业知识的学习兴趣,提高学生的学习主动性及创新意识.
（2）技能平台--综合性和设计性实验.平台以中年级学生为主,针对数据库系统原理、Hadoop大数据处理、Nosql入门、ETL入门等课程,分别设有数据库设计实验和综合实验.同时,在有相关的联课程之间进行课程联合课程设计.联合课程设计实验能帮助学生对多门课程的综合知识进行灵活运用,促进学生思考、分析及解决问题,着重锻炼学生创新思维及创新能力.
（3）扩展平台--专业创新实验.该平台以高年级学生为主,主要包含MapReduce、HBase编程、数据仓库与挖掘技术、Python等专业课程,以及大数据项目实训等.该平台主要结合大数据相关竞赛及企业需求对学生进行综合训练,并在此过程中,进一步引导学生的创新思维,鼓励学生参加学院的创新创业项目及一些相关比赛.此外,与多家企业合作建设实习基地,学校和企业协同培养学生的专业创新实践能力.
2.2加强专业教师团队建设
大数据是一个新兴专业方向,所以需要相关专业老师必须不断学习,使自身具备相应专业知识和创新意识.软件工程系每年都会要求相关专业老师参加大数据等培训会议,去大数据相关企业参观交流,时刻保持着专业先进性,要求老师带领学生团队参加大数据相关比赛、创新创业项目,保持创新意识.此外,软件工程系要求积极开展教研室的教研活动,共同讨论研究教学问题,互相听课评课、交流意见,共同提高专业能力[5].
2.3改革实验课程教学内容
由于计算机行业是个发展变化多端、技术日新月异的行业,因此作为其分支大数据方向的实验教学内容也必须跟上脚步、及时更新[6].在对实验课程教学内容进行设计时,需充分考虑大数据目前的发展方向和市场需求.
（1）加强实践教学.实验课程与招聘岗位条件挂钩,与专业认证内容相结合.目前,大数据相关岗位包括大数据开发工程师、数据分析师、产品经理、架构师等多种岗位,普遍要求熟悉Hadoop体系相关产品、熟悉分布式系统的工作机制、熟悉Nosql、熟练使用mahout或其他数据挖掘工具实现数据分析挖掘算法、对数据敏感、对数据具备跟踪分析能力等.大数据相关的专业认证主要有ORACLE数据库开发专家认证、ORACLE数据库专家认证、MongoDB认证数据库管理员、Hadoop开发者或管理员、阿里云大数据专业认证、数据分析师、数据科学家等.在实验课程教学过程中,尽可能地贴近企业招聘条件,与专业认证知识相结合,使学生的专业基础更加扎实、专业学习更具实用性.
（2）实验课程与竞赛知识相结合[7].在低年级课程实验过程中,应通过课程举办竞赛的方式,激发学生积极主动地学习；指导鼓励中高年级学生参加社会上一些规模大、影响深的专业竞赛,如"挑战杯"中国大学生创业计划竞赛、"挑战杯"全国大学生课外学术科技作品竞赛、大数据挑战赛等,尽量让学生开阔自己的眼界和思维.在实验教学中,将大数据的热门技术引入教学,提醒学生多关注ITPUB、CSDN等IT网站,将大数据相关热点技术、相关行业应用引入课堂讨论,鼓励学生参加学院的IT论坛,时刻了解IT的最新动向,尽可能站在巨人的肩膀上看世界,并且让学生在了解热门技术的同时,拥有自己独立的思考能力和创新能力,鼓励学生敢想敢做.
（3）多举办创新实践活动.在学生高年级时,引入大数据综合项目实训,在综合项目实训中可以融入教师的科研项目、社会应用实践,鼓励学生学习的知识跨出校园,多元化、实际化,扩宽学生的视野,培养学生创新能力.
（4）多方位的毕业设计题目.毕业设计是培养和检验学生能力的最后一道关卡.在毕业设计选题上,学生可以根据教师提供的选题,也可以根据实习岗位上从事的项目来进行选题.多元化的毕业设计选题方式能更好地促进学生根据各自兴趣充分发挥特长,并锻炼实践能力和创新能力.
（5）与企业协同创新.建立稳定的校外实习基地,与企业密切合作,使学生将校园的理论知识和企业实践真实地融合在一起,增加其社会实践经验,敢于创新.
2.4改革实验教学的方法和手段
大数据方向的理论相对枯燥,且实践性强,实验教学过程中如需教学效果好,必须注重实验方法和手段.
采用规范化教学、启发式教学、案例驱动教学、任务驱动教学、翻转课堂教学、开放式教学和助教式教学等多样化实验教学方法相结合,提高学生兴趣,调动学生学习的热情,让学生多思考、多分析、多合作,激发学生的个性化发展和独立思考的能力.
采用开放完善的实验教学考核方法,调动学生的实验乐趣.针对不同特征的实验课程,分别使用合适的实验教学考核方式,如平时成绩可根据每次实验的完成质量、完成速度和创新性进行评分,课堂表现都有透明的评分标准；期末的课程设计或者综合实验可对学生实行答辩的方式,根据个答辩情况给出考评分数,着重于学生的个性化思维、独立思想和创新思维的培养.
2.5提供创新环境,实施开放式实验室管理
为更好地给学生提供创新环境,培养学生的专业实践能力和创新能力,学校专门成立了创新创业学院,为学生创新创业提供更好的咨询服务及创新创业环境.软件工程系成立了专门的大数据实验室和云平台应用开发实验室,为学生提供专业的实践平台.由于大数据方向属于计算机学科,理工科学生往往具有思维敏捷、实践能力强的优点,在整个教学过程当中,更倾向于实践教学课程,更渴望主动参与实验教学,因此,学校实施了开放式实验室,用此激励学生多参与课后实践活动,参与各种科研项目和教学活动,进一步锻炼实操能力和创新能力.实验室开放内容包括专业实验课的所有学习内容、创新实践、各种竞赛、兴趣实践开发等各种科技活动实验.
实行开放式实验室,需要建立健全的规范管理制度,如需要对进入实验室人员采集指纹.实验室开放期间,个人或团队必须通过指纹核实才能进入相应的实验室操作；进入实验室后需要填写"登记表",遵守各项规章制度；开放实验室装有指纹机和监控设备,每个人在开放实验室的行为都有记录.
3实验教学改革初见成效
（1）教师科研情况.近3年,软件工程系教师获得省级项目12项、院级项目26项,发表论文EI4篇、核心期刊4篇、普通期刊49篇,专利1项,编写著作教材5本；指导学生获得国家级大学生创新创业训练计划项目3项、省级6项、院级24项.
（2）学生获奖情况.近3年,软件工程系学生获得1项"广东省´挑战赛´特等奖"、1项二等奖,5项´蓝桥杯´软件类创业团队赛一等奖及二等奖,5人获"中国大学生服务外包创新创业大赛"国家级一等奖、19人获三等奖.此外,获得3项广东大学生程序设计竞赛铜牌,1项广东省"互联网+"青年创业大赛总决赛二等奖,1项全国高校云计算应用创新大赛总决赛三等奖,1项"多迪杯"全国大学生网站设计开发大赛总决赛国赛一等奖,1项穗港IT应用系统开发大赛（广州）决赛一等奖、1项二等奖.
（3）学生实习及就业创业情况.软件工程系分别与PARASOFT-EMBEST-SISE华南区技术中心、广州南天电脑系统有限公司、印度塔塔信息技术有限公司、神州数码等十几个公司创建了稳定的校外实习实训基地.除此之外,很多学生也在阿里巴巴、腾讯、网易、金蝶、IBM等大型知名企业实习并转正,深受企业欢迎,多数已成为公司骨干."实践能力强、适应力强、创新意识强"是众多企业对软件工程系学生的普遍评价.软件工程系信息工程专业近3年就业率为98.65%,软件工程专业近3年就业率为95.44%.此外,还出现了一些创业典型,如12级的张议云团队"口袋"APP在大三就已经获得2000万人民币的A轮融资.
近几年来,广州大学华软软件学院软件工程系实验教学团队围绕培养学生创新及实践能力的指导思想,从实验的教学体系入手,对专业实验内容进行改革,使用多元化的教学方法,增强专业教师团队建设,提供创新软硬件环境.通过以上各方面进行改革的探索和实践,取得了不错的成绩.实验教学改革的不断摸索和实践表明,层次明确的实验教学体系,注重实践性和创新性的实验内容,多样化的实验教学方法等,能有效提高学生综合素质、实践能力及创新能力[8].
4结语
本次创新型人才培养目标下的大数据实验教学改革,不仅提升了学生学习大数据技术等专业知识的主动性和实践能力,锻炼了学生的创新能力,还使学生具备一定的创新意识和创新精神,取得了良好的教学成效.
基金项目：2016年度广东省高等教育教学改革项目（粤教高函[2016]236）.
第一作者简介：袁丽娜,女,讲师,研究方向为大数据技术、数据库技术、数据仓库与挖掘技术,18971656@.com.
参考文献：
[1]谢丹.创新型人才培养的探索与实践：以"形体与舞蹈"课程为例[J].中国教育学刊,2015（增刊2）:69-70.
[2]吴慧兰.基于创新能力培养的艺术类实验教学改革研究与实践[J].实验技术与管理,2013(4):178-180.
[3]费景洲,曹贻鹏,路勇,等.能源动力类专业创新型人才培养的探索与实践[J].实验技术与管理,2016(1):23-27．
[4]岳瑞凤.互联网思维下高校创新型人才培养研究[J].科学管理研究,2016(3):105-108.
[5]杨明.创新型人才培养下的高校教师胜任力关键影响因素分析[J].中国成人教育,2017(4):138-140.
[6]任飏.基于创新型人才培养层次体系的基础教育改革[J].中国教育学刊,2016(12):57-61．
[7]吴继君.创新型人才培养教学评价体系的问题与建议[J].中国高校科技,2017(4):69-70.
[8]张玉新.地方工科院校创新型人才培养的路径[J].教育与职业,2016(13):104-105.
（编辑：史志伟）
人才培养论文范文结:
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