大數據環境下《高級計算機網絡》精品課程建設改革的探討

代紅+陶冶

（遼寧科技大學國際金融與銀行學院，遼寧鞍山，114051）

摘要：通過分析大數據環境下對高校學生獲取知識途徑和教學角色變化的分析，提出采用Hadoop技術建立開放式教學資源庫，創新考核機制和教學大綱與教學方法的改革方案，目的實現高校精品課程“重實用、厚基礎、能創新”的教學目標。

關鍵詞：精品課程 大數據 Hadoop 創新機制

一、采用Hadoop技術建立開放式教學資源庫

建立課程的教學網站，實現教學大綱、授課計劃、電子教案、課件、參考文獻資料庫、案例庫等的網絡教學資源共享平臺。實現“重實用、厚基礎、能創新”的教學目標，有針對性的設計和開展適應計算機專業的《高級計算機網絡》相關教學項目及實驗項目，實現基礎理論和前沿研究并重，理論教學和實踐訓練并行，從而培養學生分析問題和解決問題的能力。

在網絡教學資源共享平臺建設中，通過Hadoop大數據分布式多副本文件技術，保證大量課程資源的安全存儲，并采用B/S體系結構，應用Java編程語言及SSM三層架構設計模式，即Spring+SpringMVC+MyBatis，便于學習者隨時、隨地安全、快速地獲取精品課程資源。所開發的系統通過loadrunner軟件進行壓力測試，保證系統可以大并發訪問，同時以Zed Attack Proxy軟件檢測系統漏洞，以提高系統的安全性。為此系統開發建立了13個功能模塊，以實現學習者可通過學校內部和學校外部公共網絡以網頁方式訪問該應用系統，實現通過本系統對課程進行快速查詢和訪問等目標。

二、創新考核機制

在大數據時代，知識和技術更新速度十分迅速，為此學生自主獲取知識、自主學習能力十分重要，需要終身學習，而不僅僅是受教育階段。為此培養高校學生自學能力，自我發展和自我成長在當今年代十分重要，同時也應該作為對高校學生培養和考核的指標之一。大數據時代也為教育評價從“經驗主義”走向“數據主義”提供了技術條件。

為了客觀、全面、公正地在課程全過程學習中評價學生，在《高級計算機網絡》課程中采用多角度評價學生的機制，包括學生的理論學習水平、實踐動手能力、個體綜合素質及創新能力等多個方面開展，從課堂研討發言、自主設計性實驗、課程論文報告及理論考核等多方面對學生學習情況進行綜合評測。用考核機制引導學生改變傳統學習方式，加強對教學全過程的管理，對學習的每個重要過程都進行量化計分，以衡量學生的綜合能力素質，激勵他們全面發展。

為了公平、公正考核學生學習狀況，達到“過程+結果”、“知識+能力”的效果，利用大數據技術，對過程數據進行采集、存儲和分析，達到知識考核與能力考核并重的科學評價方式。多元化考核模式一方面重在將考核貫穿平時課堂教學和實踐教學，以促進良好班風和學風，另一方面重點強調學生積極主動的自主學習，提高獲取知識的能力、分析和解決實際問題能力，同時給學生充分發揮創新思維的空間。使用多種評價考核手段實現對學生學習情況的客觀評價和所達到課程能力的客觀評價。

三、教學大綱與教學方法的改革

教學大綱是根據教學計劃中規定的各門學科的目的、任務而編寫的指導性文件。它以綱要的形式，具體規定每門學科知識、技能的范圍、深度及其體系結構，同時規定教學的一般進度和對教學法的基本要求。在物聯網時代，教學大綱的修訂和更新要及時，保證課程知識體系結構的先進性和科學性，它是各門學科的靈魂。教學方法是教師和學生為了實現共同的教學目標，完成共同的教學任務，在教學過程中運用的方式與手段的總稱。在大數據環境下，采用任務驅動式教學，給學生有的放矢地布置課下學習任務，并通過學生課外充分獲取知識的過程，利用課上啟發互動式教學和討論式教學方法，充分調動學生課內外課程學習的積極性完成課程的全過程有效學習。

在《高級計算機網絡》課程中，設計了理論與實踐相結合的教學內容和激發學生研究、主動學習與創新的拓展性實驗設計。設置的課程內容既包括互聯網技術、無線網絡技術、IPv6 相關的基礎知識，包括具有一定深度且保持和國際網絡教學最新發展同步的物聯網體系結構、關鍵技術和應用，云計算的概念、發展現狀和實現機制等內容，從而形成完整的高級計算機網絡課程體系。根據因材施教的原則，在教學內容的安排和組織形式上充分考慮到專業特點和學生能力的不同，采取課堂教學與即時實驗、課外查閱文獻自主學習的教學模式。充分利用我校的網絡條件，建立在線討論欄目，教師就教學難點與同學開展討論、交流，學生可以課內或課外在網絡上提交自己的作業與問題，使得學生的學習活動建立在一個更加科學、開放、規范、高效的教學平臺上。在計算機機房授課，理論課和實驗課不再分開，邊講邊練，及時解答，使得學生將新學到的知識當堂實踐，使其教學效果良好。為了避免授課內容過于偏重基礎，對國內外學術界新興領域和新興技術關注不夠等問題，綜合鍛煉研究生通過閱讀文獻跟蹤前沿研究的能力，以及通過文獻閱讀報告開展學術交流的能力，在教學過程中設置了課堂研討環節。課堂研討環節首先選取計算機網絡研究領域的經典文獻和前沿性研究文獻開展文獻閱讀，然后讓學生閱讀5篇以上著名會議或者期刊的相關文獻，并完成讀書報告，課堂上進行分享、討論，從而綜合鍛煉他們語言表達交流和論文撰寫的能力。

四、結束語

通過分析傳統高等教育在大數據環境下受到的沖擊和影響，并利用大數據的特點和優勢，以《高級計算機網絡》課程為例，提出高校課程改革建設的思路，重點圍繞建立開放式教學資源庫、創新考核機制及改革教學方法、完善教學大綱三方面，探討了精品課程建設的改革。基于Hadoop大數據和SSM框架，實現了精品課管理系統13個模塊的設計與實現，滿足高校課程海量數據資源的整合、挖掘高價值信息，并實現資源的開放、共享和快速訪問，最終實現“重實用、厚基礎、能創新”的教學目標。

參考文獻

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作者簡介：代紅（1975-），女，山東省冠縣人，教授，碩士生導師，主要研究領域為計算機網絡，網絡安全等。