大數(shù)據(jù)時(shí)代應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)改革研究

鄭立平

摘要：數(shù)據(jù)如今已經(jīng)滲透到各個(gè)行業(yè)，人們通過計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)挖掘、分析和運(yùn)用，來預(yù)測人們消費(fèi)趨向，從而企業(yè)制定正確策略，達(dá)到盈利目的。除此之外大數(shù)據(jù)技術(shù)還被廣泛應(yīng)用到各種普查中。它具有數(shù)據(jù)量大、種類繁多、速度快、時(shí)效高等特點(diǎn)。應(yīng)用型計(jì)算機(jī)專業(yè)具有綜合性、實(shí)踐性、生產(chǎn)服務(wù)性特征，在當(dāng)下進(jìn)行實(shí)用本科計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革可以最大程度發(fā)揮其優(yōu)勢，有機(jī)的融入大數(shù)據(jù)思維，以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，因此進(jìn)行教學(xué)改革具有很重要意義。本文基于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的重要性與應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)改革方案展開論述，望可以起到參考作用。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)專業(yè)；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)改革

一、應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的重要性

在計(jì)算機(jī)應(yīng)用的初期，人們只是應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理簡單的數(shù)值問題。當(dāng)我們應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理問題時(shí)一般由以下幾個(gè)步驟：首先將實(shí)際問題轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)數(shù)學(xué)模型，然后針對(duì)這個(gè)模型設(shè)計(jì)相應(yīng)的算法，最后編出程序進(jìn)行調(diào)試以達(dá)到解決問題的目的。由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)較為落后，設(shè)計(jì)的運(yùn)算對(duì)象也大都是簡單的模型，基本無需重視數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。但隨著近幾年計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷開發(fā)，與其應(yīng)用不斷普及，計(jì)算機(jī)非數(shù)值計(jì)算問題顯得更為重要。具調(diào)查，當(dāng)今非數(shù)值計(jì)算問題占用了86%計(jì)算機(jī)時(shí)間，這類問題的突出表現(xiàn)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間的相互關(guān)系很難用數(shù)字關(guān)系進(jìn)行表達(dá)，這就要求計(jì)算機(jī)操作者必須就有較高的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)專業(yè)素養(yǎng)才能應(yīng)對(duì)這些問題。因此，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程應(yīng)運(yùn)而生，它是一門研究非數(shù)值計(jì)算的程序設(shè)計(jì)問題中計(jì)算機(jī)的操作對(duì)象（數(shù)據(jù)元素）以及它們之間的關(guān)系和運(yùn)算等的學(xué)科。屬于計(jì)算機(jī)核心基礎(chǔ)課程，有著不可替代的地位。

二、應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)改革方案

（一）明確課程的目標(biāo)側(cè)重

應(yīng)用型計(jì)算機(jī)專業(yè)的特點(diǎn)決定了其數(shù)據(jù)課程目標(biāo)和要求，并且它與研究性本科計(jì)算機(jī)專業(yè)相比有著不同的側(cè)重。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是在介紹數(shù)據(jù)組織、結(jié)構(gòu)及管理技術(shù)的基礎(chǔ)上的算法設(shè)計(jì)分析，它為后續(xù)的編程原理、數(shù)據(jù)庫原理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等提供了必備的知識(shí)準(zhǔn)備。研究型本科注重的對(duì)數(shù)據(jù)的特效、算法分析等數(shù)據(jù)理論問題的研究，注重理論的完整性。而應(yīng)用型本科與其有較大差異，更注重的是實(shí)踐，注重的數(shù)據(jù)分析在實(shí)際問題中運(yùn)用的合理、熟練程度，算法選擇的合理性與應(yīng)用性。

然而在我國相關(guān)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用型本科教育卻是很容易被忽視的薄弱環(huán)節(jié)。一方面開展應(yīng)用型計(jì)算機(jī)專業(yè)的院校缺少高素質(zhì)的教師隊(duì)伍，教師對(duì)于應(yīng)用型本科數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)沒有科學(xué)教學(xué)方案；另一方面專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教材、資金對(duì)于應(yīng)用型本科院校來說更是稀缺。這些都阻礙了應(yīng)用型計(jì)算機(jī)專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)前進(jìn)的步伐。不過隨著我國教育改革的推進(jìn)，相關(guān)人員也注意到了這方面，并取得了較大改善。

（二）將大數(shù)據(jù)融入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)中

我國的應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)院校是培育人才的搖籃，它可以培養(yǎng)相關(guān)人才為社會(huì)需求打下扎實(shí)基礎(chǔ)。隨著近幾年大數(shù)據(jù)的興起，許多企業(yè)對(duì)人才大數(shù)據(jù)素養(yǎng)也有著不同的要求。基于這種情況，相關(guān)高校必須將大數(shù)據(jù)融入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際教學(xué)中。在教學(xué)中讓同學(xué)們直觀了解大數(shù)據(jù)的定義、作用，并且掌握大數(shù)據(jù)的分析技術(shù)。能夠讓學(xué)生具備較高的綜合素質(zhì)。大數(shù)據(jù)的一大方向就是機(jī)器學(xué)習(xí)，讓機(jī)器得到一個(gè)高效的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。教師可以先在少量數(shù)據(jù)下讓學(xué)生進(jìn)行操作，保證數(shù)據(jù)分析不出錯(cuò)情況下慢慢加大工作量。在大量分析樣本下，讓機(jī)器可以類似人工意義進(jìn)行篩選，將結(jié)果反饋。機(jī)器學(xué)習(xí)需要掌握R語言、python和mahout等技術(shù)，這對(duì)學(xué)生提出較大挑戰(zhàn)同時(shí)也要求教師具備較高素養(yǎng)。

（三）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)合理設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)的關(guān)鍵不僅在于讓學(xué)生能夠聽得懂、看得明白，還在于學(xué)生親自動(dòng)手設(shè)計(jì)算法來解決現(xiàn)實(shí)問題時(shí)找到切入點(diǎn)。要想能夠讓學(xué)生在親身操作時(shí)能水到渠成，這就要求教師對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。可以精心選擇與課程教學(xué)內(nèi)容密切的典型案例，通過這些案例來提高學(xué)生獨(dú)立分析問題的能力。除此之外教師還可把教程必須掌握的技能點(diǎn)設(shè)為必修實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生對(duì)學(xué)科的重視程度。以基礎(chǔ)性、先進(jìn)性、綜合性結(jié)合為原則，篩選部分課程體系內(nèi)經(jīng)典試題，通過實(shí)踐環(huán)節(jié)強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力與技術(shù)開發(fā)的培養(yǎng)。在實(shí)踐教學(xué)要注重因果引導(dǎo)、成果型訓(xùn)練，刺激學(xué)生的成就感，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)科的興趣。這種實(shí)踐性教學(xué)模式可以培養(yǎng)出社會(huì)所缺的實(shí)踐性、創(chuàng)新性的人才。

三、結(jié)語

現(xiàn)代教育出現(xiàn)側(cè)重培養(yǎng)應(yīng)用型人才的趨向，關(guān)鍵是對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力、將理論應(yīng)用于實(shí)踐解決問題的能力的培養(yǎng)。院校通過相關(guān)企業(yè)合作伙伴進(jìn)行資源共享、優(yōu)勢互補(bǔ)，可以讓學(xué)生掌握社會(huì)企業(yè)單位的真實(shí)情況。計(jì)算機(jī)專業(yè)是一門綜合性較強(qiáng)的專業(yè)，在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，對(duì)學(xué)生又提出了更高要求。因此相關(guān)教師必須更新教學(xué)模式，明確應(yīng)用型計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)科的側(cè)重點(diǎn)，提高涉及大數(shù)據(jù)的頻率，還要對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。努力培養(yǎng)出一批具有較高專業(yè)素養(yǎng)、對(duì)相關(guān)技術(shù)操作熟練、有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才，為我國現(xiàn)代化發(fā)展奉獻(xiàn)自己一份力量。

參考文獻(xiàn)：

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項(xiàng)目：項(xiàng)目名稱：基于三元聯(lián)動(dòng)的計(jì)算機(jī)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐，項(xiàng)目來源：黑龍江省教育科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)課題（項(xiàng)目編號(hào)：GBB1318078）