云計算與大數據專業課程教學體系研究

程光德

摘 要：基于信息化產業規模的持續擴大，針對云計算的依賴性不斷提升，為各種問題的處理具有一定保障性作用。而基于大數據的影響，針對計算機課程教學模式的構建提出更高要求。文章中首先對云計算與大數據技術進行了闡述，在此基礎上提出了云計算與大數據課程體系結構設計路徑，具體表現為理論與實踐的融合、維持良好的教學組織等，最后總結出云計算與大數據課程的教學關鍵點。

關鍵詞：云計算;大數據;教學體系

中圖分類號：TP311? 文獻標識碼：A

前言：在信息化時代下，尤其是大數據優勢逐漸被展現之后，各企業對于掌握云計算以及大數據技術的人才需求量在不斷增長。而各高校作為培養專業人才的主要場所，在相關專業設置以及教學體系創建方面應該對社會發展的實際需求進行考量。下文將以云計算與大數據課程作為案例，分析了課程教學體系的設計以及注意事項。

一、云計算與大數據

（一）云計算簡述

云存儲可理解為是互聯網中一種在線存儲模式，可將數據存儲到多臺虛擬服務器中，而非專屬的服務器中[1]。此種存儲模式其中存在著一個第三方，也就是托管方，托管企業經營者大型數據中心，需要數據存儲托管人員，經由購買或是租賃一定的空間，實現數據云存儲目的。數據中心運營者結合用戶的實際需求，在后端準備存儲虛擬化資源，同時將用存儲資源池方式進行服務提供，用戶能夠自由的應用存儲資源池放置各種數據[2]。云存儲概念與云計算存在著諸多相近之處，其經由集群應用、網絡技術、分布式文件系統等功能，網絡中大量不同類型的存儲設備經由應用軟件協調開展工作，對外提供數據存儲以及業務訪問功能的系統，確保數據安全性，同時也有助于節省存儲空間。簡單理解，云存儲具體是將用戶所需要存儲的資源放置到云上，這個空間處在虛擬狀態。用戶能夠隨意在任何時間或地點借助于互聯網進行存儲數據的下載。

（二）大數據簡述

對于大數據的概念而言，由外國學者維克托·邁爾·舍恩伯格與肯尼斯？庫克耶第一次提出來，針對的為沒有運用抽樣調查的方法，主要針對全部數據信息開展了準確的預測及分析工作。實際上，大數據中的“大”屬于相對的，針對的為較為完備的全部數據信息。通常情況下，大數據擁有著類型繁多、數據量龐大以及時效性較高等諸多方面的特點[3]。特別處于互聯網移動時代下，智能手機的流行，手機當中的很多軟件處于無形當中可能查看用戶的信息資料，侵犯了個人的隱私。比如：一些互聯網所開展的營銷工作，均會將用戶的個人信息作為重要的參考。一些企業會采用收集龐大、不同種類的信息，并借助大數據技術進行分析，從中篩選出有價值的數據信息，以便在產品的營銷過程中滿足客戶的相應需要，由此可見，大數據的特點是非常明顯的。

二、云計算與大數據課程體系結構設計

（一）理論與實踐的融合

在云計算與大數據專業課程體系設計期間，基于專業課程自身特殊性，必須要確保理論教學與實踐相互協調[4]。只有兼顧理論與實踐教學，才能夠促使學生不斷提升實踐操作能力，同時對云計算與大數據技術具有更深層次的理解。參考現階段各高校所開設的云計算與大數據專業課程內容，不能夠發現其中涵蓋了虛擬化技術與分布式集群技術等基礎概念，同時也存在對大數據體系結構的說明，便于學生了解相關技術的原理以及理論內涵。但具備理論知識之外，更為重要的是需要掌握應用理論解決實際問題的能力，為此，需要結合理論教學進程，配合相應的實訓課程，將理論知識逐步滲透到實踐中去。

（二）具體課程設計

第一，創建理論課程體系，并基于此開設實驗課程，經由對相關資源的利用，關注實驗教學期間學生在云計算與大數據技術應用中的模擬仿真訓練。第二，實驗課程開設期間，需要將所有學生進行分組，要求各小組在實驗期間能夠獨立完成仿真訓練中的集群搭建活動，以此來提升學生程序設計理念，并強化其綜合研發能力。第三，將線下行業中大數據與云計算內容納入到教學案例中，確保學生對大數據及云計算相關知識了解的前沿性[5]。

（三）維持良好的教學組織

在云計算與大數據技術專業課程體系的結構設計中，需要確保教學組織的良好性。第一，關注案例教學方式應用的科學性及合理性，逐漸擴大多媒體與計算機網絡的應用范圍，進一步豐富教學內容。第二，參考線下行業云計算與大數據處理技術應用情況，在課堂教學期間對學生進行正確的引導，促使學生可對相關技術的實踐應用有一定了解。

三、云計算與大數據課程教學關鍵點

在云計算與大數據專業課程體系構建中，其關鍵點具體體現在以下幾個方面：第一，云計算與大數據處理基礎知識的闡述，同時對相關技術的特征及應用范圍進行描述。經由針對主流大數據處理流程的引入，對技術的發展趨勢進行預測。第二，針對分布式集群基礎技術與虛擬化技術給予高度重視，對此部分內容進行深度分析，加深學生的印象。其目的在于可促使學生了解虛擬化技術軟件特征以及集群文件系統的特征。第三，課程設置期間針對具有代表性的分布式計算MPI技術特征以及構架內容的講解具有較高要求。要求學生在后期學習中掌握分布式環境下程序設計的能力，同時還可靈活應用MPI分布式計算理論知識去解決實際問題。另外，云計算與大數據專業課程中的其中一個關鍵點是Hadoop、Storm、Spark大數據處理相關技術。經由對相關技術應用所涉及到的應用環境、操作方法等進行講述，促使學生可掌握MapReduce基于鍵值對的并行編程模型與相關程序設計方法等內容。將分布式動態計算與迭代計算視為主要教學案例，針對相應的程序設計進行講述。實訓課程設計期間，還應該關注到行業發展對于大數據以及云技術的實際需求，確保學生所掌握的技術以及操作能力具有實用性。

結論：云計算與大數據是現代社會發展下，相關行業所應用較為廣泛的關鍵性技術，為此，促使其對于相關專業的人才也具有著較大的需求量。在大數據與云計算專業人才培養期間，課程體系設計如何對于學生的學習效果具有較大影響，需要教師能夠合理的平衡理論內容與實踐培訓之間的關系。同時，在教學內容的設計上，還應該關注到行業發展現狀，以及對云計算與大數據技術的實際需求，確保教學內容的實效性。強化對云計算與大數據技術的深入理解，關注課程體系結構設置，明確教學重點及難點，有助于強化云計算與大數據技術課程教學模式的適用性，為培養高素質專業人才提供基礎保障。在云計算與大數據技術專業教學的未來發展中，還應該在教學方法以及內容的合理化更新等方面展開深入研究，為教學實踐提供參考。

參考文獻：

[1]戚俊成，蘇新彥.以信息處理為核心的云計算和大數據處理課程教學改革[J].當代教育實踐與教學研究（電子刊），2018，03（007）：508-510.

[2]霍艾迪，盧玉東，胡安焱，等.基于云計算技術和大數據平臺的水利類專業課程體系構建[J].教育現代化，2018，005（051）：355-357.

[3]工業和信息化職業教育教學指導委員會.云計算與大數據行業人才需求與職業院校專業設置匹配分析研究[J].中國職業技術教育，2020，04（005）：11-21.

[4]趙吉宇，王玲波，宋新麗，等.信息化教學平臺與網絡開放資源在高職類中藥專業課程混合式教學中的應用[J].黑龍江生態工程職業學院學報，2018，31（06）：142-144.

[5]高艷.應用型高校數據科學與大數據技術專業課程體系探索——以山西農業大學信息學院為例[J].信息系統工程，2019，02（005）：169-169.

基金項目：

重慶市高等教育教學改革研究項目 “智能化支持的多學科融合教學研究”（項目編號：183099）