大數據技術環境下軟件工程專業教學模式探索

馬艮娟，卜言彬

（南京傳媒學院，江蘇 南京 211172）

0 引言

軟件工程專業教學中對大數據技術的引進及應用，受此環境影響，重點培養學生在大數據技術環境下的專業素養及能力，通過實踐教學引導學生主動學習、探究，掌握相關知識與技能，進一步強化學生的協調意識。同時，在理論知識與實踐教育深度結合的情況下還能鍛煉學生的專業技能，受大數據技術環境的影響，為教師教學、學生學習通過有效幫助，也會提升整體教學質量及效率。

1 大數據技術環境下軟件工程專業特點

1.1 多元化

基于大數據技術環境下，軟件工程專業教學任務的開展目標及要求進一步明確，還會通過實踐教學突出數據類型多元化特點，強調教學計劃需與電子信息行業技術發展保持一致。同時，根據社會人才需求，對軟件工程專業知識、內容等科學化調整，保證教學內容更豐富，可多方面地滿足學生學習需求。再加上教師對教學任務的設計，創造功能化的教育教學管理信息系統，體現軟件工程專業的創造性，重點培養學生獨立操作能力、創新能力等，利用數據類型多元化特點全面提升教學能力[1]。

1.2 海量化

在當今網絡時代，海量數據處理已經成為軟件工程專業的必要條件之一。軟件工程專業須緊跟社會計算機技術發展步伐，培養學生具備高效的運算與處理能力，確保數據信息之間的高效整合，從而達到最佳的處理效果。

海量數據處理對軟件工程專業來說是一個重要的挑戰和機遇，在大數據技術環境背景下，各行各業在創新發展過程中產生了大量數據，需經過高效處理及分析從中提取有價值的信息，支持決策和創新。因此，軟件工程專業需要培養學生掌握高效的算法和數據結構，了解并應用最新的數據處理技術和工具，提升數據處理和分析效率。

此外，軟件工程專業還需重點關注數據的整合和交互性，在海量數據處理過程中，各個數據源之間可能存在差異，需整合及清洗數據，確保數據的一致性和可靠性。同時，軟件工程專業也需要培養學生具備良好的交互設計能力，使用戶能夠方便地使用和理解數據，并從中獲取所需信息[2]。

2 大數據技術環境對軟件工程專業教學的影響

大數據技術環境對軟件工程專業教學帶來了許多沖擊和改變，主要體現在以下幾個方面（結構圖如圖1所示）：

圖1 大數據環境下軟件工程專業教學特點

課程內容調整：隨著大數據技術的興起，軟件工程專業教學需調整課程內容，增加與大數據相關的知識點，包括數據處理、數據分析、數據挖掘等內容，可滿足學生對大數據技術的需求。

實踐項目更新：受大數據技術環境影響，要求學生具備實際應用的能力，因此軟件工程專業教學需要更新實踐項目，引入大數據相關的項目，讓學生在實踐中掌握大數據技術，提升解決實際問題的能力。

工具和平臺引入：為了解大數據相關知識及技術，在軟件工程專業教學引入相應的工具和平臺。例如：Hadoop、Spark 等大數據處理框架和工具，可以幫助學生理解及掌握學科知識。

教學方法改進：大數據技術的學習需強調實踐和實驗，因此軟件工程專業教學需要改進教學方法。例如：引入案例分析、團隊合作等教學方法，讓學生通過實際操作和合作來學習及應用新技術。

師資培養和更新：隨著大數據技術的快速發展，學科教師需不斷更新自己的知識和技能，保持與專業育人活動的同步發展[3]。同時，學校也需加強師資培訓，提供相關的培訓和學習機會，提升教師的教學水平和專業素養。

3 軟件工程專業教學模式創新要點

3.1 信息采集

了解學生的需求和難點是制定軟件工程專業教學計劃的重要環節，可以通過數據信息采集和學生反饋來獲取相關信息，并根據分析結果制定相應的教學計劃，有助于提高教學效果。

比如：數據信息采集，可通過開展問卷調查、面談、小組討論等方式向學生了解其在學習軟件工程專業中的困難，也是學生在學習中需強化的部分，教師詢問學生對于不同課程的理解程度、學習困難、感興趣的領域等意見或建議；對學生學習需求的分析，是根據數據信息采集結果將學生的需求分為基礎知識、專業技能、實踐能力等內容，根據不同需求制定相應的教學計劃；強化學習難點，依據學生反饋結果及教師的實踐經驗，確定學生學習中的難點。如：學生對于某些編程語言的理解困難，或對于軟件開發過程的掌握有困難等，在教學計劃中加強對難點知識的講解及練習，為學生提供更多的教學資源；個性化教學，在教學計劃中考慮學生的個體差異，根據學生的興趣和學習能力提供不同層次和內容的教學資源[4]。如：對于有特長的學生，開設專門的課程或項目，提供實踐機會，均能提高學生的綜合能力，也可保證各項信息內容真實、完善、可靠，為育人計劃及目標的調整提供可靠依據。

3.2 需求分析

大數據分析可以實現教學過程的個性化，特別是對于學生不同方向學習需求的研究。比如：學生學習需求的分析，通過大數據分析學生學習數據，可以了解學生的學習需求和特點，掌握學生在不同方向上的學習表現，可以是對某一特定知識點的興趣程度、學習困難程度等，發現學生在學習方面存在的潛在性問題，便于教師對個性化教學方案的設計，提供個性化的學習資源、學習活動、評價方式等，更好地滿足學生的學習需求，提高學生的學習動力和學習效果，從而提升整體教學質量。

4 大數據技術環境下軟件工程專業教學模式創新策略

4.1 豐富教學內容，提高學生學科能力

借助大數據技術對軟件工程專業教材內容持續豐富，強調軟件工程專業教學內容設計的合理性，注重實踐和項目實踐，培養學生軟技能和創新思維，進一步提升學生的專業技術水平。

首先，教學內容緊跟時代的發展趨勢，了解最新的技術和工具，并將其納入課程中進行教學。如：加入云計算、人工智能、物聯網等熱門技術的教學內容，讓學生了解并掌握這些新興技術的基本原理和應用方法。其次，教學內容要注重實踐和項目實踐。學生通過參與實際的軟件開發項目，更好地理解和應用所學知識，在學科教師的引導及組織下鼓勵學生參與校內外的軟件開發比賽、項目實踐等活動，讓學生在實際場景中鍛煉自己的技能和能力。另外，教學內容還應該注重對學生軟技能的培養，如：溝通能力、團隊合作能力、問題解決能力等，提升學生在職場中的競爭力[5]。最后，教學內容側重培養學生的創新思維和問題解決能力，通過在教學中引入一些創新性的項目和課程，鼓勵學生提出新的想法和解決方案，培養學生創新精神和能力。

比如：為學生能夠了解及掌握大數據技術相關內容，可以在軟件工程專業教學中適當增添Hadoop 生態系統的核心知識，豐富教學內容的同時還會激發學生的好奇心。第一，Hadoop 分布式存儲系統，介紹分布式文件系統的基本概念和特點，講解Hadoop 分布式文件系統（HDFS）的架構和工作原理，以及如何在Hadoop集群中進行數據的存儲和管理。第二，MapReduce計算框架，介紹MapReduce的基本概念和編程模型，講解Map 和Reduce 的工作原理，以及如何使用MapReduce 進行大數據的并行計算和分析。第三，Hive 數據倉庫，介紹Hive 的基本概念和架構，講解HiveQL 查詢語言的使用，以及如何通過Hive 進行數據的存儲、查詢和分析。第四，HBase 分布式數據庫，介紹HBase 的基本概念和架構，講解HBase 的數據模型和操作方式，以及如何在Hadoop集群中使用HBase進行高性能的數據存儲和訪問。

通過增添Hadoop 生態系統的核心知識，可以幫助學生了解和掌握大數據處理和分析的基本技術，提升學生在大數據領域的競爭力和就業機會。同時，還可以為學生提供實踐機會，讓學生在實際項目中應用所學知識，提高學生的實際操作能力。

4.2 師資力量整合，發揮組織及引導作用

學科教師在育人方面發揮著重要作用，自身能力及素養的提升也能為學生學習樹立良好的學習榜樣，學校在此方面特別關注，強調對師資力量的整合，使其能夠發揮組織和引導學生學習的作用，還可以提高教學質量，促進學生的學習效果。對此，建議從以下幾點做出調整：

教師團隊建設：組建一個由具有不同專業背景和教學經驗的教師組成的團隊，形成綜合能力更強的師資隊伍。在團隊成員之間互相學習及借鑒的條件下共同提高教學水平。

教師培訓：為教師提供培訓機會，提高教師的教學能力和專業水平。培訓內容包括教學方法、教學技巧、教學理論等。

教師評估和激勵：建立科學有效的教師評估機制，對教師的教學表現進行評估、反饋。并通過激勵措施，如：獎勵優秀教師、提供晉升機會等，激發教師的積極性和創造力。

教師交流和合作：鼓勵教師之間交流、合作，分享教學經驗、教學資源，組織教師研討會、教學觀摩活動等促進教師之間的學習與成長。

在此基礎上，保證學科教師主動承擔育人職責與任務，會在日常教學階段對學生學科能力及素養加大培養力度，尤其是在大數據技術環境影響下，能對教學模式大力創新，還能突出大數據技術的優勢，在各類資源整合及共享的過程中為教師教學、學生學習提供便捷條件[6]。

4.3 校企深入合作，培養復合型優秀人才

通過與企業的深入合作，軟件工程專業教學可以更加貼近實際需求，幫助學生掌握及應用專業技能，提升學生解決問題的能力和團隊合作能力。同時，企業也可以通過與校企合作方式發現及引進人才，促進技術創新和業務發展。

比如：某學校就在軟件工程專業人才培養方面做出大膽的創新，考慮學生未來就業及創業情況，在校園學習中就為學生提供了實踐條件，提前鍛煉學生的實踐能力與專業技能，并設計完善的合作育人方案，具體內容如下：

第一，與企業建立實習項目，讓學生在實際工作環境中進行實習，接觸真實的項目和團隊合作，學生將課堂學到的知識應用到實際項目中，并從實習中獲得寶貴的實踐經驗。

第二，邀請企業專業人士作為教師或導師，參與軟件工程專業課程的教學和指導，通過企業導師分享最新的行業動態、案例、經驗等引導學生關注實際問題，培養學生解決問題的能力。

第三，企業合作設計課程項目，讓學生在實際項目中學習并解決真實問題。企業為人才培養提供具體的需求及場景，學生通過設計和開發解決方案，提升實際應用能力。

第四，定期組織學生參觀企業，了解企業的工作環境和實踐應用，與企業人員交流、互動。同時，邀請企業代表來校園參與講座、分享、招聘等活動，增加學生與企業的溝通機會。

第五，與企業合作建立創新實驗室，提供實驗設備和資源，鼓勵學生開展及參與創新性的嚴謹項目研究，使學生在實驗室中與企業合作，解決實際問題，培養其團隊合作和創新能力[7]。

此外，軟件工程專業教學與企業的深入合作還可以建立長期穩定的合作關系，雙方共同投入資源和精力，共同培養復合型優秀人才，為軟件工程專業教學創新注入更多動力。

5 結束語

結合上述內容分析，能了解大數據技術環境對軟件工程專業教學的影響，重點考慮學生學習及發展需求，建議學科教師在教學模式創新方面有較高重視，強調現代化技術手段的引用，可豐富教學內容，持續提高學生的學科能力。再加上師資力量整合，重點鍛煉學生的專業技能，也突出教師的組織及引導作用，選擇校企深入合作方式為復合型優秀人才培養奠定良好基礎，激發學生的學習興趣及能動性，會對理論知識與專業技能扎實掌握，保證教學質量的同時還為學生日后學習及發展起到較強的推動作用。