“十二五”期間,我國信息產(chǎn)業(yè)迅速擴(kuò)大、信息技術(shù)快速發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)日益繁榮,并積累了豐富的數(shù)據(jù)資源,接下來小編簡單介紹一篇優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)專業(yè)論文。
摘要:分析了大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的社會(huì)需求、學(xué)生就業(yè)需求、實(shí)踐學(xué)習(xí)需求,提出了高等院校大數(shù)據(jù)課程開設(shè)的必要性。針對目前實(shí)踐教學(xué)的需要,從應(yīng)用型本科院校的實(shí)際情況出發(fā),探討了大數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的目標(biāo),以及大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的3大具體內(nèi)容,提出了基于教學(xué)科研一體化的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)“三步走”方案,為教學(xué)和科研提供有力支持。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)室建設(shè);計(jì)算機(jī)專業(yè);大數(shù)據(jù)分析
比如面向公眾的政府網(wǎng)站達(dá)8.4萬個(gè)、智慧城市試點(diǎn)近300個(gè)、網(wǎng)民數(shù)量超過7億、移動(dòng)電話用戶突破13億等[1];技術(shù)創(chuàng)新取得了明顯突破,應(yīng)用勢頭良好,電信、金融、交通等行業(yè)利用已積累的數(shù)據(jù)資源,積極探索行業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用和行業(yè)服務(wù)優(yōu)化;為“十三五”時(shí)期我國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。目前,大數(shù)據(jù)在電子商務(wù)、金融、物流、電信、醫(yī)療、教育、智慧城市等領(lǐng)域的應(yīng)用蓬勃興起[2-4],產(chǎn)業(yè)發(fā)展如火如荼,以Hadoop、Spark等開源技術(shù)為代表的技術(shù)發(fā)展日新月異[5]。由于大數(shù)據(jù)技術(shù)屬于近幾年的新興技術(shù),目前部分高校缺乏高層次的大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的課程體系和師資隊(duì)伍;同時(shí),大數(shù)據(jù)不僅是停留在課堂教學(xué)層面上的技術(shù)知識(shí),更是需要在實(shí)踐中學(xué)習(xí)的一項(xiàng)技能,因此為師生提供一個(gè)大數(shù)據(jù)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)勢在必行。
1大數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的必要性分析
1.1大數(shù)據(jù)社會(huì)產(chǎn)業(yè)需求分析
“十三五”時(shí)期是我國全面建成小康社會(huì)的決勝階段,是新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵時(shí)期,也是全球新一代信息產(chǎn)業(yè)處于加速變革期,以及國內(nèi)市場需求處于持續(xù)增長期。我國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)面臨重要的發(fā)展機(jī)遇,抓住這一機(jī)遇,推動(dòng)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,對提升政府治理能力、優(yōu)化民生公共服務(wù)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新發(fā)展有重大意義[1]。隨著新一代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)與社會(huì)各領(lǐng)域、各行業(yè)交融、交匯日益深化,一個(gè)以大規(guī)模產(chǎn)生、分享和應(yīng)用數(shù)據(jù)為特征的大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)到來。2014年是進(jìn)入大數(shù)據(jù)應(yīng)用市場的快速增長期,同比增長80%以上,2015年后進(jìn)入平穩(wěn)增長階段,預(yù)計(jì)2018年全球大數(shù)據(jù)市場規(guī)模將達(dá)到超過2500億元,2015—2018年的增長率為21.8%,我國大數(shù)據(jù)市場規(guī)模將超過500億元,增長率為47.0%,是全球增長率的2.2倍[6]。
1.2學(xué)生大數(shù)據(jù)就業(yè)需求分析
目前,大數(shù)據(jù)在各個(gè)行業(yè)都得到了充分的重視,也急需大數(shù)據(jù)方面的人才。大數(shù)據(jù)人才是一個(gè)非常寬泛的概念,根據(jù)具體從事崗位不同,技能要求也會(huì)不同。從大數(shù)據(jù)崗位和技能需求的角度來劃分,大數(shù)據(jù)人才分為3類[7]:第一類是數(shù)據(jù)分析師,要求熟悉大數(shù)據(jù)的概念和原理,具有一定的數(shù)理和統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),能夠熟練操作和使用數(shù)據(jù)軟件和工具,是從事大數(shù)據(jù)的初級人員;第二類是數(shù)據(jù)工程師,能夠開發(fā)和搭建數(shù)據(jù)平臺(tái)和應(yīng)用,并且熟悉數(shù)據(jù)挖掘的流程和原理,為大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域提供解決方案,要求具有軟件開發(fā)和數(shù)據(jù)分析的能力;第三類是數(shù)據(jù)科學(xué)家,要求熟悉各種大數(shù)據(jù)技術(shù)的原理和相對的優(yōu)劣勢,合理利用各種技術(shù)來設(shè)計(jì)大數(shù)據(jù)平臺(tái)的架構(gòu),根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘的使用需求和商業(yè)理解來設(shè)計(jì)和開發(fā)算法,是對數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)等多方面知識(shí)的綜合掌控的復(fù)合型人才,也是大數(shù)據(jù)分析的高級人才。大數(shù)據(jù)人才在“領(lǐng)英”(linkedin)和“玻璃門”(glassdoor)等人力資源和招聘網(wǎng)站上,長期處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。麥肯錫咨詢研究指出,到2018年僅在美國,大數(shù)據(jù)人才短缺就達(dá)到50%~60%。今日美國和彭博社等媒體一致認(rèn)為,大數(shù)據(jù)人才短缺的問題短期內(nèi)只會(huì)加劇而不會(huì)緩解[7]。如何從紛繁復(fù)雜的海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息,變數(shù)據(jù)為財(cái)富,挖掘數(shù)據(jù)中的金礦,提升企業(yè)競爭力以及提高企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管理水平,是當(dāng)前企業(yè)和院校教育工作的重要課題。
1.3學(xué)生理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合
院校開設(shè)大數(shù)據(jù)相關(guān)課程,涉及到的課程內(nèi)容有數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、編程語言、機(jī)器學(xué)習(xí)等,這些課程均需要學(xué)生具備很強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力,如果只是停留在理論知識(shí)上,學(xué)生也只能紙上談兵。因此,學(xué)校在開設(shè)大數(shù)據(jù)課程時(shí),只有為學(xué)生提供配套的實(shí)踐課程,才能真正達(dá)到學(xué)以致用的目的[8-9]。建設(shè)大數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)室,從學(xué)生學(xué)習(xí)角度來講,迫切性和必要性主要在于以下幾點(diǎn):第一,加強(qiáng)學(xué)生對知識(shí)的吸收與應(yīng)用,萌發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,在實(shí)踐中,通過有趣并結(jié)合實(shí)際的案例,提高學(xué)生的興趣和分析問題的能力;第二,有利于提高學(xué)生解決問題的實(shí)踐能力,通過實(shí)驗(yàn)室模擬環(huán)境,使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)用于解決實(shí)際問題;第三,增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)適應(yīng)性與競爭力,通過實(shí)際案例及應(yīng)用場境,使學(xué)生畢業(yè)后能夠很快融入行業(yè)環(huán)境,掌握和具備相應(yīng)的技能。
2大數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)室建設(shè)目標(biāo)與建設(shè)內(nèi)容
大數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),應(yīng)最終為該專業(yè)人才培養(yǎng)方案中相應(yīng)的課程服務(wù),而人才培養(yǎng)方案的制訂,應(yīng)該從社會(huì)需求和學(xué)生實(shí)際需要著手[10],考慮學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ),不能盲目追求高大上。我校為應(yīng)用型本科院校,注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,因此培養(yǎng)方案中課程的制定,也更注重實(shí)踐部分。對于大數(shù)據(jù)技術(shù)方面,我們側(cè)重于大數(shù)據(jù)的分析和挖掘,以及大數(shù)據(jù)技術(shù)和應(yīng)用。課程方面,先從大數(shù)據(jù)分析和挖掘、大數(shù)據(jù)技術(shù)及應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容入手,使學(xué)生具備數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘的基本能力和大數(shù)據(jù)技術(shù)的基本原理,以及應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的能力。因而大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),也將從數(shù)據(jù)分析挖掘算法、Hadoop生態(tài)系統(tǒng)及開發(fā)2方面進(jìn)行建設(shè)。大數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)室集硬件服務(wù)器、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)于一身,便于計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)開設(shè)大數(shù)據(jù)教學(xué)課程。實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)內(nèi)容將包含以下3方面內(nèi)容:(1)實(shí)驗(yàn)室硬件平臺(tái)建設(shè):為保證實(shí)驗(yàn)環(huán)境的整體搭建,需在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)備基礎(chǔ)上,配備必要的服務(wù)器環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,為搭建大數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),提供硬件支撐環(huán)境。(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè):充分利用現(xiàn)有硬件資源,通過Vmware等虛擬化技術(shù)構(gòu)建云中心的資源池,將云存儲(chǔ)資源、服務(wù)器資源和網(wǎng)絡(luò)資源整合,在云平臺(tái)上搭建統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)分析與挖掘和大數(shù)據(jù)技術(shù)及應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)課程所需的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。(3)課程資源建設(shè):根據(jù)培養(yǎng)方案,開設(shè)大數(shù)據(jù)分析與挖掘、大數(shù)據(jù)技術(shù)及應(yīng)用2門專業(yè)必修課程。為確保理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力,積累工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),需要增設(shè)以上理論課程的配套實(shí)驗(yàn)課。
3大數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)室實(shí)施方案
3.1大數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)室建設(shè)思路
大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程,主要服務(wù)于學(xué)生學(xué)習(xí)、教師教學(xué);為了充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室的功效和作用,可以增加一項(xiàng)增值服務(wù),即在滿足學(xué)習(xí)和教學(xué)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步為教師和學(xué)生提供科研服務(wù),使得教師可在該平臺(tái)上進(jìn)行科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn),進(jìn)而反哺教學(xué)(見圖1)。
3.2大數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
實(shí)驗(yàn)室建設(shè)分3步走:(1)為滿足教學(xué)的迫切需求,首先建設(shè)大數(shù)據(jù)分析教學(xué)平臺(tái),以及必要的軟硬件支撐,如課程資源,可以是真實(shí)數(shù)據(jù),也可以是模擬數(shù)據(jù)。在該平臺(tái)之上建設(shè)數(shù)據(jù)挖掘分析平臺(tái)和大數(shù)據(jù)開發(fā)教學(xué)平臺(tái),滿足課堂教與學(xué)的需求。(2)沙盤模擬系統(tǒng)建設(shè)。為了積累更多的行業(yè)數(shù)據(jù),更好地體現(xiàn)大數(shù)據(jù)的特性,需要建設(shè)沙盤模擬系統(tǒng),更好地服務(wù)于大數(shù)據(jù)分析和大數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)和操作。(3)服務(wù)科研的高級應(yīng)用。通過校企合作[11],引入企業(yè)實(shí)際工程項(xiàng)目,隨著系統(tǒng)的完善和數(shù)據(jù)的積累,教師和學(xué)生可以在該平臺(tái)上進(jìn)行其他行業(yè)的科學(xué)研究和算法優(yōu)化等工作,一方面服務(wù)企業(yè),另一方面也可不斷服務(wù)創(chuàng)新。
4結(jié)語
建設(shè)大數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)室,不但可以滿足教學(xué)的需求,而且可以提高學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力,解決理論知識(shí)與企業(yè)實(shí)際需求相脫節(jié)的矛盾,培養(yǎng)能快速適應(yīng)企業(yè)技術(shù)環(huán)境和需求的工程技術(shù)人才[12]。同時(shí),需進(jìn)一步開展校企合作,加強(qiáng)人才培養(yǎng),以企業(yè)需求為導(dǎo)向,以實(shí)際工程為背景,以工程技術(shù)為人才培養(yǎng)主線,將高校的資源優(yōu)勢和企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢相結(jié)合,建設(shè)一個(gè)符合專業(yè)人才培養(yǎng)要求的、能夠支持實(shí)踐教學(xué)和科研的、具備一定前瞻性的、能夠統(tǒng)一管理和維護(hù)的實(shí)訓(xùn)基地,是提高人才培養(yǎng)水平、提升師資隊(duì)伍能力、增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)率的有效舉措。
閱讀期刊:中國計(jì)算機(jī)用戶
變更情況:2010年變更為:《中國經(jīng)濟(jì)和信息化》,主管單位:中華人民共和國信息產(chǎn)業(yè)部,主辦單位:中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院 北京中電報(bào)科技發(fā)展有限公司
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