高校計(jì)算機(jī)教學(xué)研究
導(dǎo)語：高校計(jì)算機(jī)教學(xué)理論、實(shí)踐同等重要，在傳統(tǒng)課堂模式下，無法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，基于大數(shù)據(jù)的模式下，線上線下相結(jié)合，課堂內(nèi)外有互補(bǔ)的學(xué)習(xí)模式，極大地提高了學(xué)習(xí)效率。
1大數(shù)據(jù)
大數(shù)據(jù)(Bigdata)是一種規(guī)模大到在獲取、存儲、管理、分析方面大大超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具能力范圍的數(shù)據(jù)集合，具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模、快速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)、多樣的數(shù)據(jù)類型和價(jià)值密度低四大特征。隨著云計(jì)算的發(fā)展，分布式處理、虛擬技術(shù)和感知技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用，大數(shù)據(jù)從采集、處理、存儲到產(chǎn)生結(jié)果形成了一個完整的獲取過程。其數(shù)據(jù)體量巨大、數(shù)據(jù)類型繁多、密度低價(jià)值高、處理速度快等特征越來越受到重視。在互聯(lián)網(wǎng)中，數(shù)據(jù)量以每年50%的比例增加，其中包括用戶行為、消費(fèi)、地理位置、互聯(lián)網(wǎng)金融、社交等多元素信息。在企業(yè)中，數(shù)據(jù)作為一種資產(chǎn)，在向“數(shù)據(jù)供應(yīng)鏈”方向發(fā)展。以個人為中心的大數(shù)據(jù)，包括購物信息、網(wǎng)絡(luò)搜索信息、社會關(guān)系等也被廣泛分析處理。那么如何將這些海量數(shù)據(jù)應(yīng)用到高校課堂教學(xué)中，已成為研究方向。
2計(jì)算機(jī)課堂教學(xué)
目前高校課堂仍以傳統(tǒng)課堂教學(xué)為主，存在著一些問題：傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)課堂教學(xué)，以教師講授，學(xué)生上機(jī)訓(xùn)練為主。教師在教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱框架下，將知識傳授給學(xué)生。學(xué)生根據(jù)要求完成作業(yè)，最后取得課程成績。在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，這種固定模式越來越不適用于當(dāng)前的教學(xué)。目前的網(wǎng)絡(luò)課程非常豐富且含金量較高，翻轉(zhuǎn)課堂仍未廣泛應(yīng)用于課堂上，凸顯出傳統(tǒng)教學(xué)方法過于單一，對于學(xué)生的掌握程度缺乏考察。
教學(xué)內(nèi)容的更新頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于信息技術(shù)的發(fā)展速度，導(dǎo)致了教學(xué)內(nèi)容與社會需求的嚴(yán)重脫節(jié)，很多學(xué)生畢業(yè)后需要回爐再煉。教學(xué)內(nèi)容過于寬泛，也是導(dǎo)致傳統(tǒng)教學(xué)效果不理想的原因之一，大多數(shù)計(jì)算機(jī)課程過于重視理論講解，缺少實(shí)踐的結(jié)合，導(dǎo)致學(xué)生動手能力極低。無法掌控學(xué)習(xí)程度不同的學(xué)生的進(jìn)度，進(jìn)而難以開展以學(xué)生為個體的個性化教學(xué)。
3大數(shù)據(jù)對計(jì)算機(jī)教學(xué)影響
大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生對教學(xué)有深刻的影響，首先是課程設(shè)置。很多高校計(jì)算機(jī)專業(yè)開設(shè)了大數(shù)據(jù)課程，如大數(shù)據(jù)分析、分布式計(jì)算、大數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)等直接或間接與大數(shù)據(jù)相關(guān)的課程。
從而使學(xué)生了解大數(shù)據(jù)這門技術(shù)，為數(shù)據(jù)分析、處理打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時注重專業(yè)課程更新，及時開設(shè)市場需求的實(shí)踐課程，確保培養(yǎng)學(xué)生的社會需求能力，同樣對教師的專業(yè)水平有了進(jìn)一步要求。學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。由傳統(tǒng)課堂講授轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，教師指導(dǎo)為輔的教學(xué)模式。學(xué)生通過大數(shù)據(jù)背景下的互聯(lián)網(wǎng)資源，可以更便捷的獲取所需內(nèi)容，根據(jù)自己的掌握情況，主動地進(jìn)行知識的填充。采用線上線下相結(jié)合，知識儲備與技能訓(xùn)練一體化的學(xué)習(xí)模式，進(jìn)一步明確學(xué)生主體地位，將被動接受知識轉(zhuǎn)變成主動獲取知識。
教學(xué)模式的變化。傳統(tǒng)模式下，教師在備課上耗費(fèi)很多精力，大數(shù)據(jù)環(huán)境下，教師的更多精力需要放在課后，教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椋簜湔n、指導(dǎo)、實(shí)踐操作、測試、分析、改進(jìn)。這就需要教師對整個班級學(xué)生數(shù)據(jù)有全面了解，通過對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度及效果信息進(jìn)行分析處理，進(jìn)一步作出教學(xué)改革。這一環(huán)節(jié)對教師要求非常嚴(yán)格，教師必須有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘技能及數(shù)據(jù)分析能力，精準(zhǔn)地把握每位學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)情況。教師如何設(shè)計(jì)出有效案例，成了重要環(huán)節(jié)，案例的合適與否，直接影響學(xué)生對于內(nèi)容掌握的興趣。通過對大數(shù)據(jù)教學(xué)分析，教師能夠?qū)τ?jì)算機(jī)教學(xué)中的難點(diǎn)及教學(xué)方法有更準(zhǔn)確的認(rèn)識，從而找到教學(xué)改革突破點(diǎn)，對提高教學(xué)效果，有很巨大地推動作用。
4基于大數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)教學(xué)
4.1教學(xué)模式
基于大數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)教學(xué)改革，首先進(jìn)行教學(xué)模式劃分：實(shí)踐學(xué)習(xí)、虛擬學(xué)習(xí)。在實(shí)踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，采用教師面授、師生之間、學(xué)生之間點(diǎn)對點(diǎn)交流模式，在進(jìn)行理論知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，加大工作實(shí)踐技能的訓(xùn)練及指導(dǎo)。通過點(diǎn)對點(diǎn)交流，將課堂內(nèi)容轉(zhuǎn)化為自身技能，這種個體與個體的互動，更多的體現(xiàn)出知識碎片，通過進(jìn)一步整合，形成完整的知識構(gòu)架。在這一環(huán)節(jié)，需要教師準(zhǔn)備充分的教學(xué)案例，完善的技能操作訓(xùn)練，同時引導(dǎo)學(xué)生之間開展豐富有效的交流互動，及時捕獲反饋信息，進(jìn)一步完善課堂教學(xué)。在虛擬學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生借助于有效的學(xué)習(xí)系統(tǒng)完成。
包括訓(xùn)前測評、訓(xùn)后考核、在線課件、圖書導(dǎo)讀、視頻資源、文章案例、線上討論等方式。這一環(huán)節(jié)主要體現(xiàn)出學(xué)生根據(jù)自身情況，按需獲取知識，增進(jìn)技能。充分利用互聯(lián)網(wǎng)提供的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，不僅可以對課程知識起到很好的補(bǔ)充，同時也能夠?qū)ψ陨碚莆粘潭扔懈逦卣J(rèn)識，以便于找準(zhǔn)方向。在該環(huán)節(jié)，需要考慮建立信息資源庫，覆蓋學(xué)生學(xué)習(xí)全過程。除了包含上述內(nèi)容以外，還需要存儲試卷、課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)軌跡、個人信息等數(shù)據(jù)。
4.2教學(xué)方法
在課堂教學(xué)方法上，可以采用多種不同的組織方式：分級教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等。在分級教學(xué)方法中，按照學(xué)生對于課程掌握的不同層次，設(shè)計(jì)不同的教學(xué)進(jìn)度及教學(xué)難度，制定出符合學(xué)生自身的教學(xué)案例。可以通過技能考核的方式劃分學(xué)生層級，層級高的，采取的教學(xué)進(jìn)度快，教學(xué)難度大。層級低的，采取較低的教學(xué)進(jìn)度及較小的教學(xué)難度，以便于學(xué)生吸收掌握。同時需要考慮分級教學(xué)中的評價(jià)機(jī)制，不同層級的考核方案不同，決定了傳統(tǒng)的課程考核方式不適于分級教學(xué)。
這里可以采用知識點(diǎn)細(xì)化法，以課程知識點(diǎn)作為考核點(diǎn)，通過對學(xué)生掌握的知識點(diǎn)進(jìn)行周期性考核，獲取準(zhǔn)確信息，進(jìn)而得到有效教學(xué)評價(jià)。在翻轉(zhuǎn)課堂中，課堂時間主要用于問題講解及技能操作，課程信息的學(xué)習(xí)以視頻的形式展示給學(xué)生。教師的角色由主講轉(zhuǎn)變?yōu)榇鹨桑槍W(xué)生提出的問題給出準(zhǔn)確的解答，同時根據(jù)學(xué)生課前學(xué)習(xí)，預(yù)設(shè)問題，讓學(xué)生充分思考，培養(yǎng)學(xué)生的思考能力。學(xué)生由知識的被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃荧@取者，極大地提高學(xué)習(xí)主動性。在采用翻轉(zhuǎn)課堂方式下，教師應(yīng)當(dāng)提前錄制好課程視頻或給學(xué)生提供網(wǎng)絡(luò)課程視頻，這需要教師課前充分的準(zhǔn)備。
4.3相關(guān)技術(shù)
如何有效獲取學(xué)生自主學(xué)習(xí)時對知識的需求點(diǎn)，是基于大數(shù)據(jù)教學(xué)應(yīng)考慮的，這里我們采用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘相關(guān)信息。關(guān)聯(lián)規(guī)則最早被提出來是為了解決“購物籃分析”的問題，通過分析一段時間內(nèi)購物者的購物習(xí)慣，觀察哪些商品會被頻繁購買。學(xué)生在自主學(xué)習(xí)時，通過互聯(lián)網(wǎng)查找學(xué)習(xí)資料，對應(yīng)自己感情趣的或者難以掌握的知識點(diǎn)會經(jīng)常去訪問，教師通過獲取這些信息，對學(xué)生學(xué)習(xí)情況有比較明確的掌握，從而對教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)案例等做出相對應(yīng)調(diào)整。
5結(jié)束語
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)對高校計(jì)算機(jī)教學(xué)起到巨大的推動作用，云計(jì)算、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂的廣泛應(yīng)用，豐富課堂的同時，為大數(shù)據(jù)背景下的課堂教學(xué)提供了良好支撐。高校計(jì)算機(jī)教學(xué)理論、實(shí)踐同等重要，在傳統(tǒng)課堂模式下，無法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，基于大數(shù)據(jù)的模式下，線上線下相結(jié)合，課堂內(nèi)外有互補(bǔ)的學(xué)習(xí)模式，極大地提高了學(xué)習(xí)效率。隨著大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，課程設(shè)計(jì)，教學(xué)大綱等都在改進(jìn)，教學(xué)目標(biāo)進(jìn)一步明確，實(shí)踐教學(xué)效果明顯提高。在大數(shù)據(jù)背景下，還有很多細(xì)節(jié)需要解決，教師對于數(shù)據(jù)獲取及分析技術(shù)的處理，將是一個很大的挑戰(zhàn)。
參考文獻(xiàn)：
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