高校計算機教學研究
導語:高校計算機教學理論、實踐同等重要,在傳統課堂模式下,無法提高學生的學習興趣,基于大數據的模式下,線上線下相結合,課堂內外有互補的學習模式,極大地提高了學習效率。
1大數據
大數據(Bigdata)是一種規模大到在獲取、存儲、管理、分析方面大大超出了傳統數據庫軟件工具能力范圍的數據集合,具有海量的數據規模、快速的數據流轉、多樣的數據類型和價值密度低四大特征。隨著云計算的發展,分布式處理、虛擬技術和感知技術的進一步應用,大數據從采集、處理、存儲到產生結果形成了一個完整的獲取過程。其數據體量巨大、數據類型繁多、密度低價值高、處理速度快等特征越來越受到重視。在互聯網中,數據量以每年50%的比例增加,其中包括用戶行為、消費、地理位置、互聯網金融、社交等多元素信息。在企業中,數據作為一種資產,在向“數據供應鏈”方向發展。以個人為中心的大數據,包括購物信息、網絡搜索信息、社會關系等也被廣泛分析處理。那么如何將這些海量數據應用到高校課堂教學中,已成為研究方向。
2計算機課堂教學
目前高校課堂仍以傳統課堂教學為主,存在著一些問題:傳統的計算機課堂教學,以教師講授,學生上機訓練為主。教師在教學計劃、教學大綱框架下,將知識傳授給學生。學生根據要求完成作業,最后取得課程成績。在互聯網高速發展的今天,這種固定模式越來越不適用于當前的教學。目前的網絡課程非常豐富且含金量較高,翻轉課堂仍未廣泛應用于課堂上,凸顯出傳統教學方法過于單一,對于學生的掌握程度缺乏考察。
教學內容的更新頻率遠遠慢于信息技術的發展速度,導致了教學內容與社會需求的嚴重脫節,很多學生畢業后需要回爐再煉。教學內容過于寬泛,也是導致傳統教學效果不理想的原因之一,大多數計算機課程過于重視理論講解,缺少實踐的結合,導致學生動手能力極低。無法掌控學習程度不同的學生的進度,進而難以開展以學生為個體的個性化教學。
3大數據對計算機教學影響
大數據的產生對教學有深刻的影響,首先是課程設置。很多高校計算機專業開設了大數據課程,如大數據分析、分布式計算、大數據挖掘、機器學習等直接或間接與大數據相關的課程。
從而使學生了解大數據這門技術,為數據分析、處理打下堅實基礎。同時注重專業課程更新,及時開設市場需求的實踐課程,確保培養學生的社會需求能力,同樣對教師的專業水平有了進一步要求。學習方式的轉變。由傳統課堂講授轉變為學生自主學習為主,教師指導為輔的教學模式。學生通過大數據背景下的互聯網資源,可以更便捷的獲取所需內容,根據自己的掌握情況,主動地進行知識的填充。采用線上線下相結合,知識儲備與技能訓練一體化的學習模式,進一步明確學生主體地位,將被動接受知識轉變成主動獲取知識。
教學模式的變化。傳統模式下,教師在備課上耗費很多精力,大數據環境下,教師的更多精力需要放在課后,教學模式轉變為:備課、指導、實踐操作、測試、分析、改進。這就需要教師對整個班級學生數據有全面了解,通過對學生的學習進度及效果信息進行分析處理,進一步作出教學改革。這一環節對教師要求非常嚴格,教師必須有系統的數據挖掘技能及數據分析能力,精準地把握每位學生真實的學習情況。教師如何設計出有效案例,成了重要環節,案例的合適與否,直接影響學生對于內容掌握的興趣。通過對大數據教學分析,教師能夠對計算機教學中的難點及教學方法有更準確的認識,從而找到教學改革突破點,對提高教學效果,有很巨大地推動作用。
4基于大數據的計算機教學
4.1教學模式
基于大數據的計算機教學改革,首先進行教學模式劃分:實踐學習、虛擬學習。在實踐學習環節,采用教師面授、師生之間、學生之間點對點交流模式,在進行理論知識學習的基礎上,加大工作實踐技能的訓練及指導。通過點對點交流,將課堂內容轉化為自身技能,這種個體與個體的互動,更多的體現出知識碎片,通過進一步整合,形成完整的知識構架。在這一環節,需要教師準備充分的教學案例,完善的技能操作訓練,同時引導學生之間開展豐富有效的交流互動,及時捕獲反饋信息,進一步完善課堂教學。在虛擬學習環節,學生借助于有效的學習系統完成。
包括訓前測評、訓后考核、在線課件、圖書導讀、視頻資源、文章案例、線上討論等方式。這一環節主要體現出學生根據自身情況,按需獲取知識,增進技能。充分利用互聯網提供的海量數據進行線上學習,不僅可以對課程知識起到很好的補充,同時也能夠對自身掌握程度有更清晰地認識,以便于找準方向。在該環節,需要考慮建立信息資源庫,覆蓋學生學習全過程。除了包含上述內容以外,還需要存儲試卷、課堂表現、學習軌跡、個人信息等數據。
4.2教學方法
在課堂教學方法上,可以采用多種不同的組織方式:分級教學、翻轉課堂等。在分級教學方法中,按照學生對于課程掌握的不同層次,設計不同的教學進度及教學難度,制定出符合學生自身的教學案例?梢酝ㄟ^技能考核的方式劃分學生層級,層級高的,采取的教學進度快,教學難度大。層級低的,采取較低的教學進度及較小的教學難度,以便于學生吸收掌握。同時需要考慮分級教學中的評價機制,不同層級的考核方案不同,決定了傳統的課程考核方式不適于分級教學。
這里可以采用知識點細化法,以課程知識點作為考核點,通過對學生掌握的知識點進行周期性考核,獲取準確信息,進而得到有效教學評價。在翻轉課堂中,課堂時間主要用于問題講解及技能操作,課程信息的學習以視頻的形式展示給學生。教師的角色由主講轉變為答疑,針對學生提出的問題給出準確的解答,同時根據學生課前學習,預設問題,讓學生充分思考,培養學生的思考能力。學生由知識的被動接受者轉變為主動獲取者,極大地提高學習主動性。在采用翻轉課堂方式下,教師應當提前錄制好課程視頻或給學生提供網絡課程視頻,這需要教師課前充分的準備。
4.3相關技術
如何有效獲取學生自主學習時對知識的需求點,是基于大數據教學應考慮的,這里我們采用關聯規則挖掘相關信息。關聯規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購物者的購物習慣,觀察哪些商品會被頻繁購買。學生在自主學習時,通過互聯網查找學習資料,對應自己感情趣的或者難以掌握的知識點會經常去訪問,教師通過獲取這些信息,對學生學習情況有比較明確的掌握,從而對教學設計、教學案例等做出相對應調整。
5結束語
隨著信息技術的發展,大數據對高校計算機教學起到巨大的推動作用,云計算、慕課、翻轉課堂的廣泛應用,豐富課堂的同時,為大數據背景下的課堂教學提供了良好支撐。高校計算機教學理論、實踐同等重要,在傳統課堂模式下,無法提高學生的學習興趣,基于大數據的模式下,線上線下相結合,課堂內外有互補的學習模式,極大地提高了學習效率。隨著大數據的應用,課程設計,教學大綱等都在改進,教學目標進一步明確,實踐教學效果明顯提高。在大數據背景下,還有很多細節需要解決,教師對于數據獲取及分析技術的處理,將是一個很大的挑戰。
參考文獻:
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