高校計算機基礎(chǔ)課程教學研究
前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了高校計算機基礎(chǔ)課程教學研究范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。
摘要:大數(shù)據(jù)技術(shù)的興起與發(fā)展，為我國的高等教育的改革提供了新的教學模式和教學方法.基于大數(shù)據(jù)背景下開展高校計算機基礎(chǔ)課程的教學改革，將大數(shù)據(jù)技術(shù)引入現(xiàn)有的計算機基礎(chǔ)課程教學工作中來，將有效提高教學質(zhì)量。本文首先對大數(shù)據(jù)的概念、特征以及大數(shù)據(jù)對教育的影響做了介紹，然后詳細分析了當前我國高等學校計算機基礎(chǔ)課程教學所存在的問題，最后根據(jù)所存在的問題提出了相應(yīng)的教學改革措施。這些措施，有效地提高了計算機基礎(chǔ)課程的教學效率，將有利于學生計算機綜合水平的發(fā)展和實踐能力的進步。
關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù)；計算機基礎(chǔ)課程；教學研究
引言
近年來，隨著我國經(jīng)濟社會的不斷進步，尤其改革開放以來，我國的互聯(lián)網(wǎng)等新興行業(yè)不斷的發(fā)展前進，社會對于計算機方面人才的需求量不斷增加。而在我國高校的計算機教學體系中，計算機基礎(chǔ)作為理工類及文史類所必修的一門計算機先行基礎(chǔ)課程，具有知識點分散，內(nèi)容繁多，教學方式陳舊等特點，這給高等學校的計算機教學工作及學生的課程學習帶來了困難。而將大數(shù)據(jù)技術(shù)引入現(xiàn)階段計算機基礎(chǔ)課程的教學中來，使得大數(shù)據(jù)與計算機基礎(chǔ)教學相結(jié)合，從而達到高校計算機基礎(chǔ)教學的教學方式的改革與創(chuàng)新。這樣一來，不僅使教學效果得以提升，更可以加強學生的專業(yè)認知水平，為后繼計算機類相關(guān)課程的學習奠定一個良好的基礎(chǔ)。
1大數(shù)據(jù)的概念，特征及影響
1.1大數(shù)據(jù)的概念
大數(shù)據(jù)是計算機技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，所謂的大數(shù)據(jù)，就是指大量數(shù)據(jù)的集合，這些數(shù)據(jù)集合無法在一定時間范圍內(nèi)使用常規(guī)工具進行捕捉、處理及管理[1]。大數(shù)據(jù)這一概念由麥肯錫提出，其認為大數(shù)據(jù)就是規(guī)模海量、流轉(zhuǎn)快速，類型多樣的數(shù)據(jù)的集合。麥肯錫認為，數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透到當今社會的各個行業(yè)和領(lǐng)域中，是當今世界生產(chǎn)力發(fā)展的一個重要因素，人們可以采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對于規(guī)模海量的數(shù)據(jù)進行挖掘，并對其進行處理和使用。這樣的生產(chǎn)生活及學習方式將有效地促進社會生產(chǎn)效率的提高，給人們的生活帶來更多的便利。目前，數(shù)據(jù)的產(chǎn)生呈現(xiàn)一種爆炸增長的狀態(tài)，數(shù)據(jù)量連年不斷增長。數(shù)據(jù)的存儲單位已由上個世紀的KB，逐漸的增長為PB、EB，甚至達到DB。根據(jù)相關(guān)文獻的報道，在2008年人類的數(shù)據(jù)存儲量已經(jīng)高達500EB，2011年已經(jīng)上升至1.8ZB，人類數(shù)據(jù)的存儲量逐年不斷增加。IDC公司對其進行了預(yù)測，根據(jù)預(yù)測，現(xiàn)今全球的數(shù)據(jù)存儲量每隔兩年將翻一番，預(yù)計2020年，全球人類的數(shù)據(jù)存儲了將高達35ZB[2]。在大數(shù)據(jù)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，將大數(shù)據(jù)技術(shù)與大學生計算機基礎(chǔ)課程教學緊密結(jié)合，將有效地改變大學生的學習方式，提高大學生的學習效率，為后繼學習計算機相關(guān)課程奠定一個良好的基礎(chǔ)。如何將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于大學計算機基礎(chǔ)課程教學當中，成為高等學校計算機基礎(chǔ)教學教研所面對的一個重要問題。
1.2大數(shù)據(jù)的特征
根據(jù)麥肯錫的觀點，大數(shù)據(jù)具有規(guī)模海量、種類多樣、數(shù)據(jù)快變、價值密度低等特點。規(guī)模海量是大數(shù)據(jù)的首要特征，人類在生產(chǎn)生活中不斷產(chǎn)生數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)的產(chǎn)生正在不斷的持續(xù)地膨脹，科學研究、互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域、電子設(shè)備、傳感器數(shù)據(jù)、無線射頻數(shù)據(jù)等都是海量數(shù)據(jù)的主要來源[3]。大數(shù)據(jù)也具有種類多樣的特征，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)的種類已經(jīng)不單單是關(guān)系數(shù)據(jù)，也會以半結(jié)構(gòu)、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來，如：網(wǎng)頁、圖像、圖形、視頻、音頻等。這些不同種類的半結(jié)構(gòu)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，正成為海量數(shù)據(jù)的主要來源。當對數(shù)據(jù)進行處理時，需要有更高的實時性，這樣才能對提出的需求得以更快速的反饋。海量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)價值密度較低，其蘊含的價值是潛在的，需要通過數(shù)據(jù)挖掘算法對海量數(shù)據(jù)進行反復(fù)挖掘，才可以獲得數(shù)據(jù)的價值。
1.3大數(shù)據(jù)對教育的影響
大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展，于個人于社會都具有深遠的影響。這些影響體現(xiàn)在社會生活和個人生活的方方面面。大數(shù)據(jù)對個人學習的時間空間方式都會產(chǎn)生明顯的改變。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的背景下，人們的學習可以突破時間空間的限制，不會因個人所處地區(qū)、個人年齡、身體狀況、性別等無法進行正常學習。依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，人人都有平等接受教育的機會，人們可以在網(wǎng)絡(luò)上自由選擇學習課程，與其他學習者進行交流，獲取相應(yīng)的知識。大數(shù)據(jù)技術(shù)帶來了教學模式的變革，基于大數(shù)據(jù)的線上課堂與線下課堂相結(jié)合，可以帶來更加豐富的教學資源，轉(zhuǎn)變教學方式，提高教學效率。這些，就是大數(shù)據(jù)對個人教育和社會教育的影響[4]。
2當前高校計算機基礎(chǔ)課程教學所存在的問題
在當前，大多數(shù)高等院校都開設(shè)了計算機基礎(chǔ)課程這門課程，作為公共基礎(chǔ)課程，在大一基礎(chǔ)知識通識教育環(huán)節(jié)具有一定的地位，但是這門基礎(chǔ)課程的教學結(jié)果卻與設(shè)想的結(jié)果有較大的差距，根據(jù)課堂調(diào)查分析，本文研究者認為當前高校計算機基礎(chǔ)課程教學存在以下問題。
2.1學生基礎(chǔ)差異化
計算機基礎(chǔ)課程作為一門計算機先修基礎(chǔ)課程，全國大部分高校將其設(shè)置于大學一年級第一學期。高校生源來源廣泛，分布于全國各個地區(qū)，由于在初中、高中階段已經(jīng)開設(shè)了信息技術(shù)這門課程，高中學業(yè)水平測試也將信息技術(shù)這門課程納入必考范圍，所以很多學生對于計算機基礎(chǔ)知識已經(jīng)有所了解，相比之前學生的計算機水平，已經(jīng)有所提高[5]。但是不可否認的是，我國各地區(qū)教育水平和教育資源差異明顯，因此入學的新生的計算機水平能力也具有一定的差別。在北京、上海等發(fā)達一線城市，學生在中學階段已經(jīng)掌握了計算機基礎(chǔ)知識，個別學校開設(shè)編程課目，學生已經(jīng)可以熟練編寫基礎(chǔ)程序；而在一些農(nóng)村及偏遠落后地區(qū)，教學資源相對缺乏，學生接觸計算機時間短，實際操作能力差，只是通過學習書本上相應(yīng)知識來“應(yīng)對”課程的統(tǒng)一考察，計算機水平較低。因此不能通過“一刀切”的教學方式進行統(tǒng)一教學。
2.2教學模式局限性
當前大多數(shù)高校的公共基礎(chǔ)必修課，采用以“班級”為單位的教學方式。在教學主體上，以教師為主體，采用“教師講授，學生聽課”的方式完成教學任務(wù)，很多學生并不能主動參與到課堂中來，處于被動學習的地位。在教材設(shè)置及教學大綱的編排上，多采用一部教材，一個大綱完成所有的教學，一些學生因為計算機水平較高，認為課程太過于簡單，而一些學生因為計算機能力欠缺，認為課程難度較大，無法正常跟進教師的進度。這樣的教學模式，不能夠使學生主動學習，參與課堂，從而使得教學結(jié)果無法達到預(yù)期效果。
2.3教學課時的缺乏
計算機基礎(chǔ)課程作為一門必修基礎(chǔ)課程，多在大學一年級開設(shè)，由于在大一期間，專業(yè)基礎(chǔ)課及數(shù)學、英語公共必修課科目較多，因此很多高等院校教學部門在進行課程規(guī)劃設(shè)計時，過于重視專業(yè)基礎(chǔ)課的學習，對于計算機基礎(chǔ)這門課程，設(shè)置課時數(shù)較少，因此造成了講授教師只能簡單的講述教學大綱規(guī)定的要點，而不能與學生展開深入的交流[6]。
2.4教學資源的缺乏
在很多大專院校，計算機基礎(chǔ)這門課程的授課方式多為“PPT課件+課本”的教學方式，缺乏相應(yīng)的教學內(nèi)容及教學資源，在講授過程中所用到的課件等多由出版社或其他資料類網(wǎng)站下載后直接使用，并未根據(jù)教學的實際需求進行修改，也沒有考慮到學生的實踐認知水平，從而使得教學與實際脫節(jié)，嚴重影響了教學效果。
2.5教學重點不突出
由于計算機基礎(chǔ)課程作為一門公共基礎(chǔ)課程，多采用班級、年級等公共集體教學方法，一名教師可能需要教授不同專業(yè)的同一門計算機課程，而教師在制定教學資源的時候，并未考慮到不同院系之間的差異，采用一個課件完成所教授院系的計算機基礎(chǔ)課程教學任務(wù)，這樣一來，因為不同專業(yè)學生對于計算機的實際應(yīng)用需求并不同，如藝術(shù)類專業(yè)學生側(cè)重于計算機制作類軟件的使用；文史類學生側(cè)重于計算機文字應(yīng)用軟件的使用；理工類學生則對于計算機基本理論知識更為側(cè)重，則會造成教學重點不突出，從而影響了學生的學習效果。
2.6學生理論知識與實踐存在差異
在信息化時代，學生大多數(shù)可以掌握基本的軟件操作及使用方法，但是對于一些計算機理論知識，并沒有深入掌握，這樣一來，學生難以從更深的層次理解計算機的運行。在授課過程中，可以發(fā)現(xiàn)學生對于計算機的存儲并不陌生，但是對于RAM（隨機存儲器）和ROM（只讀存儲器）這些概念卻容易混淆不清，對于計算機內(nèi)部的運行過程和運行原理更是一無所知。這樣就造成了一些學生“會用而不懂”，影響了計算機基礎(chǔ)課程的教學效果。
3基于大數(shù)據(jù)的高校計算機基礎(chǔ)課程教學改革研究
大數(shù)據(jù)具有規(guī)模海量、種類多樣、數(shù)據(jù)快變、實時性強等特點，將這些特點與計算機基礎(chǔ)課程教學緊密相連，使用各種網(wǎng)絡(luò)教學平臺的相應(yīng)海量教學資源，豐富教學內(nèi)容，使得教學內(nèi)容更加多樣化。采用MOOC平臺等進行課后練習，可以更好的記錄學生的練習過程、練習時間、練習過程、練習結(jié)果，教師基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以有效地統(tǒng)計學生學習情況，更好的把握授課難點、授課重點，對于不同章節(jié)的教學課時設(shè)置做出調(diào)整，幫助學生更好的把握課程易混淆知識點，理清重難點。
3.1對學生課前測試，根據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)確立教學目標和教學重點
在開設(shè)課程之前，應(yīng)對所有學生進行計算機水平測試，對于不同專業(yè)學生，測試的難度也不盡相同，對于測試結(jié)果，可以通過大數(shù)據(jù)技術(shù)進行分析，對不同專業(yè)學生的計算機水平進行了解，并根據(jù)不同的計算機水平，確立教學目標和教學重點。
3.2建立大數(shù)據(jù)教學資源平臺，優(yōu)化教學資源
教師可以采用大數(shù)據(jù)技術(shù)，自主搭建教學資源平臺。由于大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)規(guī)模海量的特點，因此可以選取豐富的外校乃至外國的優(yōu)秀計算機基礎(chǔ)課程教學資源，上傳至該教學平臺，供學生自主學習使用。在使用過程中，應(yīng)對學生點擊使用教學資源數(shù)據(jù)進行收集，并采用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行分析。課后練習習題庫的設(shè)計，也是大數(shù)據(jù)教學資源平臺搭建過程中的一個重點，根據(jù)不同的教學對象，設(shè)計相應(yīng)的練習習題庫，待學生進行練習后，采用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對學生練習情況進行統(tǒng)計分析。在這個過程中，應(yīng)對每個學生的練習結(jié)果和每個知識點的練習結(jié)果進行統(tǒng)計分析，并根據(jù)趨勢進行預(yù)測，以便于實時確定授課難點、授課重點，對于教學方案進行不斷優(yōu)化。
3.3轉(zhuǎn)變教學模式，注重方式優(yōu)化
在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的今天，手機、筆記本電腦等各種終端設(shè)備已經(jīng)成為高校在校大學生日常必備之物，許多學生已經(jīng)成為“低頭族”，一些學生采用“微信”，“QQ”等實時在線通訊工具進行交流，一部分學生則使用手機購物軟件進行“淘寶”，這樣一來，對于高校課堂的教學產(chǎn)生了巨大的沖擊和影響。在以往傳統(tǒng)的教學模式中，教師為課堂的主體，而學生則處于被動接受課堂知識的地位。現(xiàn)今在大數(shù)據(jù)背景下，學生接受知識的方式變得多樣化起來，學生不僅可以通過教師來獲得知識，也可以通過各種學習平臺來獲取知識。因此，作為計算機基礎(chǔ)課程的講授者，需要在大數(shù)據(jù)背景下轉(zhuǎn)變教學模式，注重方式優(yōu)化，將計算機互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)引入課堂教學，使以教師為主體的課堂轉(zhuǎn)變成為以學生為主體的課堂，即以“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學模式進行教學。采用“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學模式，需要重點突出“自主學習+網(wǎng)絡(luò)學習+針對性教學”。在課程的開始，教師可以通過案例形式引入問題，使學生以自由討論的形式解決問題，最后教師對討論結(jié)果結(jié)合案例進行整合，使學生形成完整的知識體系同時提高了動手實踐能力[7]。在課程教學中，教師可以采用大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)教育平臺，引導(dǎo)學生通過自主學習網(wǎng)絡(luò)課件的形式來對理論知識進行學習和討論，并完成相應(yīng)的課后練習。在進行網(wǎng)絡(luò)學習過程中，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)平臺可以合理的分配每位學生不同章節(jié)的學習時間和學習重點，在學習過程中的問題，也可以由教師和學生之間討論解決。基于大數(shù)據(jù)的個性化針對性教學，需要教師根據(jù)不同學科的不同特點，有針對性的講解。例如對于文史類專業(yè)，由于其理科基礎(chǔ)薄弱，可從最基礎(chǔ)內(nèi)容進行講解，并將計算機文字應(yīng)用軟件作為講授重點；對于藝術(shù)類學生，由于文化課基礎(chǔ)較為薄弱，需要放慢教學進度，注重名詞講解，并將多媒體軟件的使用作為講授的重點；對于理工類學生，由于其具有一定的計算機專業(yè)知識，可以適當加快教學進度，并提升教學難度。采用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行統(tǒng)計分析，可以有效地得到學生學習的重點、難點，進行針對性教學，提高學生的計算機應(yīng)用能力。
3.4發(fā)揮大數(shù)據(jù)作用，注重學生的實際應(yīng)用能力
在當今，大多數(shù)高校所采用的計算機基礎(chǔ)課程授課教材，因為編寫者的主觀、客觀原因等，普遍存在知識陳舊，與大數(shù)據(jù)相背離，無法順應(yīng)大數(shù)據(jù)背景下教學要求[]。因此應(yīng)以大數(shù)據(jù)技術(shù)為背景，對教學內(nèi)容進行實時更新，尤其是在計算機軟件方面，由于更新速度較快，需實時更新教學內(nèi)容，這樣可以使得學生更加全面的掌握計算機的基本應(yīng)用操作，提高學生計算機實際應(yīng)用能力。
4結(jié)語
隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的興起與發(fā)展，對于高等教育也提出了新的挑戰(zhàn)，高校教師應(yīng)充分利用好大數(shù)據(jù)這一先進工具，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)了解學生學習水平、獲取更多優(yōu)質(zhì)教學資源、優(yōu)化教學模式，從而提高學生對于計算機的學習興趣，使計算機基礎(chǔ)教學達到預(yù)期的效果。
參考文獻
[1]李菊霞,李艷文,馬娜.大數(shù)據(jù)時代高校計算機應(yīng)用基礎(chǔ)教學改革與實踐[J].智庫時代,2019(30):98-100.
[2]陳琨.大數(shù)據(jù)與高校計算機公共基礎(chǔ)課教學改革[J].科教導(dǎo)刊,2017(20):129-130.
[3]王珊,薩師煊.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論[M]:第五版.北京:高等教育出版社,2014:365-367.
[4]雷松麗.大數(shù)據(jù)時代背景下藝術(shù)職院計算機基礎(chǔ)教育教學改革探析[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2019(04):51-52.
[5]吳曉冰.大數(shù)據(jù)時代背景下計算機基礎(chǔ)課程教學研究探索[J].辦公自動化雜志,2019(06):37-38,46.
[6]王微,唐琳.大數(shù)據(jù)環(huán)境下高職計算機基礎(chǔ)課程精準教學研究與實踐[J].九江職業(yè)技術(shù)學院學報,2019(01):27-29.
[7]王娟,朱亞玲.基于大數(shù)據(jù)背景的大學計算機基礎(chǔ)課程教學改革探索[J].電腦迷,2018(09):73.
作者：葉章浩 單位：鄭州大學
