大數(shù)據(jù)背景下信息技術(shù)類課程教學(xué)改革研究＊

姜明芳，楊恒伏

(湖南第一師范學(xué)院信息科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 長沙 410205)

0 引言

隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、社交網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)的深入發(fā)展與廣泛普及，人類社會的數(shù)據(jù)正呈爆炸式增長與累積，大數(shù)據(jù)時代已然開啟[1]。大數(shù)據(jù)對人類社會經(jīng)濟(jì)、政治、文化、生活等各方面正產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，對現(xiàn)代社會各行各業(yè)都帶來前所未有的革新與挑戰(zhàn)。目前教育大數(shù)據(jù)的引入與快速發(fā)展，已引起我國政府高度重視，《教育信息化“十三五”規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)積極發(fā)揮教育大數(shù)據(jù)在教育管理平臺建設(shè)和學(xué)習(xí)空間應(yīng)用等方面的重要作用[2]。大數(shù)據(jù)與教育行業(yè)深度融合成為今后一段時間我國教育發(fā)展的必然趨勢。大數(shù)據(jù)在計算機(jī)教育領(lǐng)域的深度變革中極大地影響著大學(xué)信息技術(shù)類課程的教學(xué)[3-4]。傳統(tǒng)的信息技術(shù)課程教學(xué)模式已不能較好地適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代人們對海量信息的獲取、分析與深度利用的新需求[5-6]。為了有效推進(jìn)大數(shù)據(jù)時代的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建，有必要從大數(shù)據(jù)時代的內(nèi)在特性出發(fā)，創(chuàng)新信息技術(shù)類課程教育教學(xué)方式和方法。本文從大數(shù)據(jù)時代特色角度出發(fā)，深入剖析大數(shù)據(jù)時代特征對信息技術(shù)類課堂教學(xué)模式帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，改革創(chuàng)新大數(shù)據(jù)背景下信息技術(shù)類課程教學(xué)模式。

1 大數(shù)據(jù)時代主要特征

1.1 大數(shù)據(jù)時代主要特征

大數(shù)據(jù)是一種多源、異構(gòu)、海量、高增長率的信息資產(chǎn)，具有數(shù)據(jù)體量大、數(shù)據(jù)類型復(fù)雜、數(shù)據(jù)價值稀疏、數(shù)據(jù)處理速度快等特性。大數(shù)據(jù)技術(shù)給人類社會帶來的不僅是技術(shù)革命，更是認(rèn)知與思維革命。大數(shù)據(jù)時代是萬物互網(wǎng)的時代，是數(shù)據(jù)為王的智能化時代，它已具備一些其獨(dú)有的特征[7]。

⑴ 數(shù)據(jù)化

目前數(shù)字化的信息與日俱增，IBM的研究稱，過去兩年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)比人類文明誕生以來所積累的全部數(shù)據(jù)都要多。預(yù)計到2020年，全球數(shù)據(jù)規(guī)模將達(dá)到今天的44倍，這樣的趨勢會持續(xù)下去。人們在生產(chǎn)生活中的各種信息都通過各種移動終端聯(lián)接到互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了數(shù)字互聯(lián)與數(shù)據(jù)共享。信息的采集、存儲、處理與分析利用，均實現(xiàn)了數(shù)據(jù)化，數(shù)據(jù)化讓人與自然、人與人之間更加貼近。未來企業(yè)的競爭力將體現(xiàn)在對數(shù)據(jù)的競爭，而非僅人才的競爭，數(shù)據(jù)的擁有與積累將更能增加企業(yè)的價值與核心競爭力。

⑵ 價值化

伴隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)深入發(fā)展與廣泛普及，人們獲取信息的渠道越來越多，數(shù)據(jù)也越來越普及。人類已不滿足于簡單的數(shù)據(jù)采集與擁有，而更熱衷于從海量數(shù)據(jù)中挖掘更具價值的東西，更注重對數(shù)據(jù)的深度認(rèn)知與利用。在大數(shù)據(jù)時代，雖然數(shù)據(jù)規(guī)模巨大，但數(shù)據(jù)具有冗余性，如何從數(shù)據(jù)化的信息中提取有價值的信息，實現(xiàn)“用數(shù)據(jù)說話”和“讓數(shù)據(jù)說話”，才能真正使大數(shù)據(jù)動起來，才能真正創(chuàng)造價值，才能體現(xiàn)大數(shù)據(jù)的價值與魅力。

⑶ 智能化

大數(shù)據(jù)與人工智能的飛速發(fā)展與深度融合亦對人類社會帶來全方位的影響，智能化浪潮開始席卷全球。智能搜索、智能推薦、自動導(dǎo)航、自動駕駛、智慧醫(yī)療、智慧家居等智能服務(wù)的大量應(yīng)用，使得基于大數(shù)據(jù)的智能不斷進(jìn)化。大數(shù)據(jù)時代，大數(shù)據(jù)技術(shù)與人工智能使得人們對智能化和智慧化充滿信心。智慧思維已體現(xiàn)為應(yīng)用大數(shù)據(jù)更好服務(wù)人類的一種社會思維。總的來說，數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)，價值提取是手段，而“大數(shù)據(jù)”則是一種思維，它基于大規(guī)模數(shù)據(jù)集，通過數(shù)據(jù)挖掘與利用，實現(xiàn)萬物互聯(lián)、萬物智能化與智慧化。

2 傳統(tǒng)信息技術(shù)類課程存在的主要問題

大數(shù)據(jù)給教育行業(yè)諸多機(jī)遇，對教育環(huán)境優(yōu)化設(shè)置、個性化教學(xué)設(shè)計、智能教育決策等提供重要支持，為提高教育質(zhì)量、優(yōu)化教育治理起到重要作用。大數(shù)據(jù)技術(shù)已成為教育信息化推進(jìn)過程中必不可少的重要支撐。與此同時，大數(shù)據(jù)時代引發(fā)的技術(shù)與思維革命也為計算機(jī)教育帶來明顯的沖擊，傳統(tǒng)信息技術(shù)類課程教學(xué)由于對大數(shù)據(jù)時代特色的理解與融合不夠，難以適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代對人們信息素養(yǎng)的新需求[8]。

2.1 教學(xué)理念落后

當(dāng)前高校信息技術(shù)類課程教學(xué)理念相對落后，大多采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，課堂上依舊采用滿堂灌的填鴨式教學(xué)。信息技術(shù)課堂上仍然是以教師為主導(dǎo)，學(xué)生更多地是被動地接收老師講授的理論知識，缺乏與學(xué)生的現(xiàn)場交互與相互交流，難以引導(dǎo)學(xué)生積極思考與進(jìn)行創(chuàng)新思維活動，課堂教學(xué)未較好地將大數(shù)據(jù)時代新的技術(shù)與智能互聯(lián)設(shè)備等教育資源進(jìn)行融合利用，課堂氣氛不活躍。落后的信息技術(shù)課程教學(xué)理念已很難滿足大數(shù)據(jù)背景下人類社會對信息技術(shù)的現(xiàn)實需求。

2.2 教學(xué)內(nèi)容陳舊

傳統(tǒng)的信息技術(shù)類課程教學(xué)主要教學(xué)內(nèi)容為信息技術(shù)獲取、處理與相關(guān)工具和基本原理綜合運(yùn)用。單純這些基本知識的教學(xué)已與大數(shù)據(jù)時代不相適應(yīng)，根本不能滿足人類社會日益增長的對大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用處理能力的日益增長需求。傳統(tǒng)的信息技術(shù)類課程教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)滯后大數(shù)據(jù)技術(shù)與大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展。重復(fù)單調(diào)的信息技術(shù)工具操作與使用的教學(xué)削減了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外，現(xiàn)有信息技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置還是以理論知識的傳授為主，輕視了實踐能力的培養(yǎng)，教師講得多，學(xué)生練得少的現(xiàn)象仍然普遍。使得一些學(xué)生信息技術(shù)能力較差，遇到信息技術(shù)實際問題，無從下手，不能學(xué)習(xí)致用。

2.3 教學(xué)方法單一

高校信息技術(shù)類課程是大學(xué)各專業(yè)的公共基礎(chǔ)課程，它較為注重實用性和技能性，所以其所采用的教學(xué)方法更有應(yīng)多樣化，但傳統(tǒng)教學(xué)方法與教學(xué)手段的比較單調(diào)，課堂上主要以教師為主導(dǎo)，課堂教學(xué)主要是教師的講授與案例操作的演示，理論課時多，實踐課時少，課堂上留給學(xué)生的動手時間也不多。這樣造成學(xué)生上課時總是被動接收知識，而缺乏思考，缺少動手。簡單的多媒體教學(xué)和課內(nèi)案例演示教學(xué)難以調(diào)動學(xué)生積極性，課堂教學(xué)氣氛不活躍，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，課堂學(xué)習(xí)效果欠佳。最終造成學(xué)生不能較好地掌握基本的信息技術(shù)技能，信息素養(yǎng)水平不高，不能滿足現(xiàn)代社會對信息素質(zhì)的基本要求。

3 大數(shù)據(jù)背景下信息技術(shù)類課程教學(xué)改革與創(chuàng)新

大數(shù)據(jù)的快速發(fā)展以及在教育領(lǐng)域的深度融合，無疑為信息技術(shù)課程教學(xué)也帶來深刻影響。為有效推進(jìn)信息技術(shù)類課程教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的創(chuàng)新型人才，需要對大數(shù)據(jù)時代的信息技術(shù)類課程教學(xué)進(jìn)行改革與創(chuàng)新探索。

3.1 以大數(shù)據(jù)發(fā)展為契機(jī)，更新教學(xué)理念

大數(shù)據(jù)技術(shù)是引領(lǐng)信息技術(shù)革命的核心力量，無疑對信息技術(shù)業(yè)課程教學(xué)也帶來全新的沖擊與變革，這種變革波及到教師、教育管理者、學(xué)生等多種角色。大數(shù)據(jù)發(fā)展帶來數(shù)據(jù)體量與思維方法的重大改變，大數(shù)據(jù)時代，信息技術(shù)類課程教師要改變灌輸式教學(xué)理論，從教師為主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生為主導(dǎo)。教師在安排教學(xué)任務(wù)、教學(xué)實驗、教學(xué)實踐、作業(yè)與測試等教學(xué)環(huán)節(jié)時，從個性化出發(fā)，從大數(shù)據(jù)思維訓(xùn)練出發(fā)。大數(shù)據(jù)環(huán)境為學(xué)生提供多種形式的學(xué)習(xí)資源，教師要引導(dǎo)學(xué)生利用多種途徑學(xué)習(xí)信息技術(shù)知識，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代教育特點(diǎn)。教育大數(shù)據(jù)的發(fā)展使得對教育教學(xué)信息的全面收集、分析與決策成為可能，廣大教育管理者應(yīng)學(xué)會利用教育大數(shù)據(jù)進(jìn)行教育決策，發(fā)現(xiàn)教育規(guī)律，提高教育管理效能。

3.2 以大數(shù)據(jù)思維為導(dǎo)向，完善教學(xué)內(nèi)容

大數(shù)據(jù)技術(shù)對人類生產(chǎn)生活帶來了深遠(yuǎn)影響，同時也對現(xiàn)代社會的信息技術(shù)提出了新的變革與新的要求。大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)規(guī)模大、數(shù)據(jù)類型多、數(shù)據(jù)產(chǎn)生處理速度快等特性，這就使得要采用新技術(shù)與知識來進(jìn)行大數(shù)據(jù)的采集、處理、挖掘利用和可視化呈現(xiàn)。為適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的新需求，大數(shù)據(jù)背景下的信息技術(shù)類課程教學(xué)必然要以大數(shù)據(jù)思維為主線，引入大數(shù)據(jù)采集與大數(shù)據(jù)分析新技術(shù)內(nèi)容，要注重對學(xué)生大數(shù)據(jù)思維能力與大數(shù)據(jù)工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

3.3 以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)，豐富教學(xué)方法

大數(shù)據(jù)時代推動了教育大數(shù)據(jù)的建設(shè)與發(fā)展，大數(shù)據(jù)時代的信息技術(shù)類課程教學(xué)要求廣大師生能有效利用各種不同類型的海量教育資源。教師要靈活運(yùn)用微課、慕課及翻轉(zhuǎn)課堂等多種教學(xué)方式，豐富與完善教學(xué)內(nèi)容，將教學(xué)重點(diǎn)從單純的知識傳授轉(zhuǎn)移到調(diào)動學(xué)生主觀能動性上，從學(xué)生的個體特征出發(fā)，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)全面分析其學(xué)習(xí)狀況，覺察學(xué)生個性需求，實施個性化教學(xué)。另一方面，學(xué)生也應(yīng)學(xué)會如何利用教育大數(shù)據(jù)資源，拓寬知識獲取渠道，通過多種在線途徑進(jìn)行學(xué)習(xí)，豐富與加快個人知識積累。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析預(yù)測個人學(xué)習(xí)狀況，據(jù)此設(shè)定與調(diào)整學(xué)習(xí)目標(biāo)，制定符合個人特點(diǎn)的個性化學(xué)習(xí)路徑，跟蹤個人學(xué)習(xí)進(jìn)展，進(jìn)行最優(yōu)學(xué)習(xí)決策，提高學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。

4 結(jié)束語

大數(shù)據(jù)時代給人們生產(chǎn)生活帶來了諸多技術(shù)與思維的變革，不可避免地也為高校信息技術(shù)類課程教學(xué)帶來機(jī)遇與挑戰(zhàn)。通過充分分析利用大數(shù)據(jù)時代特色，對大數(shù)據(jù)環(huán)境下信息技術(shù)類課程教學(xué)改革給出新的建議與思考，將大數(shù)據(jù)技術(shù)充分融合到信息技術(shù)類課程教學(xué)，重塑教學(xué)模式，重建教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量。信息技術(shù)課程的教學(xué)改革與創(chuàng)新研究，可為大數(shù)據(jù)時代計算機(jī)教育教學(xué)提供理論參考，為培養(yǎng)適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代需求的專門技術(shù)人才提供實踐數(shù)據(jù)。今后對于大數(shù)據(jù)背景下數(shù)據(jù)工程人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新的研究還需要進(jìn)一步深入下去。

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