大數(shù)據(jù)環(huán)境下高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程創(chuàng)新教學(xué)模式研究

王莉利，高新成，劉金月

（1.東北石油大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院，黑龍江 大慶 163318；2.東北石油大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)中心，黑龍江 大慶 163318）

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)計(jì)算機(jī)人才的需求不斷增加，這不但對(duì)大學(xué)生的信息素養(yǎng)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力提出了更高的要求，也為我國(guó)高?；A(chǔ)教育改革提出了新方向[1]。如何制定出大數(shù)據(jù)環(huán)境下適合學(xué)生發(fā)展的知識(shí)結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段，提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)技能成了迫在眉睫需要解決的問題。

1 大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)是指把信息最大化的進(jìn)行收集統(tǒng)計(jì)并分析，從各種各樣的大量數(shù)據(jù)中，快速分析并獲取有價(jià)值信息。目前，大數(shù)據(jù)已經(jīng)存在我們生活中的各種角落，如分布式數(shù)據(jù)庫、云計(jì)算平臺(tái)、互聯(lián)網(wǎng)等等。大數(shù)據(jù)教學(xué)平臺(tái)向全球數(shù)千萬名學(xué)生提供了個(gè)性化的學(xué)習(xí)服務(wù)，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，獲取他們的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，學(xué)校通過這些真實(shí)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，向?qū)W生提供相應(yīng)服務(wù)提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

2 高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)面臨的問題

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程是高校的公共基礎(chǔ)課，重點(diǎn)是培養(yǎng)非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)技能[2]。在信息飛速發(fā)展的時(shí)代，高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)存在以下問題，嚴(yán)重影響了基礎(chǔ)課程的地位和發(fā)展。

2.1 教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)發(fā)展之間的矛盾

與高數(shù)和外語等基礎(chǔ)課性質(zhì)不同，計(jì)算機(jī)知識(shí)更新頻率較高，新軟件、軟件新版本和新技術(shù)出現(xiàn)較快。而計(jì)算機(jī)教材組織人員編寫，到出版校對(duì)，到最后交付課程進(jìn)行應(yīng)用，至少需要將近2年左右的時(shí)間。等教材在課堂上使用時(shí)，其內(nèi)容已經(jīng)不能和時(shí)代同步。導(dǎo)致已經(jīng)出現(xiàn)了office2021版本，而課本還在講授2013，學(xué)習(xí)的內(nèi)容落后，學(xué)生失去了學(xué)習(xí)興趣。

2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與新技術(shù)環(huán)境之間的矛盾

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的重點(diǎn)是提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)操作能力，這就需要一個(gè)能夠跟上計(jì)算機(jī)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。由于上課的學(xué)生很多，涉及實(shí)驗(yàn)機(jī)器千臺(tái)左右，每次機(jī)器的升級(jí)更換都需要大筆的經(jīng)費(fèi)，因此實(shí)驗(yàn)環(huán)境更新慢。導(dǎo)致出現(xiàn)了新技術(shù)和新軟件，只能聽老師的簡(jiǎn)單介紹，進(jìn)行大概了解，學(xué)生實(shí)際操作不了。

2.3 傳統(tǒng)教學(xué)模式與時(shí)代發(fā)展之間的矛盾

信息時(shí)代網(wǎng)絡(luò)無處不在，學(xué)生都有智能手機(jī)和平板，已經(jīng)習(xí)慣于隨時(shí)從網(wǎng)絡(luò)獲取所需信息。而在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師仍以課堂教學(xué)為主導(dǎo)，采用“填鴨式”教學(xué)方法[3]，學(xué)生在課堂上被動(dòng)接受知識(shí)，課后需要大量的時(shí)間進(jìn)行復(fù)習(xí)。雖然浪費(fèi)了大量的教學(xué)資源，但是學(xué)生收獲甚微。

2.4 統(tǒng)一培養(yǎng)計(jì)劃與學(xué)生個(gè)性差異之間的矛盾

由于高校招生地域性差異，學(xué)生入學(xué)前計(jì)算機(jī)操作水平參差不齊。有的地域從小學(xué)就開始設(shè)置計(jì)算機(jī)相關(guān)課程，學(xué)生普遍操作技能較高；有的地域?qū)W生從沒上過計(jì)算機(jī)課程，簡(jiǎn)單的文件操作都感覺困難。使用統(tǒng)一教材和培養(yǎng)計(jì)劃，不能進(jìn)行個(gè)體兼顧，讓一部分學(xué)生感覺課程內(nèi)容簡(jiǎn)單，失去學(xué)習(xí)興動(dòng)力；一部分學(xué)生感覺內(nèi)容較難，產(chǎn)生厭學(xué)思想。

3 大數(shù)據(jù)環(huán)境計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革

將大數(shù)據(jù)技術(shù)與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程相融合，充分利用大數(shù)據(jù)資源所具有的特征，對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)進(jìn)行全面改革，形成創(chuàng)新教學(xué)模式。

3.1 創(chuàng)建動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué)平臺(tái)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

由于教材的滯后性，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容已與計(jì)算機(jī)最新技術(shù)脫節(jié)[4]。因此，構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)分析的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué)平臺(tái)，平臺(tái)資源包括以知識(shí)點(diǎn)為單位的微課、電子章節(jié)教材、教學(xué)動(dòng)畫素材、實(shí)驗(yàn)案例庫、競(jìng)賽作品和最新計(jì)算機(jī)技術(shù)動(dòng)態(tài)等。教師團(tuán)隊(duì)定期進(jìn)行平臺(tái)資源更新，形成實(shí)時(shí)更新的動(dòng)態(tài)教學(xué)內(nèi)容；同時(shí)，平臺(tái)的大數(shù)據(jù)分析功能也可以記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，根據(jù)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析整理出學(xué)生對(duì)哪些知識(shí)點(diǎn)感興趣，對(duì)哪些內(nèi)容關(guān)注較少，為教師后期課程準(zhǔn)備提供一定數(shù)據(jù)支撐。

3.2 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境平臺(tái)，擴(kuò)大學(xué)生實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

由于實(shí)驗(yàn)環(huán)境的升級(jí)周期慢，學(xué)生不能對(duì)最新軟件和技術(shù)進(jìn)行實(shí)際操作。因此，在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺(tái)上，搭建網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境。學(xué)生可以在虛擬環(huán)境對(duì)新技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，不再受到教學(xué)空間和時(shí)間的限制[5]，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；其次，虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境可以節(jié)省下對(duì)機(jī)器的改造費(fèi)用，將資金投入到其他教學(xué)資源的改進(jìn)中；也可以讓學(xué)生參與到虛擬環(huán)境的改進(jìn)中，將學(xué)生自己感興趣的和發(fā)現(xiàn)的虛擬環(huán)境，融入平臺(tái)中。

3.3 實(shí)行分層次針對(duì)性教學(xué)，滿足學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)需求

引入分層次教學(xué)方式，根據(jù)學(xué)生具體差異，進(jìn)行有針對(duì)性計(jì)劃的個(gè)性差異化培養(yǎng)，滿足不同起點(diǎn)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。首先，對(duì)入學(xué)新生進(jìn)行統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)技能測(cè)試，測(cè)試程度偏難，測(cè)試包括計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、提高知識(shí)、常用軟件基本操作和常用軟件復(fù)雜操作。測(cè)試結(jié)束后，進(jìn)行班級(jí)重組制，根據(jù)測(cè)試成績(jī)將學(xué)生分為基礎(chǔ)班、平行班和提高班，分別制定不同的教學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)計(jì)劃和多元化考核方式。平行班按正常內(nèi)容進(jìn)行教授，基礎(chǔ)班以計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作為主，提高班以計(jì)算機(jī)高級(jí)操作和新技術(shù)掌握為主。同時(shí)增加激勵(lì)制度，鼓勵(lì)基礎(chǔ)班同學(xué)通過測(cè)試進(jìn)入平行班、提高班，激發(fā)學(xué)生自身學(xué)習(xí)潛能。

3.4 引進(jìn)多元化課堂教學(xué)模式，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

改變以教師為主體的課堂教學(xué)方式，引入多元化的教學(xué)方法。教師利用構(gòu)建的動(dòng)態(tài)教學(xué)平臺(tái)發(fā)布課前預(yù)習(xí)內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)視頻、習(xí)題和課上思考題，同學(xué)利用課下時(shí)間進(jìn)行靈活的自主學(xué)習(xí)。由于不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制，學(xué)生反而可以用最高的效率完成任務(wù)。習(xí)題由易到難分為5個(gè)等級(jí)，只有完成前一個(gè)等級(jí)才能開始新的等級(jí)，全部完成后給予一定的積分，積分會(huì)成為最終成績(jī)測(cè)評(píng)的一部分，以此引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。在課堂上進(jìn)行重點(diǎn)講解。此外，教師在課堂上對(duì)布置的思考題拋出論點(diǎn)，讓學(xué)生在課上進(jìn)行分組自由討論，最后老師對(duì)討論結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。這種自主學(xué)習(xí)和研討式的教學(xué)模式不但可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，也對(duì)教師的知識(shí)儲(chǔ)備和臨場(chǎng)應(yīng)變能力提出了更高的挑戰(zhàn)。

3.5 實(shí)施過程化監(jiān)控的考核制度，全方面考核學(xué)生

采用單一的期末考試，學(xué)生會(huì)以取得好成績(jī)?yōu)槟康模赡苷麄€(gè)學(xué)期都不重視這門課，只用最后幾天進(jìn)行突擊，只靠大腦對(duì)復(fù)習(xí)內(nèi)容的一個(gè)記憶期，考試過后知識(shí)點(diǎn)全部忘掉。因此，為了讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)質(zhì)上的掌握，需要在整個(gè)學(xué)期對(duì)學(xué)生進(jìn)行過程化知識(shí)掌握考核。考核分為對(duì)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源的學(xué)習(xí)情況、虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的使用情況、實(shí)驗(yàn)作業(yè)的完成情況、預(yù)習(xí)作業(yè)的作答情況、課堂小組作業(yè)的貢獻(xiàn)情況和期末的考試情況等，讓學(xué)生真正的從課程開始學(xué)到課程結(jié)束。

4 結(jié)語

信息化時(shí)代，高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革任重道遠(yuǎn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。本文對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的教學(xué)資源、教學(xué)模式、教學(xué)方法、考核方式等方面進(jìn)行研究并進(jìn)行了改進(jìn)。作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教師，要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，不斷對(duì)計(jì)算機(jī)課程基礎(chǔ)教學(xué)進(jìn)行改革，不斷提高計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的預(yù)期效果。