基于大数据分析的高校计算机教学研究

产学研理论与实践科技经济导刊2期基于大数据分析的高校计算机教学研究刘辉山东女子学院、、、山东济南253)摘要大数据以数据量大类型多价值高处理速度快等特征受到越来越多的重视传统的计算机课堂教学已经无法满足学生实际需求基于大数据的课堂教学采用线上线下的混合学习模式在充分利用网络资源的基础上更大程度地锻炼了学生的实践操作能力对于计算机能力的培养有很好地促进作用关键词:大数据;数据分析;计算机;云计算;课堂教学5(2016)33一0142一。中图分类号:T3P一4文献标识码:C文章编号:2096一199。1、大数据,、t)是一种规模大到在获取存储大数据(iBgdaa管理分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合具有海量的数据规模快速的数据流转多样的数据类型和价值密度低四大特征随着云计算的发展分布式处理虚拟技术和感知技术的进一步应用大数据从采集处理存储到产生结果形成了一个完整的获取过程其数据体量巨大数据类型繁多密度低价值高处理速度快等特征越来越受到重视在互联网中数据量以每年50%的比例增加其中包括用户行为消费地理位置互联网金融社交等多元素信息在企业中数据作为一种资产在向数据供应链方向发展以个人为中心的大数据包括购物信息网络搜索信息社会关系等也被广泛分析处理那么如何将这些海量数据应用到高校课堂教学中已成为研究方向2计算机课堂教学目前高校课堂仍以传统课堂教学为主存在着一些问题传统的计算机课堂教学以教师讲授学生上机训练为主教师在教学计划教学大纲框架下将知识传授给学生学生根据要求完成作业最后取得课程成绩在互联网高速发展的今天这种固定模式越来越不适用于当前的教学目前的网络课程非常丰富且含金量较高翻转课堂仍未广泛应用于课堂上凸显出传统教学方法过于单一对于学生的掌握程度缺乏考察教学内容的更新频率远远慢于信息技术的发展速度导致了教学内容与社会需求的严重脱节很多学生毕业后需要回炉再炼教学内容过于宽泛也是导致传统教学效果不理想的原因之一大多数计算机课程过于重视理论讲解缺少实践的结合导致学生动手能力极低无法掌控学习程度不同的学生的进度进而难以开展以学生为个体的个性化教学、、、。,、,、、。、、、。,,、、、、。,,“”。,、、。,。获取知识教学模式的变化传统模式下教师在备课上耗费很多精力大数据环境下教师的更多精力需要放在课后教学模式转变为备课指导实践操作测试分析改进这就需要教师对整个班级学生数据有全面了解通过对学生的学习进度及效果信息进行分析处理进一步作出教学改革这一环节对教师要求非常严格教师必须有系统的数据挖掘技能及数据分析能力精准地把握每位学生真实的学习情况教师如何设计出有效案例成了重要环节案例的合适与否直接影响学生对于内容掌握的兴趣通过对大数据教学分析教师能够对计算机教学中的难点及教学方法有更准确的认识从而找到教学改革突破点对提高教学效果有很巨大地推动作用4基于大数据的计算机教学。。,,,,:、、、、、。,,。,,。,,,。,,,,。4:1教学模式,、,:,,。、,。,。,。,基于大数据的计算机教学改革首先进行教学模式划分实践学习虚拟学习在实践学习环节采用教师面授师生之间学生之间点对点交流模式在进行理论知识学习的基础上加大工作实践技能的训练及指导通过点对点交流将课堂内容转化为自身技能这种个体与个体的互动更多的体现出知识碎片通过进一步整合形成完整的知识构架。,、、,,。,,,,,。,,。,,实践学习。,,,,。,教师面授日技能实践11个体交流图,,。3。大数据对计算机教学影响,,、、大数据的产生对教学有深刻的影响首先是课程设置很多高校计算机专业开设了大数据课程如大数据分析分布式计算大数据挖掘机器学习等直接或间接与大数据相关的课程从而使学生了解大数据这门技术为数据分析处理打下坚实基础同时注重专业课程更新及时开设市场需求的实践课程确保培养学生的社会需求能力同样对教师的专业水平有了进一步要求学习方式的转变由传统课堂讲授转变为学生自主学习为主教师指导为辅的教学模式学生通过大数据背景下的互联网资源可以更便捷的获取所需内容根据自己的掌握情况主动地进行知识的填充采用线上线下相结合知识储备与技能训练一体化的学习模式进一步明确学生主体地位将被动接受知识转变成主动、1实践学习模式,。,、。,,,。。,。,,,。,,,在这一环节需要教师准备充分的教学案例完善的技能操作训练同时引导学生之间开展丰富有效的交流互动及时捕获反馈信息进一步完善课堂教学在虚拟学习环节学生借助于有效的学习系统完成包括训前测评训后考核在线课件图书导读视频资源文章案例线上讨论等方式这一环节主要体现出学生根据自身情况按需获取知识增进技能充分利用互联网提供的海量数据进行线上学习不仅可以对课程知识起到很好的补充同时也能够对自身掌握程度有更清晰地认识以便于找准方向在该环节需要考虑建立信息资源库覆盖学生学习全过程除了包含上述内容以外还需要存储试卷课堂表现学习轨迹个人信息等数据(下转1P38),,。,。、、、、、、。,,。,,,。,,。,、、、。作者简介:刘辉142,男,助教,研究方向为计算机图形学和图像处理,计算机网络技术。产学研理论与实践力激发学习兴趣应结合当下大数据应用案例进行讲述并设计对应的实例环节以帮助其深人了解大数据的数据类型应用处理方法和过程等对大数据时代产生进一步深人认知真正实现学以致用学以活用的目的基于大数据的教学特点应通过这种方式帮助教师更加充分地了解到学生的学习和发展情况为他们制定适合自身的学习计划彰显个性化突出学生在学习过程中的主体性在大数据时代下提高他们的学习兴趣激励他们不断进步掌握对数据的分析和处理的能力22借力大数据技术扩充教学资源和评价方式,,、、科技经济导刊,、02,163期,。、。方式算法和分析软件等挖掘和分析大量数据以发现其中有意义的模式和规则的过程将其应用于教学评价管理有着积极的作用改革后的课程理念强调教育对象的主体性打破了教师作为单一的评价主体地位借助通过评价主体的多元化评价方式的多元化激发学生潜能,。,。,,。,3结束语,、,,。。仅依靠课堂理论教学具有一定的信息不公平性不容忽视的是学生人学的计算机知识水平对课程的教学效果影响枚关因此借助大数据平台充分建设教学资源和丰富教学互动的多元化形式非常关键当前作为提高教育质量推动教育公平的重要途径课程资源建设函待以系统性思维全面综合地解决资源数量资源类型资源质量以及资源高效扩散与有效利用等一系列重大问题对于课程资源的建设而言数据发声是近几年才备受关注的事情当下国际知名的慕课运营平台国内很多资源开发机构区域性的校际联盟或校企联盟都已经搭建分布式数据库或是采用分布式资源服务器这使得课程资源拥有更大的存储空间更强的可扩展性和更高的并发访问量另外数字化的教学环境积累了大量的教学信息这些数据可以客观的反映出学生的信息技术认识水平和发展潜力然而这些信息很少被开发利用只是单纯的记录和查询没有挖掘隐藏在这些数据中的教学规律学生信息能力的差异性和相关性规律有效地为教学评价提供数据基础利用大数据技术通过自动或半自动。,,。,、,、、在新时代背景下各行各业函需具有跨学科背景拥有极强的数据意识同时也要具备过硬的数据分析和处理能力以及计算机专业素养的人才面向全校学生的传统大学计算机基础课群作为辐射面最广同时在学生中广泛学习的基础公共课需要改革以为培养具备大数据素养的新型人才打下坚实的基础然而高校计算机应用基础课程教学改革不是一城而就的而是一个长期艰巨而复杂的课题需要较长的过程顺应技术和时代发展的教学改革和尝试将有助于帮助学生掌握大数据时代学科前沿技术和方法更好地完成大学计算机教育与时代接轨实现高等教育的宏伟目标。,。,,,。,,,。。,“”。,、、参考文献:,、。,。。,,、、。,1王芬黄晓涛张晓芳][《大数据基础》课程设计与:182一183构建口]软件导于)201615(1)]王奕标信息技术何以未能有效变革教育的框架分[2析兼论技术变革教育的社会变革中介论叶:2012214电化教育研究()]刘金金徐天贺贾美超大数据助力高校计算机基础[3:82一83课程改革叶教育教学论坛2016(3):]赵靖基于大数据的课程资源建设趋势价值及路向[435(4):18一23[Tl课程教材教法2015,—“”、(上接12)系统能够全方位记录学生答题缓解过程P4及结果便于教师对学生数据进行分析根据分析结果制定出个性化的教学策略使得学生在知识掌握上取得更大进步,。、,,。受者转变为主动获取者极大地提高学习主动性在采用翻转课堂方式下教师应当提前录制好课程视频或给学生提供网络课程视频这需要教师课前充分的准备43相关技术如何有效获取学生自主学习时对知识的需求点是基于大数据教学应考虑的这里我们采用关联规则挖掘相关信息关联规则最早被提出来是为了解决购物篮分析的问题通过分析一段时间内购物者的购物习惯观察哪些商品会被频繁购买学生在自主学习时通过互联网查找学习资料对应自己感情趣的或者难以掌握的知识点会经常去访问教师通过获取这些信息对学生学习情况有比较明确的掌握从而对教学设计教学案例等做出相对应调整,,。,。,,。“”,,。,,,,,、。5图422虚拟学习模式:教学方法在课堂教学方法上可以采用多种不同的组织方式分级教学翻转课堂等在分级教学方法中按照学生对于课程掌握的不同层次设计不同的教学进度及教学难度制定出符合学生自身的教学案例可以通过技能考核的方式划分学生层级层级高的采取的教学进度快教学难度大层级低的采取较低的教学进度及较小的教学难度以便于学生吸收掌握同时需要考虑分级教学中的评价机制不同层级的考核方案不同决定了传统的课程考核方式不适于分级教学这里可以采用知识点细化法以课程知识点作为考核点通过对学生掌握的知识点进行周期性考核获取准确信息进而得到有效教学评价在翻转课堂中课堂时间主要用于问题讲解及技能操作课程信息的学习以视频的形式展示给学生教师的角色由主讲转变为答疑针对学生提出的问题给出准确的解答同时根据学生课前学习预设问题让学生充分思考培养学生的思考能力学生由知识的被动接,、。,,,。,,,。,,。,随着信息技术的发展大数据对高校计算机教学起到巨大的推动作用云计算慕课翻转课堂的广泛应用丰富课堂的同时为大数据背景下的课堂教学提供了良好支撑高校计算机教学理论实践同等重要在传统课堂模式下无法提高学生的学习兴趣基于大数据的模式下线上线下相结合课堂内外有互补的学习模式极大地提高了学习效率随着大数据的应用课程设计教学大纲等都在改进教学目标进一步明确实践教学效果明显提高在大数据背景下还有很多细节需要解决教师对于数据获取及分析技术的处理将是一个很大的挑战,、、结束语,,,。、,,,,,,。,,,,。,,,。,。,参考文献]隆岩[1:,大数据时代下的高校计算机教学改革田科技,,。,风2014,][2(20)胡蓉。基于大数据背景下的高校计算机教学研究田科,技展望2016(24):227,,,,。3闰秋玲等大数据时代高校计算机公共课教学改革研究][田福建电脑2016(=)56一587v138