本科院校计算机教学质量提升路径

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摘要高校通过超星学习通平台提供的计算机课程开展教学，正成为一种成熟的教学方式。基于大数据技术对网络课程平台数据进行分析，能够为提升教学质量提供新的路径。因此，本文将着重研究大数据技术以达到科学认识，从而提出改善大数据在教学质量提升中应用效果的对策。

关键词大数据计算机教学教学质量应用效果

1大数据技术及网络教学平台的发展背景

20世纪80年代，未来学家埃尔文•托夫勒在《第三次浪潮》预言了大数据技术的飞速发展和广泛应用。近年来，受大数据技术的影响，联合国制定了大数据开发相关的“全球脉动”计划，对大数据技术应用中各国面临的机遇和挑战进行了深入阐述，体现了国际社会对大数据技术的高度关注。我国通过制定《大数据标准化白皮书》等国家规划，将大数据融入到政府、企业以及公益等领域和行业，从而进一步挖掘和激发大数据技术的应用和发展潜力。大规模开放网络课程自2012年开始作为一种新的教育模式备受瞩目。在OCW平台视频播放功能的基础上，现有网络教学平台增加了布置作业、教学互动以及在线评估等功能。随着网易引进国外高等院校视频课程，我国网络教学平台建设逐渐步入正轨，网络教学应用于本科院校计算机教学。本科院校计算机教学不仅具有信息化和数据化的教学思路和学科特点，而且具有丰富的网络教学资源和学生群体。网络教学平台作为教学资源的集散地和展示窗口，与大数据技术同根同源，在技术融合方面拥有得天独厚的优势，提供了大量数据，便于使用大数据技术对教学效果进行量化提升。本研究通过以“超星学习通”网络学习平台应用为例，建立大数据分析处理系统，通过教学质量评估算法形成可视化报表，为本科院校计算机教学质量提升提供参考。

2大数据技术在计算机教学质量提升中的应用

2.1“超星学习通”平台介绍

“超星学习通”平台由登录界面和个人主页构成，课程部分由课程主页、通知、课程学习以及讨论组件构成。在学习页面设置了学习进度、课堂笔记、视频学习等模块。“超星学习通”平台的核心功能是教学视频播放，本文视频播放后台管理功能主要实现课程管理、视频管理、管理员管理、评论内容管理和注册会员管理功能。课程管理能够实现课程建立删除、课程资料上传以及课程习题管理功能，管理员管理能够实现教师账号添加、教师账号信息修改以及教师账号删除功能。视频管理能够实现视频分类添加、课程视频上传以及视频信息收集功能。“超星学习通”平台可以在PC、移动设备等多种终端上运行，能够让学生随时随地进行计算机专业课程学习。

2.2大数据分析系统搭建

大数据分析系统基于云计算及时进行搭建，使用Hadoop技术构建了数据集成、文件存储、数据存储、编程模型、数据分析以及平台管理六层处理结构。Hadoop架构能够帮助开发者进行分布式程序开发，从而对大量数据进行分布式处理。通过将“超星学习通”平台管理后台与数据库的连接，能够获取学生学习过程的相关数据。“超星学习通”平台能够为教师提供多种类型的学生学习和教师教学活动数据，结合“问卷星”等多种工具可以确保数据收集的全面性和准确性。大数据分析系统可以快速地对收集到的数据进行处理，从而为教师在学习过程中快速、准确地进行动态评测提供有效手段。

2.3教学质量评估算法及实施

常见的数据分析模型有决策树、神经网络、贝叶斯分类等算法模型。本文选取贝叶斯分类方法进行数据分析，对群成员间的关系进行可能性预测，分析不同类别的数据之间潜在的关系。在数据分析中，将学生分为具有代表性的两类：A类是将全部教学视频看完后参加在线考核，B类是仅观看部分教学视频并参加在线考试。通过考察两类学生在相同条件下参加在线考核的成绩，从而对计算机教学质量进行评价。利用朴素贝叶斯模型可以量化学生平均学习成本，从而考察学生正确回答某一知识点所需要的平均时间。在考量教学质量的过程中，要排除无效的学习行为记录和习题。通过贝叶斯模型可以获得单个知识点的学习成本系数，通过期望公式计算获取平均学习成本系数。平均学习成本系数越接近1，则课程质量越高。通过学习成本的方差计算，可以获取课程的难易程度。结合普通最小二乘法获取最佳拟合曲线，从而对平均学习成本系数是否符合期望进行考察。实验证明，能够通过大数据技术对本科院校计算机教学质量进行考察并给出建议提升路径。

3提高大数据在计算机教学质量提升作用的对策

3.1提高大数据技术在计算机教学模式改革中的作用

本科院校计算机教学要紧贴技术发展前沿，将大数据技术与“超星学习通”平台结合，为本科院校计算机教学质量甚至是本科院校教学质量提升提供发展路径。大数据技术的运用能够帮助教师根据学生的需求和计算机专业教学特点进行教学调整，优化教学内容。学校通过将大数据技术与相关计算机课程相结合，将数据开放鼓励学生进行算法研究，通过多种算法对学习数据进行处理，提高了学生的学科参与度和学习积极性。在学生参与的过程中涌现出了许多有益的尝试，其中之一就是计算机专业学生“六维”培养。“六维”是指从社会、学校、职业、企业、中国、世界六个维度进行人才培养，利用大数据技术开发了“六维”学生综合评价子系统。“六维”培养模式将学生在校学习、生活的核心内容进行量化和数据记录，为教师提高教学质量提供多维信息。数据来源主要由个人基本信息、平台考核情况、平台互动信息等组成。通过量化评价，“六维”模块能够从学习短板、能力提升、职业规划、教学提高等方面提出建议，为教学质量提高提供路径。

3.2改善本科院校计算机教学思维来提升教学质量

传统教学模式使得教师和学生受到教学大纲和课程教材的限制，学生更多被动地接受教学内容，无法实时反馈对教学内容的学习效果。这种条框式的教育理念与当今社会对创新性人才的需求不相符。通过“超星学习通”平台和大数据技术的应用，能够使教师直观、及时地了解学生对知识点的掌握情况，从而提高学生运用计算机技术解决实际问题的能力。“超星学习通”平台具备的互动性和及时性特点，为学生提供了自主学习渠道。在大数据分析的基础上，教师可以改善优化教学思维，结合教学大纲要求和自身经验，有效开展教学活动。笔者所在学校将“超星学习通”平台与教学日常考核系统进行关联，考核系统能够对学习数据进行监测并及时预警，提醒教师重点关注。

3.3运用大数据优化本科院校计算机教学模式

大数据技术能够将本科院校计算机教学过程从课前准备、课堂授课以及课后测试逐步进行优化，将教学过程转变为课前备课、在线授课、线上测试、数据分析以及及时改进5个步骤。“超星学习通”平台的运用使传统课堂教学搭上了互联网这班快车，大数据技术的运用使得教学数据分析成为现实。此外，本科院校计算机教学模式的优化也会为教学质量提升提供一条路径。大数据技术在计算机教学中应用之后，“超星学习通”平台教学视频日更新率提高了三个百分点，教师进行课程优化的精力和动力更充足了。

3.4大数据技术能够实现计算机学科个性化教学开展

“超星学习通”平台采集的大量数据在大数据技术的帮助下，可以实现学生个体个性化的数据分析，从而得到学生计算机学习个性化改进方案。课堂教学中教师的精力有限，难以关注每个学生的课堂表现，也难以将课后测试的结果与课堂表现结合。而大数据技术和网络教学平台相结合，可以对每一位学生学习的全流程进行跟踪和数据收集，经过大数据分析后为教师提供参考，从而提高教学质量和学习效率。通过“超星学习通”平台的应用，笔者所在院校计算机课程满意度有了明显提高。

4结语

本科院校计算机教学在基础性和技术性上的独特性，使其在大数据应用方面存在优势。其学科特性，能够将教学内容数字化和网络化，从而能够通过网络教学以及“超星学习通”平台的建设收集和分析教学质量数据，进而优化本科院校计算机教学质量提升路径，值得高校尝试。

参考文献

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作者：陈燕 单位：西南财经大学天府学院