高校计算机基础课程教学研究

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摘要:大数据技术的兴起与发展，为我国的高等教育的改革提供了新的教学模式和教学方法.基于大数据背景下开展高校计算机基础课程的教学改革，将大数据技术引入现有的计算机基础课程教学工作中来，将有效提高教学质量。本文首先对大数据的概念、特征以及大数据对教育的影响做了介绍，然后详细分析了当前我国高等学校计算机基础课程教学所存在的问题，最后根据所存在的问题提出了相应的教学改革措施。这些措施，有效地提高了计算机基础课程的教学效率，将有利于学生计算机综合水平的发展和实践能力的进步。

关键词:大数据；计算机基础课程；教学研究

引言

近年来，随着我国经济社会的不断进步，尤其改革开放以来，我国的互联网等新兴行业不断的发展前进，社会对于计算机方面人才的需求量不断增加。而在我国高校的计算机教学体系中，计算机基础作为理工类及文史类所必修的一门计算机先行基础课程，具有知识点分散，内容繁多，教学方式陈旧等特点，这给高等学校的计算机教学工作及学生的课程学习带来了困难。而将大数据技术引入现阶段计算机基础课程的教学中来，使得大数据与计算机基础教学相结合，从而达到高校计算机基础教学的教学方式的改革与创新。这样一来，不仅使教学效果得以提升，更可以加强学生的专业认知水平，为后继计算机类相关课程的学习奠定一个良好的基础。

1大数据的概念，特征及影响

1.1大数据的概念

大数据是计算机技术与互联网技术相结合的产物，所谓的大数据，就是指大量数据的集合，这些数据集合无法在一定时间范围内使用常规工具进行捕捉、处理及管理[1]。大数据这一概念由麦肯锡提出，其认为大数据就是规模海量、流转快速，类型多样的数据的集合。麦肯锡认为，数据已经渗透到当今社会的各个行业和领域中，是当今世界生产力发展的一个重要因素，人们可以采用互联网技术，对于规模海量的数据进行挖掘，并对其进行处理和使用。这样的生产生活及学习方式将有效地促进社会生产效率的提高，给人们的生活带来更多的便利。目前，数据的产生呈现一种爆炸增长的状态，数据量连年不断增长。数据的存储单位已由上个世纪的KB，逐渐的增长为PB、EB，甚至达到DB。根据相关文献的报道，在2008年人类的数据存储量已经高达500EB，2011年已经上升至1.8ZB，人类数据的存储量逐年不断增加。IDC公司对其进行了预测，根据预测，现今全球的数据存储量每隔两年将翻一番，预计2020年，全球人类的数据存储了将高达35ZB[2]。在大数据技术不断发展的今天，将大数据技术与大学生计算机基础课程教学紧密结合，将有效地改变大学生的学习方式，提高大学生的学习效率，为后继学习计算机相关课程奠定一个良好的基础。如何将大数据技术应用于大学计算机基础课程教学当中，成为高等学校计算机基础教学教研所面对的一个重要问题。

1.2大数据的特征

根据麦肯锡的观点，大数据具有规模海量、种类多样、数据快变、价值密度低等特点。规模海量是大数据的首要特征，人类在生产生活中不断产生数据，而且数据的产生正在不断的持续地膨胀，科学研究、互联网领域、电子设备、传感器数据、无线射频数据等都是海量数据的主要来源[3]。大数据也具有种类多样的特征，随着互联网技术的不断发展，数据的种类已经不单单是关系数据，也会以半结构、非结构化的数据呈现出来，如：网页、图像、图形、视频、音频等。这些不同种类的半结构、非结构化数据，正成为海量数据的主要来源。当对数据进行处理时，需要有更高的实时性，这样才能对提出的需求得以更快速的反馈。海量数据的数据价值密度较低，其蕴含的价值是潜在的，需要通过数据挖掘算法对海量数据进行反复挖掘，才可以获得数据的价值。

1.3大数据对教育的影响

大数据技术的不断发展，于个人于社会都具有深远的影响。这些影响体现在社会生活和个人生活的方方面面。大数据对个人学习的时间空间方式都会产生明显的改变。在大数据技术的背景下，人们的学习可以突破时间空间的限制，不会因个人所处地区、个人年龄、身体状况、性别等无法进行正常学习。依托互联网技术，人人都有平等接受教育的机会，人们可以在网络上自由选择学习课程，与其他学习者进行交流，获取相应的知识。大数据技术带来了教学模式的变革，基于大数据的线上课堂与线下课堂相结合，可以带来更加丰富的教学资源，转变教学方式，提高教学效率。这些，就是大数据对个人教育和社会教育的影响[4]。

2当前高校计算机基础课程教学所存在的问题

在当前，大多数高等院校都开设了计算机基础课程这门课程，作为公共基础课程，在大一基础知识通识教育环节具有一定的地位，但是这门基础课程的教学结果却与设想的结果有较大的差距，根据课堂调查分析，本文研究者认为当前高校计算机基础课程教学存在以下问题。

2.1学生基础差异化

计算机基础课程作为一门计算机先修基础课程，全国大部分高校将其设置于大学一年级第一学期。高校生源来源广泛，分布于全国各个地区，由于在初中、高中阶段已经开设了信息技术这门课程，高中学业水平测试也将信息技术这门课程纳入必考范围，所以很多学生对于计算机基础知识已经有所了解，相比之前学生的计算机水平，已经有所提高[5]。但是不可否认的是，我国各地区教育水平和教育资源差异明显，因此入学的新生的计算机水平能力也具有一定的差别。在北京、上海等发达一线城市，学生在中学阶段已经掌握了计算机基础知识，个别学校开设编程课目，学生已经可以熟练编写基础程序；而在一些农村及偏远落后地区，教学资源相对缺乏，学生接触计算机时间短，实际操作能力差，只是通过学习书本上相应知识来“应对”课程的统一考察，计算机水平较低。因此不能通过“一刀切”的教学方式进行统一教学。

2.2教学模式局限性

当前大多数高校的公共基础必修课，采用以“班级”为单位的教学方式。在教学主体上，以教师为主体，采用“教师讲授，学生听课”的方式完成教学任务，很多学生并不能主动参与到课堂中来，处于被动学习的地位。在教材设置及教学大纲的编排上，多采用一部教材，一个大纲完成所有的教学，一些学生因为计算机水平较高，认为课程太过于简单，而一些学生因为计算机能力欠缺，认为课程难度较大，无法正常跟进教师的进度。这样的教学模式，不能够使学生主动学习，参与课堂，从而使得教学结果无法达到预期效果。

2.3教学课时的缺乏

计算机基础课程作为一门必修基础课程，多在大学一年级开设，由于在大一期间，专业基础课及数学、英语公共必修课科目较多，因此很多高等院校教学部门在进行课程规划设计时，过于重视专业基础课的学习，对于计算机基础这门课程，设置课时数较少，因此造成了讲授教师只能简单的讲述教学大纲规定的要点，而不能与学生展开深入的交流[6]。

2.4教学资源的缺乏

在很多大专院校，计算机基础这门课程的授课方式多为“PPT课件+课本”的教学方式，缺乏相应的教学内容及教学资源，在讲授过程中所用到的课件等多由出版社或其他资料类网站下载后直接使用，并未根据教学的实际需求进行修改，也没有考虑到学生的实践认知水平，从而使得教学与实际脱节，严重影响了教学效果。

2.5教学重点不突出

由于计算机基础课程作为一门公共基础课程，多采用班级、年级等公共集体教学方法，一名教师可能需要教授不同专业的同一门计算机课程，而教师在制定教学资源的时候，并未考虑到不同院系之间的差异，采用一个课件完成所教授院系的计算机基础课程教学任务，这样一来，因为不同专业学生对于计算机的实际应用需求并不同，如艺术类专业学生侧重于计算机制作类软件的使用；文史类学生侧重于计算机文字应用软件的使用；理工类学生则对于计算机基本理论知识更为侧重，则会造成教学重点不突出，从而影响了学生的学习效果。

2.6学生理论知识与实践存在差异

在信息化时代，学生大多数可以掌握基本的软件操作及使用方法，但是对于一些计算机理论知识，并没有深入掌握，这样一来，学生难以从更深的层次理解计算机的运行。在授课过程中，可以发现学生对于计算机的存储并不陌生，但是对于RAM（随机存储器）和ROM（只读存储器）这些概念却容易混淆不清，对于计算机内部的运行过程和运行原理更是一无所知。这样就造成了一些学生“会用而不懂”，影响了计算机基础课程的教学效果。

3基于大数据的高校计算机基础课程教学改革研究

大数据具有规模海量、种类多样、数据快变、实时性强等特点，将这些特点与计算机基础课程教学紧密相连，使用各种网络教学平台的相应海量教学资源，丰富教学内容，使得教学内容更加多样化。采用MOOC平台等进行课后练习，可以更好的记录学生的练习过程、练习时间、练习过程、练习结果，教师基于大数据技术，可以有效地统计学生学习情况，更好的把握授课难点、授课重点，对于不同章节的教学课时设置做出调整，帮助学生更好的把握课程易混淆知识点，理清重难点。

3.1对学生课前测试，根据大数据技术确立教学目标和教学重点

在开设课程之前，应对所有学生进行计算机水平测试，对于不同专业学生，测试的难度也不尽相同，对于测试结果，可以通过大数据技术进行分析，对不同专业学生的计算机水平进行了解，并根据不同的计算机水平，确立教学目标和教学重点。

3.2建立大数据教学资源平台，优化教学资源

教师可以采用大数据技术，自主搭建教学资源平台。由于大数据具有数据规模海量的特点，因此可以选取丰富的外校乃至外国的优秀计算机基础课程教学资源，上传至该教学平台，供学生自主学习使用。在使用过程中，应对学生点击使用教学资源数据进行收集，并采用大数据技术进行分析。课后练习习题库的设计，也是大数据教学资源平台搭建过程中的一个重点，根据不同的教学对象，设计相应的练习习题库，待学生进行练习后，采用大数据技术，对学生练习情况进行统计分析。在这个过程中，应对每个学生的练习结果和每个知识点的练习结果进行统计分析，并根据趋势进行预测，以便于实时确定授课难点、授课重点，对于教学方案进行不断优化。

3.3转变教学模式，注重方式优化

在计算机网络技术高速发展的今天，手机、笔记本电脑等各种终端设备已经成为高校在校大学生日常必备之物，许多学生已经成为“低头族”，一些学生采用“微信”，“QQ”等实时在线通讯工具进行交流，一部分学生则使用手机购物软件进行“淘宝”，这样一来，对于高校课堂的教学产生了巨大的冲击和影响。在以往传统的教学模式中，教师为课堂的主体，而学生则处于被动接受课堂知识的地位。现今在大数据背景下，学生接受知识的方式变得多样化起来，学生不仅可以通过教师来获得知识，也可以通过各种学习平台来获取知识。因此，作为计算机基础课程的讲授者，需要在大数据背景下转变教学模式，注重方式优化，将计算机互联网技术和大数据技术引入课堂教学，使以教师为主体的课堂转变成为以学生为主体的课堂，即以“翻转课堂”的教学模式进行教学。采用“翻转课堂”的教学模式，需要重点突出“自主学习+网络学习+针对性教学”。在课程的开始，教师可以通过案例形式引入问题，使学生以自由讨论的形式解决问题，最后教师对讨论结果结合案例进行整合，使学生形成完整的知识体系同时提高了动手实践能力[7]。在课程教学中，教师可以采用大数据网络教育平台，引导学生通过自主学习网络课件的形式来对理论知识进行学习和讨论，并完成相应的课后练习。在进行网络学习过程中，基于大数据技术，网络平台可以合理的分配每位学生不同章节的学习时间和学习重点，在学习过程中的问题，也可以由教师和学生之间讨论解决。基于大数据的个性化针对性教学，需要教师根据不同学科的不同特点，有针对性的讲解。例如对于文史类专业，由于其理科基础薄弱，可从最基础内容进行讲解，并将计算机文字应用软件作为讲授重点；对于艺术类学生，由于文化课基础较为薄弱，需要放慢教学进度，注重名词讲解，并将多媒体软件的使用作为讲授的重点；对于理工类学生，由于其具有一定的计算机专业知识，可以适当加快教学进度，并提升教学难度。采用大数据技术进行统计分析，可以有效地得到学生学习的重点、难点，进行针对性教学，提高学生的计算机应用能力。

3.4发挥大数据作用，注重学生的实际应用能力

在当今，大多数高校所采用的计算机基础课程授课教材，因为编写者的主观、客观原因等，普遍存在知识陈旧，与大数据相背离，无法顺应大数据背景下教学要求[]。因此应以大数据技术为背景，对教学内容进行实时更新，尤其是在计算机软件方面，由于更新速度较快，需实时更新教学内容，这样可以使得学生更加全面的掌握计算机的基本应用操作，提高学生计算机实际应用能力。

4结语

随着大数据技术的兴起与发展，对于高等教育也提出了新的挑战，高校教师应充分利用好大数据这一先进工具，通过大数据技术了解学生学习水平、获取更多优质教学资源、优化教学模式，从而提高学生对于计算机的学习兴趣，使计算机基础教学达到预期的效果。

参考文献

[1]李菊霞,李艳文,马娜.大数据时代高校计算机应用基础教学改革与实践[J].智库时代,2019(30):98-100.

[2]陈琨.大数据与高校计算机公共基础课教学改革[J].科教导刊,2017(20):129-130.

[3]王珊,萨师煊.数据库系统概论[M]:第五版.北京:高等教育出版社,2014:365-367.

[4]雷松丽.大数据时代背景下艺术职院计算机基础教育教学改革探析[J].现代教育技术,2019(04):51-52.

[5]吴晓冰.大数据时代背景下计算机基础课程教学研究探索[J].办公自动化杂志,2019(06):37-38,46.

[6]王微,唐琳.大数据环境下高职计算机基础课程精准教学研究与实践[J].九江职业技术学院学报,2019(01):27-29.

[7]王娟,朱亚玲.基于大数据背景的大学计算机基础课程教学改革探索[J].电脑迷,2018(09):73.

作者：叶章浩 单位：郑州大学