陳祥
摘 要:隨著信息技術的發展,大數據滲透到教育教學的各個方面,根據《C語言程序設計》課程教學實際,對課程現狀進行了分析,提出了如何利用大數據進行課程云平臺的搭建。
關鍵詞:信息技術;大數據;云平臺
在大數據時代,一切都可以成為數據,它的特征表現為第一數據量大,關于大數據的定義,麥肯錫咨詢指出其為“大小超出常規的數據庫工具獲取、存儲、管理和分析能力的數據集”。大數據時代的特點主要包括四個方面:第一,海量性,指的是數據龐大,從 TB 級別擴大到 PB 級別;第二,多樣性,是指大數據的種類豐富,包括結構化和非結構化兩種,例如視頻、音頻、圖片、日志以及地理位置等;第三數據價值密度相對較低,隨著物聯網的廣泛應用,信息感知無處不在,信息海量,但價值密度較低,如何通過強大的機器算法更迅速地完成數據的價值提純,是大數據時代亟待解決的難題,第四處理速度快,時效性要求高,已有的技術架構和路線,已經無法高效處理如此海量的數據,而對于相關組織來說,如果采集的巨大信息無法通過及時處理反饋得出有效信息,那將是得不償失的,大數據時代對人類的數據駕馭能力提出了新的挑戰,也為人們獲得更為深刻、全面的洞察能力提供了前所未有的空間與潛力。大數據將會對高職院校的教學改革產生深遠的影響。
一、《C語言程序設計》課程改革的現狀
C語言被稱為應用最廣泛的語言之一。在應用軟件、數字計算、嵌入式設備開發、游戲軟件開發、系統軟件和圖形處理以及對性能要求嚴格的領域等等,都需要C語言,所以《C語言程序設計》也是各高職院校普遍開設的課程之一。近年來隨著教學改革的深化,各高職院也陸續開展了《C語言程序設計》的課程改革,在課堂教學方面,課程組教師以培養創新精神,提高創新能力為目的,改革教學技術和方法,摒棄了傳統的“廣播式”、“灌輸式”的教學方法,在課堂教學中采用全程互動的立體化教學,將演示式教學、討論式教學、比較式教學與問答式教學有機結合在一起,并實現多種教學方法靈活運用,積極引導學生思維,培養學生主動思考和學習的習慣。在教學過程中充分運用項目教學法,師生通過共同實施一個完整的項目工作進行教學活動。教師在授課過程中,以一個貫穿課程始終的,來源于生活和生產實際的成功項目案例為線索組織教學,進行知識傳授和技能培訓。學生選擇與實際相結合的、合適的綜合項目,按小組協作方式進行學習,在任務完成的過程中,自主進行知識建構,積極探索學習,將所學的理論知識應用于實踐,提高自身的綜合實踐技能,達到更好地培養學生自主學習、創新能力、團隊合作精神和應用能力的目標,取得了良好的教學效果。但在改革過程中缺乏有效的監控系統,不能及時了解學生的學習情況和掌握情況,不能對教學內容和教學進度進行適當的調整。
二、 大數據時代C語言程序設計教學改革的方向
伴隨著大數據時代的來臨,其不僅是信息技術領域的一次重大變革,同時也為各行各業帶來了重大的影響。單從教育行業的角度來看,大數據首先對于教育教學思想理念帶來了一定的影響,傳統的教育理念忽略了學生主體地位,缺少對學生主體與其他客體的真實需求動態分析,在教育教學方面,實施“一刀切”的方式,學生個性難以得到有效彰顯,無法滿足學生個性化學習需求。而大數據的核心理念即是預測與挖掘,能夠從海量的信息數據中挖掘出最有價值的數據,以此來分析客戶潛在的或真實需求,并結合客戶實際需求來不斷優化調整自身,為客戶提供個性化服務,全面滿足客戶實際需要。在實際教育教學中,可以借鑒這一理念,將學生視為“客戶”,將學生實際需求放在第一位,尊重學生個性化學習發展,提高教學的針對性與效果。另一方面,大數據對于教育教學形式帶來了一定的影響,傳統教育教學形式多局限于課堂內,存在一定的模式流程,因此很容易讓學生感到枯燥、乏味,而在大數據時代下,其有效提供了更加豐富的教育教學形式。主要原因在于,大數據存在的基礎是互聯網,而互聯網則能夠有效打破教育教學的空間、時間限制,實現課堂翻轉,為學生提供更加豐富的教育教學方形式,一方面有利于激發學生的學習興趣,另一方面還能夠充分彰顯學生課堂主體地位,提高教育教學效果。
三、 大數據時代C語言程序設計課程云平臺搭建
大數據時代,要想在教學資源課程體系、教學內容、學習與教學模式等方面取得良好效果,就必須以大數據為基礎,構建云平臺。云平臺就是對大量數據進行管理,實現數據管理優化的一種模式。云平臺上涵蓋了海量的數據信息,包含了 C 語言程序設計課程的全部教學內容,并構建了以人性化、個性化為主的網絡學習平臺,將傳統的課堂進一步向外拓展與延伸,使虛擬的網絡學習平臺能夠發揮其作用,課堂教學不再受時間、空間等諸多因素的限制,學生隨時隨地都可以討論、交流、學習,最大程度上滿足了學生想學就有地方可學。
云平臺應具有以下功能:
1、提供大量的教學和練習單元。學生可以根據自己的情況,在課外業余時間通過網絡平臺對課程內容進行預習、學習、練習、再學習、復習等學習活動,并且還能夠對課堂上的知識點進行提問、討論以及測試。教師通過密切關注平臺大數據的變化,第一時間掌握學生學習信息,從而調整教學安排,幫助學生更好地學習和理解。如此一來 ,有效拓寬了師生間的交流以及學習渠道,不僅增進了師生的互動與交流,而且還提升了教學效率 ,提高了學生的團體協作意識與自主學習能力從而進一步對編程知識的應用與理解,讓學生能做到學有所用、學以致用。
2、以數字化形式記錄下學生學習的軌跡。
對學生的學習情況有據可依、有據可查,可記錄下學生進行了哪些單元的學習,學習了長時間,做了哪些練習題,甚至每道練習題花了長時間、正確還是錯誤、是否查閱了參考答案等等,這些數據都是課程評估及后期教學改進的依據。
3、根據各類記錄數據進行測評分析,通過各類數據分析,教師可以得知哪些知識單元學生錯誤率較高,哪些單元學習需要花較長的時間,哪些單元重復次數較多,哪些單元內容簡單學生直接跳過等待。根據分析結果,教師在課堂教學中可以有的放矢,及時調整教學內容,后期還可以對云平臺資源進行調整,以最大程度滿足學生自主學習需求,達到最佳教學效果。
4、合理規劃學生學習計劃。大數據時代背景之下,學生通過云計算這一平臺,可以制定個性化的學習計劃,平臺將根據學習者的學習情況不斷調整計劃,有目的地推學習內容。例如學生在完成數指針類程序試題時,錯誤較多,平臺將根據出錯知識點給出指導,推送相對應的知識點資源,進一步鞏固學習,推送同類型題目加強練習,不同的學生能夠接收到不同的意見與評價,使整個學習過程更具有人性化和個性化。
四、結束語
文中分析了大數據背景下的數據的特征,詳細說明了大數據時代對C語言程序設計課程教學的影響, 分析了C語言程序設計課程的教學方法,教學內容的改革措施,并提出大數據時代課程云平臺的搭建,不僅滿足了師生之間數據的存儲與共享,而且還給師生提供了便捷的教學服務,使學生與老師在監督與學習方面服務更加系統化。
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課題來源:本課題是2019年度廣西工業職業技術學院教育教學改革研究項目課題,課題編號為:桂工業院科研2019015KY010.