大數據時代高職院校計算機專業信息化教學理論模型研究

陳秀枝

（福州英華職業學院，福建 福州 350014）

2012年4月，教育部印發的《教育信息化十年發展規劃（2011—2020年）》中提出要“大力推進信息技術與高等教育深度融合，實現教育思想、理念、方法、手段和人才培養模式全方位創新”。2015年8月，國務院《促進大數據發展行動綱要》中提出“探索發揮大數據對變革教育方式、促進教育公平，提升教育質量的支撐作用。”在現今這個大數據與信息化技術飛躍式發展的時代，高職院校信息化教學的質量直接影響到未來高等教育改革的成敗，對計算機專業更是如此。因此，探索研究高職院校計算機專業信息化教學理論模型，構筑信息化教學模式，具有十分重要的現實意義。

1 高職院校計算機專業信息化教學所面臨的問題

2020年以來，新冠肺炎疫情在全世界蔓延，對人們的社會生活產生了極大的影響，教育行業也不例外。學校延遲開學，教師們被迫使用網絡直播方式進行授課，學生們也不得不在家中上起了網課。這讓原本作為輔助手段的信息化教學一躍成為了近期教育教學的主要模式。但另一方面，這一轉變也進一步暴露了目前信息化教學所存在的問題。

1.1 信息化教學理論有待完善

在信息化教學已經成為教學主流方式的今天，其教學理論仍未能擺脫傳統課堂教學的影響，雖然在教學上采用了互聯網作為載體，但教學模式基本還是照搬傳統的老師教什么，學生學什么的填鴨式教育模式，缺乏能夠激發學生自主學習的教育策略，難以適應大數據時代信息化教學的需求。

1.2 信息化教學目標尚未明確

傳統的教學方式目標就是要求學生掌握教師在課堂上所教授的知識，這種方式雖然較容易實施，但基本未體現學生學習的自主性，個性化學習更無從談起，這在一定程度上限制了學生的自主創新能力。大數據時代的學生擁有了前所未有的豐富教育資源，這使得學習逐漸從被動式的接受信息轉向自主選擇教育資源，信息化教學的目標也應向實現個性化教學轉變。

1.3 信息化教學手段需進行有效整合

大數據時代各類教育信息資源極其豐富，但新的問題也隨之而來。對學生而言，各種資源良莠不齊，無從分辨，存在選擇困難。對一般高職院校教師而言，短時間內在教學上難以達到網絡上各種名師的教學水準，日常教學中又不得不面對已開闊眼界的學生們層出不窮的提問和質疑。這樣一來，急需對現有信息化教學資源進行有效整合，采取更科學化的信息化教學手段，滿足廣大師生教育教學的需求。

1.4 信息化教學環境需進一步提高

隨著我國國民經濟的飛速發展，人民生活水平得到極大提高，在以往不可想象的家家戶戶擁有個人電腦并接入寬帶網絡已經成為現實。在此次新冠肺炎疫情封閉中，除個別邊遠地區外，廣大學生通過互聯網上網課，教師使用各種APP實現教學管理已成為全社會所能接受的共識。但另一方面，也應該看到不少地區信息化教學環境有待進一步提高，這不僅涉及到電腦升級、寬帶網絡建設、在線APP開發等軟硬件建設上，同樣也體現在信息化教育意識上。許多師生僅是為了完成教育教學任務而采用網絡授課方式，未能充分意識到這是轉變傳統教學思路，跨越式實現信息化自主學習的重大契機。

2 大數據時代高職院校計算機專業信息化教學要素分析

2015年9月，教育部《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見》中將高等院校信息化教學模式改革方向定位在數據驅動式教學，并進一步助推實現教學決策科學化、教學信息化、學習個性化、教學管理精細化。時至今日，各大高職院校均不同程度地開展了數據驅動式教學探索，但多數仍停留在網絡教學資源的收集整理階段，未能真正將大數據成果應用到教育教學中。

大數據時代最典型的特征是數據無處不在，如何在浩如煙海的數據中收集、整理、提煉出適合信息化教學的有用信息并進一步挖掘與分析，是開展高職院校計算機專業信息化教學的關鍵性問題，而在這之中，最根本的基礎性工作是確定信息化教學工作的構成要素并構建教學理論模型。按照教育部文件要求，結合前面分析的信息化教學中存在的問題，本文將大數據時代高職院校計算機專業信息化教學構成要素歸納為信息化教學理論-科學化教學、信息化教學目標-個性化教學、信息化教學手段-教學信息化、信息化教學環境-精細化教學管理。

3 構建基于大數據的高職院校計算機專業信息化教學理論模型

按照前述分析結果，基于大數據環境，構建了一套高職院校計算機專業信息化教學理論模型，如圖1所示。

圖1 高職院校計算機專業信息化教學理論模型

該模型基于大數據信息化教學環境，依托信息化教學理論、信息化教學目標，采用精細化教學管理方式對教與學全過程的教育教學信息進行采集，通過信息處理及挖掘分析模塊、信息應用模塊對相關信息進行整合提升，并將結果應用教學信息化手段，實現科學化教學及個性化教學。

（1）信息采集模塊主要通過服務器Web日志及各系統后臺數據庫采集所需的信息數據，主要對象包括：傳統課堂教學相關信息（包括課程基本信息、學生信息、課程視頻資源、課程PPT、實驗數據、課程考核）；各類慕課平臺教育資源；高職院校教育云平臺產生的各種教育教學用戶行為數據（包括學習記錄、學習過程信息、學習偏好統計分析數據等）；互聯網其他教育資源等。

（2）信息處理及挖掘分析模塊是本模型的核心模塊，該模塊直接關系數據信息應用和信息化教學的成果。在研究設想的高職院校信息化教學環境中，教學場景數量龐大，但單一場景所調用的信息資源量并不大，因此采用SQLServer2017數據庫管理系統進行數據處理，采用稀疏矩陣的三元組表示法進行數據信息挖掘分析。

（3）信息應用模塊，其主要功能是將信息處理及挖掘分析模塊的分析結果應用信息化教學中去，是教學信息化的具體實現手段。主要包括知識管理、教學分析、教學決策等功能，可以為參與信息化教學的師生提供適合的授課及學習方式，提升教育教學質量。

4 結束語

本文通過分析當前信息化教學中存在的問題，研究教學工作構成要素，初步完成了基于大數據的高職院校計算機專業信息化教學理論模型構建。這一模型可以為高職院校的信息化教學建設工作提供借鑒。對院校管理者而言，可以依據該模型，思考未來本校信息化教學發展路徑，同時有意識地培養教師信息化教學能力。對教師個體而言，可以通過該模型，思考如何提升自身信息化教學能力，更好地融入整個院校信息化教學團隊中去，從而實現個人提升和院校發展的有效結合。在未來，期望通過進一步研究與實踐，探索本模型在高職院校信息化教學應用實踐方面的具體作用，為提升高職院校信息化教學工作繼續添磚加瓦。