大數(shù)據(jù)時代高校計算機基礎(chǔ)課程改革
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摘要：大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)來臨，每天都會有大量數(shù)據(jù)產(chǎn)生。當(dāng)下在海量數(shù)據(jù)中如何找到并適當(dāng)處理對自己有用的數(shù)據(jù)信息已經(jīng)成為時代對社會人的基本要求。大學(xué)計算機基礎(chǔ)這門課程是廣泛開設(shè)的對學(xué)生幫助較大的高校計算機課程，本文通過對其教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)模式的革新，來提高大學(xué)生計算機知識素養(yǎng)，為大學(xué)生更好地適應(yīng)數(shù)據(jù)化時代的發(fā)展提出建議。
關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；大學(xué)計算機基礎(chǔ)；數(shù)據(jù)分析處理；教學(xué)改革
信息化時代，幾乎每個社會人都生活在大數(shù)據(jù)時代所帶來的便捷之中。接觸最多的就是互聯(lián)網(wǎng)，及互聯(lián)網(wǎng)興起的眾多服務(wù)，例如云計算、社交網(wǎng)絡(luò)的使用。這意味著我們無時無刻不在接觸大量的數(shù)據(jù)[1]。我們接觸的數(shù)據(jù)種類越來越多，規(guī)模越來越大，作為未來社會的主人翁，大學(xué)生有必要掌握一定的數(shù)據(jù)分析和處理能力，以適應(yīng)時代的發(fā)展。大學(xué)計算機文化基礎(chǔ)這門課程作為大學(xué)生的一門必修的公修課在一定程度上影響著大學(xué)生的計算機知識水平。時代的發(fā)展對社會人提出了更高的要求，作為大學(xué)生必修的計算機文化基礎(chǔ)課程的改革也迫在眉睫。
一、大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)現(xiàn)狀
目前，除了計算機專業(yè)的學(xué)生外，中國大多數(shù)高校也都將大學(xué)生計算機基礎(chǔ)開設(shè)為公修課程，以此向非專業(yè)的大學(xué)生普及計算機基礎(chǔ)知識，使他們掌握一定的計算機基本技能。但是，現(xiàn)在普遍采用的教學(xué)思路是教師上課時按照自己的備課教案完成自己的教學(xué)計劃，實驗課上再要求學(xué)生進行上機訓(xùn)練[2]。顯然這樣死板的教學(xué)現(xiàn)狀極大地降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對學(xué)習(xí)的主觀能動性。
二、大數(shù)據(jù)時代下大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容的改革
隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展和成熟，大數(shù)據(jù)技術(shù)及其應(yīng)用必然會成為國內(nèi)各大高校新開設(shè)的重要課程[4]。對于非專業(yè)的學(xué)生，他們大多學(xué)習(xí)的是大學(xué)計算機基礎(chǔ)這本教材，而該教材主要講的是電腦的基本操作和MSOffice的初級應(yīng)用，并未涉及關(guān)于大數(shù)據(jù)的知識，所以對教材中的內(nèi)容可以進行適當(dāng)?shù)男薷?，增加關(guān)于大數(shù)據(jù)的章節(jié)，使學(xué)生更好地了解大數(shù)據(jù)時代的需求，掌握一定的數(shù)據(jù)分析和處理能力，不斷培養(yǎng)和提高自己的計算思維和能力。
1.增加大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)及其歷史發(fā)展章節(jié)。
此章節(jié)是對大數(shù)據(jù)的概念以及其定義、結(jié)構(gòu)、特點、意義、用途的基本描述，同時也會詳細敘述大數(shù)據(jù)發(fā)展的歷史脈絡(luò)，使大學(xué)生能夠更清楚的了解大數(shù)據(jù)，進而激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣和熱情。
2.增加大數(shù)據(jù)分析技術(shù)及其基本操作的章節(jié)。
因為在大數(shù)據(jù)時代下，要求大學(xué)生具有極強的數(shù)據(jù)分析能力，所以要開設(shè)相關(guān)的章節(jié)，向?qū)W生教授如何處理和分析數(shù)據(jù)，使他們能夠適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展潮流。例如可以向他們介紹HadoopMapReduce、NoSQL數(shù)據(jù)庫、內(nèi)存分析、集成設(shè)備等與數(shù)據(jù)分析有關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)，不斷擴充他們的知識。
3.增加大數(shù)據(jù)處理技術(shù)及其基本操作的章節(jié)。
在大數(shù)據(jù)時代下，我們要學(xué)會處理這些數(shù)量龐大、無形的數(shù)據(jù)資源，將它們應(yīng)用于實際生活和社會發(fā)展規(guī)劃的制定上，例如中央電視臺新聞聯(lián)播中的數(shù)字看兩會一樣，通過對大數(shù)據(jù)的處理來形象地觀看今年中國的新發(fā)展。所以，增加關(guān)于大數(shù)據(jù)處理和分析技術(shù)的章節(jié)，并通過利用當(dāng)今社會上通俗易懂的數(shù)據(jù)分析和處理軟件來讓學(xué)生自己動手實踐，使他們掌握并能夠?qū)Υ罅康臄?shù)據(jù)進行分析和處理。本文將SPSS作為數(shù)據(jù)分析和處理的教學(xué)軟件，來讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)對數(shù)據(jù)的分析和處理能力。SPSS（StatisticalPackagefortheSocialScience）———社會科學(xué)統(tǒng)計軟件包，是世界著名的統(tǒng)計分析軟件之一。它使用Windows的窗口方式展示各種管理和分析數(shù)據(jù)方法的功能，使用對話框展示出各種功能選擇項，只要掌握一定的Windows操作技能，粗通統(tǒng)計分析原理，就可以使用該軟件為特定的科研工作服務(wù)。SPSS的基本功能包括數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計分析、圖表分析、輸出管理等。SPSSforWindows的分析結(jié)果清晰直觀、易學(xué)易用，而且可以直接讀取EXCEL及DBF數(shù)據(jù)文件，現(xiàn)已推廣到多種操作系統(tǒng)的計算機上，它和SAS、BMDP并稱為國際上最有影響的三大統(tǒng)計軟件。與國際上幾種統(tǒng)計分析軟件對比，它的優(yōu)越性更加突出[3]。SPSSforWindows操作簡單，被應(yīng)用的程度和領(lǐng)域廣泛，因此比較適合作為數(shù)據(jù)分析和處理知識的教學(xué)軟件使用?，F(xiàn)在很多國外的知名大學(xué)都已經(jīng)開設(shè)了相關(guān)的課程，例如大數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計基礎(chǔ)、大數(shù)據(jù)分布式計算、大數(shù)據(jù)挖掘與實際應(yīng)用等。同時中國國內(nèi)的一些高校也正在嘗試開設(shè)一些關(guān)于大數(shù)據(jù)的課程，以此來幫助學(xué)生理解大數(shù)據(jù)，培養(yǎng)大數(shù)據(jù)的分析與處理技術(shù)的能力[5]。
三、大數(shù)據(jù)時代下高校計算機教學(xué)模式的改革
國內(nèi)大多數(shù)高?；静捎玫氖谴髮W(xué)計算機基礎(chǔ)這本教材，盡管該書的內(nèi)容以及課程結(jié)構(gòu)比較系統(tǒng)全面，但是由于受到學(xué)生層次的不同以及教學(xué)計劃的限制，致使學(xué)生不能真正掌握到知識的精髓。同時，教學(xué)模式也是理論與實踐脫節(jié)，這就導(dǎo)致上機操作課失去了本來的作用，成為學(xué)生玩游戲、聊天的課堂。另一方面大學(xué)生來自全國各地，他們對計算機基礎(chǔ)知識和技術(shù)的掌握程度有很大不同。這些現(xiàn)實問題促使我們對高校計算機基礎(chǔ)教育的教學(xué)模式進行相應(yīng)的改革和調(diào)整，以適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代下社會的需求。
1.分層教學(xué)法。
現(xiàn)在的大學(xué)生在掌握計算機基礎(chǔ)知識和基本技能方面存在著參差不齊的現(xiàn)象，所以在計算機基礎(chǔ)教育的教學(xué)過程中可以實行分層教學(xué)法。采用分層教學(xué)法就是對不同程度的學(xué)生進行不同層次的教學(xué)，其中主要包括講解分層法、練習(xí)分層法、作業(yè)分層法和輔導(dǎo)分層法。例如練習(xí)和作業(yè)分層法就是在對不同程度的學(xué)生布置課時練習(xí)和課后作業(yè)時，按難易程度的不同分配給不同層次的學(xué)生。采取這種分層教學(xué)法，能夠使學(xué)生更好地掌握所學(xué)的知識，找到適合自身的學(xué)習(xí)方法，從而能夠更好的提高自己的計算機實際操作能力。
2.案例教學(xué)法。
案例是最生動形象的表現(xiàn)，通過呈現(xiàn)案例的方式可以加深我們對相關(guān)事物的理解。所以教師在教授知識的過程中適當(dāng)采取案例教學(xué)法，通過實例詳細地給學(xué)生進行講解，在講到重難點時可以加以強調(diào)。演示完之后提問學(xué)生并讓個別學(xué)生進行再次演示，考察學(xué)生課堂掌握情況。這種方式可以使學(xué)生更快地接受相關(guān)知識，并且記憶猶新[10]。
3.大數(shù)據(jù)教學(xué)法。
大數(shù)據(jù)時代下占據(jù)主導(dǎo)地位的是無窮的信息，對于這些資源，教師可以在教學(xué)模式的改革中充分利用。大數(shù)據(jù)時代下各大高校都擁有大量關(guān)于學(xué)生的信息，同時教師也可以對日常教學(xué)過程中掌握的學(xué)生信息進行詳細分析，從而能夠更好地了解關(guān)于學(xué)生的家庭情況、學(xué)習(xí)的努力程度、計算機實際操作的水平、聰明程度以及認(rèn)知能力的高低等諸多情況。大數(shù)據(jù)教學(xué)法的特點就在于通過這種方式幫助教師更加充分地了解到學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展情況，為他們制定適合自身的學(xué)習(xí)計劃，彰顯個性化，突出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體性。在大數(shù)據(jù)時代下，提高他們的學(xué)習(xí)興趣，激勵他們不斷進步，掌握對數(shù)據(jù)的分析和處理的能力。廣泛意義上講方式就是一種行為模式，對于學(xué)生來說學(xué)習(xí)模式的選擇非常重要，依靠大數(shù)據(jù)時代下大量的信息對于學(xué)生來說就是一種學(xué)習(xí)的方法和技巧。如果學(xué)習(xí)方式選擇正確的話，可以達到事半功倍的效果。如果教師在計算機基礎(chǔ)教學(xué)中增加關(guān)于大數(shù)據(jù)處理和操作的章節(jié)，那么其復(fù)雜度和實踐性會進一步加強。除了通過操作通俗易懂軟件讓學(xué)生實踐以外，還可以與相關(guān)企業(yè)進行合作，為學(xué)生提供海量的數(shù)據(jù)資源和模擬環(huán)境，使學(xué)生與大數(shù)據(jù)時代下的社會發(fā)展接軌，也可以使學(xué)生體驗“實習(xí)”的感覺。這種教學(xué)方法不僅可以增強學(xué)生的實際動手能力，而且可以讓學(xué)生驗證自己在學(xué)校學(xué)習(xí)的理論知識，進而使他們對這門課程的學(xué)習(xí)更加地深入[8]。當(dāng)人們在瀏覽網(wǎng)頁、網(wǎng)絡(luò)購物，或者與別人在社交軟件上聊天時[7]，相關(guān)的記錄都會被采集，用作數(shù)據(jù)分析和處理的資源。所以這也要求新時代的大學(xué)生擁有極強的數(shù)據(jù)意識，同時也要具備過硬的數(shù)據(jù)分析和處理能力以及計算機專業(yè)素養(yǎng)。為了使當(dāng)代大學(xué)生更好適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展，我們以大學(xué)計算機基礎(chǔ)這門輻射面最廣，使學(xué)生受益最大，同時在學(xué)生中廣泛學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)公共課為例[9]，詳細地論述了在大數(shù)據(jù)時代下大學(xué)計算機教育如何進行相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式的改革，并且希望我們的研究能夠使大學(xué)計算機教育與時代接軌，為社會培養(yǎng)出更多的計算機方面的人才。
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作者：劉金金 徐天賀 賈美超 單位：河南師范大學(xué)計算機與信息工程學(xué)院
