基于大数据背景下改进中职计算机课堂教学方法的研究
2021-04-13刘敏
刘敏
【摘要】随着信息技术的飞速发展,大数据成为教育教学圈子的热门话题,借助智能数据分析传统教学存在的问题而有效施策,让教学更加具有针对性。本文以大数据为基础通过预测、聚类、挖掘、评价等手段改进教学方法,为学生搭建更加多元的教学活动空间,从而推进中职学生学科素养的提升与发展。
【关键词】大数据 预测 聚类 挖掘 教学方法
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2021)28-0042-02
数据时代人们的生活与网络息息相关,特别是近些年互联网技术的飞速发展,大数据已然渗透到生活的方方面面,网络平台推送商品、网页推送热门浏览信息……无一不是通过大数据的处理分析而获得有效信息。
在教育教学过程中,教师借助大数据也能够清晰地预测,了解学生在学习过程中存在的问题,然后结合具体学情改进一下教学方法,从而更进一步达到因材施教,让教学更加有的放矢。
一、應用大数据改进中职计算机教学方法的方向和切入点
从中职计算机课程内容的安排来看,教学内容比较偏向于学生实用能力的培养,然而以往教学方式下,教学的重点往往放在了理论知识的学习方面,影响了学生学习质量以及技术素养的提升。究其根源,一方面当前中职教育信息化程度相对较低,对于部分教师来说,信息化教学依然是一个盲点,在教学中实现信息化相对困难。另一方面,在中职学校信息化建设过程中,部分教育者对于信息技术2.0技术及资源不够熟悉,教学思维也没有转变过来,因此课堂教学方式往往比较落后,影响中职计算机教学质量。这正是改进中职计算机教学方法的方向。
基于大数据背景下的中职计算机教学方法改进,切入点是坚持理论联系实际,不断提高教师的信息技术素养,将现代教育技术与日常教学工作进行多方位结合,比如智慧教室、远程教学等;借助现代教育技术有效利用课程资源,并在不断拓展中引导学生将理论知识与实践活动有机结合起来,从而能够培养出符合当今社会发展的、符合信息技术产业发展的高素质人才。
二、借助大数据改进中职计算机课堂教学方法的策略
(一)预测——基础
大数据预测是大数据最核心的应用,也是基于大数据背景下计算机课堂教学方法改革的基础。通过预测能力事先了解以往计算机不同课程教学过程中出现过的问题,通过调查数据、搜集问题、整理问题的过程,了解以往教学活动中存在哪些重点、难点问题,从而让课堂教学有的放矢。中职计算机课程标准指出,本课程开设的目的在于通过理论知识的学习使学生基本掌握计算机使用技术,从而能够应对步入社会之后的学习、工作和生活需求,因此计算机的应用能力就成为了衡量学生综合素质的因素之一。计算机课程内容丰富包含了一些计算机常用基础知识以及网络安全等内容,涉及到的知识内容范围非常广泛。例如工作单元9《网络安全与管理》,单元教学目标为:了解常用网络安全技术、认识和设置防火墙、安装和使用防病毒软件、监视系统运行状况与性能以及安装测试SNMP服务等内容。通过查询以往专业教学资料、教学课件以及学生在防火墙安装、防病毒软件安装等实训过程中出现的问题,发现共性问题就是学生在理论课堂上学习、背诵知识往往非常熟练,比如在常用网络面临的安全威胁方面、常见的网络攻击手段、常用的网络安全措施等都比较熟练,但是在实训环节中,学生往往不能结合遇到的实际问题进行知识的应用,也就是说其理论联系实际、知识迁移与应用能力相对较较弱。因此基于上述共性问题,结合新课程标准要求,本单元教学可以改变传统的课时教学法,而是借助现代交易技术将教学内容进行整合设计,比如以从实训任务入手,借助鸿合交互电子白板的互动反馈系统,实施线上互动教学;例如在Windows防火墙设置实训任务以及理论知识的学习时,教师借助交互式电子白板首先设计了预测任务,学生结合课前预习自学的与防火墙相关的知识,尝试解决教师布置的启动和设置防火墙等相关任务。教师借助互动教学反馈系统搜集学生任务成绩并进行详细的分析,从而能够更加清晰地了解学生自主探究环节的信息数据,为后续的课堂教学内容的安排提供更加准确的方向。如此,借助大数据预测,教师能够更加明确学生在计算机实操方面存在的问题,并结合具体的教学内容设计后续的教学计划,提高课堂教学的综合质量。
(二)聚类——关键
聚类,顾名思义就是将相同学习兴趣、学习层次的学生按照类别进行分组,然后在具体教学中实施分层教学,满足学生的不同学习需求。以往教学活动组织与安排中,受教学条件的影响,在同一堂课中实施分层教学相对困难,一方面教师精力有限,另一方面课堂教学时间有限,老师有心无力。而信息技术支持下的中职计算机课堂,能够借助智慧教室等现代化的教学设备,针对学生在教学活动中的不同表现进行针对性的介入,从而达到因材施教的教学目标。智慧教室能够帮助教师创设更加开放的教学情境,借助教学互动工具及时了解学生在课堂活动中的表现。比如计算机病毒的传播方式、病毒的防御方式等内容学习过程中,教师将学生分为不同的学习小组,借助智慧教室丰富的资源体系,让学生自主进行理论知识的探究,在探究过程中教师结合学生自主学习过程中的表现,结合不同学生问题的差异性进行有针对性的介入,从不同的介入点给学生相应的知识以及技能的支持,保证学生探究效果的同时,也能够了解学生具体学习能力。结合学生自主学习现状,在后续局域网防病毒方案的设计中进行有针对性的分组探究,将基础能力强、动手能力强的学生分到一个小组,然后布置难度较高的任务;将一些理论知识基础较为薄弱的学生分到另一个小组,在任务设计中降低难度,以基础知识的学习为主,在学生掌握知识之后再进行后续升级任务的布置,保证学生的学习效果。
(三)挖掘——深度
深度学习是针对传统浅层学习而言,深度学习要求学生在深度理解知识内涵的基础上建构知识体系,并能够灵活地进行迁移与应用;而浅层学习状态下学生的记忆与理解则呈现零散模式,学生在学习过程中并没有积极建构的意识,对于理论知识也不能进行灵活的迁移。因此,在计算机课堂上,教师要善于借助现代化的教学工具,通过师生互动、生生互动的过程,引导学生深入学习理论知识,并在合作、探究过程中理解、迁移、应用知识,提高学生的学科综合素养。以往教学过程中,教师一对一互动相对困难,学生之间的互动效果也不是非常明显,一则传统课堂模式课堂理论知识容量较大,学生互动机会较少;二则教师一人面对多名同学,很难与每一个学生形成互动,而借助现代化教学工具,这些问题便能够迎刃而解。比如智慧教室在计算机教学过程中的应用,智慧教室具有非常强大的教学功能,首先借助智慧教室可以将探究过程可视化,既可以通过多媒体课件将教师讲解知识过程可视化,让学生更加清晰知识的来龙去脉,比如防火墙的组网方式知识点讲解过程中,包含了边缘防火墙结构、三项外围网络结构、前段防火墙和后端防火墙结构等,借助可视化教学功能,将这些容易混淆的内容通过动漫讲解的方式区别开来,让学生能够更加清晰每个知识点。同时,可视化探究过程也可以邀请学生进行人机互动,在互动中找到学生问题,然后供学生开展小组讨论。比如在防火墙设置过程中,学生首先进行自主探究,教师通过后台数据的总结发现学生在防火墙设置中存在的个性和共性问题,然后将学生分为探究小组,进行上述问题的探究。在探究过程中,学生能够借助智慧教室的可视化功能回顾自己探究问题的过程;教师还可以在探究中设置计时功能,保证学生在探究过程中能够保持精力集中,从而高效完成探究任务。
(四)评价——保障
现代教育技术支持下的课堂评价,可以融入更多的评价主体与内容,比如借助评价量表的方式,将学生自主评价、学生互相评价、教师综合评价等方式融入到评价体系,比如针对上述防火墙设置小组合作任务中,教师通过评价量表的方式将量表发送至学生端,学生结合自己在活动中的表现进行客观评价,然后教师再次调整量表,进行小组互评,最后教师根据评价反馈的数据以及教师观察内容等进行综合评定并结合综合评价反馈的信息制定后续教学计划,保证课堂教学质量。
三、结束语
基于大数据背景下的中职计算机教学方法的改进并不是单纯地改善课堂教学的方法,而是从教学理念开始逐渐引入信息化教学方式,依托预测、聚类、挖掘、评价等措施,充分发挥大数据在教学活动中的重要作用,深入探究学生在计算机学习过程中存在的问题,以问题为基础进行分层教学和深度教学,并借助现代化教学工具开展系统的课堂评价,一系列的现代化教学资源的应用,推动计算机学科教学质量以及学生学科素养的提升与发展。
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