教育信息化背景下的高校计算机基础教学策略探讨

罗亚威

【摘  要】 教育信息化背景下高校计算机基础教学应当符合信息化的社会发展方向，并将信息化手段融入计算机教学当中。文章对传统教学模式和教育信息化的特点及优势进行分析，提出了教育信息化新形势下的高校计算机基础教学策略。同时，对实施教育信息化的师资及配套设施进行了探究。最后，通过对教育信息化新形势下的高校计算机基础教学效果进行评价，总结了研究成果并提出了进一步研究的方向和建议。

【关键词】 教育信息化;计算机;基础教学;教学策略

一、高校计算机基础教学现状

（一）传统教学模式的特点和问题

传统高校计算机基础教学模式以理论为核心，注重基本概念和算法原理的传授。通常采用课堂讲授、教科书阅读、作业练习和考试评估等方式进行教学。传统教学模式存在一些问题。首先，计算机科学具有强烈的实践性，但传统教学模式较少关注实践能力的培养。学生往往缺乏实际应用的机会，导致其在真实场景下的解决问题能力相对薄弱。其次，传统模式强调基础理论的传授，但缺乏与时俱进的教学内容。随着科技的快速发展，计算机领域的知识日新月异，传统模式无法跟上最新的技术发展和应用需求，使学生无法及时了解和学习最新的知识。再次，传统模式下的教学资源有限，无法满足学生个性化学习的需求。每个学生的学习进度、兴趣和能力都不同，而传统模式往往采用集中授课的方式，无法针对每个学生的个体差异进行更好地教学。最后，传统模式缺乏与产业的深度联系。计算机行业对应用能力较强的人才有较高的需求，而传统模式下培养出的学生往往缺乏与实际产业需求相匹配的能力和技术。

（二）信息化模式对高校计算机基础教学的意义

通过信息化模式，高校可以利用网络、在线学习平台、教学软件等各种教育技术手段，提供丰富多样的教学资源，包括教学视频、在线教材、编程实验、模拟仿真等。这些资源可以使学生在多种形式的学习中获得知识，提高学习效果。信息化模式可以提供虚拟实验室、在线编程环境和实践性任务等实践机会，帮助学生通过实际操作提升实践能力。学生可以在虚拟环境中进行实验和编程练习，从而更好地理解和应用所学知识，培养解决实际问题的能力。

信息化模式能依据学生个体差异，提供量身定制的学习支持。通过在线学习平台，学生可以自主选择学习内容和进度，进行自主学习和自我评估。同时，教师也可以根据学生的学习情况进行个性化辅导和反馈，帮助学生解决学习困惑。信息化模式確保计算机领域知识与技术最新动态得以实时传递，使教学内容紧跟科技发展趋势。通过在线资源和网络平台，学生可以及时了解最新的技术动态和行业发展，拓宽视野，提高专业素养。

二、教育信息化背景下的高校计算机基础教学策略探讨

（一）结合“互联网+”，拓展高校计算机基础教学的内容

1. 借助AI搭建和模拟计算机编程环境

利用互联网和云计算技术，搭建基于AI的编程环境，提供在线编程平台和开发环境。通过AI的支持，学生可以获得自动化的代码补全、错误提示、代码审查等功能，提高编程效率和质量。借助AI模拟计算机编程环境，提供虚拟的实践场景和编程挑战，让学生在虚拟环境中进行实际的编程任务，培养实践能力。AI可以提供实时的反馈和指导，帮助学生解决问题和优化代码。利用AI技术，对学生的编程作业进行自动化批改和评估。AI可以分析代码的质量、逻辑，并提供详细的评估报告，提升学生编程技术。

2. 借助互联网丰富计算机课堂教学素材

通过互联网收集和整理丰富的计算机课堂教学素材，如教学视频、在线教材、编程案例、实验报告等，供学生自主学习和参考。这些资源来源于国内外知名高校、技术论坛、在线教育平台等，覆盖多种编程语言及领域。借助互联网，搭建在线学习讨论平台，方便学生分享学习心得，以促进学生合作学习能力的培养，同时也能增加学生对各种编程知识和实践的了解。利用互联网资源，开展项目学习和实践。学生可以通过互联网获取开源项目代码、文档和教程，参与开源社区或在线项目中，与其他开发者一起合作，从而弥补传统计算机教学实践不足的困境。

（二）在线教育平台的利用与优化

在教育信息化背景下教师可以开设在线的计算机基础教学课程或MOOC（大规模开放在线课程），供学生自主学习。在线课程可以提供多媒体教学资源、互动讨论、在线练习等，丰富学习内容并提供灵活的学习时间。为了强化实践能力的培养，可以建立在线虚拟实验室，模拟真实的实验场景。通过互联网提供在线编程平台和开发环境，学生可以随时进行编程练习和项目开发。在线编程环境可以提供实时编译和运行的功能，便于学生测试和调试程序，从而加速学习进度。学生还可以通过在线操作实验室，进行编程实验、网络配置等实践任务，提升实际操作技能。

教育信息化强调学科之间的联合，在线教育平台可以打造跨学科的实践项目，通过互联网连接学生和外部资源，形成跨院系、跨校合作的项目团队。这样的项目实践可以培养学生的实际问题解决能力，拓宽对计算机应用的理解。利用互联网平台，还可以建立个性化的学习评估和反馈机制。学生通过在线测验、编程作业等形式进行评估，及时了解自己的学习水平并得到反馈，教师也可以根据学生的学习反馈进行适当的指导和辅导。

（三）基于云计算和大数据的教学实践与研究

1. 教材的编撰

利用云平台和大数据技术收集和分析大量相关数据，包括学生学习表现、知识点掌握情况等。基于这些数据，教师可以对教材进行优化和个性化定制，使其更符合本校学生的学习需求和实际情况。教材编撰可以借助云计算和大数据技术，分析学生在学习中常见的错误和最新的计算机知识，根据这些结果进行教材内容的筛选。同时根据学生的学习进度和情况，动态更新教材的内容和案例，使其具有较强的实时性和适应性。基于大数据建立知识图谱，将教材中的知识点进行关联，形成可视化的知识结构导图。学生通过云平台上的知识图谱系统，更好地理解知识点之间的关系，从而提高学习效果。

2. 教学方法的梳理

利用云平台提供的资源和服务，对传统的教学方式和作业进行优化。通过云虚拟化技术建立基于云平台的虚拟实验室和开发环境，学生可以在云端进行实际的编程任务和项目开发，培养实践能力。教师利用云平台上的教育数据分析工具，对学生的学习过程进行监控和分析，发现学习中的困难和问题，并给予及时地反馈。根据学生的学习数据，教师调整教学策略和课程设计，提供个性化的辅导和指导。此外，借助云数据平台引入校企合作和职业竞赛项目，组织学生进行项目实践、编程竞赛等活动，促进学生的合作学习和团队协作能力的培养。

三、教育信息化的师资及配套研究

（一）师资队伍建设与培养

制订计算机基础教学师资进修计划，鼓励教师参加相关培训、研讨会和学术会议，及时了解最新的教育信息技术和教学方法。通过培训，教师可以更新知识、提升技能，以适应教育信息化的新要求。鼓励计算机科学与其他学科的教师跨领域合作，形成跨学科的教学团队，以促进教师间的互学互鉴和交流，实现多学科知识在教学中的融合，提升师资队伍的综合素养和教学水平。通过建立教学资源共享平台分享课件、教案、实验指导等教学资源，以促进教师之间的合作和交流，提高教学质量和效率。为教师提供技术支持和教学指导，解决教师在信息化教学中遇到的问题和困难。成立教育技术支持团队，为教师提供技术培训、咨询和解答，帮助教师充分利用教育信息技术进行教学。

此外，鼓励高校之间的合作与交流，共同探讨计算机基础教学的新方法，分享成功的经验和教学资源。通过举办学术研讨会、教学展示和教学竞赛等活动，激发师资队伍的学术热情和教学创新能力。建立有效的教学评估与反馈机制，通过学生评价、同行评议等方式对教师的教学进行评估和反馈。教师根据评估结果进行自我提升，不断提高教学能力。

（二）设备与数据安全

计算机及其相关设备应定期进行更新、升级，确保硬件性能与软件版本兼容，从而提升计算和处理能力，满足复杂教学需求和应用，提高教学效果。设备维护与保养应形成规范和机制，保障正常运行并延长使用寿命，同时设立故障修复流程，及时处理故障，降低教学中断。

根据教学需求和学生规模，合理扩充和调配计算机及相关设备。针对不同教学场所和需求，配置各类型设备（如台式机、笔记本电脑、平板电脑），满足师生学习方式及教学需求。借助云计算技术，提供远程的计算资源和服务。通过引入云平台和云服务，减轻物理设备的压力，并提供更灵活和可扩展的教学环境。建立技术支持团队，为教师和学生提供设备使用的技术支持和指导。教师和学生可以向技术支持团队咨询设备操作、軟件安装、网络连接等问题，确保设备正常运行和使用，采取必要的安全措施和管理机制，保护设备和相关数据的安全。加强网络安全和信息安全的意识教育，为设备提供防火墙、杀毒软件、数据备份等安全措施，并建立设备借用和归还制度，规范设备的使用和管理。

四、借助信息化设备完善教学评价体系

（一）教学效果评价指标的选择与建立

坚持目标导向原则，确保评价指标与教学目标和学习要求相契合。评价指标应该明确反映学生在计算机基础知识、技能和实践能力上的掌握程度和发展情况。可以参考教学目标的设定和学科标准，以此确定评价指标的内容和要求。评价指标应该综合考量学生在不同维度的表现。

除了传统的知识掌握程度外，还可以包括学生的实践能力、创新能力和综合素养等方面。可以考虑使用项目作业、实验报告、编程作品、学习日志、案例分析、课堂参与等多种评价方式和工具。在评价指标的选择和建立过程中，要充分考虑学生的意见和反馈，可以通过问卷调查、小组讨论、学生代表会议等形式，征求学生对教学效果评价指标的意见和建议，确保评价指标具有针对性和公正性。评价指标应该是一个动态的过程，针对学生的学习情况及时修订和调整指标，以适应不断变化的教学需求和信息化环境。同时，评价结果要及时反馈给教师和学生，为教学改进和学习提供有价值的参考。

（二）教学评价数据分析与解读

借助信息化设备对教学评价数据进行统计分析，了解学生的整体表现和群体特征，可使用各种统计方法，如平均值、方差、频数分布等，对评价数据进行处理和分析，以获取全局的信息并分析教学接下来的发展趋势。将评价数据进行跨学期、跨班级或跨年级的比较，找出存在的问题和改进的方向，为教学提供参考和依据。根据特定的特征或条件，将学生分为不同的子群，对这些子群进行比较分析，了解不同子群之间的差异和趋势。例如，可以对比男女学生、各个年级的学生、表现优秀和一般的学生等，从中得出有关不同群体的教学反馈和需求。

根据教学评价数据中的关键词、主题和反馈内容，进行主题分析可以了解学生对教学内容、教学方法、资源支持等方面的看法和评价，并发现问题和改进的方向。可使用文本挖掘和自然语言处理技术进行主题抽取和情感分析。通过对多个时间点的评价数据进行比较，分析教学评价的趋势和变化，帮助发现教学改进的效果，并及时调整教学策略。此外，可使用图表、趋势线等可视化方法进行趋势分析，分析教学评价数据时，要注重听取和理解学生的意见和反馈。关注学生对教学的评价、建议和需求，识别出改进的重点和方向。同时，注重评价数据的背后含义，理解学生的反馈背后的原因和动因，从中寻找改进教学的依据。

五、结语

教育信息化为高校计算机基础教学带来了更多的教学资源和互动交流的机会，增加了学生的学习参与度和学习兴趣。在此大背景下，高校计算机基础教学需要与时俱进，引入教育信息化手段，从而提升教学效果和学生的学习体验。未来，需要进一步完善教育信息化教学模式，并加强与实际教学场景的结合。

参考文献：

[1] 王学谦. 高校计算机教学中现代教育技术的应用分析[J]. 现代职业教育，2023（29）：158-161.

[2] 杨树玉. 信息化背景下高校计算机教育教学改革探思[J]. 科技风，2023（17）：109-111.

[3] 山起超. “互联网+”时代高校计算机教学策略研究[J]. 中国新通信，2023，25（02）：158-160.

[4] 山起超. 微课在高校计算机教学中的应用方式分析[J]. 数据，2023（01）：167-168.

[5] 马君. 信息化背景下高校计算机教育教改探究[J]. 科技视界，2022（21）：80-82.