羅亞威

【摘? 要】 教育信息化背景下高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)應(yīng)當(dāng)符合信息化的社會(huì)發(fā)展方向，并將信息化手段融入計(jì)算機(jī)教學(xué)當(dāng)中。文章對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式和教育信息化的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，提出了教育信息化新形勢(shì)下的高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)策略。同時(shí)，對(duì)實(shí)施教育信息化的師資及配套設(shè)施進(jìn)行了探究。最后，通過(guò)對(duì)教育信息化新形勢(shì)下的高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，總結(jié)了研究成果并提出了進(jìn)一步研究的方向和建議。

【關(guān)鍵詞】 教育信息化;計(jì)算機(jī);基礎(chǔ)教學(xué);教學(xué)策略

一、高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)現(xiàn)狀

（一）傳統(tǒng)教學(xué)模式的特點(diǎn)和問(wèn)題

傳統(tǒng)高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)模式以理論為核心，注重基本概念和算法原理的傳授。通常采用課堂講授、教科書(shū)閱讀、作業(yè)練習(xí)和考試評(píng)估等方式進(jìn)行教學(xué)。傳統(tǒng)教學(xué)模式存在一些問(wèn)題。首先，計(jì)算機(jī)科學(xué)具有強(qiáng)烈的實(shí)踐性，但傳統(tǒng)教學(xué)模式較少關(guān)注實(shí)踐能力的培養(yǎng)。學(xué)生往往缺乏實(shí)際應(yīng)用的機(jī)會(huì)，導(dǎo)致其在真實(shí)場(chǎng)景下的解決問(wèn)題能力相對(duì)薄弱。其次，傳統(tǒng)模式強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論的傳授，但缺乏與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容。隨著科技的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的知識(shí)日新月異，傳統(tǒng)模式無(wú)法跟上最新的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用需求，使學(xué)生無(wú)法及時(shí)了解和學(xué)習(xí)最新的知識(shí)。再次，傳統(tǒng)模式下的教學(xué)資源有限，無(wú)法滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求。每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、興趣和能力都不同，而傳統(tǒng)模式往往采用集中授課的方式，無(wú)法針對(duì)每個(gè)學(xué)生的個(gè)體差異進(jìn)行更好地教學(xué)。最后，傳統(tǒng)模式缺乏與產(chǎn)業(yè)的深度聯(lián)系。計(jì)算機(jī)行業(yè)對(duì)應(yīng)用能力較強(qiáng)的人才有較高的需求，而傳統(tǒng)模式下培養(yǎng)出的學(xué)生往往缺乏與實(shí)際產(chǎn)業(yè)需求相匹配的能力和技術(shù)。

（二）信息化模式對(duì)高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的意義

通過(guò)信息化模式，高校可以利用網(wǎng)絡(luò)、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)、教學(xué)軟件等各種教育技術(shù)手段，提供豐富多樣的教學(xué)資源，包括教學(xué)視頻、在線教材、編程實(shí)驗(yàn)、模擬仿真等。這些資源可以使學(xué)生在多種形式的學(xué)習(xí)中獲得知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效果。信息化模式可以提供虛擬實(shí)驗(yàn)室、在線編程環(huán)境和實(shí)踐性任務(wù)等實(shí)踐機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作提升實(shí)踐能力。學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和編程練習(xí)，從而更好地理解和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

信息化模式能依據(jù)學(xué)生個(gè)體差異，提供量身定制的學(xué)習(xí)支持。通過(guò)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，學(xué)生可以自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和進(jìn)度，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和自我評(píng)估。同時(shí)，教師也可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行個(gè)性化輔導(dǎo)和反饋，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)困惑。信息化模式確保計(jì)算機(jī)領(lǐng)域知識(shí)與技術(shù)最新動(dòng)態(tài)得以實(shí)時(shí)傳遞，使教學(xué)內(nèi)容緊跟科技發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)在線資源和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，學(xué)生可以及時(shí)了解最新的技術(shù)動(dòng)態(tài)和行業(yè)發(fā)展，拓寬視野，提高專業(yè)素養(yǎng)。

二、教育信息化背景下的高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)策略探討

（一）結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”，拓展高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的內(nèi)容

1. 借助AI搭建和模擬計(jì)算機(jī)編程環(huán)境

利用互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)，搭建基于AI的編程環(huán)境，提供在線編程平臺(tái)和開(kāi)發(fā)環(huán)境。通過(guò)AI的支持，學(xué)生可以獲得自動(dòng)化的代碼補(bǔ)全、錯(cuò)誤提示、代碼審查等功能，提高編程效率和質(zhì)量。借助AI模擬計(jì)算機(jī)編程環(huán)境，提供虛擬的實(shí)踐場(chǎng)景和編程挑戰(zhàn)，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)際的編程任務(wù)，培養(yǎng)實(shí)踐能力。AI可以提供實(shí)時(shí)的反饋和指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決問(wèn)題和優(yōu)化代碼。利用AI技術(shù)，對(duì)學(xué)生的編程作業(yè)進(jìn)行自動(dòng)化批改和評(píng)估。AI可以分析代碼的質(zhì)量、邏輯，并提供詳細(xì)的評(píng)估報(bào)告，提升學(xué)生編程技術(shù)。

2. 借助互聯(lián)網(wǎng)豐富計(jì)算機(jī)課堂教學(xué)素材

通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)收集和整理豐富的計(jì)算機(jī)課堂教學(xué)素材，如教學(xué)視頻、在線教材、編程案例、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)和參考。這些資源來(lái)源于國(guó)內(nèi)外知名高校、技術(shù)論壇、在線教育平臺(tái)等，覆蓋多種編程語(yǔ)言及領(lǐng)域。借助互聯(lián)網(wǎng)，搭建在線學(xué)習(xí)討論平臺(tái)，方便學(xué)生分享學(xué)習(xí)心得，以促進(jìn)學(xué)生合作學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，同時(shí)也能增加學(xué)生對(duì)各種編程知識(shí)和實(shí)踐的了解。利用互聯(lián)網(wǎng)資源，開(kāi)展項(xiàng)目學(xué)習(xí)和實(shí)踐。學(xué)生可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)獲取開(kāi)源項(xiàng)目代碼、文檔和教程，參與開(kāi)源社區(qū)或在線項(xiàng)目中，與其他開(kāi)發(fā)者一起合作，從而彌補(bǔ)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)踐不足的困境。

（二）在線教育平臺(tái)的利用與優(yōu)化

在教育信息化背景下教師可以開(kāi)設(shè)在線的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)課程或MOOC（大規(guī)模開(kāi)放在線課程），供學(xué)生自主學(xué)習(xí)。在線課程可以提供多媒體教學(xué)資源、互動(dòng)討論、在線練習(xí)等，豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容并提供靈活的學(xué)習(xí)時(shí)間。為了強(qiáng)化實(shí)踐能力的培養(yǎng)，可以建立在線虛擬實(shí)驗(yàn)室，模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供在線編程平臺(tái)和開(kāi)發(fā)環(huán)境，學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)行編程練習(xí)和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。在線編程環(huán)境可以提供實(shí)時(shí)編譯和運(yùn)行的功能，便于學(xué)生測(cè)試和調(diào)試程序，從而加速學(xué)習(xí)進(jìn)度。學(xué)生還可以通過(guò)在線操作實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行編程實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)配置等實(shí)踐任務(wù)，提升實(shí)際操作技能。

教育信息化強(qiáng)調(diào)學(xué)科之間的聯(lián)合，在線教育平臺(tái)可以打造跨學(xué)科的實(shí)踐項(xiàng)目，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接學(xué)生和外部資源，形成跨院系、跨校合作的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。這樣的項(xiàng)目實(shí)踐可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際問(wèn)題解決能力，拓寬對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的理解。利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，還可以建立個(gè)性化的學(xué)習(xí)評(píng)估和反饋機(jī)制。學(xué)生通過(guò)在線測(cè)驗(yàn)、編程作業(yè)等形式進(jìn)行評(píng)估，及時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)水平并得到反饋，教師也可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和輔導(dǎo)。

（三）基于云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的教學(xué)實(shí)踐與研究

1. 教材的編撰

利用云平臺(tái)和大數(shù)據(jù)技術(shù)收集和分析大量相關(guān)數(shù)據(jù)，包括學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)、知識(shí)點(diǎn)掌握情況等?；谶@些數(shù)據(jù)，教師可以對(duì)教材進(jìn)行優(yōu)化和個(gè)性化定制，使其更符合本校學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和實(shí)際情況。教材編撰可以借助云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)，分析學(xué)生在學(xué)習(xí)中常見(jiàn)的錯(cuò)誤和最新的計(jì)算機(jī)知識(shí)，根據(jù)這些結(jié)果進(jìn)行教材內(nèi)容的篩選。同時(shí)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和情況，動(dòng)態(tài)更新教材的內(nèi)容和案例，使其具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性和適應(yīng)性。基于大數(shù)據(jù)建立知識(shí)圖譜，將教材中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，形成可視化的知識(shí)結(jié)構(gòu)導(dǎo)圖。學(xué)生通過(guò)云平臺(tái)上的知識(shí)圖譜系統(tǒng)，更好地理解知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系，從而提高學(xué)習(xí)效果。

2. 教學(xué)方法的梳理

利用云平臺(tái)提供的資源和服務(wù)，對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方式和作業(yè)進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)云虛擬化技術(shù)建立基于云平臺(tái)的虛擬實(shí)驗(yàn)室和開(kāi)發(fā)環(huán)境，學(xué)生可以在云端進(jìn)行實(shí)際的編程任務(wù)和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，培養(yǎng)實(shí)踐能力。教師利用云平臺(tái)上的教育數(shù)據(jù)分析工具，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控和分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的困難和問(wèn)題，并給予及時(shí)地反饋。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，教師調(diào)整教學(xué)策略和課程設(shè)計(jì)，提供個(gè)性化的輔導(dǎo)和指導(dǎo)。此外，借助云數(shù)據(jù)平臺(tái)引入校企合作和職業(yè)競(jìng)賽項(xiàng)目，組織學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐、編程競(jìng)賽等活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)。

三、教育信息化的師資及配套研究

（一）師資隊(duì)伍建設(shè)與培養(yǎng)

制訂計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)師資進(jìn)修計(jì)劃，鼓勵(lì)教師參加相關(guān)培訓(xùn)、研討會(huì)和學(xué)術(shù)會(huì)議，及時(shí)了解最新的教育信息技術(shù)和教學(xué)方法。通過(guò)培訓(xùn)，教師可以更新知識(shí)、提升技能，以適應(yīng)教育信息化的新要求。鼓勵(lì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與其他學(xué)科的教師跨領(lǐng)域合作，形成跨學(xué)科的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，以促進(jìn)教師間的互學(xué)互鑒和交流，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科知識(shí)在教學(xué)中的融合，提升師資隊(duì)伍的綜合素養(yǎng)和教學(xué)水平。通過(guò)建立教學(xué)資源共享平臺(tái)分享課件、教案、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)等教學(xué)資源，以促進(jìn)教師之間的合作和交流，提高教學(xué)質(zhì)量和效率。為教師提供技術(shù)支持和教學(xué)指導(dǎo)，解決教師在信息化教學(xué)中遇到的問(wèn)題和困難。成立教育技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)，為教師提供技術(shù)培訓(xùn)、咨詢和解答，幫助教師充分利用教育信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)。

此外，鼓勵(lì)高校之間的合作與交流，共同探討計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的新方法，分享成功的經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)資源。通過(guò)舉辦學(xué)術(shù)研討會(huì)、教學(xué)展示和教學(xué)競(jìng)賽等活動(dòng)，激發(fā)師資隊(duì)伍的學(xué)術(shù)熱情和教學(xué)創(chuàng)新能力。建立有效的教學(xué)評(píng)估與反饋機(jī)制，通過(guò)學(xué)生評(píng)價(jià)、同行評(píng)議等方式對(duì)教師的教學(xué)進(jìn)行評(píng)估和反饋。教師根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行自我提升，不斷提高教學(xué)能力。

（二）設(shè)備與數(shù)據(jù)安全

計(jì)算機(jī)及其相關(guān)設(shè)備應(yīng)定期進(jìn)行更新、升級(jí)，確保硬件性能與軟件版本兼容，從而提升計(jì)算和處理能力，滿足復(fù)雜教學(xué)需求和應(yīng)用，提高教學(xué)效果。設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)應(yīng)形成規(guī)范和機(jī)制，保障正常運(yùn)行并延長(zhǎng)使用壽命，同時(shí)設(shè)立故障修復(fù)流程，及時(shí)處理故障，降低教學(xué)中斷。

根據(jù)教學(xué)需求和學(xué)生規(guī)模，合理擴(kuò)充和調(diào)配計(jì)算機(jī)及相關(guān)設(shè)備。針對(duì)不同教學(xué)場(chǎng)所和需求，配置各類型設(shè)備（如臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦、平板電腦），滿足師生學(xué)習(xí)方式及教學(xué)需求。借助云計(jì)算技術(shù)，提供遠(yuǎn)程的計(jì)算資源和服務(wù)。通過(guò)引入云平臺(tái)和云服務(wù)，減輕物理設(shè)備的壓力，并提供更靈活和可擴(kuò)展的教學(xué)環(huán)境。建立技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)，為教師和學(xué)生提供設(shè)備使用的技術(shù)支持和指導(dǎo)。教師和學(xué)生可以向技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)咨詢?cè)O(shè)備操作、軟件安裝、網(wǎng)絡(luò)連接等問(wèn)題，確保設(shè)備正常運(yùn)行和使用，采取必要的安全措施和管理機(jī)制，保護(hù)設(shè)備和相關(guān)數(shù)據(jù)的安全。加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全的意識(shí)教育，為設(shè)備提供防火墻、殺毒軟件、數(shù)據(jù)備份等安全措施，并建立設(shè)備借用和歸還制度，規(guī)范設(shè)備的使用和管理。

四、借助信息化設(shè)備完善教學(xué)評(píng)價(jià)體系

（一）教學(xué)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇與建立

堅(jiān)持目標(biāo)導(dǎo)向原則，確保評(píng)價(jià)指標(biāo)與教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)要求相契合。評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)該明確反映學(xué)生在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、技能和實(shí)踐能力上的掌握程度和發(fā)展情況?？梢詤⒖冀虒W(xué)目標(biāo)的設(shè)定和學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)，以此確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的內(nèi)容和要求。評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)該綜合考量學(xué)生在不同維度的表現(xiàn)。

除了傳統(tǒng)的知識(shí)掌握程度外，還可以包括學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng)等方面?？梢钥紤]使用項(xiàng)目作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、編程作品、學(xué)習(xí)日志、案例分析、課堂參與等多種評(píng)價(jià)方式和工具。在評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇和建立過(guò)程中，要充分考慮學(xué)生的意見(jiàn)和反饋，可以通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、小組討論、學(xué)生代表會(huì)議等形式，征求學(xué)生對(duì)教學(xué)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)的意見(jiàn)和建議，確保評(píng)價(jià)指標(biāo)具有針對(duì)性和公正性。評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)該是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及時(shí)修訂和調(diào)整指標(biāo)，以適應(yīng)不斷變化的教學(xué)需求和信息化環(huán)境。同時(shí)，評(píng)價(jià)結(jié)果要及時(shí)反饋給教師和學(xué)生，為教學(xué)改進(jìn)和學(xué)習(xí)提供有價(jià)值的參考。

（二）教學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)分析與解讀

借助信息化設(shè)備對(duì)教學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，了解學(xué)生的整體表現(xiàn)和群體特征，可使用各種統(tǒng)計(jì)方法，如平均值、方差、頻數(shù)分布等，對(duì)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，以獲取全局的信息并分析教學(xué)接下來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。將評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行跨學(xué)期、跨班級(jí)或跨年級(jí)的比較，找出存在的問(wèn)題和改進(jìn)的方向，為教學(xué)提供參考和依據(jù)。根據(jù)特定的特征或條件，將學(xué)生分為不同的子群，對(duì)這些子群進(jìn)行比較分析，了解不同子群之間的差異和趨勢(shì)。例如，可以對(duì)比男女學(xué)生、各個(gè)年級(jí)的學(xué)生、表現(xiàn)優(yōu)秀和一般的學(xué)生等，從中得出有關(guān)不同群體的教學(xué)反饋和需求。

根據(jù)教學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵詞、主題和反饋內(nèi)容，進(jìn)行主題分析可以了解學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、資源支持等方面的看法和評(píng)價(jià)，并發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和改進(jìn)的方向?？墒褂梦谋就诰蚝妥匀徽Z(yǔ)言處理技術(shù)進(jìn)行主題抽取和情感分析。通過(guò)對(duì)多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，分析教學(xué)評(píng)價(jià)的趨勢(shì)和變化，幫助發(fā)現(xiàn)教學(xué)改進(jìn)的效果，并及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。此外，可使用圖表、趨勢(shì)線等可視化方法進(jìn)行趨勢(shì)分析，分析教學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)時(shí)，要注重聽(tīng)取和理解學(xué)生的意見(jiàn)和反饋。關(guān)注學(xué)生對(duì)教學(xué)的評(píng)價(jià)、建議和需求，識(shí)別出改進(jìn)的重點(diǎn)和方向。同時(shí)，注重評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的背后含義，理解學(xué)生的反饋背后的原因和動(dòng)因，從中尋找改進(jìn)教學(xué)的依據(jù)。

五、結(jié)語(yǔ)

教育信息化為高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)帶來(lái)了更多的教學(xué)資源和互動(dòng)交流的機(jī)會(huì)，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度和學(xué)習(xí)興趣。在此大背景下，高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)需要與時(shí)俱進(jìn)，引入教育信息化手段，從而提升教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。未來(lái)，需要進(jìn)一步完善教育信息化教學(xué)模式，并加強(qiáng)與實(shí)際教學(xué)場(chǎng)景的結(jié)合。

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