高校大數(shù)據(jù)課程教學(xué)運用線上線下混合教學(xué)模式研究

賈舒宜 王海鵬 唐田田 任利強

摘 要：線上教學(xué)可以對學(xué)科知識進行延伸拓展，而線下教學(xué)能了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況并精準(zhǔn)指導(dǎo)。文章簡述高校傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題及線上線下混合教學(xué)模式的重要性，并從充分利用線上教學(xué)平臺、線下教學(xué)有效運用現(xiàn)代信息技術(shù)、利用在線教學(xué)平臺對線上線下教學(xué)進行追蹤以發(fā)現(xiàn)問題并改正等方面，探討運用線上線下混合教學(xué)模式的策略。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)課程;線上線下;混合教學(xué);教學(xué)模式;問題;策略

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)志碼：A文章編號：1008-3561（2021）22-0014-02

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展和教學(xué)改革的深入推進，線上線下混合教學(xué)模式的應(yīng)用將成為一種必然趨勢。傳統(tǒng)線下教學(xué)雖然能夠針對學(xué)生學(xué)習(xí)情況提供直接指導(dǎo)，但由于資源有限，師生互動受到制約，教學(xué)效果并不理想。線上教學(xué)雖然能夠為學(xué)生提供便捷、豐富的教學(xué)資源，但難以有效監(jiān)督學(xué)生及掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。兩者有機結(jié)合，才能充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，進一步提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。下面簡述高校傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題及線上線下混合教學(xué)模式的重要性，并從幾個方面探討高校大數(shù)據(jù)課程教學(xué)運用線上線下混合教學(xué)模式的策略。

一、高校傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題

1.未能促進學(xué)生個性化發(fā)展

在傳統(tǒng)的大數(shù)據(jù)課程教學(xué)中，教師往往機械地講解人工智能、數(shù)據(jù)挖掘、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機器學(xué)習(xí)等知識，帶領(lǐng)學(xué)生了解不同程序的算法與設(shè)計。在整個過程中，教師與學(xué)生之間缺乏互動交流，教學(xué)形式比較單一，不重視引導(dǎo)學(xué)生進行思考與實踐，未能促進學(xué)生個性化發(fā)展。

2.未能保證學(xué)生隨時隨地進行學(xué)習(xí)

在傳統(tǒng)的大數(shù)據(jù)課程教學(xué)中，上課地點固定，上課時間固定。受此約束，學(xué)生不能自主掌控學(xué)習(xí)時間，不能不受地點限制地學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)課程知識，因而學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)課程的積極性受到影響。

3.教學(xué)資源有限且難以實現(xiàn)共享

在傳統(tǒng)的大數(shù)據(jù)課程教學(xué)中，教學(xué)資源受限于課本和教學(xué)大綱，教師只是根據(jù)已有教學(xué)方案與經(jīng)驗開展教學(xué)，難以對教學(xué)內(nèi)容進行必要的拓展與延伸。另外，教學(xué)資源往往只適用于線下課堂教學(xué)，難以實現(xiàn)資源共享，教學(xué)內(nèi)容僅針對選擇該課程的本校學(xué)生，使得受眾群體單一，不利于大數(shù)據(jù)課程知識的普及。

二、線上線下混合教學(xué)模式的重要性

首先，混合教學(xué)能夠促進學(xué)生個性化發(fā)展。學(xué)生可以根據(jù)自身興趣、能力選擇線上課程內(nèi)容進行自主學(xué)習(xí)，并在線下有重點、有針對性地聽講，滿足個性化學(xué)習(xí)需求。其次，混合教學(xué)能夠彌補單一教學(xué)模式的種種缺陷。線上教學(xué)難以對學(xué)生進行精準(zhǔn)指導(dǎo)，而結(jié)合線下教學(xué)就能夠?qū)崿F(xiàn)對學(xué)生的有效監(jiān)督。最后，混合教學(xué)能夠幫助教師及時了解學(xué)生的知識掌握情況。教師可以在教學(xué)平臺發(fā)布各類大數(shù)據(jù)課程學(xué)習(xí)視頻，后臺會自動統(tǒng)計學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，這樣教師就能了解學(xué)生對知識的掌握情況，進而對教學(xué)方案予以調(diào)整和優(yōu)化，有針對性地指導(dǎo)學(xué)生解決遇到的問題。

三、高校大數(shù)據(jù)課程教學(xué)運用線上線下混合教學(xué)模式的策略

1.充分利用線上教學(xué)平臺

為了實現(xiàn)線上線下混合教學(xué)，教師應(yīng)當(dāng)充分利用線上教學(xué)平臺，向?qū)W生生動地講解大數(shù)據(jù)課程知識，并設(shè)置相關(guān)知識拓展、問題討論、習(xí)題訓(xùn)練、實操訓(xùn)練等版塊，要求學(xué)生根據(jù)教學(xué)視頻所講解的內(nèi)容，完成這些版塊的相應(yīng)練習(xí)。這樣，學(xué)生在線下學(xué)習(xí)中就能對人工智能、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等有更加清晰的認(rèn)識。例如，教師在具體講解python算法知識之前，可以引導(dǎo)學(xué)生對python的應(yīng)用前景進行了解，并學(xué)習(xí)其基本計算語句和數(shù)據(jù)類型等。教師可要求學(xué)生觀看中國大學(xué)MOOC平臺上的優(yōu)秀教學(xué)視頻，讓學(xué)生對python高效率、便捷的爬蟲技術(shù)有所了解，了解其常用的三種控制語句和常用函數(shù)類型。教師應(yīng)要求學(xué)生在觀看線上教學(xué)視頻的過程中及時記錄感到困惑的地方，以便在線下聽課時更加專注地聽教師講解。通過觀看教學(xué)視頻，學(xué)生能夠?qū)ython的基本內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法有一個初步印象。比如，通過學(xué)習(xí)教材第一章的內(nèi)容，學(xué)生可以了解到python常用的基本數(shù)據(jù)類型包括整型、字符型、浮點型、布爾型等，同時了解到常用的輸出語句是“print（ ）”，能夠總結(jié)不同數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換方式。另外，教師在開展線下教學(xué)時應(yīng)要求學(xué)生完成相關(guān)實驗操作演練，如排列組合運算、求素數(shù)、牛頓迭代式等，并要求學(xué)生將每次實驗報告及結(jié)果上傳至學(xué)校服務(wù)器，以便及時了解學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的問題與不足。

2.線下教學(xué)有效運用現(xiàn)代信息技術(shù)

為了實現(xiàn)線下教學(xué)與線上教學(xué)的巧妙融合，教師需要認(rèn)真學(xué)習(xí)現(xiàn)代信息技術(shù)，并將其靈活運用到線下課堂教學(xué)之中。教師可以利用微課進行大數(shù)據(jù)知識的整合和拓展，利用混合現(xiàn)實實驗室指導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)人機交互操作，充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢。要通過靈活運用現(xiàn)代信息技術(shù)營造良好的課堂教學(xué)氛圍，激發(fā)學(xué)生對大數(shù)據(jù)課程的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生對大數(shù)據(jù)課程有更深刻的認(rèn)識和理解，從而提高大數(shù)據(jù)課程的教學(xué)效果。例如，教學(xué)Hadoop的時候，教師應(yīng)先通過微課講述Hadoop的基本概念和具體功能，幫助學(xué)生了解其在大數(shù)據(jù)存儲、日志分析與處理、機器學(xué)習(xí)、搜索引擎和數(shù)據(jù)挖掘等方面的應(yīng)用。然后，教師應(yīng)通過微課指導(dǎo)學(xué)生搭建Hadoop集群并實現(xiàn)Hadoop實例操作。先將Hadoop安裝包下載至每一臺服務(wù)器，接著更改其配置，之后啟動，即可實現(xiàn)Hadoop集群的搭建。接著，教師可指導(dǎo)學(xué)生將文件上傳至Hadoop集群，并讓學(xué)生通過web頁面檢查集群的情況，或使用Hadoop命令語句將文件上傳至hdfs集群，用Hadoop命令在集群中進行建立目錄、刪除文件等操作。最后，教師應(yīng)通過微課指導(dǎo)學(xué)生完成計算任務(wù)。利用eclipse等集成開發(fā)工具導(dǎo)入Hadoop相關(guān)jar包，編寫map或reduce程序，然后在集群上執(zhí)行操作，打包成jar程序，即可運行計算出結(jié)果。通過一系列實際操作，學(xué)生能對Hadoop有更深層次的認(rèn)識，了解其作為存儲和分析海量數(shù)據(jù)工具具有的便捷性。

3.利用在線教學(xué)平臺對線上線下教學(xué)進行追蹤以發(fā)現(xiàn)問題并改正

在傳統(tǒng)線下課堂教學(xué)中，教師難以了解學(xué)生對大數(shù)據(jù)課程知識的掌握程度和學(xué)習(xí)進度，難以了解學(xué)生學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)課程的感受和對課程的評價，因而不能及時調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)方案。而利用在線教學(xué)平臺，教師可以根據(jù)后臺記錄情況，了解學(xué)生對知識的掌握程度，并根據(jù)學(xué)生線上答題時的錯誤率了解教學(xué)過程中的薄弱環(huán)節(jié)，進而調(diào)整線下教學(xué)方案。教師還可以根據(jù)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中對大數(shù)據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)進度的評價，了解教學(xué)過程存在的不足和缺陷，進而在下一階段的教學(xué)中進行必要的調(diào)整。

四、結(jié)語

綜上所述，教學(xué)模式一直是教學(xué)改革的關(guān)鍵，單一的線上或線下教學(xué)存在一定的缺陷，而線上線下混合教學(xué)模式則能彌補單一的線上或線下教學(xué)的不足。因此，高校大數(shù)據(jù)課程教學(xué)應(yīng)當(dāng)采用線上線下混合教學(xué)模式，充分利用在線教學(xué)平臺進行大數(shù)據(jù)知識的傳授，并在線下教學(xué)中給予學(xué)生精準(zhǔn)的指導(dǎo)與幫助，以進一步提高大數(shù)據(jù)課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。

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