大數(shù)據(jù)驅(qū)動的計算機(jī)實驗教學(xué)自主學(xué)習(xí)平臺

時間:2018-10-30 編輯整理:鄒密,曹成志,李銳,呂楠,劉向東 來源:早發(fā)表網(wǎng)

摘要 :本文設(shè)計了大數(shù)據(jù)驅(qū)動的計算機(jī)實驗教學(xué)自主學(xué)習(xí)平臺,通過設(shè)置課程、知識單元和知識點(diǎn),獲取學(xué)生實驗過程 中的知識點(diǎn)評分,理論知識和實踐操作存在問題的反饋信息。本平臺可以作為教師備課和課程建設(shè)的參考,在實際使用 過程中取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 :大數(shù)據(jù) ;計算機(jī)實驗教學(xué) ;自主學(xué)習(xí)

1 計算機(jī)實驗大數(shù)據(jù)

使用 HTML5 等移動互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)技術(shù),設(shè)計并實現(xiàn)基于移 動 WEB 的實驗效果反饋系統(tǒng),學(xué)生將實驗過程中遇到的理論 知識問題、實驗操作問題和創(chuàng)新性想法等內(nèi)容通過手機(jī)推送 到云服務(wù)器,完成實驗教學(xué)內(nèi)容反饋數(shù)據(jù)采集。

 

伴隨校園內(nèi)移動互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)完善和智能手機(jī)的普及, 通過基于移動 WEB 的實驗教學(xué)內(nèi)容反饋系統(tǒng),能夠快捷、方便地將學(xué)生的教學(xué)反饋信息采集到云平臺,解決實驗過程中遇 到的問題和創(chuàng)新性想法無數(shù)據(jù)記錄,只有口頭交流的問題。

實驗大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型包括知識點(diǎn)掌握程度(數(shù)值型)、 理論知識存在問題(文本型)和實踐操作存在問題(圖像)。與 傳統(tǒng)模式比較,大數(shù)據(jù)模式具有優(yōu)勢如圖 1 所示。

根據(jù)采集的實驗過程數(shù)據(jù)和實驗教學(xué)內(nèi)容反饋數(shù)據(jù),進(jìn) 行不同學(xué)生同一實驗任務(wù)的橫向數(shù)據(jù)分析,和同一學(xué)生不同 實驗任務(wù)的縱向數(shù)據(jù)分析,得到細(xì)粒度、可量化的實驗情況數(shù) 據(jù),發(fā)現(xiàn)在實驗教與學(xué)行為中存在的問題,動態(tài)調(diào)整和優(yōu)化自 主實驗內(nèi)容,實現(xiàn)個性化的計算機(jī)自主實驗。

 

2 大數(shù)據(jù)平臺設(shè)計

根據(jù)計算機(jī)實驗教學(xué)的需求,定義大數(shù)據(jù)平臺功能模塊 如圖 2 所示。

 

學(xué)生通過掃描二維碼,打開手機(jī)端網(wǎng)頁。首頁具有用戶 注冊、登錄和找回密碼功能,使用手機(jī)號登錄后用戶可以修 改綁定的手機(jī)號和密碼。通過菜單進(jìn)入課程列表,選擇對應(yīng) 的課程、知識單元和知識點(diǎn)。對每個知識點(diǎn)的掌握程度、理論 知識問題和實踐操作問題進(jìn)行反饋。操作流程如 3 圖所示。

通過大數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊,學(xué)生可以獲得每月最高反饋次數(shù) 和個人反饋次數(shù),各個知識單元最高理論知識問題反饋次數(shù) 和個人反饋次數(shù),各個知識單元最高實踐操作問題反饋次數(shù) 和個人反饋次數(shù)等信息。

教師使用 PC 端登錄,角色分為普通教師和管理員。登 錄后,使用用戶管理模塊普通教師可以查看學(xué)生用戶和個人 信息,管理員可以查看、新增、修改和刪除學(xué)生和教師信息。 管理員具有操作課程管理模塊權(quán)限,使用該模塊可以進(jìn)行設(shè) 置課程、知識單元、知識點(diǎn)和反饋評分項等操作。普通教師和 管理員具有操作數(shù)據(jù)管理模塊權(quán)限,使用該模塊可以進(jìn)行查 看每個知識點(diǎn)掌握程度、理論知識問題和實踐操作問題的反 饋,添加已閱和點(diǎn)贊標(biāo)志等操作。普通教師和管理員具有操 作數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊權(quán)限,使用該模塊可以進(jìn)行查看每月系統(tǒng)訪問量、課程反饋次數(shù)、知識單元反饋次數(shù)和知識點(diǎn)反饋次數(shù) 等操作。

3 大數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)

3.1 手機(jī)端平臺

學(xué)生在手機(jī)端用注冊手機(jī)號登錄,如圖 4 所示。

登錄后可以選擇對應(yīng)的知識單元,如圖 5 所示。

 

在某個知識單元內(nèi)選擇對應(yīng)的知識點(diǎn),如圖 6 所示。

進(jìn)入某個知識點(diǎn)可以提交反饋信息,反饋信息包含評 分、文本和圖像,如圖 7 所示。

可以查看已提交的反饋信息,如圖 8 所示.

3.2 計算機(jī)端平臺

教師在計算機(jī)端用注冊手機(jī)號登錄,登錄后使用用戶管 理模塊,查看學(xué)生用戶信息,如圖 9 所示。

管理員具有操作課程管理模塊權(quán)限,使用該模塊設(shè)置課 程,如圖 10 所示。

 

 

 

4 結(jié)語

本文設(shè)計了大數(shù)據(jù)驅(qū)動的計算機(jī)實驗教學(xué)自主學(xué)習(xí)平 臺,通過設(shè)置課程、知識單元和知識點(diǎn),獲取學(xué)生實驗過程中 的知識點(diǎn)評分,理論知識和實踐操作存在問題的反饋信息。 本平臺可以作為教師備課和課程建設(shè)的參考,在實際使用過 程中取得了良好的教學(xué)效果。


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