◆張斯亮

職業(yè)教育技能學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的可視化呈現(xiàn)方式

◆張斯亮

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.17.073

我國(guó)一直在加強(qiáng)職業(yè)教育信息化建設(shè)，職業(yè)院校信息管理系統(tǒng)、在線(xiàn)學(xué)習(xí)系統(tǒng)等信息技術(shù)手段的應(yīng)用產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù)，大量學(xué)者從數(shù)據(jù)出發(fā)開(kāi)展研究，取得豐碩的成果。但在研究中缺乏直觀(guān)而有效對(duì)職業(yè)教育技能學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化呈現(xiàn)的手段。對(duì)技能學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的可視化呈現(xiàn)主要采用分層繪制的原則，將技能信息、學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)成績(jī)、學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效率等復(fù)雜的多維信息通過(guò)簡(jiǎn)單的平面圖予以展示，幫助學(xué)習(xí)者增強(qiáng)學(xué)習(xí)成效。

職業(yè)教育；技能學(xué)習(xí)；數(shù)據(jù)可視化

1 引言

隨著信息技術(shù)在職業(yè)教育信息化中的發(fā)展，各種職業(yè)院校信息管理系統(tǒng)、在線(xiàn)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的普及應(yīng)用，在職業(yè)院校對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的管理中越來(lái)越迫切地需要解決“學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)爆炸而無(wú)法有效利用”的關(guān)鍵性問(wèn)題，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果。數(shù)據(jù)可視化是把學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)等可視化形式表現(xiàn)的過(guò)程。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)展現(xiàn)方式基本沒(méi)有融入可視化，阻礙了用戶(hù)對(duì)結(jié)果的理解以及對(duì)知識(shí)的吸收。為了方便教師與學(xué)生理解這些教育數(shù)據(jù)，提高教學(xué)效率，改善教學(xué)方法，本文提供了一種新的職業(yè)教育技能學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)方式。

2 研究背景

我國(guó)目前處于高速發(fā)展時(shí)期，職業(yè)教育的地位越來(lái)越凸顯。2012 年，教育部出臺(tái)《關(guān)于加快推進(jìn)職業(yè)教育信息化發(fā)展的意見(jiàn)》，指出加快推進(jìn)職業(yè)教育信息化的意義：“要以計(jì)算機(jī)設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)為依托；面向職業(yè)教育，提高信息技術(shù)的應(yīng)用能力，推進(jìn)職業(yè)教育教學(xué)和改革的發(fā)展?！?/p>

數(shù)據(jù)可視化在教育信息化中有良好的應(yīng)用。數(shù)據(jù)可視化是在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基礎(chǔ)上，將高緯、異時(shí)空、多結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)映射為簡(jiǎn)潔、明了，易于理解、記憶，通用程度高，可幫助公眾迅速理解復(fù)雜、多元的數(shù)據(jù)信息。而“立足數(shù)據(jù)源，根據(jù)目的設(shè)定，突出重點(diǎn)信息，搭配次要信息，然后美學(xué)呈現(xiàn)”，是數(shù)據(jù)可視化的重要標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，對(duì)于“圖像語(yǔ)言明確性不足”的劣勢(shì)，可以通過(guò)圖文并茂的呈現(xiàn)形式加以解決。

職業(yè)教育一直“以就業(yè)為導(dǎo)向”，就是要培養(yǎng)技能型人才。職業(yè)教育信息化有助于增強(qiáng)其在教學(xué)過(guò)程中的效果，科學(xué)培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)技能型人才。當(dāng)然，技能型人才的培養(yǎng)離不開(kāi)對(duì)于技能的熟練掌握，將技能學(xué)習(xí)的結(jié)果通過(guò)可視化的圖表直觀(guān)地呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者以及教學(xué)工作者，可以快速了解學(xué)習(xí)的進(jìn)度以及學(xué)習(xí)情況，為優(yōu)化教學(xué)成果提供幫助。

當(dāng)前主流數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)工具主要有 D3（Data-Driven Documents）、Gephi、Many Eyes、Processing、Visual. ly Create、Infogr.Am、Fliffy、WeiboEvents、地圖匯、展屏系統(tǒng)等。這些數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)工具雖然能繪制出互動(dòng)圖表，但是其本身并不是針對(duì)教育數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的。面向職業(yè)教育的數(shù)據(jù)可視化工具需要符合技能學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，利用圖標(biāo)、動(dòng)畫(huà)或配以文字的方式同時(shí)將多維的信息全面展現(xiàn)出來(lái)。

3 技能學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)圖介紹

技能學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)圖主要呈現(xiàn)的是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)技能時(shí)總體的學(xué)習(xí)情況，其中評(píng)價(jià)方式主要采用的是“技能表現(xiàn)型的評(píng)價(jià)”。該評(píng)價(jià)方式是 20 世紀(jì) 90 年代美國(guó)職業(yè)教育專(zhuān)家所倡導(dǎo)的對(duì)于職業(yè)教育技能學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)方式，其評(píng)價(jià)結(jié)果主要呈現(xiàn)的是一種等級(jí)的評(píng)價(jià)。

技能學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)圖包含的信息有技能本身的信息（比如名字、介紹）、該技能需要的學(xué)習(xí)時(shí)間以及學(xué)成以后的掌握程度、學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的狀態(tài)等五類(lèi)主要信息，以及技能在課程體系中的分類(lèi)、學(xué)習(xí)總進(jìn)度、相應(yīng)數(shù)字化資源等三類(lèi)次要信息。對(duì)技能學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)圖的介紹主要通過(guò)分層描述的方式來(lái)展現(xiàn)整個(gè)繪制的過(guò)程。

1）底部基礎(chǔ)層。底部基礎(chǔ)層主要樣式如圖 1所示，根據(jù)每一個(gè)職業(yè)教育專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，按課程劃分，每一個(gè)課程都包含若干技能，在圖中展示的是分成6個(gè)課程的情況。圖中每一個(gè)部分都是由同樣大小的正方形組成的，每一個(gè)正方形表示的是一個(gè)單位時(shí)間。某一個(gè)部分在圖中占用的面積越大，則表示該部分技能課程學(xué)習(xí)的時(shí)間越長(zhǎng)。

圖 1 技能學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)圖——底部基礎(chǔ)層示意圖

圖 2 技能學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)圖——技能劃分層示意圖

圖 3 技能學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)圖——個(gè)人技能學(xué)習(xí)情況示意圖

2）技能劃分層。技能劃分層主要是根據(jù)每一部分內(nèi)具體的時(shí)間分配來(lái)劃分一個(gè)技能在圖中需要占據(jù)的大小。圖2中，技能 1、技能 2、技能 3 同屬第一部分，而技能 4 則屬于第二部分；同時(shí)，在第一部分中，技能1與技能2學(xué)習(xí)花費(fèi)的時(shí)間為兩個(gè)單位時(shí)間，而技能3則需要4個(gè)單位時(shí)間；技能3與技能4雖然學(xué)習(xí)的時(shí)間一樣，但是屬于不同的課程。

技能劃分層主要功是直觀(guān)地展示每一個(gè)技能所屬的課程及其學(xué)習(xí)的時(shí)間。同時(shí)，學(xué)習(xí)者可以直觀(guān)地了解到每一個(gè)技能的學(xué)習(xí)時(shí)間占整個(gè)課程的百分比，對(duì)整個(gè)課程體系有所了解。

3）學(xué)習(xí)者信息層。學(xué)習(xí)者信息層是一個(gè)數(shù)據(jù)的展示層，主要是展現(xiàn)兩種角度的數(shù)據(jù)。

第一種數(shù)據(jù)代表的是學(xué)習(xí)者個(gè)人的技能學(xué)習(xí)情況。首先根據(jù)“技能表現(xiàn)型的評(píng)價(jià)”，將其劃分為5個(gè)檔次：優(yōu)秀、良好、一般、合格、不合格。如圖3所示，技能1對(duì)應(yīng)的圖標(biāo)表示不合格；技能2表示合格；技能3表示一般；技能4表示良好；技能5表示優(yōu)秀。對(duì)于已經(jīng)學(xué)過(guò)的技能，不外乎這5種情況，而對(duì)于未學(xué)過(guò)的技能，則與技能6一樣用空白的方式表示。

第二種數(shù)據(jù)代表的是學(xué)習(xí)者的平均水平。如圖4、圖5所示，若將個(gè)人技能學(xué)習(xí)情況與班級(jí)技能學(xué)習(xí)情況做對(duì)比，即可直觀(guān)看出學(xué)習(xí)者在技能 2、技能 3、技能 4 的學(xué)習(xí)上還有所欠缺，說(shuō)明該學(xué)習(xí)者在這些技能上仍需要一定的練習(xí)。

4）文字輔助信息及鏈接層。輔助的文字主要出現(xiàn)在當(dāng)學(xué)習(xí)者需要了解具體技能信息的時(shí)候，主要表現(xiàn)的是技能的名字、介紹、成績(jī)，學(xué)習(xí)時(shí)間以及相關(guān)的數(shù)字化資源鏈接。當(dāng)學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)某個(gè)技能還需要學(xué)習(xí)時(shí)，可以點(diǎn)擊相關(guān)的優(yōu)質(zhì)資源，提高學(xué)習(xí)效率，加大數(shù)字化資源的利用率。

5）“記錄繪制過(guò)程”層。由于技能學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)圖是根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)度逐步繪制，因此能記錄學(xué)習(xí)的每一個(gè)步驟，在學(xué)習(xí)過(guò)程中的任意一個(gè)階段都能讓其觀(guān)看技能學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)圖形成的整個(gè)過(guò)程，以方便其了解學(xué)習(xí)過(guò)程，增加學(xué)習(xí)成就感。

圖 4 技能學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)圖——個(gè)人技能學(xué)習(xí)成績(jī)示意圖

圖 5 技能學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)圖——平均技能學(xué)習(xí)成績(jī)示意圖

4 總結(jié)

隨著教育信息化的發(fā)展，產(chǎn)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)越來(lái)越多，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)也越來(lái)越被教師等教育相關(guān)工作者所重視。本文闡述的這種新的職業(yè)教育技能學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的可視化呈現(xiàn)方式主要有以下意義：

1）將復(fù)雜的多維數(shù)據(jù)直觀(guān)地呈現(xiàn)在平面圖上，便于教師與學(xué)習(xí)者了解學(xué)習(xí)情況；

2）動(dòng)態(tài)的方式便于學(xué)校了解學(xué)習(xí)者變化趨勢(shì)，對(duì)教學(xué)工作做出調(diào)整；

3）提高學(xué)習(xí)效率，加大數(shù)字化資源的利用率；

4）為改善教學(xué)方法提供建議?！?/p>

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1671-489X(2016)17-0073-03

作者：張斯亮，浙江工業(yè)大學(xué)教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院在讀碩士研究生，研究方向?yàn)槁殬I(yè)教育信息化（310023）。