田明君 張學(xué)俊

摘 要：文章運用社會網(wǎng)絡(luò)分析法對虛擬實訓(xùn)環(huán)境下協(xié)作學(xué)習(xí)的交互行為進行了可視化處理，從社會網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)密度、中心度、凝聚子群等角度對實訓(xùn)教學(xué)中的交互進行了量化分析，研究了教學(xué)中出現(xiàn)的一些實際問題。最后，結(jié)合實際教學(xué)情況，給出了具體的整改措施。

關(guān)鍵詞：虛擬實訓(xùn)；社會網(wǎng)絡(luò)分析；用戶交互

基于項目化的虛擬仿真實訓(xùn)環(huán)境下的實踐課程教學(xué)是依托虛擬實訓(xùn)平臺，以項目為載體，將學(xué)生分組共同完成項目的設(shè)計、開發(fā)、調(diào)試等工作，在實踐中提高學(xué)生實際操作能力，同時也關(guān)注學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作交流等職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)和提升。這是目前大多數(shù)高職院校實踐課程教學(xué)的主要手段，也是提升高職學(xué)生的職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)的重要途徑。

教學(xué)互動是教學(xué)過程中的重要特征之一，是教學(xué)設(shè)計中最重要的要素，也是目前教育研究領(lǐng)域比較關(guān)注的話題。隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展日新月異，教學(xué)交互的方式和手段也發(fā)生了巨大的變化。增加交互并提高交互的質(zhì)量對于實訓(xùn)教學(xué)的效果有著非常重要的作用。因此，探討在虛擬實訓(xùn)環(huán)境下的教學(xué)交互具有較強的實際意義。

1 相關(guān)研究概況

1.1 虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)的相關(guān)理論與實踐

虛擬仿真實訓(xùn)是高職院校實訓(xùn)教學(xué)的重要手段，對于它的研究也已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點。目前，通過知網(wǎng)系統(tǒng)查詢“虛擬仿真實訓(xùn)”共得到相關(guān)論文106篇，內(nèi)容主要涉及虛擬仿真平臺開發(fā)及建設(shè)的研究，虛擬仿真實訓(xùn)在實訓(xùn)教學(xué)的應(yīng)用研究，虛擬仿真實訓(xùn)對于學(xué)生實踐能力提高的影響以及虛擬仿真實訓(xùn)體系構(gòu)建研究等。

1.2 虛擬環(huán)境下協(xié)作學(xué)習(xí)交互網(wǎng)絡(luò)分析的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，關(guān)于交互研究的方法很多，其中以社會網(wǎng)絡(luò)分析方法為主的信息可視化方法得到了越來越多學(xué)者的關(guān)注。社會網(wǎng)絡(luò)分析法是一種在多門學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的社會科學(xué)的研究方法[1]。這種方法以數(shù)據(jù)挖掘為基礎(chǔ)，采用網(wǎng)絡(luò)、圖等工具將信息定量地展現(xiàn)出來，從而為決策者提供數(shù)據(jù)支撐，進行理論分析和方法改進。

近10年來，國內(nèi)的項目越來越多地將協(xié)作學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)分析法應(yīng)用到各自的研究領(lǐng)域。林雪芬[2]利用網(wǎng)絡(luò)分析法研究基于項目的協(xié)作學(xué)習(xí)，通過研究網(wǎng)絡(luò)的密度、互惠性、聚類系數(shù)等方面，量化出協(xié)作學(xué)習(xí)的績效提高層度；佘航等[3]通過社會網(wǎng)絡(luò)分析法研究了Moodle平臺學(xué)習(xí)者交互情況；吳江等[4]依托社會網(wǎng)絡(luò)分析探究了在線醫(yī)療社會用戶交互行為。

2 數(shù)據(jù)來源及研究方法

本文的數(shù)據(jù)來源主要為本校軟件技術(shù)專業(yè)“畢業(yè)實訓(xùn)”課程。由于教師在交互中起主導(dǎo)作用，交互結(jié)果較突出，為了防止其對交互結(jié)果影響較大，故研究中排除在外，僅以參與實訓(xùn)教學(xué)的30名學(xué)生為研究對象，實訓(xùn)周期為4周。通過統(tǒng)計篩選學(xué)生在實訓(xùn)工作中設(shè)計實訓(xùn)工作的線上線下的有效交互，以一次完整的問題解決為一次交互，問題提出者在中心度統(tǒng)計中計一次出度，問題參與解決者在中心度統(tǒng)計中計一次入度。

本文的主要研究方法為社會網(wǎng)絡(luò)分析方法以及基于數(shù)理統(tǒng)計的聚類分析法。依托網(wǎng)絡(luò)分析法可以將所研究的內(nèi)容進行量化處理，研究實訓(xùn)教學(xué)中學(xué)生之間的詳細交互現(xiàn)狀，并分析實訓(xùn)教學(xué)效果與交互結(jié)果之間的關(guān)聯(lián)，進而對虛擬實訓(xùn)教學(xué)進行改進，提高實訓(xùn)教學(xué)效果。

3 研究數(shù)據(jù)分析

3.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖是反映節(jié)點之間關(guān)系的一種可視化表示方法。結(jié)構(gòu)中每一個點代表一個用戶節(jié)點，當(dāng)一個參與者提出或者回答一個問題，他們兩者之間就產(chǎn)生了一條有向線條。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖不僅能夠可視化地反映整個項目的關(guān)聯(lián)情況，也能清晰地刻畫出每一個成員之間的交互情況。圖1即為使用Ucinet軟件對構(gòu)建的關(guān)聯(lián)矩陣?yán)L制出的交互網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。

3.2 網(wǎng)絡(luò)密度分析

網(wǎng)絡(luò)密度是用來反映整個交互網(wǎng)絡(luò)成員之間交互數(shù)量稠密的一個指標(biāo)。該指標(biāo)越大，說明參與者對交互活動比較積極，交流比較順暢。利用Ucinet軟件計算出本網(wǎng)絡(luò)密度為0.771 3，屬于較緊密的程度。虛擬實訓(xùn)過程中，由于成員來自同一個班級，彼此較熟悉，交互方式較豐富，因此交互較密集。此外，在虛擬實訓(xùn)教學(xué)過程中，學(xué)生的任務(wù)都是項目化的任務(wù)，參與者為了解決問題，必須通過交流才能解決一些應(yīng)用性問題，也進一步促進了學(xué)生之間的交互活動。

圖1 交互網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3.3 中心度分析

中心度是社會網(wǎng)絡(luò)分析過程中的最常用也是最重要的一個概念。它是反映社會參與者在網(wǎng)絡(luò)活動過程中心性位置的一個量化指標(biāo)，能夠體現(xiàn)每一位參與者在網(wǎng)絡(luò)活動中的活躍程度。結(jié)點中心度分為絕對中心度和相對中心度。本次研究結(jié)果如圖2所示。

圖2 度數(shù)中心度結(jié)果

從結(jié)果上看，出度達到30以上的參與者有27，1，25，12，19，8，4，說明他們在整個實訓(xùn)過程中參與度較高，起到一個組織者和發(fā)起者的角色。入度較高的參與者有19，27，5等，表明他們是問題參與解決的角色。同時出度和入度都比較少的有7，16號，說明在整個實訓(xùn)過程中，參與度較低，不僅不提出問題，對于項目其他成員提出的問題回答得也不足。

3.4 凝聚子群分析

凝聚子群是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中具有相對較強或較緊密的參與者構(gòu)成的子集合。凝聚子群分析是社會網(wǎng)絡(luò)子結(jié)構(gòu)的分析方法，主要研究了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中相對穩(wěn)定的子結(jié)構(gòu)，重點討論網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中局部元素之間的相互關(guān)系。凝聚子群密度是衡量凝聚子群的重要指標(biāo)之一。該值越大，說明網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的小團體較多，互動的深度和廣度不足；該值越小，說明大家相互之間的交互比較均勻。本次研究中凝聚子群密度為0.771 3，說明虛擬實訓(xùn)環(huán)境下的交互過程中存在較多的交互團體，這與虛擬實訓(xùn)教學(xué)中學(xué)生分組協(xié)作特征相符合。

圖3為本研究的凝聚子群分析圖，圖中呈現(xiàn)出很清晰的協(xié)作小組關(guān)系，他們之間交互密切，信息交流比較流暢?；谔摂M實訓(xùn)環(huán)境下的項目化的教學(xué)過程是以小組合作的形式構(gòu)成，小組成員之間交互較密集，而小組之間的交流不足，小組交互主要依托組長進行溝通處理。對比凝聚子群和項目分組，有一組完全相同，4組基本相同，這也基本和凝聚子群分析圖相匹配。此外，由于部分學(xué)生相互比較熟悉，交互較多，故網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中也出現(xiàn)一些由兩三個成員構(gòu)成的協(xié)作小組。

圖3 凝聚子群分析

4 研究結(jié)論與建議

4.1 學(xué)生之間交互不均衡

在實訓(xùn)教學(xué)過程中，學(xué)生的交互意愿不均衡。擔(dān)任組長或者骨干成員的同學(xué)不僅與小組成員交互較多，同時也能夠積極與其他小組成員進行交流，既能提出各種問題，同時也能回答或者解答其他成員提出的問題，反映在交互入度和出度都比較高，比如27，12等同學(xué)。反之，一部分成員交互意愿不夠強烈，入度和出度都較少，項目過程中對其他成員的依賴較多。在以后的實訓(xùn)教學(xué)過程中，應(yīng)充分調(diào)動這部分同學(xué)的積極性，讓每一位同學(xué)都能充分發(fā)揮自己的能力，提升所有同學(xué)的綜合能力。

4.2 協(xié)作小組內(nèi)部交互較多，組間交互不足

虛擬環(huán)境下的實訓(xùn)教學(xué)工作中，小組之間的交互程度較好，各小組成員之間的交流較多，但是小組化的實訓(xùn)工作，不同小組之間的交流相對較小，組間交流形式基本靠組長或者私交較好的同學(xué)來維持，小組工作相對封閉，還不能起到互通有無的作用。以后的實訓(xùn)教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)充分協(xié)調(diào)好各小組之間的交流，確立小組交流形式和機制，架起小組溝通的橋梁，使得實訓(xùn)工作提升到更高層次。

4.3 交互程度與學(xué)生成績之間有密切聯(lián)系

在實訓(xùn)教學(xué)過程中，交互密度較高的協(xié)作小組成績較高，實訓(xùn)項目成果效果也較好，反之，教學(xué)交互不夠密切的小組實訓(xùn)效果不夠理想，甚至部分項目都無法順利完成。

5 結(jié)語

實訓(xùn)教學(xué)工作落實好壞程度決定著高職院校人才培養(yǎng)規(guī)格。高職院校需要培養(yǎng)符合現(xiàn)代企業(yè)需求，專業(yè)技能熟練，同時具有較高職業(yè)素養(yǎng)的綜合人才。通過社會網(wǎng)絡(luò)分析法，對實訓(xùn)教學(xué)工作的進行可視化的定量分析，能夠充分研究實訓(xùn)中小組之間、小組內(nèi)部各成員之間的交流情況，并通過具體數(shù)據(jù)分析實訓(xùn)效果，這為后續(xù)的實訓(xùn)工作提供數(shù)據(jù)支撐和改革方向。