■于 璐,王志波
(1.廣州科技職業(yè)技術(shù)大學(xué)信息工程學(xué)院,廣東 廣州 510550;2.東華理工大學(xué)軟件學(xué)院,江西 南昌 330013)
近年來,教育改革與發(fā)展更多關(guān)注于教育的信息化,《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中提出“信息技術(shù)的發(fā)展將對(duì)現(xiàn)代化教育產(chǎn)生革命性影響”,并將“教育信息化建設(shè)”列為十大工程之一。在信息化教學(xué)改革中,如何將實(shí)踐教學(xué)信息化與社會(huì)真實(shí)需求接軌,一直是困擾人們的問題,而2005年由中科院博士劉鋒首次提出“威客”這一概念帶給了人們新的改革思路。Karel提出“學(xué)生通過在線學(xué)習(xí)可以獲得具有社會(huì)特性的交互體驗(yàn),這種體驗(yàn)可以積極地促進(jìn)教學(xué)的實(shí)施,提高教學(xué)效果”。Gunawardena也提出“利用在線的交互媒體,學(xué)習(xí)者們所體現(xiàn)出的交互水平的高低對(duì)其學(xué)習(xí)效果和教學(xué)實(shí)踐有著直接的影響”。由此可見,利用“威客”平臺(tái)不但可以使教學(xué)實(shí)踐社會(huì)化,通過“威客”的社會(huì)性在線交互還可以很好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力。本文以軟件開發(fā)專業(yè)為例,通過對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的分析構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的“威客”實(shí)踐教學(xué)模式,以“威客”模式為實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)對(duì)項(xiàng)目式教學(xué)進(jìn)行信息化改革,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)教學(xué)過程中涉及的大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并挖掘其隱含信息價(jià)值、發(fā)現(xiàn)隱形訴求,從定制個(gè)性化實(shí)踐策略、多樣化綜合評(píng)價(jià)等多方面提高師生在線實(shí)踐教學(xué)的交互體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)教師、學(xué)生、社會(huì)三方面需求的平衡。
“威客”指的是販賣知識(shí)的人。他們通過“威客”網(wǎng)站,以有償解決學(xué)習(xí)、工作、生活、專業(yè)技術(shù)、科學(xué)等相關(guān)實(shí)際問題為代價(jià),將自身的經(jīng)驗(yàn)、智慧、能力、知識(shí)和技能等轉(zhuǎn)換為實(shí)際收益,體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前,國(guó)內(nèi)較為成熟的威客網(wǎng)站有“威客中國(guó)”“豬八戒”等。其特點(diǎn)如表1所示。
表1 “威客”平臺(tái)的特點(diǎn)
表2 大數(shù)據(jù)的5V特點(diǎn)(IBM提出)
2011年5月,Mckinseyand Company在發(fā)布的報(bào)告《大數(shù)據(jù):創(chuàng)新、競(jìng)爭(zhēng)和生產(chǎn)力的下一個(gè)前沿領(lǐng)域》中首次提出“大數(shù)據(jù)”的概念,該報(bào)告定義大數(shù)據(jù)是“一種規(guī)模大到在獲取、存儲(chǔ)、管理、分析方面大大超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具能力范圍的數(shù)據(jù)集合”,并指出“海量數(shù)據(jù)正逐步作為重要的生產(chǎn)因素滲透到各個(gè)行業(yè)和業(yè)務(wù)職能領(lǐng)域中”。而大數(shù)據(jù)在《大數(shù)據(jù)時(shí)代》一書中被認(rèn)為是“不用調(diào)查取樣,而是分析處理所有數(shù)據(jù) (結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化)的方法”。作為數(shù)據(jù)處理的前沿技術(shù),大數(shù)據(jù)能從各種類型的海量數(shù)據(jù)中迅速獲取有用信息。(見表2)2013年上線的“猿題庫”是唯一依托大數(shù)據(jù)技術(shù)的智能在線教育系統(tǒng)。
大數(shù)據(jù)技術(shù)與“威客”平臺(tái)是相輔相成的。“威客”平臺(tái)作為應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)提供大量真實(shí)的任務(wù)項(xiàng)目供客戶競(jìng)標(biāo)。大數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)處理層,依據(jù)客戶發(fā)布的海量任務(wù)及對(duì)項(xiàng)目的驗(yàn)收和評(píng)價(jià)、用戶瀏覽歷史及成功競(jìng)標(biāo)的項(xiàng)目情況、雙方交易金額等各個(gè)方面進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取、整理、轉(zhuǎn)換和統(tǒng)計(jì),反饋出當(dāng)前各個(gè)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)、社會(huì)關(guān)注熱點(diǎn)、用戶群技術(shù)分布范圍、預(yù)估項(xiàng)目競(jìng)標(biāo)幾率等相關(guān)信息?!巴汀逼脚_(tái)根據(jù)這些信息可以進(jìn)行內(nèi)容的及時(shí)調(diào)整以緊跟時(shí)代發(fā)展,為客戶推薦靈活的技術(shù)服務(wù),為用戶提供個(gè)性化項(xiàng)目推薦,使得客戶、用戶、企業(yè)能夠在最短的時(shí)間內(nèi)高效地獲得有用信息、提高工作效率。
目前,很多高職院校采用不同模式開展工學(xué)結(jié)合、理實(shí)一體等教學(xué)模式,通過“做中學(xué)、學(xué)中做”讓學(xué)生身處職業(yè)工作環(huán)境,感受工作氛圍。這些模式相對(duì)于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)無疑是一次質(zhì)的飛躍,但在實(shí)際教學(xué)中也面臨很多現(xiàn)實(shí)問題。具體表現(xiàn)為:
(1)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目大多滯后于社會(huì)技能的飛速發(fā)展,缺乏實(shí)用性;
(2)受循序漸進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容安排的制約,各項(xiàng)目之間聯(lián)系過于松散,缺乏系統(tǒng)的訓(xùn)練與整合,除技術(shù)性實(shí)訓(xùn)外,學(xué)生很難獲得諸如團(tuán)隊(duì)合作、與客戶溝通交流等相關(guān)技能的綜合實(shí)踐;
(3)大部分院校雖然進(jìn)行了“項(xiàng)目式教學(xué)”改革,但師生之間的互動(dòng)仍遵循“老師講理論、學(xué)生學(xué)知識(shí);老師演示操作,學(xué)生模擬練習(xí);老師布置任務(wù),學(xué)生課堂練習(xí)”這樣的狀態(tài),學(xué)生仍扮演著“被動(dòng)接受學(xué)習(xí)”的角色形式;
(4)受理解能力、接受能力、興趣愛好等多方面影響,學(xué)生之間存在著個(gè)體化差異,使得教師難以在整體上把握學(xué)生水平和個(gè)性化學(xué)習(xí)定制之間找到平衡點(diǎn),難以及時(shí)調(diào)整相關(guān)教學(xué)策略、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容等,師生的教學(xué)互動(dòng)始終處于被動(dòng)局面。
隨著信息時(shí)代的到來,學(xué)生對(duì)于知識(shí)的獲取途徑正逐步地走出課堂延伸至網(wǎng)絡(luò)。軟件開發(fā)專業(yè)的學(xué)習(xí)主要涉及的數(shù)據(jù)包括課件、視頻、項(xiàng)目、問題、代碼、行為、缺陷和過程?!巴汀睂?shí)踐平臺(tái)下的綜合項(xiàng)目開發(fā)可以將這些要素進(jìn)行很好的融合,而利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以在大量與學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)據(jù)中挖掘出有價(jià)值的信息,不但可以為學(xué)生的后續(xù)實(shí)踐提供并規(guī)劃個(gè)性化的推薦,還能夠向教師反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和效果,幫助教師改進(jìn)教學(xué)方法,使師生之間的互動(dòng)更加科學(xué)有效。
圖1 大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的“威客”實(shí)踐教學(xué)模式
每一次教學(xué)的改革必須先被了解才有可能被接受。因此,學(xué)校在開學(xué)初期可以針對(duì)“威客”的相關(guān)知識(shí)開設(shè)專題講座,讓學(xué)生對(duì)“威客”的運(yùn)作方式、內(nèi)容及其承攬流程等相關(guān)信息有一個(gè)初步的了解,認(rèn)識(shí)到“威客”實(shí)踐的價(jià)值和意義。這對(duì)于初次接觸“威客”的學(xué)生而言,是非常有必要的。
課堂上,以項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的形式對(duì)教師和學(xué)生進(jìn)行重新分組。其中,教師承擔(dān)項(xiàng)目經(jīng)理的角色,學(xué)生以小型開發(fā)團(tuán)隊(duì)為單位進(jìn)行分組,以2-5人一組為宜。在實(shí)踐教學(xué)的整個(gè)過程中,教師既作為教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度的調(diào)控者,又作為項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)對(duì)承攬的項(xiàng)目進(jìn)行分解并分工至各任務(wù)小組。小組內(nèi)部成員相互協(xié)作共同完成分解的任務(wù),并在教師的整體監(jiān)控下以小組間合作的方式完成整個(gè)項(xiàng)目的開發(fā)。其間,由教師負(fù)責(zé)控制項(xiàng)目的整體進(jìn)度并監(jiān)控項(xiàng)目完成質(zhì)量等。如圖2所示,師生之間、同學(xué)之間的互動(dòng)將大大地增強(qiáng),師生關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)閳F(tuán)隊(duì)協(xié)作。這樣的關(guān)系可以有效地激發(fā)學(xué)生的集體榮譽(yù)感和責(zé)任感,減輕學(xué)習(xí)的逆反心理。
圖2 “威客”教學(xué)模式下的師生關(guān)系
教育的目的就是挖掘?qū)W生的潛能,引導(dǎo)他們主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、理解并解決問題,提高問題求解的能力,理順求解思路。在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)方面以計(jì)算思維能力培養(yǎng)為主線,打破以往“由淺入深、循序漸進(jìn)”的內(nèi)容模式,以完成項(xiàng)目開發(fā)所需必備知識(shí)點(diǎn)為原則對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行分割,使項(xiàng)目式教學(xué)思想貫穿整個(gè)教學(xué)過程始終,加大學(xué)生的參與比例,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中充滿責(zé)任感。圖3是以專業(yè)課《數(shù)據(jù)庫應(yīng)用》為例進(jìn)行“威客”模式的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)。
由于“威客”平臺(tái)以承攬項(xiàng)目為主要運(yùn)行手段,因此在威客實(shí)踐教學(xué)模式下,整個(gè)教學(xué)過程與項(xiàng)目管理過程相融合,其構(gòu)建主要表現(xiàn)如圖4所示:教師作為項(xiàng)目的主控者引入項(xiàng)目并進(jìn)行分解,在整個(gè)教學(xué)過程中,教師以輔導(dǎo)、協(xié)助者的身份幫助學(xué)生課前明確學(xué)習(xí)內(nèi)容和研究方向,并及時(shí)在課堂上引導(dǎo)學(xué)生解決自學(xué)過程中的相關(guān)疑問;學(xué)生作為教學(xué)主體以項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)為單位進(jìn)行自學(xué)和互學(xué),協(xié)作完成項(xiàng)目的各項(xiàng)任務(wù),并在此過程中鞏固理論知識(shí),提升動(dòng)手能力,展開知識(shí)外延。
圖3 “威客”教學(xué)模式的教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)的改革離不開評(píng)價(jià)體系的完善。由于“威客”平臺(tái)以承攬項(xiàng)目任務(wù)為主要運(yùn)行模式,因此在將其作為實(shí)踐教學(xué)的載體時(shí),將企業(yè)(客戶)這一評(píng)價(jià)主體引入對(duì)學(xué)生的考核評(píng)價(jià)中,將客戶對(duì)項(xiàng)目的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、項(xiàng)目完成滿意度、對(duì)開發(fā)團(tuán)隊(duì)的社會(huì)性評(píng)價(jià)等相關(guān)因素作為學(xué)生綜合考評(píng)的部分評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。此外,由于在考核體系中納入項(xiàng)目任務(wù)部分,因此對(duì)學(xué)生的考核評(píng)價(jià)除了以上提到的幾點(diǎn)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)外,還需根據(jù)行業(yè)對(duì)項(xiàng)目的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),從團(tuán)隊(duì)成員的知識(shí)技能應(yīng)用情況、項(xiàng)目完成質(zhì)量情況、項(xiàng)目完成過程是否規(guī)范、團(tuán)隊(duì)成員在整個(gè)開發(fā)期間的個(gè)人表現(xiàn)情況等方面,構(gòu)建以過程考核為主要考核方式的全員參與的多元化考核機(jī)制,具體包括如附表1、附表2所示。
圖4 “威客”實(shí)踐教學(xué)模式的過程構(gòu)建
大數(shù)據(jù)可以為“威客”實(shí)踐教學(xué)的課程優(yōu)化改革提供決策依據(jù)。以本校17級(jí)軟件開發(fā)專業(yè)2018-2019學(xué)年教學(xué)改革為例,針對(duì)當(dāng)前項(xiàng)目式教學(xué)的改革現(xiàn)狀,為平臺(tái)提供包括學(xué)生基本情況、課堂教學(xué)方法、課堂教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生考核成績(jī)、學(xué)習(xí)態(tài)度、投標(biāo)項(xiàng)目數(shù)、承攬項(xiàng)目數(shù)、項(xiàng)目類別、發(fā)布任務(wù)數(shù)、在線學(xué)習(xí)情況、課堂到課率等大數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)挖掘獲取當(dāng)前幾種主要教學(xué)方法形式的占用比例情況,如圖5所示。
圖5 實(shí)踐教學(xué)改革中教學(xué)方法占用比例
經(jīng)過大數(shù)據(jù)分析得到:PPT教案占62%、提供講義電子書占38%、微課視頻教學(xué)占40%、網(wǎng)站形式自主學(xué)習(xí)答疑占30%、電子版課堂練習(xí)占34%、項(xiàng)目開發(fā)實(shí)踐占43%、項(xiàng)目組內(nèi)討論占52%。由此可見,經(jīng)過一年的實(shí)踐教學(xué)改革,教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式都在逐步向信息化教學(xué)改變,教學(xué)范圍逐步走出課堂并延伸進(jìn)學(xué)生的日常生活,項(xiàng)目實(shí)踐正在被學(xué)生所接受,逐漸頻繁的組內(nèi)討論可以讓學(xué)生之間進(jìn)行信息共享、強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)合作。但是受傳統(tǒng)教學(xué)的影響,課堂講授PPT部分仍占據(jù)較大比重,在未來的教學(xué)改革中,建議逐步加大項(xiàng)目開發(fā)和組內(nèi)討論實(shí)施力度,在信息化教學(xué)改革的基礎(chǔ)上繼續(xù)加強(qiáng)項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)方式。
由此可見,大數(shù)據(jù)技術(shù)可以幫助教師從整體上把握實(shí)踐教學(xué)效果,及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中的問題,并對(duì)教學(xué)策略、教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行有針對(duì)性的改進(jìn),根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況對(duì)實(shí)訓(xùn)大綱做相應(yīng)的修改可以使實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容更加合理。此外,學(xué)生通過對(duì)自身情況的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),可以對(duì)自身的實(shí)力和不足有更加客觀、清晰的了解,進(jìn)而采取有效措施實(shí)現(xiàn)自我提升。
“威客”平臺(tái)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的引入為解決傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)教學(xué)模式問題提供了新的解決思路,以一種全新的方式實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目式教學(xué)?!巴汀蹦J降膶?shí)踐教學(xué)將行業(yè)與學(xué)校相銜接,在為教學(xué)提供及時(shí)的行業(yè)發(fā)展指向標(biāo)的同時(shí)也為廣大師生提供了更多增強(qiáng)實(shí)戰(zhàn)能力的機(jī)會(huì),促進(jìn)了產(chǎn)學(xué)對(duì)接。此外,大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建的集合篩選、整合、分析、挖掘全過程的數(shù)據(jù)管理體系,及時(shí)提供教育發(fā)展動(dòng)向以及熱點(diǎn)的實(shí)時(shí)變化,通過對(duì)大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的跟蹤、知識(shí)關(guān)聯(lián)挖掘等手段,可以針對(duì)不同學(xué)生不同需求提供個(gè)性化精準(zhǔn)服務(wù),增強(qiáng)教學(xué)的互動(dòng)性和實(shí)時(shí)性,以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的發(fā)展。但是實(shí)踐教學(xué)的改革不是一蹴而就的,需要逐步的發(fā)展和完善。這就需要我們緊跟“威客”模式和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展,持續(xù)關(guān)注先進(jìn)的思想、方法和理論,在不斷的嘗試中更有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。
附表1 “威客”實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的考核評(píng)價(jià)表
附表2 “威客”實(shí)踐項(xiàng)目開發(fā)考核評(píng)價(jià)表