朱嘉賢,宋向瑛
(1.肇慶學(xué)院,計(jì)算機(jī)科學(xué)與軟件學(xué)院,肇慶526061;2.中國(guó)共產(chǎn)黨廣州市海珠區(qū)委黨校,廣州510320)
隨著高校信息化建設(shè)的不斷發(fā)展,大部分地方院校雖然在教學(xué)管理上越來(lái)越重視新技術(shù)、新模式的應(yīng)用,但其教學(xué)管理所需的配套設(shè)備與配套技術(shù)的更新相對(duì)滯后,這一現(xiàn)象導(dǎo)致地方院校與高水平院校之間的差距越顯明顯。傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要存在以下的幾個(gè)問(wèn)題:①教師的教學(xué)強(qiáng)度大,工作量大,教師主觀(guān)上愿意改進(jìn)培養(yǎng)方式,但缺乏時(shí)間和精力對(duì)教學(xué)進(jìn)行跨步式的改革,使得教學(xué)改革推進(jìn)緩慢甚至是凝滯不前;②教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有科學(xué)的行為數(shù)據(jù)分析手段和工具,難以針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),進(jìn)行個(gè)性化教學(xué),教學(xué)效果不顯著,學(xué)生體驗(yàn)差;③教學(xué)資源的更新和共享程度差,無(wú)法避免課程知識(shí)點(diǎn)的重復(fù),從而削弱了教學(xué)團(tuán)隊(duì)的協(xié)同性,使得協(xié)同培養(yǎng)模式無(wú)法開(kāi)展;④缺乏精準(zhǔn)控制和精準(zhǔn)教學(xué)方式的實(shí)施環(huán)境和手段。上述的這些問(wèn)題約束制約著教學(xué)管理大數(shù)據(jù)的實(shí)施和推廣。
計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)中理論知識(shí)和編程實(shí)現(xiàn)是兩個(gè)不同層次的教學(xué)內(nèi)容,這是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程體系中最為突顯的特征:作為理論體系其核心知識(shí)更新相對(duì)平緩,通過(guò)傳統(tǒng)的教學(xué)模式能達(dá)到較好的教學(xué)效果,但理論的應(yīng)用和實(shí)踐則是通過(guò)不同的程序設(shè)計(jì)平臺(tái)和運(yùn)行環(huán)境呈現(xiàn)其效果,在這個(gè)過(guò)程中涉及到不同的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、編程平臺(tái)、編程環(huán)境、運(yùn)行環(huán)境和應(yīng)用場(chǎng)景,還涉及到學(xué)生的個(gè)人能力及個(gè)性化的學(xué)習(xí)。
針對(duì)程序類(lèi)課程體系的建設(shè),各應(yīng)用型高等院校主要采用的措施有:①以企業(yè)需求為導(dǎo)向,在程序類(lèi)課程中替換、更新或修改編程語(yǔ)言部分的課程內(nèi)容,以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)市場(chǎng)中主流設(shè)計(jì)工具或編程語(yǔ)言的使用能力為教學(xué)目標(biāo);②依托校企合作聯(lián)合培養(yǎng)模式,通過(guò)校企合作共建實(shí)驗(yàn)室、企業(yè)課程認(rèn)證、校企合作培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、企業(yè)培訓(xùn)師進(jìn)課堂等方式,在教學(xué)過(guò)程中,動(dòng)態(tài)調(diào)整程序類(lèi)教學(xué)內(nèi)容的同時(shí),完成程序類(lèi)課程的教學(xué)目標(biāo);③課程組專(zhuān)業(yè)教師根據(jù)其專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域知識(shí)對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行修訂。
大數(shù)據(jù)時(shí)代,技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景引領(lǐng)編程語(yǔ)言與開(kāi)發(fā)平臺(tái)朝著多樣性方向發(fā)展,使得計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)程序類(lèi)課程體系建設(shè)的目標(biāo)和內(nèi)容,學(xué)生培養(yǎng)模式和實(shí)踐能力的培養(yǎng)方向也變得無(wú)所適從,教師忙于自身學(xué)習(xí)更多于精于教學(xué)的研究。在師資團(tuán)隊(duì)的建設(shè)上主要存在以下的幾個(gè)問(wèn)題:①師資團(tuán)隊(duì)相對(duì)不穩(wěn)定,無(wú)法按課程群模式建設(shè)使各位教師發(fā)揮各自技術(shù)特長(zhǎng);②程序類(lèi)課程變化的多樣性使得建設(shè)中難以形成師資團(tuán)隊(duì)的梯隊(duì)模式,協(xié)同教學(xué)更無(wú)法開(kāi)展;③缺乏團(tuán)隊(duì)協(xié)同環(huán)境的建設(shè),團(tuán)隊(duì)內(nèi)教師的相互學(xué)習(xí)、教學(xué)手段、教學(xué)方法以及教學(xué)經(jīng)驗(yàn)難以形成共享模式。
在培養(yǎng)模式上,學(xué)生在不同的課程上接受不同的編程要求,鑒于師資團(tuán)隊(duì)建設(shè)中缺乏一個(gè)統(tǒng)一的管理模式和梯隊(duì)模式,使得學(xué)生疲于跟進(jìn)編程平臺(tái)和工具的使用,用以講述核心知識(shí)點(diǎn)的課時(shí)則被講述工具和平臺(tái)的使用所占用,而學(xué)生也接受著對(duì)各類(lèi)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言不同的觀(guān)點(diǎn),使得針對(duì)性不強(qiáng),實(shí)踐能力也得不到進(jìn)一步的發(fā)展。
程序類(lèi)課程的教育變革隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的進(jìn)一步發(fā)展也變得愈發(fā)緊迫。
構(gòu)建以大數(shù)據(jù)技術(shù)驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)程序類(lèi)課程協(xié)同教育平臺(tái)——一個(gè)具有理論知識(shí)圖譜[1-2]管理和精準(zhǔn)行為分析[3-4]的協(xié)同教育環(huán)境。通過(guò)云計(jì)算平臺(tái)的應(yīng)用,以教學(xué)資源、教學(xué)過(guò)程管理、教師的教學(xué)行為、學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)過(guò)程管理等作為教育大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),優(yōu)化應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的過(guò)程管理,優(yōu)化程序類(lèi)課程的教育和實(shí)訓(xùn)方式,優(yōu)化師資團(tuán)隊(duì)的協(xié)同教學(xué)模式。平臺(tái)的核心能力體現(xiàn)在:
(1)以大數(shù)據(jù)技術(shù)驅(qū)動(dòng)構(gòu)建基于教學(xué)行為和學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)集,以程序類(lèi)課程中產(chǎn)生的行為特征數(shù)據(jù)為教育大數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)源,研究大數(shù)據(jù)在高校各類(lèi)課程教學(xué)管理中的運(yùn)用提供參考。有利于培養(yǎng)基于課程群的大數(shù)據(jù)思維,做到宏觀(guān)與微觀(guān)相結(jié)合,即時(shí)、全面、客觀(guān)記錄教育管理大數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)、分析教育管理規(guī)律,對(duì)“高校如何充分利用智慧技術(shù),更好地堅(jiān)持‘以人為本’的原則,服務(wù)教師發(fā)展、服務(wù)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)、服務(wù)過(guò)程化評(píng)價(jià)”等,為精準(zhǔn)教學(xué)和精準(zhǔn)學(xué)習(xí)提供支撐環(huán)境。
(2)以大數(shù)據(jù)技術(shù)推進(jìn)程序類(lèi)課程群的兩段式教學(xué)模式的開(kāi)展,適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能能力需求的動(dòng)態(tài)變化。計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程體系中最為突顯的特征是——專(zhuān)業(yè)課程中理論知識(shí)體系和編程實(shí)現(xiàn)是兩個(gè)不同層次的教學(xué)內(nèi)容,前者是基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí),后者是具體編程的實(shí)現(xiàn)。第一段的理論教學(xué)中,利用大數(shù)據(jù)技術(shù),通過(guò)本體、Web語(yǔ)義方式描述非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)——課程理論知識(shí)體系中眾多的知識(shí)點(diǎn),通過(guò)課程中核心理論知識(shí)表示與建模,建立核心理論知識(shí)關(guān)系圖譜,為知識(shí)存儲(chǔ)、知識(shí)推理、語(yǔ)義搜索、知識(shí)問(wèn)答和課程知識(shí)圖譜應(yīng)用提供支撐;第二段的實(shí)踐教學(xué)中,利用云虛擬平臺(tái),為學(xué)生提供各類(lèi)編程環(huán)境,按需按個(gè)性配置運(yùn)行環(huán)境,使得理論知識(shí)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證不再局限于某一編程模式,也有利于學(xué)生的自主按需個(gè)性化發(fā)展,教師只著重于驗(yàn)證結(jié)果的檢查,而不必關(guān)心其實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
(3)應(yīng)用大數(shù)據(jù)平臺(tái)搭建微課教學(xué)資源及其云資源共享平臺(tái)。在大數(shù)據(jù)及云計(jì)算技術(shù)的支持下,大量的教學(xué)資源應(yīng)被充分共享及分享,讓教師、學(xué)生充分利用各類(lèi)教學(xué)資源進(jìn)行教學(xué)和學(xué)習(xí)是大勢(shì)所趨。搭建微課教學(xué)資源及其云資源共享平臺(tái)為教學(xué)、學(xué)習(xí)提供更廣的渠道和模式打下良好的資源基礎(chǔ),也可為學(xué)校教學(xué)管理中提出新的教學(xué)模式及教學(xué)資源應(yīng)用模式提供示范作用。
(4)新工科需求環(huán)境下,融合校企合作的基于物聯(lián)大數(shù)據(jù)應(yīng)用實(shí)際項(xiàng)目研發(fā)產(chǎn)教一體的協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)。新工科需求環(huán)境下,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展,對(duì)應(yīng)用型、雙創(chuàng)型人才培養(yǎng)提出了新的要求,也帶來(lái)了的新機(jī)遇與新模式,產(chǎn)業(yè)發(fā)展中尤其急需互聯(lián)網(wǎng)人才和智能制造人才育成支援。本項(xiàng)目提出科研、研發(fā)與實(shí)訓(xùn)全方位的科研促教促實(shí)訓(xùn)的模式,一方面以教師在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)科學(xué)上的研究為基礎(chǔ),提升高校教師的科研能力,另一方面平臺(tái)內(nèi)學(xué)生用戶(hù)產(chǎn)業(yè)技能水平的提高,更高效地為產(chǎn)業(yè)輸送高質(zhì)量的人才,從而促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,最終為多(跨)學(xué)科、面向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用復(fù)合型科技人才的培養(yǎng)和協(xié)同生產(chǎn)提供服務(wù)。
以知識(shí)圖譜的相關(guān)研究理論作為課程群教育技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)的核心支撐,以專(zhuān)業(yè)教育作為應(yīng)用場(chǎng)景,構(gòu)建一個(gè)以學(xué)科(以程序類(lèi)課程)知識(shí)點(diǎn)圖譜架構(gòu)為基礎(chǔ),形成基于學(xué)科知識(shí)點(diǎn)復(fù)雜性網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu),應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、大數(shù)據(jù)處理技術(shù),形成管理者、教師、學(xué)生等多方協(xié)同的教育環(huán)境。構(gòu)建基于程序類(lèi)課程的核心理論與專(zhuān)業(yè)技能的知識(shí)圖譜架構(gòu),實(shí)現(xiàn)教學(xué)知識(shí)(包括理論教學(xué)和實(shí)踐訓(xùn)練)以知識(shí)圖譜的形式進(jìn)行表達(dá)。
在教育領(lǐng)域,知識(shí)大數(shù)據(jù)的不斷產(chǎn)生對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法和教育技術(shù)形成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。由上述的分析可知程序類(lèi)課程教學(xué)在知識(shí)大數(shù)據(jù)環(huán)境下存在的不協(xié)調(diào)、不適應(yīng)和資源共享性問(wèn)題,引入基于知識(shí)圖譜梳理專(zhuān)業(yè)知識(shí)的課程教育技術(shù)的解決方式,有利于優(yōu)化教育資源(知識(shí)結(jié)構(gòu)、教學(xué)資源、教師等)的配置,又有利于教學(xué)過(guò)程的管理。
知識(shí)圖譜本質(zhì)是一個(gè)語(yǔ)義網(wǎng),是數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域的重要工具[2,5-6]。知識(shí)圖譜是一種結(jié)構(gòu)化的知識(shí)庫(kù),采用“實(shí)體-關(guān)系-實(shí)體”的三元組形式將領(lǐng)域知識(shí)構(gòu)建成一個(gè)網(wǎng)狀的知識(shí)結(jié)構(gòu)——具有關(guān)聯(lián)性的知識(shí)集合,常被用來(lái)泛指大規(guī)模的知識(shí)庫(kù),可直觀(guān)形象地展示學(xué)科的知識(shí)脈絡(luò)信息。在教學(xué)領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)稱(chēng)為知識(shí)大數(shù)據(jù),其具有學(xué)習(xí)資源規(guī)模巨大、形式多樣、更新快速等特點(diǎn)。構(gòu)建知識(shí)圖譜并管理其架構(gòu),能更好地為程序類(lèi)課程的教學(xué)管理服務(wù),通過(guò)引入知識(shí)圖譜技術(shù),以各相關(guān)課程的數(shù)字媒體期刊文獻(xiàn)、以教材信息資源、以課程的教學(xué)大綱、以企業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)等為數(shù)據(jù)源,梳理程序類(lèi)課程領(lǐng)域知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能的內(nèi)在關(guān)系,并用以指導(dǎo)課程教學(xué)的實(shí)施,實(shí)現(xiàn)一種創(chuàng)新式的教育技術(shù)變革。
以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo),構(gòu)建基于程序類(lèi)課程的核心理論與專(zhuān)業(yè)技能的知識(shí)圖譜架構(gòu)的主要工作為:
(1)課程教師以課程信息、教材信息、教學(xué)大綱以及教學(xué)資源等本地資源為主要數(shù)據(jù)源,輔以課程核心文獻(xiàn)庫(kù)(知網(wǎng)、Wiki、百度等)通過(guò)語(yǔ)義分析工具對(duì)資源描述庫(kù)進(jìn)行語(yǔ)義分析后,進(jìn)行關(guān)鍵詞提取,構(gòu)建基于結(jié)構(gòu)化的語(yǔ)義描述模型和知識(shí)圖譜。
(2)企業(yè)HR、企業(yè)導(dǎo)師等以市場(chǎng)的職業(yè)技能需求信息、公司職業(yè)技能信息、職業(yè)規(guī)劃信息、百度等作為主要數(shù)據(jù)源,通過(guò)語(yǔ)義工具建立網(wǎng)路關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)并進(jìn)行語(yǔ)義描述,構(gòu)建基于專(zhuān)業(yè)技能語(yǔ)義描述模型和知識(shí)圖譜。
(3)構(gòu)建課程知識(shí)點(diǎn)與專(zhuān)業(yè)技能在知識(shí)圖譜中的語(yǔ)義映射引擎。
構(gòu)建語(yǔ)義描述模型(對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)和專(zhuān)業(yè)技能進(jìn)行結(jié)構(gòu)化描述)和知識(shí)圖譜的整體邏輯架構(gòu)和基本邏輯過(guò)程如圖1所示。
圖1 知識(shí)圖譜整體邏輯架構(gòu)及應(yīng)用邏輯示意圖
其主要組成部分有:
(1)語(yǔ)義工具組件:數(shù)據(jù)源通過(guò)語(yǔ)義工具組件接口實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)節(jié)點(diǎn)、專(zhuān)業(yè)技能節(jié)點(diǎn)、職業(yè)技能節(jié)點(diǎn)等規(guī)范化的語(yǔ)義形式化描述。
(2)知識(shí)節(jié)點(diǎn)映射引擎:將規(guī)范結(jié)構(gòu)化的理論知識(shí)節(jié)點(diǎn)、專(zhuān)業(yè)技能節(jié)點(diǎn)、職業(yè)技能節(jié)點(diǎn)通過(guò)知識(shí)節(jié)點(diǎn)映射引擎與知識(shí)圖譜進(jìn)行映射處理,實(shí)現(xiàn)在知識(shí)圖譜中的可視化管理和存儲(chǔ)。
(3)團(tuán)隊(duì)教師成員分析、編制完成程序類(lèi)課程中的知識(shí)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖。
通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)采集教師教學(xué)過(guò)程中的教學(xué)行為、學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的學(xué)習(xí)行為記錄數(shù)據(jù),利用大數(shù)據(jù)分析和特征工程技術(shù),勾畫(huà)教師、學(xué)生的精準(zhǔn)畫(huà)像,為促進(jìn)精細(xì)化、精準(zhǔn)化和智能化的教與學(xué)提供數(shù)據(jù)支持。該研發(fā)工作按進(jìn)度逐步實(shí)施,目前階段主要完成教學(xué)行為、學(xué)生行為的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析的工作,形成教師與學(xué)生的精準(zhǔn)畫(huà)像。
以學(xué)習(xí)者、教師以及課程為中心,分析學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)效果、以及教學(xué)效果等方面的記錄、行為和特征數(shù)據(jù)的分析,并通過(guò)圖形方式呈現(xiàn)其分析結(jié)果。智慧評(píng)價(jià)可以讓用戶(hù)直觀(guān)地看見(jiàn)其學(xué)習(xí)或教學(xué)過(guò)程中呈現(xiàn)出的問(wèn)題,以便更好地指導(dǎo)其學(xué)習(xí)或教學(xué)。利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù),主要包括以下幾個(gè)類(lèi)別對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)分析:(對(duì)學(xué)習(xí)者)分析學(xué)習(xí)者在線(xiàn)時(shí)間的分布,在線(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)知識(shí)點(diǎn)所消耗的時(shí)間,對(duì)課程的參與程度,通過(guò)測(cè)試的能力等方面的數(shù)據(jù)的分析;(對(duì)教師)分析其開(kāi)設(shè)的課程各類(lèi)學(xué)生的分布,學(xué)生在課程上參與的程度,學(xué)生線(xiàn)上學(xué)習(xí)時(shí)間的分布及統(tǒng)計(jì),教學(xué)進(jìn)度的執(zhí)行等數(shù)據(jù)的分析;(對(duì)課程)分析學(xué)習(xí)這門(mén)課程中學(xué)生在線(xiàn)學(xué)習(xí)時(shí)間的分布,參與學(xué)習(xí)的積極度,學(xué)生在各課程知識(shí)點(diǎn)中的耗費(fèi)時(shí)間,學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的關(guān)注度等數(shù)據(jù)的分析。
應(yīng)用知識(shí)圖譜及其架構(gòu)的管理,市場(chǎng)對(duì)人才技能的需求能迅速、動(dòng)態(tài)地反映到學(xué)科知識(shí)圖譜和專(zhuān)業(yè)技能能力圖譜架構(gòu)中相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)(復(fù)雜性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表學(xué)科上的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)和技能能力點(diǎn))上,專(zhuān)業(yè)教育過(guò)程中能動(dòng)態(tài)調(diào)整學(xué)生知識(shí)和技能學(xué)習(xí)鏈,以適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)領(lǐng)域知識(shí)需求的動(dòng)態(tài)變化。
知識(shí)圖譜及專(zhuān)業(yè)技能學(xué)習(xí)鏈的調(diào)整過(guò)程中,團(tuán)隊(duì)教師只需維護(hù)及更新自己研究、講授的課程體系中的某一課程,甚至是某些核心知識(shí)點(diǎn),工作量少,且是團(tuán)隊(duì)教師各自自己所研究的領(lǐng)域,對(duì)其教學(xué)和科研都有促進(jìn)作用,也實(shí)現(xiàn)了資源的最大化共享。專(zhuān)業(yè)技能學(xué)習(xí)鏈的構(gòu)建及市場(chǎng)需求與專(zhuān)業(yè)技能學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)聯(lián)動(dòng)式人才培養(yǎng)管理模式及子平臺(tái)邏輯結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。
圖2 專(zhuān)業(yè)技能學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)聯(lián)動(dòng)式人才培養(yǎng)管理模式臺(tái)邏輯及子平結(jié)構(gòu)示意圖
將理論知識(shí)節(jié)點(diǎn)、專(zhuān)業(yè)技能節(jié)點(diǎn)、職業(yè)技能節(jié)點(diǎn)等規(guī)范化的語(yǔ)義形式化描述分別構(gòu)建為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),形成多維度的專(zhuān)業(yè)技能學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)聯(lián)動(dòng)式人才培養(yǎng)教學(xué)關(guān)系圖,其三個(gè)坐標(biāo)軸分別為:課程細(xì)目列表,知識(shí)點(diǎn)及專(zhuān)業(yè)技能節(jié)點(diǎn),專(zhuān)業(yè)方向結(jié)構(gòu)分類(lèi),最后由各課程中涵蓋的知識(shí)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)、專(zhuān)業(yè)技能節(jié)點(diǎn)參照專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)、職業(yè)崗位技能等需求,動(dòng)態(tài)構(gòu)建出理論知識(shí)及技能(教學(xué))方向鏈,以適應(yīng)技術(shù)變更的動(dòng)態(tài)變化。服務(wù)平臺(tái)中主要包括:
(1)三維度專(zhuān)業(yè)技能學(xué)習(xí)鏈結(jié)構(gòu)模型的結(jié)構(gòu)定義、設(shè)計(jì)及存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的管理組件及數(shù)據(jù)接口。
(2)知識(shí)庫(kù)的結(jié)構(gòu)定義、設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)的實(shí)現(xiàn),及其管理子平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
(3)知識(shí)庫(kù)與課程核心理論及專(zhuān)業(yè)技能知識(shí)圖譜的節(jié)點(diǎn)映射管理接口,以及基于知識(shí)庫(kù)和學(xué)習(xí)鏈應(yīng)用的教育技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
應(yīng)用各課程的前期建設(shè)的研發(fā)成果,構(gòu)建集教學(xué)文件、學(xué)習(xí)資源、試題庫(kù)資源、導(dǎo)學(xué)和測(cè)試為一體的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)資源混合教學(xué)平臺(tái),與知識(shí)庫(kù)管理平臺(tái)想對(duì)接,并利用大量的教學(xué)資源,形成一個(gè)開(kāi)放性的、動(dòng)態(tài)的、交互的教學(xué)環(huán)境;將大量的細(xì)粒度資源整合成一種共享式的云教學(xué)資源,可以提高教學(xué)資源的利用率和資源使用的方便性?;诔绦蝾?lèi)課程資源,搭建基于細(xì)粒度教學(xué)資源的云存儲(chǔ)及管理平臺(tái),利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),結(jié)合虛擬桌面技術(shù),讓學(xué)生更方便地學(xué)習(xí),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí),提高教學(xué)效果;也讓教師通過(guò)微課充分體現(xiàn)對(duì)教學(xué)內(nèi)容、分類(lèi)教學(xué)思想的準(zhǔn)確把握,針對(duì)各種知識(shí)點(diǎn)、各類(lèi)專(zhuān)業(yè)需求、不同層次的學(xué)習(xí)者,制作出針對(duì)有針對(duì)性的微課——對(duì)應(yīng)知識(shí)圖譜中的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。在課程的教學(xué)實(shí)踐中采集各種學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù),促進(jìn)課程教學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。
在新工科教育技術(shù)的變革和創(chuàng)新發(fā)展的推動(dòng)下,為解決市場(chǎng)對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能能力需求的動(dòng)態(tài)變化,本文提出:①應(yīng)用復(fù)雜性網(wǎng)絡(luò)理論和形式化理論研究構(gòu)建兩類(lèi)圖譜架構(gòu)——學(xué)科知識(shí)圖譜架構(gòu)和專(zhuān)業(yè)技能實(shí)踐能力考核點(diǎn)圖譜架構(gòu),形成基于程序類(lèi)課程的學(xué)科知識(shí)圖譜架構(gòu)和專(zhuān)業(yè)技能實(shí)踐能力考核點(diǎn)圖譜架構(gòu)的規(guī)范形式化描述模型(創(chuàng)新平臺(tái)的理論支撐);②應(yīng)用學(xué)科知識(shí)圖譜,通過(guò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)構(gòu)建研究教師與學(xué)生的精準(zhǔn)畫(huà)像,為促進(jìn)精細(xì)化、精準(zhǔn)化和智能化的教與學(xué)提供數(shù)據(jù)支持;③研究市場(chǎng)需求與專(zhuān)業(yè)技能學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)聯(lián)動(dòng)式人才培養(yǎng)創(chuàng)新教育模式,結(jié)合學(xué)科知識(shí)圖譜的應(yīng)用,在專(zhuān)業(yè)教育過(guò)程中動(dòng)態(tài)調(diào)整學(xué)生知識(shí)和技能學(xué)習(xí)鏈,以適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)領(lǐng)域知識(shí)需求的動(dòng)態(tài)變化;最終將構(gòu)建大數(shù)據(jù)技術(shù)驅(qū)動(dòng)的程序類(lèi)課程教育技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)——一個(gè)具有理論知識(shí)圖譜管理和精準(zhǔn)行為分析的協(xié)同教育創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)。