田明君 張學(xué)俊

摘 要：文章運(yùn)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法對(duì)虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境下協(xié)作學(xué)習(xí)的交互行為進(jìn)行了可視化處理，從社會(huì)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(duì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的交互進(jìn)行了量化分析，研究了教學(xué)中出現(xiàn)的一些實(shí)際問(wèn)題。最后，結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況，給出了具體的整改措施。

關(guān)鍵詞：虛擬實(shí)訓(xùn)；社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析；用戶交互

基于項(xiàng)目化的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)環(huán)境下的實(shí)踐課程教學(xué)是依托虛擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，以項(xiàng)目為載體，將學(xué)生分組共同完成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、調(diào)試等工作，在實(shí)踐中提高學(xué)生實(shí)際操作能力，同時(shí)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(shí)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(dòng)是教學(xué)過(guò)程中的重要特征之一，是教學(xué)設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)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(duì)于實(shí)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(shí)訓(xùn)環(huán)境下的教學(xué)交互具有較強(qiáng)的實(shí)際意義。

1 相關(guān)研究概況

1.1 虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)的相關(guān)理論與實(shí)踐

虛擬仿真實(shí)訓(xùn)是高職院校實(shí)訓(xùn)教學(xué)的重要手段，對(duì)于它的研究也已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。目前，通過(guò)知網(wǎng)系統(tǒng)查詢“虛擬仿真實(shí)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(tái)開(kāi)發(fā)及建設(shè)的研究，虛擬仿真實(shí)訓(xùn)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)的應(yīng)用研究，虛擬仿真實(shí)訓(xùn)對(duì)于學(xué)生實(shí)踐能力提高的影響以及虛擬仿真實(shí)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(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法為主的信息可視化方法得到了越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注。社會(huì)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(lái)的社會(huì)科學(xué)的研究方法[1]。這種方法以數(shù)據(jù)挖掘?yàn)榛A(chǔ)，采用網(wǎng)絡(luò)、圖等工具將信息定量地展現(xiàn)出來(lái)，從而為決策者提供數(shù)據(jù)支撐，進(jìn)行理論分析和方法改進(jìn)。

近10年來(lái)，國(guó)內(nèi)的項(xiàng)目越來(lái)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(xiàng)目的協(xié)作學(xué)習(xí)，通過(guò)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(jī)效提高層度；佘航等[3]通過(guò)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法研究了Moodle平臺(tái)學(xué)習(xí)者交互情況；吳江等[4]依托社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析探究了在線醫(yī)療社會(huì)用戶交互行為。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法

本文的數(shù)據(jù)來(lái)源主要為本校軟件技術(shù)專業(yè)“畢業(yè)實(shí)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(duì)交互結(jié)果影響較大，故研究中排除在外，僅以參與實(shí)訓(xùn)教學(xué)的30名學(xué)生為研究對(duì)象，實(shí)訓(xùn)周期為4周。通過(guò)統(tǒng)計(jì)篩選學(xué)生在實(shí)訓(xùn)工作中設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)工作的線上線下的有效交互，以一次完整的問(wèn)題解決為一次交互，問(wèn)題提出者在中心度統(tǒng)計(jì)中計(jì)一次出度，問(wèn)題參與解決者在中心度統(tǒng)計(jì)中計(jì)一次入度。

本文的主要研究方法為社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法以及基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)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(jìn)行量化處理，研究實(shí)訓(xùn)教學(xué)中學(xué)生之間的詳細(xì)交互現(xiàn)狀，并分析實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果與交互結(jié)果之間的關(guān)聯(lián)，進(jìn)而對(duì)虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)，提高實(shí)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(diǎn)之間關(guān)系的一種可視化表示方法。結(jié)構(gòu)中每一個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)，當(dāng)一個(gè)參與者提出或者回答一個(gè)問(wèn)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(gè)項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)情況，也能清晰地刻畫出每一個(gè)成員之間的交互情況。圖1即為使用Ucinet軟件對(duì)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(lái)反映整個(gè)交互網(wǎng)絡(luò)成員之間交互數(shù)量稠密的一個(gè)指標(biāo)。該指標(biāo)越大，說(shuō)明參與者對(duì)交互活動(dòng)比較積極，交流比較順暢。利用Ucinet軟件計(jì)算出本網(wǎng)絡(luò)密度為0.771 3，屬于較緊密的程度。虛擬實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，由于成員來(lái)自同一個(gè)班級(jí)，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(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生的任務(wù)都是項(xiàng)目化的任務(wù)，參與者為了解決問(wèn)題，必須通過(guò)交流才能解決一些應(yīng)用性問(wèn)題，也進(jìn)一步促進(jìn)了學(xué)生之間的交互活動(dòng)。

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(huì)網(wǎng)絡(luò)分析過(guò)程中的最常用也是最重要的一個(gè)概念。它是反映社會(huì)參與者在網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)過(guò)程中心性位置的一個(gè)量化指標(biāo)，能夠體現(xiàn)每一位參與者在網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)中的活躍程度。結(jié)點(diǎn)中心度分為絕對(duì)中心度和相對(duì)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(dá)到30以上的參與者有27，1，25，12，19，8，4，說(shuō)明他們?cè)谡麄€(gè)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中參與度較高，起到一個(gè)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(wèn)題參與解決的角色。同時(shí)出度和入度都比較少的有7，16號(hào)，說(shuō)明在整個(gè)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，參與度較低，不僅不提出問(wèn)題，對(duì)于項(xiàng)目其他成員提出的問(wèn)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(duì)較強(qiáng)或較緊密的參與者構(gòu)成的子集合。凝聚子群分析是社會(huì)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(duì)穩(wěn)定的子結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)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(shuō)明網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的小團(tuán)體較多，互動(dòng)的深度和廣度不足；該值越小，說(shuō)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(shuō)明虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境下的交互過(guò)程中存在較多的交互團(tuán)體，這與虛擬實(shí)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(shí)訓(xùn)環(huán)境下的項(xiàng)目化的教學(xué)過(guò)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(zhǎng)進(jìn)行溝通處理。對(duì)比凝聚子群和項(xiàng)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(gè)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(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生的交互意愿不均衡。擔(dān)任組長(zhǎng)或者骨干成員的同學(xué)不僅與小組成員交互較多，同時(shí)也能夠積極與其他小組成員進(jìn)行交流，既能提出各種問(wèn)題，同時(shí)也能回答或者解答其他成員提出的問(wèn)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(qiáng)烈，入度和出度都較少，項(xiàng)目過(guò)程中對(duì)其他成員的依賴較多。在以后的實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)充分調(diào)動(dòng)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(shí)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(shí)訓(xùn)工作，不同小組之間的交流相對(duì)較小，組間交流形式基本靠組長(zhǎng)或者私交較好的同學(xué)來(lái)維持，小組工作相對(duì)封閉，還不能起到互通有無(wú)的作用。以后的實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)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(jī)制，架起小組溝通的橋梁，使得實(shí)訓(xùn)工作提升到更高層次。

4.3 交互程度與學(xué)生成績(jī)之間有密切聯(lián)系

在實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程中，交互密度較高的協(xié)作小組成績(jī)較高，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目成果效果也較好，反之，教學(xué)交互不夠密切的小組實(shí)訓(xùn)效果不夠理想，甚至部分項(xiàng)目都無(wú)法順利完成。

5 結(jié)語(yǔ)

實(shí)訓(xùn)教學(xué)工作落實(shí)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(shí)具有較高職業(yè)素養(yǎng)的綜合人才。通過(guò)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法，對(duì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)工作的進(jìn)行可視化的定量分析，能夠充分研究實(shí)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(guò)具體數(shù)據(jù)分析實(shí)訓(xùn)效果，這為后續(xù)的實(shí)訓(xùn)工作提供數(shù)據(jù)支撐和改革方向。