張家益

摘 要：信息技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了教育的發(fā)展，當(dāng)大數(shù)據(jù)技術(shù)深入到社會(huì)的各個(gè)層面中時(shí)則影響了社會(huì)的發(fā)展，從國(guó)外正規(guī)教育的發(fā)展來(lái)看，大數(shù)據(jù)技術(shù)正在解決著教育中出現(xiàn)的各種難題，如在美國(guó)大數(shù)據(jù)技術(shù)就被利用到了學(xué)生和教師網(wǎng)絡(luò)利用數(shù)據(jù)的提取中，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)行為的分析，進(jìn)而去改進(jìn)教學(xué)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)高校的教師、學(xué)生行為習(xí)慣、思想觀念等也正在受大數(shù)據(jù)的影響?；诖?，文章作者認(rèn)為如何有效運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)去為高校教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)來(lái)服務(wù)將成為當(dāng)前教學(xué)改革的一大值得思考的問(wèn)題。文章從大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)內(nèi)容出發(fā)，分析了大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)高校機(jī)械教學(xué)的影響，以“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”為案例分析了如何有效地將大數(shù)據(jù)技術(shù)運(yùn)用到高校機(jī)械教學(xué)的具體案例中，并給出了大數(shù)據(jù)技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中作為教師應(yīng)該采取的有效提升措施。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù);機(jī)械教學(xué);“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”;措施

一、大數(shù)據(jù)技術(shù)的概念及特點(diǎn)分析

所謂大數(shù)據(jù)指的就是將當(dāng)前發(fā)展較為迅速的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)作為基礎(chǔ)，產(chǎn)生出巨量數(shù)據(jù)信息的技術(shù)。當(dāng)前其主要任務(wù)包括三個(gè)方面，第一是進(jìn)行信息的解讀和處理，這點(diǎn)是人工勞動(dòng)難以實(shí)現(xiàn)的;第二是在繁雜的數(shù)據(jù)信息當(dāng)中將極具價(jià)值、較為重要的信息和數(shù)據(jù)提取出來(lái);第三是有效推動(dòng)其他技術(shù)的發(fā)展。從大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，其表現(xiàn)的特點(diǎn)還是較為明顯的，它的數(shù)據(jù)量非常的龐大，數(shù)據(jù)的處理能力較強(qiáng)，數(shù)據(jù)價(jià)值密度相對(duì)是較低的、具有較高的時(shí)效性。

二、大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)高校機(jī)械教學(xué)的影響分析

機(jī)械教師的教學(xué)特點(diǎn)都是較為明顯的，實(shí)際上這與教師的性格是有很大關(guān)系的，有的教師偏愛(ài)將某些機(jī)械教學(xué)內(nèi)容傳授給學(xué)生，但是卻沒(méi)有考慮到學(xué)生是不是感興趣的，若將大數(shù)據(jù)技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械教學(xué)中則會(huì)改變這種現(xiàn)象，因其存儲(chǔ)信息的規(guī)模是非常大的，并且數(shù)據(jù)遷移起來(lái)也較為方便，這對(duì)學(xué)生的需求有很好的適應(yīng)性。另外，大數(shù)據(jù)技術(shù)除了將大量的存儲(chǔ)知識(shí)傳遞給學(xué)生之外，其還能夠通過(guò)整合模擬出真實(shí)的操作環(huán)境，這樣就可以讓學(xué)生更為真實(shí)地感知環(huán)境?；谏鲜龅姆治?，筆者認(rèn)為將大數(shù)據(jù)技術(shù)運(yùn)用到高校機(jī)械教學(xué)中將會(huì)產(chǎn)生下面幾點(diǎn)影響：

（1）為學(xué)生創(chuàng)設(shè)出直觀、虛擬的機(jī)械學(xué)習(xí)環(huán)境：大數(shù)據(jù)能夠?qū)④浖到y(tǒng)和硬件系統(tǒng)有效結(jié)合起來(lái)，進(jìn)而為學(xué)生創(chuàng)設(shè)出直觀、虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境，這樣就能夠改變?cè)究菰铩⒊橄蟮臋C(jī)械教學(xué)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（2）為學(xué)生構(gòu)建新的學(xué)習(xí)過(guò)程：將大數(shù)據(jù)技術(shù)引入到機(jī)械教學(xué)中后，學(xué)生就不再是僅僅依靠教師在課堂上進(jìn)行有限知識(shí)的傳授來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)生可以依據(jù)自身的學(xué)習(xí)興趣、接受能力去調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度，掌握適合自己的知識(shí)。這點(diǎn)和傳統(tǒng)的教師講授有很大的不同，過(guò)去教師要是遇到自己不懂的知識(shí)多是通過(guò)教師組研討后得出具體的結(jié)論再講解給學(xué)生。但是大數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)用則使該點(diǎn)不足得到了有效的彌補(bǔ)，學(xué)生在遇到問(wèn)題的時(shí)候則可以向互聯(lián)網(wǎng)提問(wèn)，獲得大量的解決方法。另外，學(xué)生還可以在網(wǎng)上建立交流群，在教師、同學(xué)之間進(jìn)行思想的傳遞。

（3）大數(shù)據(jù)技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械教學(xué)中能夠提升學(xué)生的學(xué)業(yè)完成率：筆者在將該技術(shù)運(yùn)用到教學(xué)中的同時(shí)還對(duì)所取得的效果進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)業(yè)完成率得到了顯著提高，該科目無(wú)法畢業(yè)的學(xué)生人數(shù)大大地降低了。

（4）大數(shù)據(jù)技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械教學(xué)中能夠提升學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)：學(xué)生學(xué)業(yè)完成率提升的時(shí)候，學(xué)生學(xué)習(xí)的效果和質(zhì)量也得到了同步提升，從學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)來(lái)看，成績(jī)優(yōu)良的學(xué)生占比明顯提高。筆者對(duì)學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)進(jìn)行了詳細(xì)的分析和對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在機(jī)械教學(xué)中采用該技術(shù)后學(xué)生的成績(jī)得到了普遍性的提高。

三、大數(shù)據(jù)技術(shù)在高校機(jī)械教學(xué)中的應(yīng)用

本研究以“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”為案例，該門(mén)課程多實(shí)行的是大班授課，高校學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和習(xí)慣有著很大的差別，所以教師很難通過(guò)統(tǒng)一化的教學(xué)方法讓所有學(xué)生都適應(yīng)。大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)則能夠通過(guò)數(shù)據(jù)的綜合分析和處理，將數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值挖掘出來(lái)，帶動(dòng)教學(xué)的改革和發(fā)展，當(dāng)大數(shù)據(jù)技術(shù)運(yùn)用到“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”教學(xué)中，能夠開(kāi)拓新的教學(xué)途徑，其最有效的方法是進(jìn)行教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建。教學(xué)平臺(tái)以大數(shù)據(jù)技術(shù)作為內(nèi)涵，與“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”這門(mén)課程的發(fā)展現(xiàn)狀、當(dāng)前學(xué)生的學(xué)習(xí)方式結(jié)合起來(lái)，在該平臺(tái)上進(jìn)行了幾大模塊的設(shè)計(jì)：

（1）數(shù)據(jù)采集模塊：該模塊中包括內(nèi)容設(shè)計(jì)、采集功能選擇、采集終端等，整個(gè)模塊的功能是對(duì)教學(xué)過(guò)程相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，確保能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)過(guò)程等實(shí)現(xiàn)全方位的感知和動(dòng)態(tài)化的監(jiān)測(cè)。該模塊在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的時(shí)候一方面能夠?qū)⒅悄茉O(shè)備感知到學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)方式等各種信息和變化數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，另一方面還能對(duì)所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和分析，使教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法有更好的適應(yīng)性。

（2）數(shù)據(jù)傳輸模塊：該模塊包括有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、信息化基礎(chǔ)設(shè)施、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)等，整個(gè)模塊能夠?qū)⒉杉降南嚓P(guān)數(shù)據(jù)、分類(lèi)數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥K當(dāng)中。

（3）數(shù)據(jù)資源模塊：該模塊包括視頻資源庫(kù)、教學(xué)資源庫(kù)、學(xué)生信息等，其最大的作用是可進(jìn)行視頻資料庫(kù)、教學(xué)資料、個(gè)人信息等的設(shè)計(jì)，借助于大數(shù)據(jù)技術(shù)為學(xué)生提供更多的計(jì)算服務(wù)和數(shù)據(jù)信息，將本身分散的信息抽取到平臺(tái)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分類(lèi)、關(guān)聯(lián)、對(duì)比、存儲(chǔ)等，處理完成后的數(shù)據(jù)則是要為各個(gè)職能部門(mén)、其他模塊進(jìn)行備用的。

（4）支撐服務(wù)模塊：該模塊包括計(jì)算資源、數(shù)據(jù)資源和存儲(chǔ)資源等，其作用是為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)處理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源和計(jì)算資源等的統(tǒng)一整合，使得信息接入高效統(tǒng)一。

（5）數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊：在該模塊中包括學(xué)生用戶(hù)、職能管理、教室等模塊，在該模塊中學(xué)生可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)端接入到學(xué)習(xí)界面當(dāng)中展開(kāi)互動(dòng)。

教師在該平臺(tái)上實(shí)施機(jī)械教學(xué)，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)則能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)方式和習(xí)慣采集到，利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整合之后則能夠形成利于教學(xué)的數(shù)據(jù)資源。教師通過(guò)數(shù)據(jù)分析則能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)有所了解，進(jìn)而對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)，配合教學(xué)平臺(tái)。一方面教師應(yīng)該利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行分析，調(diào)整教學(xué)方式和內(nèi)容，做到因材施教，讓機(jī)械課程走向創(chuàng)新模式。另一方面教師還應(yīng)該依據(jù)個(gè)體差異開(kāi)發(fā)出多種學(xué)習(xí)途徑、個(gè)性化的機(jī)械學(xué)習(xí)資源，使得此門(mén)課程取得更好的教學(xué)效果。

四、大數(shù)據(jù)技術(shù)在高校機(jī)械教學(xué)中運(yùn)用提升的有效舉措

利用大數(shù)據(jù)技術(shù)首先可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、教學(xué)內(nèi)容等進(jìn)行提取和集成，然后將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化的存儲(chǔ);其次利用大數(shù)據(jù)的分析技術(shù)將這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行提取，獲取有用的、有價(jià)值的數(shù)據(jù);最后通過(guò)可視化的方式將這些有價(jià)值的數(shù)據(jù)結(jié)果呈現(xiàn)給教師。大數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)用，使得高校機(jī)械教學(xué)與社會(huì)需求實(shí)現(xiàn)了接軌，因此高校應(yīng)在大數(shù)據(jù)技術(shù)下做好機(jī)械課程改革：

（1）整合機(jī)械教學(xué)內(nèi)容，將分析內(nèi)容和大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行融合：機(jī)械教學(xué)非常注重學(xué)生的實(shí)踐能力，那么筆者認(rèn)為高校機(jī)械教學(xué)應(yīng)該將“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”“機(jī)械制圖”等課程整合起來(lái)，讓理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)和分析內(nèi)容的融合，使得教學(xué)內(nèi)容、社會(huì)需求實(shí)現(xiàn)真正的接軌。

（2）通過(guò)案例教學(xué)等引導(dǎo)學(xué)生對(duì)機(jī)械知識(shí)在生產(chǎn)中的實(shí)際運(yùn)用：運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)之前，教師應(yīng)該先引入相關(guān)的案例和視頻，提出案例當(dāng)中所涉及的問(wèn)題。當(dāng)學(xué)生觀看完成之后，在視頻中進(jìn)行企業(yè)實(shí)際情境的模擬，讓學(xué)生掌握機(jī)械知識(shí)的具體運(yùn)用。

（3）關(guān)注教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)踐，強(qiáng)化大數(shù)據(jù)技術(shù)的有效運(yùn)用：模擬機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程、模擬機(jī)械綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、仿真現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程，依據(jù)真實(shí)的機(jī)械企業(yè)環(huán)境進(jìn)行職能的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中扮演相適應(yīng)的角色，并分成幾組，組內(nèi)的學(xué)生進(jìn)行明確的角色分配，這樣學(xué)生就能夠身臨其境地進(jìn)行崗前實(shí)訓(xùn)，為未來(lái)進(jìn)入企業(yè)打好基礎(chǔ)。

五、結(jié)語(yǔ)

大數(shù)據(jù)技術(shù)與教育的結(jié)合必然會(huì)成為未來(lái)有效提高教學(xué)質(zhì)量的重要渠道，因此高校機(jī)械教學(xué)則應(yīng)該在提高大數(shù)據(jù)技術(shù)運(yùn)用質(zhì)量的基礎(chǔ)上，通過(guò)多種方式、方法讓大數(shù)據(jù)技術(shù)在教學(xué)中得到有效的運(yùn)用。在機(jī)械教學(xué)中運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，一方面能夠?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)設(shè)出更為直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境，另一方面能夠?yàn)閷W(xué)生構(gòu)建新的學(xué)習(xí)過(guò)程。本研究以機(jī)械教學(xué)課程“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”為例，給出了在該門(mén)課程中最為有效運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的方式，進(jìn)行教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建，該平臺(tái)主要包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)資源模塊、支撐服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊，通過(guò)該平臺(tái)教師能夠?qū)崿F(xiàn)因材施教、創(chuàng)新課程模式，要想保證機(jī)械教學(xué)質(zhì)量，除了進(jìn)行教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建之外，還應(yīng)該整合機(jī)械教學(xué)內(nèi)容，關(guān)注教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)踐，強(qiáng)化大數(shù)據(jù)技術(shù)的有效運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]李藝全.大數(shù)據(jù)視域下高校人才工作的適應(yīng)與創(chuàng)新[J].河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2014（2）：70-74.

[2]王鋒，王翔宇，秦文臻.大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的高等教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)評(píng)估關(guān)鍵技術(shù)研究[J].黑龍江高教研究，2017（6）：80-83.