吳枰
關(guān)鍵詞:個(gè)性化;推薦系統(tǒng);高職院校;計(jì)算機(jī)
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-3044(2022)36-0157-03
1 引言
計(jì)算機(jī)已廣泛應(yīng)用在各行各業(yè),并與相關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行了高度的融合,使社會(huì)的生產(chǎn)效率得到了極大的提升,這也對(duì)當(dāng)代大學(xué)生的計(jì)算機(jī)水平提出了更高的要求,因此計(jì)算機(jī)通識(shí)課成了關(guān)鍵的必修課之一[1-3]。高職院校傳統(tǒng)的教學(xué)方法是以教師為中心,以線下課堂為主,講課內(nèi)容固定單一,學(xué)生被動(dòng)接受。高職學(xué)生普遍缺乏學(xué)習(xí)的積極性、創(chuàng)新思維和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的能力,學(xué)生之間的學(xué)情差異很大。如何充分利用計(jì)算機(jī)課堂的優(yōu)勢(shì),充分利用現(xiàn)代信息資源,使教學(xué)過(guò)程的效率得到提升,教學(xué)過(guò)程的實(shí)施環(huán)節(jié)更加合理,做到針對(duì)不同學(xué)情的學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)內(nèi)容的推薦成了重要的研究課題。
本文首先闡述了支持這項(xiàng)研究的理論基礎(chǔ),針對(duì)當(dāng)前存在的主要問(wèn)題,設(shè)計(jì)了個(gè)性化推薦系統(tǒng),實(shí)踐結(jié)果表明,本系統(tǒng)有效地解決了不同學(xué)生學(xué)情差異的問(wèn)題,滿足了學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求,調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的積極性,實(shí)現(xiàn)了良好的教學(xué)效果。
2 方法
2.1 個(gè)性化推薦算法
現(xiàn)階段基于個(gè)性化的推薦算法在多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,也出現(xiàn)了許多與推薦系統(tǒng)相關(guān)的綜述[4-6]。Li提出基于用戶偏好的個(gè)性化推薦機(jī)制,并將個(gè)性化推薦技術(shù)分為基于內(nèi)容、協(xié)同過(guò)濾、知識(shí)和情景感知四類[7],Zhang等人提出了基于深度學(xué)習(xí)的推薦系統(tǒng)[8],Dai詳細(xì)闡述了知識(shí)圖學(xué)習(xí)算法在不同推薦場(chǎng)景中的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)[9]。
2.2 混合式教學(xué)
混合式教學(xué)是指采用線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和線下面授教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式,這種教學(xué)模式把兩者的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了結(jié)合。不僅發(fā)揮出線上課程內(nèi)容靈活易調(diào)整,資源廣泛,方便學(xué)生個(gè)性化、碎片化學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn),也發(fā)揮出線下課堂中教師可以引導(dǎo)學(xué)習(xí)、有效檢測(cè)學(xué)習(xí)效果和方便師生直接交流討論的優(yōu)點(diǎn)。切實(shí)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和自主學(xué)習(xí)能力,進(jìn)而在提升教學(xué)效果的同時(shí)強(qiáng)化學(xué)生綜合素質(zhì)。
2.3 評(píng)量
對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)量是重要的教學(xué)環(huán)節(jié)之一,當(dāng)前主要有三種評(píng)量手段:一是利用檔案進(jìn)行評(píng)量,檔案評(píng)量需要教師辛苦地記錄學(xué)生學(xué)習(xí)成長(zhǎng)過(guò)程中的每一個(gè)重要的表現(xiàn)。二是利用試卷進(jìn)行答題評(píng)量,其中如何合理地構(gòu)建測(cè)評(píng)試卷一直是眾多研究人員關(guān)注的重點(diǎn)。三是根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作進(jìn)行評(píng)量,評(píng)量要盡可能仿照學(xué)生真實(shí)生活情境,依據(jù)學(xué)生的實(shí)際操作或者做出的解決問(wèn)題的方案進(jìn)行評(píng)量。
3 個(gè)性化推薦系統(tǒng)對(duì)于高職計(jì)算機(jī)通識(shí)課教學(xué)中的重要作用
3.1 構(gòu)建以學(xué)生為中心的教育模式
隨著高職院校改革的深入,愈發(fā)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主能動(dòng)性。學(xué)生是課堂教學(xué)的主體,應(yīng)強(qiáng)化學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)的意識(shí),調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,從而實(shí)現(xiàn)其能力的培養(yǎng)和價(jià)值的塑造,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。教師的角色此時(shí)發(fā)生了改變,不僅僅承擔(dān)知識(shí)的傳授,更應(yīng)該在學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程中作為一名激勵(lì)者。教師著重關(guān)注學(xué)生產(chǎn)生的問(wèn)題,指引學(xué)生一步步地探索和創(chuàng)造,構(gòu)建出以問(wèn)題為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)策略,從而激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的欲望,從而實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生共同管控課堂。
3.2 優(yōu)化課程內(nèi)容提升教學(xué)質(zhì)量
改變以往從課本獲取課程內(nèi)容的單一模式。借助互聯(lián)網(wǎng)、線上課程等多種技術(shù)手段,對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行優(yōu)化整合,實(shí)現(xiàn)混合式教學(xué),從而達(dá)到最佳的教學(xué)效率和效果。這里的混合式教學(xué)強(qiáng)調(diào)的是多種獲取課程內(nèi)容的模式相融合,而不僅僅是交替地使用,要做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。在融合課程內(nèi)容時(shí)應(yīng)注重知識(shí)的層次性,包括預(yù)習(xí)性內(nèi)容、指導(dǎo)性內(nèi)容、拓展性內(nèi)容和檢測(cè)性內(nèi)容,形成相互融通、交叉的學(xué)習(xí)鏈。
3.3 評(píng)量更加系統(tǒng)和客觀
評(píng)量包括對(duì)象、目的、途徑、方法、控制和評(píng)價(jià)六個(gè)要素,每個(gè)要素相互嵌套,缺一不可。目前大部分院校過(guò)于關(guān)注其中一個(gè)或者幾個(gè)要素,無(wú)法形成體系,造成評(píng)量結(jié)果不準(zhǔn)確。例如:教師制定好了評(píng)量需達(dá)到的目標(biāo),也制定了一個(gè)相配套的評(píng)量方案,但評(píng)量完成后卻沒(méi)有給學(xué)生一個(gè)客觀及時(shí)的反饋。學(xué)生在參與評(píng)量的過(guò)程中存在盲目性,只是一味地參與,不知道做的目的,更沒(méi)有自我評(píng)價(jià)。
3.4 提高教學(xué)效果
隨著個(gè)性化推薦系統(tǒng)的普及和深入,學(xué)生擁有了依照自己興趣選擇課程內(nèi)容的權(quán)利,促進(jìn)了學(xué)生主體地位的提高。教師從傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)榧?lì)者,極大地促進(jìn)了師生之間以及學(xué)生之間的交流和互動(dòng)。線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式的應(yīng)用,豐富了學(xué)生獲取課程內(nèi)容的途徑。教學(xué)過(guò)程不再受時(shí)間和空間的限制,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和參與感更加強(qiáng)烈,有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。系統(tǒng)性評(píng)量手段的引入,保證了教學(xué)質(zhì)量,并為后續(xù)課程內(nèi)容的調(diào)整指明了方向,有效提升了教學(xué)效果。
4 高職計(jì)算機(jī)通識(shí)課個(gè)性化推薦系統(tǒng)的構(gòu)建
4.1 系統(tǒng)權(quán)限劃分
初次使用系統(tǒng)需要進(jìn)行注冊(cè),根據(jù)使用者的真實(shí)信息進(jìn)行填寫。其中一些選項(xiàng)需要根據(jù)系統(tǒng)的要求進(jìn)行選擇,包括其性別、專業(yè)、班級(jí)、現(xiàn)任職務(wù)等。然后上交填寫好的信息。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)和后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì),如果與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息一致,則注冊(cè)成功。這樣有效避免閑雜人員的惡意注冊(cè),保證系統(tǒng)的使用者都是本校的老師和學(xué)生。注冊(cè)環(huán)節(jié)是學(xué)生和老師都要進(jìn)行操作的。注冊(cè)成功后,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)系統(tǒng)管理員、老師、學(xué)生身份的不同賦予不同的使用權(quán)限。系統(tǒng)管理員擁有系統(tǒng)最高的使用權(quán)限,可以進(jìn)行查詢、選擇、添加、更新和刪除系統(tǒng)中的內(nèi)容,可以禁止教師和學(xué)生使用系統(tǒng)部分權(quán)限,可以對(duì)系統(tǒng)每頁(yè)顯示的字符、字體顏色、字體間隔和段落進(jìn)行調(diào)整。教師可以進(jìn)行查詢、選擇、添加、更新系統(tǒng)中的內(nèi)容,承擔(dān)系統(tǒng)中課程內(nèi)容調(diào)整的工作,同時(shí)可以監(jiān)管學(xué)生的課程內(nèi)容選擇情況。學(xué)生只可以進(jìn)行查詢和選擇,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)學(xué)生的選擇并結(jié)合大綱的要求,給學(xué)生推薦適合的個(gè)性化課程內(nèi)容。
4.2 個(gè)性化學(xué)情調(diào)研子系統(tǒng)
個(gè)性化學(xué)情調(diào)研子系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初經(jīng)過(guò)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏?zhǔn)備和構(gòu)思,為了保證系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性,對(duì)高職院校計(jì)算機(jī)通識(shí)課老師和學(xué)生進(jìn)行了隨機(jī)問(wèn)卷調(diào)查。隨機(jī)選取30名高職計(jì)算機(jī)通識(shí)課教師作為研究對(duì)象,其中男性教師14名,女性教師16名,本科學(xué)歷教師2名,碩士學(xué)位教師28名,具有三年及三年以內(nèi)職業(yè)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的6名,具有三年以上職業(yè)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的24名。教師的調(diào)查問(wèn)卷主要圍繞課程知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容設(shè)定、題型劃分、素材創(chuàng)新等方面進(jìn)行。隨機(jī)選取620名高職學(xué)生作為研究對(duì)象,其中男性學(xué)生408名,女性學(xué)生212名,學(xué)生所在的專業(yè)分布在9個(gè)二級(jí)學(xué)院,其中理工類二級(jí)學(xué)院6個(gè),文史類二級(jí)學(xué)院3個(gè),學(xué)生的調(diào)查問(wèn)卷主要圍繞個(gè)性化建議、興趣點(diǎn)劃分、學(xué)習(xí)時(shí)間分布等方面進(jìn)行。本文共發(fā)送問(wèn)卷650份,收集試卷636份,問(wèn)卷回收率為97.8%。隨機(jī)抽取23份教師問(wèn)卷,241份學(xué)生問(wèn)卷,用SPSS 17.0軟件進(jìn)行信度和效度檢驗(yàn),并采用克朗巴哈系數(shù)來(lái)檢驗(yàn)問(wèn)卷內(nèi)部的可靠性。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),無(wú)論是計(jì)算機(jī)通識(shí)課教師還是學(xué)生都積極參與到問(wèn)卷調(diào)查中,問(wèn)卷可靠性經(jīng)檢驗(yàn)滿足要求。這為個(gè)性化學(xué)情調(diào)研子系統(tǒng)的構(gòu)建提供了根本的保障,使系統(tǒng)能夠在滿足教學(xué)大綱要求的情況下,結(jié)合個(gè)性化推薦算法準(zhǔn)確地捕捉到不同學(xué)生的個(gè)性化需求。
4.3 線上線下課程內(nèi)容混合推薦子系統(tǒng)
現(xiàn)階段的課堂由于上課時(shí)間固定,學(xué)習(xí)內(nèi)容圍繞著老師提供的課件、教材和隨堂練習(xí)題展開,課程內(nèi)容單調(diào),每位學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容一致,學(xué)生的個(gè)性化需求無(wú)法滿足。本文構(gòu)建了線上線下課程內(nèi)容混合推薦子系統(tǒng)。把線上線下課程內(nèi)容進(jìn)行了結(jié)合,其中線上課程內(nèi)容占比67%,線下課程內(nèi)容占比33%。課程資源得以擴(kuò)展,學(xué)生的課后時(shí)間得到了充分利用,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
系統(tǒng)把課程內(nèi)容分成了若干個(gè)教學(xué)主題,在每一個(gè)教學(xué)主題中,我們將案例和習(xí)題按照興趣點(diǎn)進(jìn)行了細(xì)分,并會(huì)根據(jù)學(xué)生的興趣進(jìn)行個(gè)性化推薦。教學(xué)環(huán)節(jié)也進(jìn)行了細(xì)分,分成以學(xué)生為主體的線上部分和以教師主導(dǎo)的線下部分。兩部分沒(méi)有先后順序,相互穿插進(jìn)行,系統(tǒng)全程都參與推薦和引導(dǎo)。授課前會(huì)給學(xué)生提前布置好需要預(yù)習(xí)的內(nèi)容,授課過(guò)程中會(huì)利用存儲(chǔ)在系統(tǒng)中的視頻或者圖片等諸多教學(xué)要素進(jìn)行引導(dǎo),使學(xué)生接受新的公式或者概念更加順暢。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了在線討論的模塊,學(xué)生可以自由在線上進(jìn)行交流與互動(dòng),從而加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。為了檢驗(yàn)學(xué)習(xí)質(zhì)量,系統(tǒng)也提供了在線練習(xí)模塊,習(xí)題根據(jù)難易程度劃分為了高中低三檔,可以有效地檢測(cè)出學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解狀況,并給學(xué)生一個(gè)全面的反饋。同時(shí)做錯(cuò)的習(xí)題會(huì)被歸檔到錯(cuò)題欄中,方便學(xué)生針對(duì)錯(cuò)題進(jìn)行回顧。最后對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),線上布置相應(yīng)的作業(yè)。系統(tǒng)記錄學(xué)生學(xué)習(xí)的全過(guò)程,教師可以隨時(shí)查看及翻閱學(xué)生每個(gè)過(guò)程的完成情況,方便進(jìn)行教學(xué)反思。
4.4 學(xué)習(xí)效果評(píng)量子系統(tǒng)
學(xué)習(xí)效果評(píng)量子系統(tǒng)包括調(diào)研問(wèn)卷主觀評(píng)量和大數(shù)據(jù)客觀評(píng)量?jī)蓚€(gè)模塊,其中調(diào)研問(wèn)卷主觀評(píng)量模塊涵蓋了自我評(píng)量、師生評(píng)量和家長(zhǎng)評(píng)量三部分。一、自我評(píng)量。評(píng)量?jī)?nèi)容涵蓋計(jì)算機(jī)通識(shí)課程的所有重要方面,包括重要章節(jié)的理解情況、上機(jī)實(shí)踐步驟、作業(yè)完成情況等。學(xué)生給自己的表現(xiàn)進(jìn)行打分,雖然會(huì)存在主觀性,但是對(duì)于學(xué)生自己也是一個(gè)自我教育的過(guò)程,能使學(xué)生自己意識(shí)到自己的缺點(diǎn),更能主動(dòng)地去完善自己的不足。二、師生評(píng)量。自己給自己打分是有主觀性和片面性的,部分缺點(diǎn)難以自我發(fā)現(xiàn)。師生客觀評(píng)量是通過(guò)老師和其他學(xué)生的觀察,對(duì)待評(píng)測(cè)者進(jìn)行評(píng)量。評(píng)量過(guò)程保持匿名,這也保證了評(píng)量的客觀性。三、家長(zhǎng)評(píng)量。學(xué)生在學(xué)校的時(shí)間是有限的,更多的時(shí)間是和家長(zhǎng)在一起,家長(zhǎng)更能了解學(xué)生學(xué)習(xí)和生活中的很多細(xì)節(jié),因此家長(zhǎng)的評(píng)量也是非常重要的,能夠有效地優(yōu)化評(píng)量的結(jié)果。
目前學(xué)習(xí)效果評(píng)量對(duì)學(xué)生最終考試試卷的結(jié)果過(guò)于重視,忽略了學(xué)習(xí)過(guò)程效果,因此僅僅依據(jù)學(xué)生最終的試卷分?jǐn)?shù)來(lái)評(píng)量是不準(zhǔn)確的。個(gè)人的學(xué)習(xí)效果包括學(xué)習(xí)過(guò)程效果和學(xué)習(xí)成績(jī)效果兩個(gè)方面,學(xué)習(xí)成績(jī)之所以成為評(píng)量的主要依據(jù)是因?yàn)楸阌谠u(píng)量。而學(xué)習(xí)過(guò)程效果因?yàn)檫^(guò)程復(fù)雜、難以量化并且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)難以追蹤,進(jìn)而無(wú)法對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的效果進(jìn)行有效的評(píng)量。但是大數(shù)據(jù)技術(shù)的普及極大地改變了目前的狀況,大數(shù)據(jù)時(shí)代,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和信息化終端設(shè)備的應(yīng)用,數(shù)據(jù)會(huì)伴隨著學(xué)生的行為不斷產(chǎn)生。利用信息技術(shù)手段,時(shí)刻記錄著學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活,同時(shí)這些記錄都是在終端后臺(tái)自發(fā)形成的,學(xué)生沒(méi)有感知,不會(huì)對(duì)學(xué)生的行為產(chǎn)生任何影響,真正地體現(xiàn)出了學(xué)生真實(shí)的狀態(tài),數(shù)據(jù)也更具參考性。本系統(tǒng)充分利用學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),通過(guò)分析學(xué)生利用數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)瀏覽內(nèi)網(wǎng)及外網(wǎng)的數(shù)據(jù),來(lái)進(jìn)行全過(guò)程綜合評(píng)量。
5 結(jié)束語(yǔ)
計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,計(jì)算機(jī)通識(shí)課的重要性在逐步提升。但是現(xiàn)階段的高職計(jì)算機(jī)通識(shí)課依然延續(xù)以教師為主體的傳統(tǒng)授課模式,授課內(nèi)容單一、固定。應(yīng)該讓學(xué)生擁有依照自己興趣選擇課程內(nèi)容的權(quán)利,促進(jìn)學(xué)生主體地位的提高。規(guī)劃課程內(nèi)容時(shí)要充分考慮到不同學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備、接受程度和個(gè)性化需求是不同的。綜上所述,個(gè)性化推薦系統(tǒng)在高職計(jì)算機(jī)通識(shí)課教學(xué)中的應(yīng)用改革是未來(lái)一個(gè)重要的發(fā)展方向。本文通過(guò)設(shè)計(jì)個(gè)性化推薦系統(tǒng),包含個(gè)性化學(xué)情調(diào)研、線上線下課程內(nèi)容混合推薦、學(xué)習(xí)效果評(píng)量三個(gè)子系統(tǒng),可有效提高高職學(xué)生計(jì)算機(jī)通識(shí)課程的學(xué)習(xí)效果。