大數(shù)據(jù)時代機電一體化專業(yè)教育模式創(chuàng)新問題研究

師一帥

[摘 要]“大數(shù)據(jù)”的概念自提出以來，被引入不同的領域，改變著人類的生活。在這樣的背景下，人們可以將數(shù)據(jù)進行整合、分析，并發(fā)現(xiàn)新的知識、創(chuàng)造新的價值。大數(shù)據(jù)會給機電一體化專業(yè)教育帶來怎樣的機遇與挑戰(zhàn)，是非常值得深入研究的。傳統(tǒng)的機電一體化教育普遍存在“重知識、輕能力”的傾向，這一方面阻礙了教學效率的提升，另一方面使得現(xiàn)有人才培養(yǎng)不能滿足新經濟形勢的要求。因此，文章立足大數(shù)據(jù)的時代發(fā)展背景，研究機電一體化專業(yè)教育模式的創(chuàng)新，以期實現(xiàn)職業(yè)教育質量的提升。

[關鍵詞]大數(shù)據(jù)；機電一體化專業(yè)；教學創(chuàng)新

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.41.075

1 現(xiàn)有機電一體化專業(yè)教學現(xiàn)狀及問題分析

1.1 在教學理念上

傳統(tǒng)機電一體化的教學往往由教師占據(jù)主導地位，是整個教學過程的規(guī)劃者與管理者。而學生則處于相對被動的地位，并且在傳統(tǒng)教學理念下，學生已經習慣了“填鴨式”的教育方式。傳統(tǒng)的教學理念一方面使得教師忽視了對學生學習情況的感知，缺少改良教學內容和教學方法的動力；另一方面，學生也沒有自主學習和探知新知的動力，無法滿足知識爆發(fā)時代下社會對人才的需求。

1.2 在教學內容上

目前機電一體化專業(yè)所用的教材主要是國內學者結合中國企業(yè)實際編著的教材。教學內容存在嚴重的滯后性，這不僅阻礙了教學與企業(yè)實際的結合，也降低了人才培養(yǎng)的效率。除此之外，教學內容的變革缺乏學生的反饋機制，而事實上學生對于教學內容是有發(fā)言權的，在進行教學內容變革時考慮學生的意見，對于提高教學內容的可讀性、可理解性和針對性具有重要意義。然而，實際上，學生針對教學內容的反饋渠道并不暢通。

1.3 在教學方法上

機電一體化專業(yè)現(xiàn)有的教學方式仍然是以課堂學習為中心、以課后練習為輔助的教學方法。傳統(tǒng)機電一體化專業(yè)的教學方法忽視了學生學習的自主性，過分強調課堂的作用。學生習慣了在課堂中被動的聽講，在教師沒有提出關于課后學習硬性規(guī)定的前提下，學生的自學與課后復習往往存在嚴重不足的情況。這一問題在傳統(tǒng)的教學方法下，除了可以通過考試被教師發(fā)覺以外，并不容易暴露出來。

2 大數(shù)據(jù)背景下機電一體化專業(yè)教育新契機

麥肯錫公司在2011年5月發(fā)布的《大數(shù)據(jù)：創(chuàng)新、競爭和生產力的下一個前沿領域》報告中首次提出了“大數(shù)據(jù)”的概念。維基百科將大數(shù)據(jù)定義為：所涉及的資料量規(guī)模巨大到無法透過目前主流軟件工具，在合理時間內達到擷取、管理、處理、并整理成為幫助企業(yè)經營決策更積極目的的資訊。研究咨詢機構Gartner對大數(shù)據(jù)的定義是：“大數(shù)據(jù)”是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產。

大數(shù)據(jù)的不斷發(fā)展也為教育領域帶來了新的發(fā)展機遇。學習分析技術是“大數(shù)據(jù)”挖掘技術在教育領域的應用，即采用先進的分析方法和研究工具，對反映受教育者學習情況的數(shù)據(jù)進行跟蹤分析，從而評估學術進展、發(fā)現(xiàn)與預測教學問題，并實現(xiàn)教育活動優(yōu)化的技術手段的集合體。學習分析技術（Learning Analytics Technology）具有如下特點：全新的分析工具與分析方法、分析與預測結果的直觀性、提供方便快捷的師生交流平臺（學情反饋機制）、多元化的數(shù)據(jù)來源。

大數(shù)據(jù)背景下，學習分析技術的應用，為職業(yè)技術教育提供了一個新的框架模式。突破傳統(tǒng)的教育模式，改良機電一體化的教學理念、教學內容及手段，實現(xiàn)傳統(tǒng)機電一體化教育與現(xiàn)代科技的有機結合，能夠有效規(guī)避傳統(tǒng)教育模式中的問題。將學習分析技術應用到機電一體化的教育中，能夠極大地提高教學數(shù)據(jù)的可得性，大大降低數(shù)據(jù)采集成本，提高數(shù)據(jù)質量，并且其模糊化的相關關系計算可以發(fā)現(xiàn)不容易被察覺的教學問題，為嘗試新的教學模式提供統(tǒng)計上的基礎。因此，應用學習分析技術對機電一體化專業(yè)教學進行創(chuàng)新，無論是對學生、學校管理人員，還是教師都具有非常重要的理論價值與現(xiàn)實意義。

3 機電一體化專業(yè)教育創(chuàng)新要素分析

3.1 教學理念創(chuàng)新

在傳統(tǒng)機電一體化教學模式中的，老師的經驗教學在教學活動的開展中起著主要作用，老師往往依據(jù)多年來形成的教學經驗對學生進行指導教育，這種教育方式是以教師為中心的教學理念形成的原因之一。然而，經過多年的教學實踐，我們發(fā)現(xiàn)教師的“經驗”的積累需要大量的教學經歷才得以形成，難以進行有效的轉移，并且這些經驗往往具有一定的主觀性，其可靠性、可測性的不足，這種依靠“經驗”的教學方式阻礙了教學效率的更進一步提升。大數(shù)據(jù)的應用、學習分析技術的推廣，為機電一體化專業(yè)教學理念的更新提供了新思路。通過利用學習分析技術，教師能夠記錄在教學中發(fā)現(xiàn)的問題以及問題的成因，大量的數(shù)據(jù)形成后，通過對數(shù)據(jù)之間相關性的分析，可以幫助教師高效的尋找到解決問題的方案，即通過大數(shù)據(jù)分析解決教學問題。同時，教師可以利用大數(shù)據(jù)學習分析技術，針對不同學生進行個性化教學。例如，教師在得到某個學生在測試題庫中每道題的完成時間、錯題數(shù)等數(shù)據(jù)后，可以有針對性地對該生學習情況進行了解和分析，并且有針對性地對教學內容進行調整，進而提高教學效率。

3.2 教學方法創(chuàng)新

對于機電一體化專業(yè)的教學方法，本文認為應該從線下的單一多媒體教學、實訓教學，轉向線上的復雜教學軟件教學。傳統(tǒng)的教學方式下，教師采用的是操作最為簡單的Power Point幻燈片等多媒體形式進行教學，然而大量的實踐教學經驗表明，單純使用這種多媒體教學方式的教學效果并不樂觀，甚至還要差于傳統(tǒng)的板書教學?？茖W技術的發(fā)展，也豐富了職業(yè)教育的教學手段，因此機電一體化專業(yè)在教學方法上，應該突破落后的多媒體教學手段，試圖建立復雜的、多元的線上教學系統(tǒng)，用以滿足學生在新時代下的學習需要。

3.3 教學內容創(chuàng)新

傳統(tǒng)機電一體化專業(yè)的教育中，教師負責安排學生的學習內容及學習任務，這種方式的缺陷在于教師會受到教學資源、自身經歷等方面限制，難以做到“因材施教”。然而，在大數(shù)據(jù)高速發(fā)展的今天，互聯(lián)網已經能夠成為學生學習的另一個重要知識來源，學生可根據(jù)個人情況為自己設計學習方案，合理安排每天的學生生活，如每天做題數(shù)目、學習間歇休息的時長等。這種方式一方面可以提高學生學習的自主性，同時這種“自發(fā)性”的學習活動也能夠豐富學生的學習內容，從而在知識爆炸的今天，使學生掌握更多有用的知識。

4 結 論

本文以大數(shù)據(jù)的高速發(fā)展為背景，在分析了機電一體化專業(yè)的教學現(xiàn)狀及問題的基礎上，探討了大數(shù)據(jù)下的學習分析技術為機電一體化專業(yè)教育帶來的新契機，并從教學理念、教學方法、教學內容三個方面對機電一體化專業(yè)教育的創(chuàng)新進行了分析。機電一體化專業(yè)創(chuàng)新教育模式能夠改變傳統(tǒng)職業(yè)教育中“填鴨式”的教育現(xiàn)狀，實現(xiàn)傳統(tǒng)教育與信息技術的有機結合，提高學生的自主性。然而，在對教育模式進行創(chuàng)新的同時，仍然需要認識到創(chuàng)新的應用是以技術的高速發(fā)展和成熟為前提的，教育工作者應該不斷提高自身的數(shù)據(jù)分析能力，把握新的技術走向，抓住大數(shù)據(jù)時代的機遇，應用大數(shù)據(jù)分析手段解決教育中的實際問題。