大數(shù)據(jù)技術(shù)在高校機(jī)械教學(xué)中的應(yīng)用研究

任磊 王丹輝

摘 要 高校教育近年來隨著社會的發(fā)展也取得了顯著進(jìn)步，大數(shù)據(jù)技術(shù)在教學(xué)中逐漸被普及應(yīng)用。因此，本文對大數(shù)據(jù)技術(shù)在高校機(jī)械教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了深入探討，分析了高校教學(xué)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢，并從教學(xué)環(huán)境、教學(xué)資源、教學(xué)方式等方面提出了幾點(diǎn)應(yīng)用舉措，希望對高校機(jī)械教育事業(yè)的發(fā)展起到一定的積極作用。

關(guān)鍵詞 大數(shù)據(jù)技術(shù);高校教育;機(jī)械教學(xué)

引言

隨著信息化技術(shù)的普及，將信息化的大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到高校教學(xué)也成為當(dāng)下的主流趨勢。機(jī)械專業(yè)作為我國高校普遍開設(shè)的一門理工類專業(yè)，教學(xué)知識的抽象復(fù)雜，使得教學(xué)過程常常出現(xiàn)枯燥乏味的問題，為機(jī)械教學(xué)工作的順利進(jìn)行增添了層層阻礙。因此，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)中，為機(jī)械課堂注入新的血液，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，更有助于教學(xué)工作的順利開展。

1大數(shù)據(jù)技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 提高教學(xué)效率

高校機(jī)械教學(xué)中積極應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，有助于教學(xué)過程的優(yōu)化，提高課堂教學(xué)的效率。機(jī)械專業(yè)課程中包含較多的抽象理論知識，如果教師僅僅通過口頭上的講解，學(xué)生在理解過程中勢必會出現(xiàn)很多問題，學(xué)習(xí)的過程也會感到枯燥乏味，使得整個教學(xué)工作效果都難以達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)在機(jī)械教學(xué)中的應(yīng)用，可以有效解決這一問題。教師通過先進(jìn)的信息技術(shù)，搜集更全面立體的教學(xué)資源，通過多樣化的方式將知識傳遞給學(xué)生，使得學(xué)生能夠獲得直觀性較強(qiáng)的知識，有助于學(xué)生更加高效深入的理解與掌握，滿足學(xué)生的好奇心，從而推動高效機(jī)械教育的順利進(jìn)行。

1.2 強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)

做好高校機(jī)械教學(xué)工作，教育工作者就要注重對知識重構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，從多維度多方面進(jìn)行教學(xué)，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)在機(jī)械教學(xué)中的應(yīng)用就可以很好地做到這一點(diǎn)。高校教師在教學(xué)中通過先進(jìn)的大數(shù)據(jù)技術(shù)為學(xué)生更加全面豐富的教學(xué)資料，學(xué)生也可以通過網(wǎng)絡(luò)搜尋到自己想要獲取的知識，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了便利的條件，通過網(wǎng)絡(luò)上豐富的教學(xué)資源，有助于學(xué)生從多維度多方面分析新知識，從而加深對知識的理解與掌握，提升自主學(xué)習(xí)能力[1]。

2大數(shù)據(jù)技術(shù)在高校機(jī)械教學(xué)中的應(yīng)用舉措

2.1 創(chuàng)建大數(shù)據(jù)環(huán)境

做好大數(shù)據(jù)技術(shù)在高校機(jī)械教學(xué)中的應(yīng)用工作就要為學(xué)生創(chuàng)建一個信息化的教學(xué)環(huán)境，保證大數(shù)據(jù)技術(shù)在機(jī)械教學(xué)中硬件設(shè)備的完善。學(xué)校要在機(jī)械專業(yè)的教學(xué)教室安置好信息化的多媒體教學(xué)設(shè)備，推進(jìn)高校教學(xué)方式能夠順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。另外，為了保證在開展高校機(jī)械教育工作時(shí)可以具備實(shí)行信息化教學(xué)的條件，學(xué)校要建設(shè)好能夠應(yīng)用信息教學(xué)的多功能教室，做到每位學(xué)生在課堂上都有的到實(shí)際操作的機(jī)會。高校機(jī)械相關(guān)專業(yè)的教學(xué)中還會涉及數(shù)控類設(shè)備、工業(yè)生產(chǎn)等相關(guān)知識。因此，學(xué)校要加強(qiáng)對相關(guān)操作系統(tǒng)的配置，將智能終端系統(tǒng)能夠與云端直接連接，創(chuàng)建一個專業(yè)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)境，從而提升學(xué)會學(xué)生的實(shí)踐能力。除此之外，想要更加有效地將高校機(jī)械專業(yè)與大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合，高校教育管理者也要加強(qiáng)對大數(shù)據(jù)環(huán)境下的軟件建設(shè)，推進(jìn)高校遠(yuǎn)程教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，增強(qiáng)高校機(jī)械教學(xué)的靈活性、便利性，使學(xué)生與教師能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行教學(xué)交流。機(jī)械專業(yè)在軟件的配備上，學(xué)校要從制造業(yè)的實(shí)際需求出發(fā)，為學(xué)生配備齊全的軟件教學(xué)條件，如CAD、UG、SolidWorks等軟件，強(qiáng)化學(xué)生應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)的能力，為高校機(jī)械教育中的大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用提供完備的教學(xué)條件，從而推動機(jī)械教育的信息化發(fā)展。

2.2 整合教學(xué)資源

高校機(jī)械教師在進(jìn)行實(shí)際的教學(xué)工作中，要注意從教學(xué)主體出發(fā)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)任務(wù)，為學(xué)生提供具有針對性的教學(xué)資源，使學(xué)生掌握好課內(nèi)教材知識的同時(shí)，也能將知識做到進(jìn)一步的拓展，強(qiáng)化對所學(xué)內(nèi)容的全面了解與深入掌握。與此同時(shí)，高校教育工作者也要加強(qiáng)與科研人員的合作交流，結(jié)合教育實(shí)際遇到的問題以及專業(yè)的發(fā)展情況不斷完善教材，并且要將機(jī)械專業(yè)中的優(yōu)秀教學(xué)案例、教學(xué)課程以及學(xué)校的教學(xué)成果收錄到學(xué)校的公共教學(xué)平臺，使學(xué)生不僅可以從自己的專業(yè)教師那里學(xué)習(xí)知識，也可以通過先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對知識進(jìn)行進(jìn)一步的理解與強(qiáng)化[2]。

2.3 強(qiáng)化課堂教學(xué)

高校機(jī)械教育工作者想要做好大數(shù)據(jù)技術(shù)在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用達(dá)到預(yù)期效果，就要重視大數(shù)據(jù)技術(shù)與課堂教學(xué)的有機(jī)融合，保證大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠滲透到機(jī)械教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容等各個教學(xué)環(huán)節(jié)中。

首先，高校教師要注意將大數(shù)據(jù)技術(shù)滲透到機(jī)械教學(xué)的教學(xué)方法中。例如，教師在講解機(jī)械專業(yè)的基礎(chǔ)知識時(shí)，采用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)技術(shù)強(qiáng)化教學(xué)，通過體驗(yàn)式教學(xué)、自主教學(xué)以及協(xié)作式教學(xué)等方式豐富教學(xué)方法。教師可以采用簡單易懂的模擬類軟件，讓學(xué)生按照模擬軟件中的指導(dǎo)說明進(jìn)行操作，從而對所學(xué)知識有一個專業(yè)化的梳理，教師通過這種方式，不僅能夠更加高效地完成教學(xué)目標(biāo)，也豐富了教學(xué)方式，使高校機(jī)械教學(xué)課堂更具趣味性，教學(xué)方法更加多樣化。其次，大數(shù)據(jù)技術(shù)在機(jī)械教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)用上，要求高校教師在劃分教學(xué)內(nèi)容時(shí)，嚴(yán)格依照相關(guān)的課程標(biāo)準(zhǔn)將內(nèi)容整合成幾個模塊，再根據(jù)每個模塊將內(nèi)容細(xì)分為多個教學(xué)任務(wù)，每個任務(wù)總結(jié)出多個需要掌握的教學(xué)知識點(diǎn)，而教師在制定知識點(diǎn)的教學(xué)素材時(shí)可以通過大數(shù)據(jù)數(shù)字化的方式制作。

其次，高校機(jī)械教師在整合好教學(xué)教材中的知識點(diǎn)后，要注意彌補(bǔ)相關(guān)機(jī)構(gòu)組織在運(yùn)行過程中相關(guān)教學(xué)資源的不足，可以通過三維軟件，通過軟件中的運(yùn)動仿真功能，對機(jī)械實(shí)際運(yùn)行中的情況做出模擬演示的動畫。但大數(shù)據(jù)下數(shù)字化的機(jī)械教學(xué)資源在技術(shù)水平較高的部分具有較高的開發(fā)難度，對技術(shù)開發(fā)人員的信息技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐能力要求較高。在這種情況下，就要求高校與相關(guān)企業(yè)機(jī)構(gòu)、專業(yè)開發(fā)人員加強(qiáng)溝通合作，為學(xué)生提供更加先進(jìn)的大數(shù)據(jù)技術(shù)設(shè)備，加快高校機(jī)械教育的信息化發(fā)展進(jìn)程。

最后，高校機(jī)械教育在應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)開展教學(xué)工作時(shí)，教育者要重視教學(xué)環(huán)節(jié)與大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合。一般情況下，教學(xué)的主要環(huán)節(jié)是教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)實(shí)施和教學(xué)反饋。教師在進(jìn)行教學(xué)前的準(zhǔn)備工作時(shí)，要依照課程標(biāo)準(zhǔn)，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)制定教學(xué)任務(wù)和教學(xué)內(nèi)容，將整合好的教學(xué)資源發(fā)布到相應(yīng)的教學(xué)平臺上，讓學(xué)生能夠及時(shí)掌握教學(xué)內(nèi)容，做好預(yù)習(xí)工作，對知識有一個事先的了解，提高課堂的教學(xué)效率。教師在完成好教學(xué)準(zhǔn)備工作后，在開展課堂教學(xué)時(shí)，也可以將教學(xué)任務(wù)、教學(xué)習(xí)題發(fā)布到教學(xué)平臺上，檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，并針對實(shí)時(shí)的反饋，進(jìn)行指導(dǎo)和問題講解。學(xué)生通過這個信息平臺了解教學(xué)內(nèi)容，接受教學(xué)并針對遇到的疑問，與同學(xué)合作探討，及時(shí)完成老師布置的教學(xué)任務(wù)。通過這種教學(xué)模式，強(qiáng)化了學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，教師則作為輔助對象幫助學(xué)生對知識進(jìn)行更深入的吸收與掌握。教師在進(jìn)行教學(xué)反饋階段時(shí)，可以應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對課堂中與學(xué)生加強(qiáng)互動，通過提問、知識競賽等方式了解學(xué)生的掌握程度，不僅能夠使教學(xué)反饋更加及時(shí)準(zhǔn)確，也可以為學(xué)生提供一個活躍良好的學(xué)習(xí)氛圍，增加學(xué)生的參與度，從而提高高校教師機(jī)械教學(xué)的工作效率。

2.4 完善應(yīng)用教學(xué)

做好教育工作就不僅僅停留在對書本知識的傳授，特別是高校機(jī)械相關(guān)專業(yè)學(xué)生的教育，對學(xué)生的知識應(yīng)用能力更是教育的重中之重，知識的根本用途就是應(yīng)用，而通過大數(shù)據(jù)技術(shù)與高校機(jī)械教育相結(jié)合的方式，能夠使實(shí)踐教學(xué)工作更加高效化與科學(xué)化。例如，在開展機(jī)械教學(xué)時(shí)，教師可以將根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制作好相關(guān)的視頻動畫，視頻動畫要對所學(xué)機(jī)械設(shè)備等的實(shí)際操作方法、操作流程以及注意事項(xiàng)相關(guān)知識做好講解說明。通過這種方式可以使學(xué)生在應(yīng)用實(shí)踐時(shí)能夠正確使用設(shè)備，減少因操作不當(dāng)對設(shè)備造成的破壞。高校教師也可以讓學(xué)生通過相關(guān)軟件進(jìn)行模擬練習(xí)，等到操作熟練后，再進(jìn)行難度較高的機(jī)械設(shè)備操作工作，通過這種方式，能夠增加實(shí)踐過程的安全性，保證學(xué)生在操作過程中不被器械傷害[3]。

3結(jié)束語

綜上所述，將大數(shù)據(jù)技術(shù)有效應(yīng)用到高校的機(jī)械教育中，能夠提高教學(xué)效率，推動機(jī)械教育的健康發(fā)展。教育工作者可以通過創(chuàng)建大數(shù)據(jù)環(huán)境、整合教學(xué)資源、強(qiáng)化課堂教學(xué)以及完善應(yīng)用教學(xué)等方式將大數(shù)據(jù)技術(shù)更加科學(xué)合理地應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)中，使其發(fā)揮自身最大價(jià)值，加快高校機(jī)械教育事業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)

[1] 張家益.大數(shù)據(jù)技術(shù)在高校機(jī)械教學(xué)中的應(yīng)用[J].求知導(dǎo)刊，2019 （3）：90-91.

[2] 喻琨.大數(shù)據(jù)技術(shù)在高校教育教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].發(fā)明與創(chuàng)新·教育信息化，2018（5）：24.

[3] 王崗.搭建“信息”舞臺，彰顯“教學(xué)”創(chuàng)新——現(xiàn)代信息技術(shù)在機(jī)械專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育現(xiàn)代化，2019，6（28）：93-95，98.

作者簡介

任磊（1989-），男，河南省寧陵縣人;學(xué)歷：本科，職稱：助教，現(xiàn)就職單位：鄭州科技學(xué)院，研究方向：機(jī)械工程。

王丹輝（1990-），男，河南省安陽人;學(xué)歷：碩士研究生，職稱：助教，現(xiàn)就職單位：鄭州科技學(xué)院，研究方向：大數(shù)據(jù)。