大數據時代背景引發的高校材料專業教學行為的新思考

2018-01-18 07:52:21孫明

教育教學論壇 2018年1期

孫明

摘要：本文基于大數據時代具有巨量信息資源的背景，進行了其對高校材料專業教學行為影響的新思考。認為，合理利用大數據資源并將其融入材料專業的教學活動中，能提高專業知識的系統性、有趣性及前瞻性，對于促進該學科的教學模式變革以及教學效果的提升，具有十分重要的輔助意義。

關鍵詞：大數據；材料專業；教學行為；新思考

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）01-0205-02

隨著大數據時代的到來，信息技術、新媒體技術及網絡資源逐漸滲透到社會生產、個人工作與生活的方方面面，使得人們處于知識大爆炸的環境。在此背景下，大數據毫無例外地對高等教育領域也產生了無處不在的沖擊[1]，對高教管理機構、高校職能部門、高校教師教學理念及行為模式，均產生了顯著的影響。作為高校工作的一線教學科研型教師，在課堂教學或是科研活動中已深刻感受到這種影響，因此極其有必要對其進行一些深入的思考。

一、大數據時代的顯著特征

大數據（Big-data），即人、機、物三者通過網絡互通進行高度融合，通過數據交換、厘清、整合以及分析，促進新體系、新價值的出現，具有四V特征：數據體量大（Volume）、處理時效高（Velocity）、價值高（Value）、多樣化（Variety）。[1-3]。大數據的發展，為人們提供了獨特看待事物的機會，也影響著人們的生活習慣、學習習慣、價值觀念、知識體系等。

二、大數據時代對高校教學行為的宏觀影響

大數據時代對高校教師教學行為的宏觀影響，主要體現在對師生角色關系、個性化教育、學科課程體系等方面產生積極的影響[3]。

1.對教師與學生角色關系的影響。在傳統的課堂教學活動中，以老師、書本和課堂教學任務為中心，往往形成老師單向灌輸知識、學生被動接受的局面，好像是在機械地完成一項任務，這非常不利于培養學生的學習能力和創造力。相反，大數據時代的巨量共享信息有利于扭轉上述被動局面。知識變得更加豐富有趣，如海量的慕課、精致的微課，以及世界知名大學的網絡公開課等資源[3]，使得學生可以通過電腦、手機、平板等智能設備隨時隨地獲取信息；也可參加網絡公開課、慕課、微課、在線課堂等進行互動學習，使課堂不再是獲取知識的唯一途徑。如此產生一個顯著的影響，即教師不再是權威。正如文獻[4]指出：“孩子們可以教育年紀較大的人們，因為孩子們更嫻熟于使用電腦，父母、教師及其他成人都向孩子尋求電腦的相關資訊及協助”。這表明，教育模式和教育原則發生了質的變化，這就要求我們對教師的角色進行重新思考。因而認為，教師有必要轉變觀念，以學生的學習效果為中心；也要轉變角色，將“機械講授角色”轉變為“靈活導向角色”。

2.對個性化教育的影響。在傳統的教學活動中，教師無法針對不同成績、不同特點、不同需求的學生進行區別教學，結果將一些教學難題留在了課余輔導答疑環節，這無疑不利于提高學生的課堂學習效果。而大數據資源的出現，使得不同學習目標、不同知識水平的學生，可以根據自己的特點，在跟隨課堂學習之余，自主安排學習進度。即便面對相同的知識點，學生也可選擇不同類型的微課、慕課、在線課程資源，這些資源內具有較優質的圖片、視頻、動畫、模型等可供選擇，在很大程度上形成了新的個性化教育，提升了學生的學習效果。

3.對學科課程體系的影響。傳統教學模式的一個較大缺點是，很少關注如何構建同一學科內各門專業課之間的互通性及關聯性，表現為每門課程相對獨立、任課教師間也缺乏溝通、各自完成各自的教學任務，無法實現學科各課程之間的有效鏈接。而在大數據時代背景下，實現了網絡教育資源的匯總與整合；無論是教學管理部門還是教師本身，教學決策變得更科學，教學設計也變得更“走心”，會積極聚焦于“如何構建一個好的課程體系”，即每門課的知識內容之間具有更緊密的關聯度；這也催生了一些更精品的在線網絡課程的出現。

三、大數據資源在高校材料類專業教學行為中的作用

基于上述分析，結合筆者對教學科研工作的實踐體會，認為：由于材料專業課程體系龐大，例如涵蓋了材料科學基礎、材料分析方法、材料成型原理、金屬材料學等諸多課程，且知識抽象性較強，教師和學生都感到課時緊、任務重，故大數據資源在材料類專業教學行為中的作用非常值得引起重視。這歸功于豐富的大數據資源給教師的教學起到了重要的輔助功效，使得課程之間的聯系、融會貫通變得可能，有利于提高教師教學及學生學習的效果。筆者認為，這主要表現在兩個方面：

1.大數據資源賦予材料專業教學行為系統性及趣味性。大數據背景下多媒體、網絡、軟件技術的發展，拓寬了信息傳播的途徑，也提高了信息傳遞的容量，十分有利于構建課程之間的系統性。以互聯網技術應用于材料專業為例，當師生在百度查詢“位錯”一詞的概念時，能夠得到關于這一概念的全面知識，包括位錯的基本概念、分類、特征、滑移與晶體塑性變形之間的關系等多角度解釋；而在解釋條目中，也可隨時點擊鏈接到其他相關概念的解釋，比如塑性變形、滑移、孿晶等。這種知識層級之間的聯系，有益于學生理順知識的邏輯性，從而更好地進行學習。

2.有利于引導師生理論聯系實際、追蹤最新科學研究前沿。大數據資源不僅提供基礎知識，也提供了典型的生產及應用實例，便于教師將理論知識聯系到生產及應用實例中去，使學生形成完整的認知。而且，在大數據背景下，科研與教學之間的關聯越來越緊密，具體表現為越來越多的教師敏銳地將國內外材料方面最新的成果、研究熱點、難點帶進課堂，進行拓展學習；提升了學生的科學素養，甚至有些學生在此過程能找到自己學習的興趣及發展的方向。endprint

尤其近年來，大數據背景下微信應用的普及，對教學起到了較好的輔助效果。劉娟娟[5]利用微信技術搭建微課程教學平臺，提高了教學互動性，進而促進了教學方法的改革。曹亞玲[6]研究了微信平臺在《塑料成型工藝與模具設計》課程中的應用，并給出了詳細流程。而最近出現了一批知名的材料領域的微信公眾號，為高校師生提供了新穎的資源庫。例如“新材料在線”、“材料科學與工程”、“尋材問料”、“增材制造協會”等公眾號，他們的工作人員專業知識雄厚，定期推送材料知識解讀、科普以及最新科學前沿等。以“新材料在線”公眾號為例，“一張圖看懂XXX”的系列文章，以簡要明了的提綱、精美恰當的配圖、較強的邏輯性、全面的應用匯總等特點，迅速吸引了眾多讀者，而高校師生便是非常重要的群體。學生通過對這類文章的閱讀，鞏固了基礎知識，開闊了視野；且毫無負擔，這間接提升了教師的教學效果。以2017年5月6日“新材料在線”發布的“一張圖看懂高純氧化鋁”的文章為例[7]，用13頁圖系統全面地總結了氧化鋁材料的概念、分類、應用、制備技術、產業鏈、成本經濟分析、國內外現狀、市場及廠商分析等方面，無論是對于教師教學還是對于學生學習都十分有用。

四、總結

大數據深化了信息資源的共享，日益影響著高校材料專業教師的教學行為模式，此方面已被高度重視。因此，與時俱進地充分利用大數據資源的材料專業知識素材，優化制定更合理的教學計劃、方案及課件，是高校材料專業教師當今需積極應對的變革趨勢之一。

參考文獻：

[1]吳萍.“大數據”時代對高校教育的沖擊和影響[J].湖北科技學院學報，2015，35（2）：76-77，91.

[2]阮廣紅.大數據時代的特征及其對教育的影響[J].才智，2015，（32）：122.

[3]康巍巍.大數據時代下的高校教師專業發展[J].教育與職業，2016，（15）：46-47.

[4]周孟戰.大數據時代對分課堂在大學理論課中的應用研究[J].讀與寫（教育教學刊），2016，（08）：88-89.

[5]劉娟娟.基于微信公眾平臺的微課程在教學中的應用[J].中國輕工教育，2014，（05）：94-96.

[6]曹亞玲.“互聯網+”背景下“塑料成型工藝與模具設計”課程改革研究[J].科教文匯（上旬刊），2016，（11）：56-58.

[7]網絡資源.“新材料在線”微信公眾號.

Abstract：Based on the big-data context with huge amounts of information resources，the present paper conducts new thinking of the effects of big-data on the teaching behavior of materials major in colleges. The reasonable use of the big-date resources and application into the teaching activities make the professional knowledge more systematic，interesting and prospective，which is important to the reform of teaching behavior and improvement in the teaching efficiency in materials discipline.

Key words：big-data；materials major；teaching behavior；new thoughtsendprint