大數據技術在高校機械專業教學中的應用

黎姍姍

摘? ?要：近些年信息技術不斷深入發展，大數據技術影響著社會的各個層面，尤其是教育方面。大數據技術的出現使教育中許多難題得以解決，例如在國外，大數據技術被廣泛運用到校園網絡的數據分析中，進而實現教與學的行為分析，達到完善教學的目標。隨著大數據技術的發展，我國高校的教職工作者以及學生的思想觀念、行為習慣也都受到大數據的影響。如何利用大數據技術為高校機械教學中學生學習、教師教學帶來更高效的服務，引起了我們的深思。本文通過對大數據技術以及大數據技術應用于高校機械專業教學的必要性進行簡單概述，分析了大數據技術在高校機械專業的應用案例，提出了大數據技術在高校機械教學中的有效應用策略。

關鍵詞：大數據? 機械專業? 教學應用

中圖分類號：G434? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）03（c）-0193-02

美國統計學家Herman·Hollerith在1890年進行人口普查時，為了讀取卡片上的洞數發明出一臺電動器，該電動器把原本要用8年時間才可以完成的工作，僅用1年就完成了，使數據處理工作的效率得到了飛速提升。之后許多專家就開始對大數據處理工作進一步的研究，其范圍涉及到管理、教育和醫療等多個領域。由此可知，大數據技術逐漸進入到我們的學習、工作和生活的方方面面。隨著工業產業的轉型升級，我國高校機械專業的教育也要順應時代的發展，進行不斷改革，重視學生的差異化發展及個性化特點。大數據不僅有著高速的數據處理能力，還有著龐大的信息資源，將大數據運用到高校機械專業教學中具有非常重要的意義。

1? 大數據技術概念及特點

所謂大數據就是指以目前發展十分迅速的網絡信息技術為基礎，產生大量數據信息的一種技術。在信息化社會，大數據兼具三方面的重任：一是在繁瑣復雜的數據信息中提取出來相對重要且極具價值的數據和信息;二是處理和解讀信息，這也是人工勞動很難實現的一點;三是有效促進其他技術的發展。目前大數據技術的發展現狀來看，其擁有非常龐大的數據量，有著較高時效性、數據價值密度相對較低和數據處理能力較強等特點，并將這些優點應用到社會生產和生活的各個領域，提升了人們的工作效能和水平。

2? 大數據技術應用于高校機械專業教學的必要性

2.1 為學生創設出虛擬、直觀的機械學習環境

通過大數據技術可以有效將硬件系統和軟件系統兩者融合到一起，為學生創設出虛擬、直觀的學習環境，由此可以改善傳統抽象且枯燥的機械專業教學，調動起學生對機械專業的學習興趣。

2.2 為學生構建新的學習過程

把大數據技術運用到高校機械專業教學中，創新了以前傳統的只靠教師在課堂上對有限知識進行講解的授課模式，為學生構建了新的學習過程。學生能夠根據自己的接受能力和學習興趣自由調整學習進度，從而掌握適合自身發展的知識，這與傳統教學不同。當學生在學習中遇到困難時，可以通過互聯網提問來獲取大量解決辦法。學生還可以利用網絡創建交流群，使其與教師之間更好地進行交流溝通。

2.3 能夠提升學生的學業完成率

在將大數據技術應用到高校機械專業教學中的同時，對其所產生的效果進行監測，我們發現對學生的學業完成率有了很大的提升，一定程度降低了該專業無法畢業的學生人數。

2.4 能夠提升學生的學業成績

就在學生學業完成率得到提升的同時，學生學習的質量和效果也得到了一定提高，從學生的學業成績可以看出，成績優良的學生比例有了顯著提高。經過對學生學業成績進行詳細對比與分析后，發現將大數據技術運用到機械專業教學中，學生的成績能夠得到普遍提升。

3? 大數據技術在高校機械專業的應用平臺設計

一般機械專業大多基礎課程實行大班授課，但是每個學生的學習基礎和身心發展特點都有著一定的差別，學生比較難適應教師統一化的教學方法。運用大數據技術就可以通過綜合處理和分析數據，把數據潛在的價值挖掘出來，促進教學的發展與改革，將大數據技術運用到高校機械專業教學中，為其開拓出新的教學路徑，例如，進行教學平臺的構建就是其中最有效的方法之一。教學平臺以大數據技術作為基礎，與當前學生學習的方式和機械專業課程的發展現狀相結合，并在該平臺上設計出以下幾大模塊：

數據采集模塊：此模塊包含采集終端、采集功能選擇和內容設計等，其功能就是采集教學過程中的相關數據，落實對學生的學習過程及學習行為等動態的監測和全方位的感知。在進行數據采集時，此模塊一方面可以通過智能設備感知學生的學習方式及學習狀態等，還可以采集各種信息以及變化的數據，另一方面可以對采集到的數據進行實時的分析和處理，使學習方法和教學方法能夠更好地契合學生。

數據傳輸模塊：此模塊包含無線網絡、有線網絡和信息化基礎設施等，整個模塊的作用就是將采集到的分類數據、相關數據傳輸到模塊中。

支撐服務模塊：此模塊包含存儲資源、計算資源和數據資源等，其功能就是為了實現教學處理，統一整合計算資源、基礎數據資源等，讓信息接入統一且高效。

數據應用模塊：此模塊包含教室、職能管理、學生用戶等，學生在此模塊中能夠通過移動端、互聯網接入到學習界面來展開互動。

數據資源模塊：此模塊包含學生信息、教學資源庫、視頻資源庫等，其作用就是可以對個人信息、教學資料、視頻資料庫等進行設計。憑借大數據技術給學生提供更多的數據信息和計算服務，抽取本身就分散的信息到平臺中，進行數據的分類、存儲、對比和關聯等，最終得到的數據就是為其它模塊和各個職能部門進行備用的。

教師在進行機械專業教學時，利用大數據技術可以采集到學生的學習習慣和方式，整合數據之后可以形成有利于教學的數據資源。教師再通過數據分析了解學生的學習特點，改進教學方法。教師一方面應該運用大數據技術進行分析，對教學內容和方式進行調整，做到真正地因材施教，創新機械專業課程。另一方面還應該根據學生的個體差異開發出個性化機械學習資 源和多種學習途徑，使機械課程取得更好的教學效果。

4? 大數據技術在高校機械專業教學中的有效應用策略

4.1 整合機械專業教學內容，將分析內容和大數據技術進行融合

在進行機械專業教學時，對學生的實踐能力有很高的要求，因此，高校機械專業教學應該把“機械制圖”、“機械設計基礎”等課程整合到一起，使理論知識走向實踐，把大數據技術與分析內容相融合，實現教學內容與社會需求真正意義上的接軌。

4.2 通過案例教學等引導學生對機械專業知識在生產中的實際運用

在使用大數據技術前，教師要先將相關的視頻和案例引入，提出案例當中所提及的問題。學生觀看完視頻之后，可以對視頻中企業的實際情境進行模擬，從而使學生掌握好機械專業知識的實際應用。

4.3 關注教學實踐環節，強化大數據技術的有效運用

根據真實機械類相關企業環境設計職能、仿真現代機械生產過程、模擬機械綜合實訓平臺、模擬機械設計過程，使學生在教學的每一個環節都發揮作用。將學生進行分組，并對組內的學生進行明確的角色分配，讓學生可以設身處地地進行崗前“體驗”，為以后進入企業工作打下良好的基礎。

參考文獻

[1] 文會遠，孫靜芬.大數據技術在高校機械教學中的應用[J].現代經濟信息，2018（15）：447.

[2] 張家益.大數據技術在高校機械教學中的應用[J].求知導刊，2019（3）：90-91.

[3] 程玫.智慧學習環境中的學習行為分析研究[D].南京郵電大學，2014.

[4] 朱翠翠.創造性教學方法在中職機械專業中的應用[J].現代職業教育，2017（11）：12.