基于大數據技術的威客實踐教學模式的研究與構建

■于 璐，王志波

(1.廣州科技職業技術大學信息工程學院，廣東 廣州 510550；2.東華理工大學軟件學院，江西 南昌 330013）

近年來，教育改革與發展更多關注于教育的信息化，《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》中提出“信息技術的發展將對現代化教育產生革命性影響”，并將“教育信息化建設”列為十大工程之一。在信息化教學改革中，如何將實踐教學信息化與社會真實需求接軌,一直是困擾人們的問題，而2005年由中科院博士劉鋒首次提出“威客”這一概念帶給了人們新的改革思路。Karel提出“學生通過在線學習可以獲得具有社會特性的交互體驗,這種體驗可以積極地促進教學的實施,提高教學效果”。Gunawardena也提出“利用在線的交互媒體,學習者們所體現出的交互水平的高低對其學習效果和教學實踐有著直接的影響”。由此可見，利用“威客”平臺不但可以使教學實踐社會化，通過“威客”的社會性在線交互還可以很好地提升學生的學習興趣和動手能力。本文以軟件開發專業為例，通過對傳統教學模式的分析構建基于大數據技術的“威客”實踐教學模式，以“威客”模式為實踐教學平臺對項目式教學進行信息化改革，利用大數據技術對教學過程中涉及的大量非結構化數據進行分析，并挖掘其隱含信息價值、發現隱形訴求，從定制個性化實踐策略、多樣化綜合評價等多方面提高師生在線實踐教學的交互體驗，實現教師、學生、社會三方面需求的平衡。

一、“威客”和大數據的相關概念

（一）“威客”的相關概念及特點

“威客”指的是販賣知識的人。他們通過“威客”網站，以有償解決學習、工作、生活、專業技術、科學等相關實際問題為代價，將自身的經驗、智慧、能力、知識和技能等轉換為實際收益，體現其經濟價值。目前，國內較為成熟的威客網站有“威客中國”“豬八戒”等。其特點如表1所示。

表1 “威客”平臺的特點

表2 大數據的5V特點(IBM提出)

（二）大數據的相關概念及特點

2011年5月,Mckinseyand Company在發布的報告《大數據：創新、競爭和生產力的下一個前沿領域》中首次提出“大數據”的概念,該報告定義大數據是“一種規模大到在獲取、存儲、管理、分析方面大大超出了傳統數據庫軟件工具能力范圍的數據集合”，并指出“海量數據正逐步作為重要的生產因素滲透到各個行業和業務職能領域中”。而大數據在《大數據時代》一書中被認為是“不用調查取樣，而是分析處理所有數據 (結構化和非結構化)的方法”。作為數據處理的前沿技術，大數據能從各種類型的海量數據中迅速獲取有用信息。（見表2）2013年上線的“猿題庫”是唯一依托大數據技術的智能在線教育系統。

（三）大數據和“威客”平臺的關系

大數據技術與“威客”平臺是相輔相成的?！巴汀逼脚_作為應用服務平臺提供大量真實的任務項目供客戶競標。大數據作為數據處理層，依據客戶發布的海量任務及對項目的驗收和評價、用戶瀏覽歷史及成功競標的項目情況、雙方交易金額等各個方面進行數據獲取、整理、轉換和統計，反饋出當前各個行業發展趨勢、社會關注熱點、用戶群技術分布范圍、預估項目競標幾率等相關信息?！巴汀逼脚_根據這些信息可以進行內容的及時調整以緊跟時代發展，為客戶推薦靈活的技術服務，為用戶提供個性化項目推薦，使得客戶、用戶、企業能夠在最短的時間內高效地獲得有用信息、提高工作效率。

二、高職計算機項目式教學的局限性

目前，很多高職院校采用不同模式開展工學結合、理實一體等教學模式，通過“做中學、學中做”讓學生身處職業工作環境，感受工作氛圍。這些模式相對于傳統的課堂教學無疑是一次質的飛躍，但在實際教學中也面臨很多現實問題。具體表現為：

（1）實訓項目大多滯后于社會技能的飛速發展，缺乏實用性；

（2）受循序漸進的教學內容安排的制約，各項目之間聯系過于松散，缺乏系統的訓練與整合，除技術性實訓外，學生很難獲得諸如團隊合作、與客戶溝通交流等相關技能的綜合實踐；

（3）大部分院校雖然進行了“項目式教學”改革，但師生之間的互動仍遵循“老師講理論、學生學知識；老師演示操作，學生模擬練習；老師布置任務，學生課堂練習”這樣的狀態，學生仍扮演著“被動接受學習”的角色形式；

（4）受理解能力、接受能力、興趣愛好等多方面影響，學生之間存在著個體化差異，使得教師難以在整體上把握學生水平和個性化學習定制之間找到平衡點，難以及時調整相關教學策略、教學方法和教學內容等，師生的教學互動始終處于被動局面。

三、大數據技術下的“威客”實踐教學模式的構建

隨著信息時代的到來，學生對于知識的獲取途徑正逐步地走出課堂延伸至網絡。軟件開發專業的學習主要涉及的數據包括課件、視頻、項目、問題、代碼、行為、缺陷和過程?！巴汀睂嵺`平臺下的綜合項目開發可以將這些要素進行很好的融合，而利用大數據技術可以在大量與學習相關的數據中挖掘出有價值的信息，不但可以為學生的后續實踐提供并規劃個性化的推薦，還能夠向教師反饋學生的學習行為和效果，幫助教師改進教學方法，使師生之間的互動更加科學有效。

圖1 大數據驅動的“威客”實踐教學模式

（一）重構師生關系

每一次教學的改革必須先被了解才有可能被接受。因此，學校在開學初期可以針對“威客”的相關知識開設專題講座，讓學生對“威客”的運作方式、內容及其承攬流程等相關信息有一個初步的了解，認識到“威客”實踐的價值和意義。這對于初次接觸“威客”的學生而言，是非常有必要的。

課堂上，以項目團隊的形式對教師和學生進行重新分組。其中，教師承擔項目經理的角色，學生以小型開發團隊為單位進行分組，以2-5人一組為宜。在實踐教學的整個過程中，教師既作為教學內容和教學進度的調控者，又作為項目經理負責對承攬的項目進行分解并分工至各任務小組。小組內部成員相互協作共同完成分解的任務，并在教師的整體監控下以小組間合作的方式完成整個項目的開發。其間，由教師負責控制項目的整體進度并監控項目完成質量等。如圖2所示，師生之間、同學之間的互動將大大地增強，師生關系轉變為團隊協作。這樣的關系可以有效地激發學生的集體榮譽感和責任感，減輕學習的逆反心理。

圖2 “威客”教學模式下的師生關系

（二）重構教學模式

教育的目的就是挖掘學生的潛能，引導他們主動發現問題、理解并解決問題，提高問題求解的能力，理順求解思路。在教學內容設計方面以計算思維能力培養為主線，打破以往“由淺入深、循序漸進”的內容模式，以完成項目開發所需必備知識點為原則對課程內容進行分割，使項目式教學思想貫穿整個教學過程始終,加大學生的參與比例,讓學生在學習過程中充滿責任感。圖3是以專業課《數據庫應用》為例進行“威客”模式的實踐教學內容設計。

由于“威客”平臺以承攬項目為主要運行手段，因此在威客實踐教學模式下，整個教學過程與項目管理過程相融合，其構建主要表現如圖4所示：教師作為項目的主控者引入項目并進行分解，在整個教學過程中，教師以輔導、協助者的身份幫助學生課前明確學習內容和研究方向，并及時在課堂上引導學生解決自學過程中的相關疑問；學生作為教學主體以項目團隊為單位進行自學和互學，協作完成項目的各項任務，并在此過程中鞏固理論知識，提升動手能力，展開知識外延。

圖3 “威客”教學模式的教學內容

（三）完善考核評價體系

教學的改革離不開評價體系的完善。由于“威客”平臺以承攬項目任務為主要運行模式，因此在將其作為實踐教學的載體時，將企業（客戶）這一評價主體引入對學生的考核評價中，將客戶對項目的驗收標準、項目完成滿意度、對開發團隊的社會性評價等相關因素作為學生綜合考評的部分評判標準。此外，由于在考核體系中納入項目任務部分，因此對學生的考核評價除了以上提到的幾點評判標準外，還需根據行業對項目的驗收標準，從團隊成員的知識技能應用情況、項目完成質量情況、項目完成過程是否規范、團隊成員在整個開發期間的個人表現情況等方面，構建以過程考核為主要考核方式的全員參與的多元化考核機制，具體包括如附表1、附表2所示。

圖4 “威客”實踐教學模式的過程構建

（四）有效進行教學效果分析評估，提高教學質量

大數據可以為“威客”實踐教學的課程優化改革提供決策依據。以本校17級軟件開發專業2018-2019學年教學改革為例，針對當前項目式教學的改革現狀，為平臺提供包括學生基本情況、課堂教學方法、課堂教學內容、學生考核成績、學習態度、投標項目數、承攬項目數、項目類別、發布任務數、在線學習情況、課堂到課率等大數據。通過數據挖掘獲取當前幾種主要教學方法形式的占用比例情況，如圖5所示。

圖5 實踐教學改革中教學方法占用比例

經過大數據分析得到：PPT教案占62%、提供講義電子書占38%、微課視頻教學占40%、網站形式自主學習答疑占30%、電子版課堂練習占34%、項目開發實踐占43%、項目組內討論占52%。由此可見，經過一年的實踐教學改革，教學內容和教學形式都在逐步向信息化教學改變，教學范圍逐步走出課堂并延伸進學生的日常生活，項目實踐正在被學生所接受，逐漸頻繁的組內討論可以讓學生之間進行信息共享、強化團隊合作。但是受傳統教學的影響，課堂講授PPT部分仍占據較大比重，在未來的教學改革中，建議逐步加大項目開發和組內討論實施力度，在信息化教學改革的基礎上繼續加強項目式實踐教學方式。

由此可見，大數據技術可以幫助教師從整體上把握實踐教學效果，及時發現教學過程中的問題，并對教學策略、教學進度、教學方法、教學內容等方面進行有針對性的改進，根據學生實際情況對實訓大綱做相應的修改可以使實踐教學的內容更加合理。此外，學生通過對自身情況的大數據統計，可以對自身的實力和不足有更加客觀、清晰的了解，進而采取有效措施實現自我提升。

四、結論

“威客”平臺和大數據技術的引入為解決傳統的計算機教學模式問題提供了新的解決思路，以一種全新的方式實現了項目式教學。“威客”模式的實踐教學將行業與學校相銜接，在為教學提供及時的行業發展指向標的同時也為廣大師生提供了更多增強實戰能力的機會，促進了產學對接。此外，大數據技術構建的集合篩選、整合、分析、挖掘全過程的數據管理體系，及時提供教育發展動向以及熱點的實時變化，通過對大量非結構化數據的跟蹤、知識關聯挖掘等手段，可以針對不同學生不同需求提供個性化精準服務，增強教學的互動性和實時性，以數據驅動網絡實踐教學的發展。但是實踐教學的改革不是一蹴而就的，需要逐步的發展和完善。這就需要我們緊跟“威客”模式和大數據技術的發展，持續關注先進的思想、方法和理論，在不斷的嘗試中更有效地培養學生的創新能力和實踐能力。

附表1 “威客”實踐教學內容的考核評價表

附表2 “威客”實踐項目開發考核評價表