大數(shù)據(jù)導(dǎo)論

江瀟 任玥楊 陸雨婷 陳謙民 沈佳慧

關(guān)鍵詞：微課學(xué)習(xí)平臺(tái)；教學(xué)管理系統(tǒng)；大數(shù)據(jù)導(dǎo)論

0 引言

人的學(xué)習(xí)精力終究是有限的，不能達(dá)到百分百的專注，這一直是教育的重大弊端，然而近年來，互聯(lián)網(wǎng)的急速發(fā)展與科技的快速提升使得人類社會(huì)的信息交流更為快速便捷。通過網(wǎng)絡(luò)來學(xué)習(xí)，正是能夠解決這一問題的良好途徑。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的深入發(fā)展，在線教育已經(jīng)極為普遍并且在疫情的影響下不斷發(fā)展穩(wěn)定，學(xué)生和教師也逐漸熟悉從線下學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬€上+線下”相結(jié)合的教學(xué)模式[1]。

微課近年來已經(jīng)成為教育領(lǐng)域中不可忽視的教學(xué)手段[2]，同時(shí)隨著時(shí)代的發(fā)展，更多的人意識(shí)到大數(shù)據(jù)在各個(gè)領(lǐng)域的重要地位，多所高校也增設(shè)大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)，而大數(shù)據(jù)導(dǎo)論課程教材作為大數(shù)據(jù)專業(yè)的敲門磚有利于初學(xué)者初步了解學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)專業(yè)知識(shí)，因此結(jié)合社會(huì)需求，以大數(shù)據(jù)導(dǎo)論為支撐，搭建了微課學(xué)習(xí)平臺(tái)，為需求者打造一個(gè)便捷、高效的學(xué)習(xí)環(huán)境。

1 研究背景

微課教育是一種利用互聯(lián)網(wǎng)普及和科技發(fā)展通過多媒體視頻傳播教學(xué)知識(shí)的一種教育形式，微課平臺(tái)是微課教育的一個(gè)載體，能夠極大程度上打破時(shí)空的限制，促進(jìn)教育的公平性[3]。隨著社會(huì)的快節(jié)奏發(fā)展，隨著科技的不斷提高和環(huán)境的需求變化，這就使得微課平臺(tái)用戶量越來越大，微課需求量越來越大，因此，承載微課的平臺(tái)至關(guān)重要。

數(shù)字時(shí)代的到來使得大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用深入各行各業(yè)，技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了大量的數(shù)據(jù)，企業(yè)通過大數(shù)據(jù)技術(shù)更好地處理與分析這些數(shù)據(jù)，造就了大量需要大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的崗位，因此帶動(dòng)了教育大力培養(yǎng)大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的發(fā)展，壯大了國內(nèi)高校大數(shù)據(jù)專業(yè)的學(xué)生群體，擴(kuò)大了社會(huì)對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)學(xué)習(xí)的需求，因此，從大數(shù)據(jù)導(dǎo)論課程教材出發(fā)還是很符合社會(huì)需求的。

2 開發(fā)目的

隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，學(xué)校需要借助教學(xué)平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)教學(xué)多樣化，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率。這已成為不可避免的趨勢(shì)。微課學(xué)習(xí)平臺(tái)與其他教學(xué)平臺(tái)不同之處在于微課學(xué)習(xí)平臺(tái)是近代教育手段創(chuàng)新的成果[4]，在網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)中是不可替代的。

根據(jù)江蘇理工學(xué)院計(jì)算機(jī)工程學(xué)院大數(shù)據(jù)專業(yè)的現(xiàn)有教學(xué)方式同時(shí)結(jié)合國內(nèi)外微課平臺(tái)例如翻轉(zhuǎn)課堂、慕課的特點(diǎn)，從大數(shù)據(jù)導(dǎo)論課程教材出發(fā)來設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)適用于本校大數(shù)據(jù)專業(yè)的學(xué)生使用的微課學(xué)習(xí)平臺(tái)，服務(wù)學(xué)生的同時(shí)能夠提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效率[5]，并且將來可以適用于全國各地學(xué)習(xí)的微課平臺(tái)。這就是微課學(xué)習(xí)平臺(tái)的開發(fā)目的。

3 大數(shù)據(jù)專業(yè)與學(xué)科發(fā)展

近年來，大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)迅速崛起，成為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵力量。大數(shù)據(jù)專業(yè)因其廣闊的應(yīng)用前景和高薪的就業(yè)前景，備受學(xué)生追捧。各大高校紛紛增設(shè)大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)，以培養(yǎng)更多適應(yīng)市場(chǎng)需求的人才。

4 微課學(xué)習(xí)平臺(tái)設(shè)計(jì)

4.1 功能設(shè)計(jì)

為了更好地滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求，本平臺(tái)在設(shè)計(jì)中突出了四個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)：小型化學(xué)習(xí)資源、便利的學(xué)習(xí)方式、個(gè)性化學(xué)習(xí)需求和具象化學(xué)習(xí)對(duì)象。管理員、教師和學(xué)生三個(gè)角色在平臺(tái)上擁有不同的功能，從而形成一個(gè)完整的學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)。平臺(tái)功能模塊框架設(shè)計(jì)如圖1所示。

平臺(tái)不同角色定位功能設(shè)計(jì)如圖2、圖3、圖4 所示。

平臺(tái)具體功能設(shè)計(jì)如下。

4.2 角色為管理員

管理員主要負(fù)責(zé)平臺(tái)的監(jiān)控和管理，審核教師端上傳的教學(xué)資源，社區(qū)交流帖等。具體功能設(shè)計(jì)如下：

1） 公告管理：管理員可以對(duì)平臺(tái)的公告進(jìn)行增、刪、改、查等操作。

2） 交流社區(qū)管理：管理員可以在交流社區(qū)發(fā)布問題，還可以審核其他角色發(fā)布的問題與回復(fù)的內(nèi)容。

3） 課程資源管理：管理員可以對(duì)上傳的課程進(jìn)行審核管理。

4） 用戶管理：管理員可以對(duì)平臺(tái)的用戶進(jìn)行添加、刪除、分配角色、重置密碼等操作。如圖5所示。

4.3 角色為教師

教師端的用戶主要在平臺(tái)上發(fā)布教輔資源，可以進(jìn)行課程資源管理、交流社區(qū)管理、考試中心、作業(yè)管理等操作。具體功能設(shè)計(jì)如下：

1） 課程資源管理：教師可以進(jìn)行課程資源的管理，包括上傳、編輯等操作。

2） 交流社區(qū)管理：教師可以在交流社區(qū)回復(fù)學(xué)生的問題，發(fā)布問題，并參與討論。

3） 考試中心：教師可以進(jìn)行試題管理、添加試卷、批改試卷等操作。

4） 作業(yè)管理：教師可以發(fā)布、查看、修改、刪除作業(yè)。如圖6所示。

4.4 角色為學(xué)生

學(xué)生端用戶主要有課程資源管理、交流社區(qū)管理、在線學(xué)習(xí)管理、考試中心和作業(yè)管理這五個(gè)功能。具體功能設(shè)計(jì)如下：

1） 作業(yè)管理：學(xué)生可以查看、提交和查詢作業(yè)成績(jī)。

2） 交流社區(qū)管理：學(xué)生可以在交流社區(qū)參與討論、發(fā)布問題、查看問題。

3） 在線學(xué)習(xí)管理：學(xué)生可以管理筆記和查看學(xué)習(xí)分析。如圖7所示。

5 平臺(tái)演示

5.1 管理員端界面

管理員登錄成功后，選擇用戶管理，出現(xiàn)用戶信息列表。管理員可以新增用戶，對(duì)已有用戶進(jìn)行刪除、分配角色、重置密碼等操作。同時(shí)，頁面上方可以對(duì)用戶姓名、聯(lián)系方式、郵箱進(jìn)行模糊搜索。具體界面如圖8所示。

管理員可以在課程資源管理中的課程資源審核功能中，對(duì)教師上傳的課程資源進(jìn)行查看并審核，審核通過的則在課程資源列表的狀態(tài)中顯示已通過，只有管理員通過的課程資源才能被學(xué)生觀看學(xué)習(xí)。具體界面如圖9所示。

5.2 教師端界面

教師登錄后可以在課程管理中查看平臺(tái)中所有課程的信息，但只能對(duì)自己所教授的課程進(jìn)行修改、刪除。同時(shí)，教師可以新增課程。具體界面如圖10 所示。

教師進(jìn)入平臺(tái)后，可以在考試中心的批改試卷處對(duì)學(xué)生已提交的答卷進(jìn)行批改。其中選擇題部分由系統(tǒng)自動(dòng)閱卷，簡(jiǎn)答題部分須由老師查看并賦分。具體界面如圖11所示。

5.3 學(xué)生端界面

學(xué)生進(jìn)入平臺(tái)后，可以對(duì)教師上傳且管理員審核通過的課程資源進(jìn)行查看內(nèi)容、查看資源[6]。其中，查看內(nèi)容為課程文本內(nèi)容。查看資源為微課視頻和PPT，且微課視頻可以實(shí)時(shí)播放，PPT則須下載才能觀看。具體界面如圖12所示。

學(xué)生進(jìn)入微課平臺(tái)后，在課程資源學(xué)習(xí)的同時(shí)可以對(duì)課堂筆記進(jìn)行管理，如添加筆記、修改筆記、刪除筆記、查看筆記。具體界面如圖13所示。

6 微課學(xué)習(xí)平臺(tái)的應(yīng)用與展望

微課學(xué)習(xí)平臺(tái)系統(tǒng)的應(yīng)用將有力促進(jìn)大數(shù)據(jù)專業(yè)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。通過實(shí)時(shí)的學(xué)習(xí)分析和個(gè)性化的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生可以更好地適應(yīng)大數(shù)據(jù)專業(yè)的知識(shí)體系，提高學(xué)習(xí)效果。未來，該平臺(tái)有望在更廣泛的范圍內(nèi)推廣，為培養(yǎng)更多優(yōu)秀的大數(shù)據(jù)專業(yè)人才做出更大的貢獻(xiàn)。

7 結(jié)論

本文以大數(shù)據(jù)導(dǎo)論為基礎(chǔ)，構(gòu)建了一套創(chuàng)新的微課學(xué)習(xí)平臺(tái)系統(tǒng)，通過以下四個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)滿足了社會(huì)對(duì)大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的需求。該平臺(tái)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)為大數(shù)據(jù)專業(yè)學(xué)生提供了更便捷、高效的學(xué)習(xí)環(huán)境，有望在未來推廣應(yīng)用，為大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的培養(yǎng)做出更多貢獻(xiàn)。

創(chuàng)新點(diǎn)一，學(xué)習(xí)資源小型化。本平臺(tái)的微課都是由獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)所構(gòu)成，并且只要5～10分鐘[6]。眾所周知，5～10分鐘是人的注意力最集中的時(shí)間段，用戶不會(huì)因?yàn)檫^長(zhǎng)的學(xué)習(xí)導(dǎo)致注意力分散，并且5到10 分鐘的知識(shí)點(diǎn)視頻文件容量小，利于傳輸[7]。創(chuàng)新點(diǎn)二，學(xué)習(xí)方式便利化。本平臺(tái)突破了時(shí)空的限制[8]，無論何時(shí)何地都可以打開本平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。創(chuàng)新點(diǎn)三，學(xué)習(xí)需求個(gè)性化。無論學(xué)生是想刷題，還是想進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，抑或是在論壇上對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行討論，均可以在本平臺(tái)自主且有針對(duì)性地進(jìn)行學(xué)習(xí)[9]。創(chuàng)新點(diǎn)四，學(xué)習(xí)對(duì)象具象化。本平臺(tái)是根據(jù)大數(shù)據(jù)導(dǎo)論課程教材所搭建的，用戶具有一定針對(duì)性。