基于大数据技术的威客实践教学模式的研究与构建

■于 璐，王志波

(1.广州科技职业技术大学信息工程学院，广东 广州 510550；2.东华理工大学软件学院，江西 南昌 330013）

近年来，教育改革与发展更多关注于教育的信息化，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中提出“信息技术的发展将对现代化教育产生革命性影响”，并将“教育信息化建设”列为十大工程之一。在信息化教学改革中，如何将实践教学信息化与社会真实需求接轨,一直是困扰人们的问题，而2005年由中科院博士刘锋首次提出“威客”这一概念带给了人们新的改革思路。Karel提出“学生通过在线学习可以获得具有社会特性的交互体验,这种体验可以积极地促进教学的实施,提高教学效果”。Gunawardena也提出“利用在线的交互媒体,学习者们所体现出的交互水平的高低对其学习效果和教学实践有着直接的影响”。由此可见，利用“威客”平台不但可以使教学实践社会化，通过“威客”的社会性在线交互还可以很好地提升学生的学习兴趣和动手能力。本文以软件开发专业为例，通过对传统教学模式的分析构建基于大数据技术的“威客”实践教学模式，以“威客”模式为实践教学平台对项目式教学进行信息化改革，利用大数据技术对教学过程中涉及的大量非结构化数据进行分析，并挖掘其隐含信息价值、发现隐形诉求，从定制个性化实践策略、多样化综合评价等多方面提高师生在线实践教学的交互体验，实现教师、学生、社会三方面需求的平衡。

一、“威客”和大数据的相关概念

（一）“威客”的相关概念及特点

“威客”指的是贩卖知识的人。他们通过“威客”网站，以有偿解决学习、工作、生活、专业技术、科学等相关实际问题为代价，将自身的经验、智慧、能力、知识和技能等转换为实际收益，体现其经济价值。目前，国内较为成熟的威客网站有“威客中国”“猪八戒”等。其特点如表1所示。

表1 “威客”平台的特点

表2 大数据的5V特点(IBM提出)

（二）大数据的相关概念及特点

2011年5月,Mckinseyand Company在发布的报告《大数据：创新、竞争和生产力的下一个前沿领域》中首次提出“大数据”的概念,该报告定义大数据是“一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合”，并指出“海量数据正逐步作为重要的生产因素渗透到各个行业和业务职能领域中”。而大数据在《大数据时代》一书中被认为是“不用调查取样，而是分析处理所有数据 (结构化和非结构化)的方法”。作为数据处理的前沿技术，大数据能从各种类型的海量数据中迅速获取有用信息。（见表2）2013年上线的“猿题库”是唯一依托大数据技术的智能在线教育系统。

（三）大数据和“威客”平台的关系

大数据技术与“威客”平台是相辅相成的。“威客”平台作为应用服务平台提供大量真实的任务项目供客户竞标。大数据作为数据处理层，依据客户发布的海量任务及对项目的验收和评价、用户浏览历史及成功竞标的项目情况、双方交易金额等各个方面进行数据获取、整理、转换和统计，反馈出当前各个行业发展趋势、社会关注热点、用户群技术分布范围、预估项目竞标几率等相关信息。“威客”平台根据这些信息可以进行内容的及时调整以紧跟时代发展，为客户推荐灵活的技术服务，为用户提供个性化项目推荐，使得客户、用户、企业能够在最短的时间内高效地获得有用信息、提高工作效率。

二、高职计算机项目式教学的局限性

目前，很多高职院校采用不同模式开展工学结合、理实一体等教学模式，通过“做中学、学中做”让学生身处职业工作环境，感受工作氛围。这些模式相对于传统的课堂教学无疑是一次质的飞跃，但在实际教学中也面临很多现实问题。具体表现为：

（1）实训项目大多滞后于社会技能的飞速发展，缺乏实用性；

（2）受循序渐进的教学内容安排的制约，各项目之间联系过于松散，缺乏系统的训练与整合，除技术性实训外，学生很难获得诸如团队合作、与客户沟通交流等相关技能的综合实践；

（3）大部分院校虽然进行了“项目式教学”改革，但师生之间的互动仍遵循“老师讲理论、学生学知识；老师演示操作，学生模拟练习；老师布置任务，学生课堂练习”这样的状态，学生仍扮演着“被动接受学习”的角色形式；

（4）受理解能力、接受能力、兴趣爱好等多方面影响，学生之间存在着个体化差异，使得教师难以在整体上把握学生水平和个性化学习定制之间找到平衡点，难以及时调整相关教学策略、教学方法和教学内容等，师生的教学互动始终处于被动局面。

三、大数据技术下的“威客”实践教学模式的构建

随着信息时代的到来，学生对于知识的获取途径正逐步地走出课堂延伸至网络。软件开发专业的学习主要涉及的数据包括课件、视频、项目、问题、代码、行为、缺陷和过程。“威客”实践平台下的综合项目开发可以将这些要素进行很好的融合，而利用大数据技术可以在大量与学习相关的数据中挖掘出有价值的信息，不但可以为学生的后续实践提供并规划个性化的推荐，还能够向教师反馈学生的学习行为和效果，帮助教师改进教学方法，使师生之间的互动更加科学有效。

图1 大数据驱动的“威客”实践教学模式

（一）重构师生关系

每一次教学的改革必须先被了解才有可能被接受。因此，学校在开学初期可以针对“威客”的相关知识开设专题讲座，让学生对“威客”的运作方式、内容及其承揽流程等相关信息有一个初步的了解，认识到“威客”实践的价值和意义。这对于初次接触“威客”的学生而言，是非常有必要的。

课堂上，以项目团队的形式对教师和学生进行重新分组。其中，教师承担项目经理的角色，学生以小型开发团队为单位进行分组，以2-5人一组为宜。在实践教学的整个过程中，教师既作为教学内容和教学进度的调控者，又作为项目经理负责对承揽的项目进行分解并分工至各任务小组。小组内部成员相互协作共同完成分解的任务，并在教师的整体监控下以小组间合作的方式完成整个项目的开发。其间，由教师负责控制项目的整体进度并监控项目完成质量等。如图2所示，师生之间、同学之间的互动将大大地增强，师生关系转变为团队协作。这样的关系可以有效地激发学生的集体荣誉感和责任感，减轻学习的逆反心理。

图2 “威客”教学模式下的师生关系

（二）重构教学模式

教育的目的就是挖掘学生的潜能，引导他们主动发现问题、理解并解决问题，提高问题求解的能力，理顺求解思路。在教学内容设计方面以计算思维能力培养为主线，打破以往“由浅入深、循序渐进”的内容模式，以完成项目开发所需必备知识点为原则对课程内容进行分割，使项目式教学思想贯穿整个教学过程始终,加大学生的参与比例,让学生在学习过程中充满责任感。图3是以专业课《数据库应用》为例进行“威客”模式的实践教学内容设计。

由于“威客”平台以承揽项目为主要运行手段，因此在威客实践教学模式下，整个教学过程与项目管理过程相融合，其构建主要表现如图4所示：教师作为项目的主控者引入项目并进行分解，在整个教学过程中，教师以辅导、协助者的身份帮助学生课前明确学习内容和研究方向，并及时在课堂上引导学生解决自学过程中的相关疑问；学生作为教学主体以项目团队为单位进行自学和互学，协作完成项目的各项任务，并在此过程中巩固理论知识，提升动手能力，展开知识外延。

图3 “威客”教学模式的教学内容

（三）完善考核评价体系

教学的改革离不开评价体系的完善。由于“威客”平台以承揽项目任务为主要运行模式，因此在将其作为实践教学的载体时，将企业（客户）这一评价主体引入对学生的考核评价中，将客户对项目的验收标准、项目完成满意度、对开发团队的社会性评价等相关因素作为学生综合考评的部分评判标准。此外，由于在考核体系中纳入项目任务部分，因此对学生的考核评价除了以上提到的几点评判标准外，还需根据行业对项目的验收标准，从团队成员的知识技能应用情况、项目完成质量情况、项目完成过程是否规范、团队成员在整个开发期间的个人表现情况等方面，构建以过程考核为主要考核方式的全员参与的多元化考核机制，具体包括如附表1、附表2所示。

图4 “威客”实践教学模式的过程构建

（四）有效进行教学效果分析评估，提高教学质量

大数据可以为“威客”实践教学的课程优化改革提供决策依据。以本校17级软件开发专业2018-2019学年教学改革为例，针对当前项目式教学的改革现状，为平台提供包括学生基本情况、课堂教学方法、课堂教学内容、学生考核成绩、学习态度、投标项目数、承揽项目数、项目类别、发布任务数、在线学习情况、课堂到课率等大数据。通过数据挖掘获取当前几种主要教学方法形式的占用比例情况，如图5所示。

图5 实践教学改革中教学方法占用比例

经过大数据分析得到：PPT教案占62%、提供讲义电子书占38%、微课视频教学占40%、网站形式自主学习答疑占30%、电子版课堂练习占34%、项目开发实践占43%、项目组内讨论占52%。由此可见，经过一年的实践教学改革，教学内容和教学形式都在逐步向信息化教学改变，教学范围逐步走出课堂并延伸进学生的日常生活，项目实践正在被学生所接受，逐渐频繁的组内讨论可以让学生之间进行信息共享、强化团队合作。但是受传统教学的影响，课堂讲授PPT部分仍占据较大比重，在未来的教学改革中，建议逐步加大项目开发和组内讨论实施力度，在信息化教学改革的基础上继续加强项目式实践教学方式。

由此可见，大数据技术可以帮助教师从整体上把握实践教学效果，及时发现教学过程中的问题，并对教学策略、教学进度、教学方法、教学内容等方面进行有针对性的改进，根据学生实际情况对实训大纲做相应的修改可以使实践教学的内容更加合理。此外，学生通过对自身情况的大数据统计，可以对自身的实力和不足有更加客观、清晰的了解，进而采取有效措施实现自我提升。

四、结论

“威客”平台和大数据技术的引入为解决传统的计算机教学模式问题提供了新的解决思路，以一种全新的方式实现了项目式教学。“威客”模式的实践教学将行业与学校相衔接，在为教学提供及时的行业发展指向标的同时也为广大师生提供了更多增强实战能力的机会，促进了产学对接。此外，大数据技术构建的集合筛选、整合、分析、挖掘全过程的数据管理体系，及时提供教育发展动向以及热点的实时变化，通过对大量非结构化数据的跟踪、知识关联挖掘等手段，可以针对不同学生不同需求提供个性化精准服务，增强教学的互动性和实时性，以数据驱动网络实践教学的发展。但是实践教学的改革不是一蹴而就的，需要逐步的发展和完善。这就需要我们紧跟“威客”模式和大数据技术的发展，持续关注先进的思想、方法和理论，在不断的尝试中更有效地培养学生的创新能力和实践能力。

附表1 “威客”实践教学内容的考核评价表

附表2 “威客”实践项目开发考核评价表