大数据时代背景引发的高校材料专业教学行为的新思考

孙明

摘要：本文基于大数据时代具有巨量信息资源的背景，进行了其对高校材料专业教学行为影响的新思考。认为，合理利用大数据资源并将其融入材料专业的教学活动中，能提高专业知识的系统性、有趣性及前瞻性，对于促进该学科的教学模式变革以及教学效果的提升，具有十分重要的辅助意义。

关键词：大数据；材料专业；教学行为；新思考

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）01-0205-02

随着大数据时代的到来，信息技术、新媒体技术及网络资源逐渐渗透到社会生产、个人工作与生活的方方面面，使得人们处于知识大爆炸的环境。在此背景下，大数据毫无例外地对高等教育领域也产生了无处不在的冲击[1]，对高教管理机构、高校职能部门、高校教师教学理念及行为模式，均产生了显著的影响。作为高校工作的一线教学科研型教师，在课堂教学或是科研活动中已深刻感受到这种影响，因此极其有必要对其进行一些深入的思考。

一、大数据时代的显著特征

大数据（Big-data），即人、机、物三者通过网络互通进行高度融合，通过数据交换、厘清、整合以及分析，促进新体系、新价值的出现，具有四V特征：数据体量大（Volume）、处理时效高（Velocity）、价值高（Value）、多样化（Variety）。[1-3]。大数据的发展，为人们提供了独特看待事物的机会，也影响着人们的生活习惯、学习习惯、价值观念、知识体系等。

二、大数据时代对高校教学行为的宏观影响

大数据时代对高校教师教学行为的宏观影响，主要体现在对师生角色关系、个性化教育、学科课程体系等方面产生积极的影响[3]。

1.对教师与学生角色关系的影响。在传统的课堂教学活动中，以老师、书本和课堂教学任务为中心，往往形成老师单向灌输知识、学生被动接受的局面，好像是在机械地完成一项任务，这非常不利于培养学生的学习能力和创造力。相反，大数据时代的巨量共享信息有利于扭转上述被动局面。知识变得更加丰富有趣，如海量的慕课、精致的微课，以及世界知名大学的网络公开课等资源[3]，使得学生可以通过电脑、手机、平板等智能设备随时随地获取信息；也可参加网络公开课、慕课、微课、在线课堂等进行互动学习，使课堂不再是获取知识的唯一途径。如此产生一个显著的影响，即教师不再是权威。正如文献[4]指出：“孩子们可以教育年纪较大的人们，因为孩子们更娴熟于使用电脑，父母、教师及其他成人都向孩子寻求电脑的相关资讯及协助”。这表明，教育模式和教育原则发生了质的变化，这就要求我们对教师的角色进行重新思考。因而认为，教师有必要转变观念，以学生的学习效果为中心；也要转变角色，将“机械讲授角色”转变为“灵活导向角色”。

2.对个性化教育的影响。在传统的教学活动中，教师无法针对不同成绩、不同特点、不同需求的学生进行区别教学，结果将一些教学难题留在了课余辅导答疑环节，这无疑不利于提高学生的课堂学习效果。而大数据资源的出现，使得不同学习目标、不同知识水平的学生，可以根据自己的特点，在跟随课堂学习之余，自主安排学习进度。即便面对相同的知识点，学生也可选择不同类型的微课、慕课、在线课程资源，这些资源内具有较优质的图片、视频、动画、模型等可供选择，在很大程度上形成了新的个性化教育，提升了学生的学习效果。

3.对学科课程体系的影响。传统教学模式的一个较大缺点是，很少關注如何构建同一学科内各门专业课之间的互通性及关联性，表现为每门课程相对独立、任课教师间也缺乏沟通、各自完成各自的教学任务，无法实现学科各课程之间的有效链接。而在大数据时代背景下，实现了网络教育资源的汇总与整合；无论是教学管理部门还是教师本身，教学决策变得更科学，教学设计也变得更“走心”，会积极聚焦于“如何构建一个好的课程体系”，即每门课的知识内容之间具有更紧密的关联度；这也催生了一些更精品的在线网络课程的出现。

三、大数据资源在高校材料类专业教学行为中的作用

基于上述分析，结合笔者对教学科研工作的实践体会，认为：由于材料专业课程体系庞大，例如涵盖了材料科学基础、材料分析方法、材料成型原理、金属材料学等诸多课程，且知识抽象性较强，教师和学生都感到课时紧、任务重，故大数据资源在材料类专业教学行为中的作用非常值得引起重视。这归功于丰富的大数据资源给教师的教学起到了重要的辅助功效，使得课程之间的联系、融会贯通变得可能，有利于提高教师教学及学生学习的效果。笔者认为，这主要表现在两个方面：

1.大数据资源赋予材料专业教学行为系统性及趣味性。大数据背景下多媒体、网络、软件技术的发展，拓宽了信息传播的途径，也提高了信息传递的容量，十分有利于构建课程之间的系统性。以互联网技术应用于材料专业为例，当师生在百度查询“位错”一词的概念时，能够得到关于这一概念的全面知识，包括位错的基本概念、分类、特征、滑移与晶体塑性变形之间的关系等多角度解释；而在解释条目中，也可随时点击链接到其他相关概念的解释，比如塑性变形、滑移、孪晶等。这种知识层级之间的联系，有益于学生理顺知识的逻辑性，从而更好地进行学习。

大数据中的网络多媒体资料，将抽象难懂的概念以图像、动画或视频的方式呈现，可以在一定程度上寓教于乐，改变了传统课堂枯燥乏味的现状。例如，笔者在进行助教工作时，曾模拟教学讲授《材料成型原理》课程的部分内容；为了讲好其中的锻造成型知识点，笔者除了参考国内相关院校的课件之外，更多的是借鉴了网络上的一些免费动画及视频资料（注：使用时均注明了版权所有者），使得学生在愉悦的听课过程中取得了较好的学习效果。

2.有利于引导师生理论联系实际、追踪最新科学研究前沿。大数据资源不仅提供基础知识，也提供了典型的生产及应用实例，便于教师将理论知识联系到生产及应用实例中去，使学生形成完整的认知。而且，在大数据背景下，科研与教学之间的关联越来越紧密，具体表现为越来越多的教师敏锐地将国内外材料方面最新的成果、研究热点、难点带进课堂，进行拓展学习；提升了学生的科学素养，甚至有些学生在此过程能找到自己学习的兴趣及发展的方向。endprint

尤其近年來，大数据背景下微信应用的普及，对教学起到了较好的辅助效果。刘娟娟[5]利用微信技术搭建微课程教学平台，提高了教学互动性，进而促进了教学方法的改革。曹亚玲[6]研究了微信平台在《塑料成型工艺与模具设计》课程中的应用，并给出了详细流程。而最近出现了一批知名的材料领域的微信公众号，为高校师生提供了新颖的资源库。例如“新材料在线”、“材料科学与工程”、“寻材问料”、“增材制造协会”等公众号，他们的工作人员专业知识雄厚，定期推送材料知识解读、科普以及最新科学前沿等。以“新材料在线”公众号为例，“一张图看懂XXX”的系列文章，以简要明了的提纲、精美恰当的配图、较强的逻辑性、全面的应用汇总等特点，迅速吸引了众多读者，而高校师生便是非常重要的群体。学生通过对这类文章的阅读，巩固了基础知识，开阔了视野；且毫无负担，这间接提升了教师的教学效果。以2017年5月6日“新材料在线”发布的“一张图看懂高纯氧化铝”的文章为例[7]，用13页图系统全面地总结了氧化铝材料的概念、分类、应用、制备技术、产业链、成本经济分析、国内外现状、市场及厂商分析等方面，无论是对于教师教学还是对于学生学习都十分有用。

四、总结

大数据深化了信息资源的共享，日益影响着高校材料专业教师的教学行为模式，此方面已被高度重视。因此，与时俱进地充分利用大数据资源的材料专业知识素材，优化制定更合理的教学计划、方案及课件，是高校材料专业教师当今需积极应对的变革趋势之一。

参考文献：

[1]吴萍.“大数据”时代对高校教育的冲击和影响[J].湖北科技学院学报，2015，35（2）：76-77，91.

[2]阮广红.大数据时代的特征及其对教育的影响[J].才智，2015，（32）：122.

[3]康巍巍.大数据时代下的高校教师专业发展[J].教育与职业，2016，（15）：46-47.

[4]周孟战.大数据时代对分课堂在大学理论课中的应用研究[J].读与写（教育教学刊），2016，（08）：88-89.

[5]刘娟娟.基于微信公众平台的微课程在教学中的应用[J].中国轻工教育，2014，（05）：94-96.

[6]曹亚玲.“互联网+”背景下“塑料成型工艺与模具设计”课程改革研究[J].科教文汇（上旬刊），2016，（11）：56-58.

[7]网络资源.“新材料在线”微信公众号.

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