張琴 周福娜 向陽(yáng)
[摘 要] 大數(shù)據(jù)正在成為推動(dòng)教學(xué)創(chuàng)新的關(guān)鍵力量,提出數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的電氣工程因材施教育人模式。首先以終為始制定新工科下創(chuàng)新型電氣工程師的培養(yǎng)目標(biāo);課前采用Kolb學(xué)習(xí)風(fēng)格量表建立學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格模型,開(kāi)展五階段混合式教學(xué)和分組分層教學(xué),促進(jìn)學(xué)生全員進(jìn)步;采用基于關(guān)系的遷移學(xué)習(xí)智能算法,將大數(shù)據(jù)挖掘的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域中的邏輯知識(shí)和能力關(guān)系遷移到薄弱領(lǐng)域,教師給予個(gè)性化指導(dǎo),最終實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的大規(guī)模因材施教。
[關(guān)鍵詞] 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng);華盛頓協(xié)議;因材施教;Kolb學(xué)習(xí)風(fēng)格;遷移學(xué)習(xí)
[基金項(xiàng)目] 2021年度上海市教育科學(xué)研究一般項(xiàng)目“科教融合的未來(lái)港口物流智慧孿生仿真平臺(tái)及其應(yīng)用”(C2021072);2022年度上海高校市級(jí)重點(diǎn)課程“‘現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)線(xiàn)下課程建設(shè)”(2022192)
[作者簡(jiǎn)介] 張 琴(1982—),女,山西陽(yáng)泉人,博士,上海海事大學(xué)物流工程學(xué)院講師,主要從事智能控制研究;周福娜(1978—),女,河南魯山人,博士,上海海事大學(xué)物流工程學(xué)院教授,主要從事故障診斷研究;向 陽(yáng)(1966—),男,四川綿陽(yáng)人,碩士,上海海事大學(xué)物流工程學(xué)院高級(jí)工程師,主要從事智能控制研究。
[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-9324(2024)07-0145-04[收稿日期] 2023-01-03
錨定2035年建成教育強(qiáng)國(guó)、人才強(qiáng)國(guó)的目標(biāo),立足于建設(shè)高等教育高質(zhì)量發(fā)展體系,《上海市教育發(fā)展“十四五”規(guī)劃》深入強(qiáng)化數(shù)字技術(shù)雙線(xiàn)支撐,“四新”學(xué)科建設(shè)進(jìn)行全面智能化轉(zhuǎn)型。大數(shù)據(jù)技術(shù)已成為推動(dòng)教育系統(tǒng)創(chuàng)新和變革的科學(xué)力量,是實(shí)施因材施教的精準(zhǔn)教學(xué)建設(shè)的必然選擇。
一、國(guó)內(nèi)外的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式
國(guó)際動(dòng)態(tài)主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的智能化和教學(xué)評(píng)價(jià)的合理化。Alammary[1]研究了應(yīng)用于“編程導(dǎo)論”課程的五種不同混合學(xué)習(xí)模式,其靈活性可以幫助學(xué)生取得更好的成績(jī)。Gu[2]提出通過(guò)改進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的預(yù)測(cè)精度和收斂速度進(jìn)行實(shí)用的高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)方案。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的教學(xué)能提升學(xué)生元認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)成績(jī),在學(xué)習(xí)效果與能力方面均具有促進(jìn)作用[3]。郭利明等[4]研究人機(jī)協(xié)同,強(qiáng)調(diào)個(gè)性發(fā)展,秉承因材施教,由知識(shí)傳授向上延伸至能力塑造和素質(zhì)培養(yǎng)的上位層精準(zhǔn)教學(xué)。但是精準(zhǔn)育人若要實(shí)現(xiàn)智慧干預(yù)與決策,須在教學(xué)干預(yù)設(shè)計(jì)、教學(xué)改進(jìn)策略上做到準(zhǔn)確無(wú)誤[5]。如何通過(guò)技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)個(gè)性化因材施教,是在實(shí)踐中須要解決的問(wèn)題[6]。
面向大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下現(xiàn)代化教育教學(xué)改革形式,基于電氣工程新工科因材施教的必要性分析,提出了大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的電氣工程新工科因材施教育人模式。
二、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電氣工程因材施教模式框架
為落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)和新工科建設(shè)目標(biāo),針對(duì)多“材”如何施“教”問(wèn)題,立足《華盛頓協(xié)議》以終為始培養(yǎng)創(chuàng)新型電氣工程師的教學(xué)目標(biāo),利用過(guò)程性大數(shù)據(jù)分析教學(xué)學(xué)情和學(xué)習(xí)分格,驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)因材施教教學(xué)模式,采用人工智能技術(shù)補(bǔ)齊學(xué)生薄弱知識(shí)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí),最終凝練大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下電氣工程新工科因材施教育人模式。
(一)制定教學(xué)目標(biāo)
新工科下創(chuàng)新型工程師培養(yǎng)需要通過(guò)學(xué)校工程教育獲得教育資格,我國(guó)作為國(guó)際本科工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》的正式會(huì)員,基于成果導(dǎo)向教育OBE理念制定了工程教育認(rèn)證畢業(yè)要求標(biāo)準(zhǔn)?;诠こ陶J(rèn)證來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo),針對(duì)專(zhuān)業(yè)工程問(wèn)題,學(xué)生能設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)、優(yōu)化復(fù)雜工程、仿真工程應(yīng)用,具備自主終身學(xué)習(xí)、問(wèn)題思辨能力和團(tuán)隊(duì)合作能力,最后能秉持嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度、遵守職業(yè)道德、扛起科技興國(guó)的使命擔(dān)當(dāng)。在知識(shí)引領(lǐng)、能力塑造、素質(zhì)培養(yǎng)的目標(biāo)下,培養(yǎng)學(xué)生德智體美勞的全面發(fā)展。
(二)構(gòu)建學(xué)生模型
通過(guò)大數(shù)據(jù)進(jìn)行“教—學(xué)”學(xué)情分析,能抓住教學(xué)中教師教的痛點(diǎn)和學(xué)生需求的痛點(diǎn)問(wèn)題,有針對(duì)性地解決這些痛點(diǎn)能更好地促進(jìn)教師發(fā)展和學(xué)生成長(zhǎng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的個(gè)別差異不僅是智力、興趣和動(dòng)機(jī)等的不同,更重要的表現(xiàn)在學(xué)習(xí)風(fēng)格的不同。分析教育大數(shù)據(jù)可建立學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格,從而使教學(xué)策略的運(yùn)用適合不同的學(xué)生,更能發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,真正做到因材施教。
(三)創(chuàng)新教學(xué)模式
充分利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和信息技術(shù),深度發(fā)揮優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的作用開(kāi)展混合式教學(xué),調(diào)動(dòng)學(xué)生深入?yún)⑴c學(xué)習(xí)全過(guò)程?;谛鹿た频墓こ陶J(rèn)證需求,開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研實(shí)踐學(xué)習(xí),企業(yè)導(dǎo)師導(dǎo)入產(chǎn)品和項(xiàng)目,由行業(yè)大數(shù)據(jù)的實(shí)際需求而驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。依據(jù)問(wèn)卷調(diào)查學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格進(jìn)行分組,基于實(shí)驗(yàn)平臺(tái),引入實(shí)際系統(tǒng)和學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目,設(shè)計(jì)分層的項(xiàng)目式教學(xué),滿(mǎn)足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)和科研需求。
(四)精準(zhǔn)教學(xué)反饋
針對(duì)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)參與度不高而期末突擊學(xué)習(xí)的問(wèn)題,為了激勵(lì)學(xué)生深度參與學(xué)習(xí)全過(guò)程,過(guò)程性評(píng)價(jià)比例提高至60%。采用“五元過(guò)程性”評(píng)價(jià)體系,包括簽到隨堂練習(xí)、視頻學(xué)習(xí)、課后作業(yè)、PBL實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、翻轉(zhuǎn)課堂,并采用四級(jí)評(píng)價(jià)規(guī)則促進(jìn)學(xué)生的高階性學(xué)習(xí)。對(duì)于大數(shù)據(jù)反饋的學(xué)生學(xué)習(xí)狀況數(shù)據(jù),運(yùn)用遷移學(xué)習(xí)智能算法,將學(xué)生的優(yōu)勢(shì)智能學(xué)習(xí)方法遷移到薄弱環(huán)節(jié),個(gè)性化優(yōu)化學(xué)習(xí)過(guò)程并給予指導(dǎo)。
三、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的電氣工程因材施教育人路徑
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)大規(guī)模因材施教育人路徑與模式的基本思路為:以2021年版《華盛頓協(xié)議》工程認(rèn)證為導(dǎo)向設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo),滿(mǎn)足新工科建設(shè)要求;深入了解學(xué)情和學(xué)生,利用教學(xué)平臺(tái)大數(shù)據(jù)分析學(xué)生痛點(diǎn)問(wèn)題;通過(guò)Kolb學(xué)習(xí)風(fēng)格風(fēng)量表的四象限法,建立學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格模型;針對(duì)痛點(diǎn)問(wèn)題開(kāi)展混合式教學(xué)和產(chǎn)學(xué)研實(shí)踐,依據(jù)不同學(xué)習(xí)風(fēng)格引導(dǎo)分組分層教學(xué);最后通過(guò)五元過(guò)程性評(píng)價(jià)進(jìn)行個(gè)性化遷移學(xué)習(xí),及時(shí)反饋因材施教的效果并進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)方法。
(一)基于《華盛頓協(xié)議》制定教學(xué)目標(biāo)
2021年版《華盛頓協(xié)議》增加了新的工程認(rèn)證要求,創(chuàng)新型工程師需將可持續(xù)發(fā)展價(jià)值觀(guān)和目標(biāo)融入工作之中。為此,工程教育需要關(guān)注更廣泛的跨學(xué)科復(fù)雜工程問(wèn)題,分析社會(huì)和可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題,并運(yùn)用學(xué)科知識(shí)和技術(shù)手段解決問(wèn)題;關(guān)注新工程能力需求以及應(yīng)對(duì)可持續(xù)發(fā)展挑戰(zhàn)的新趨勢(shì),注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性學(xué)習(xí)和思考能力、解決復(fù)雜問(wèn)題的能力、跨學(xué)科和國(guó)際合作能力及合乎道德規(guī)范的態(tài)度;推進(jìn)工程教育方式方法改革,由以教師為中心的方法轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心和基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)方法。系統(tǒng)分析《華盛頓協(xié)議》的工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),本項(xiàng)目進(jìn)行電氣工程專(zhuān)業(yè)工程教育改革及創(chuàng)新,為綜合培養(yǎng)21世紀(jì)新工科未來(lái)工程師,制定知識(shí)、能力和素質(zhì)(knowledge, skill and attitude, KSA)“三位一體”的教學(xué)目標(biāo)。在“自動(dòng)化儀表與過(guò)程控制”課程中,學(xué)生學(xué)過(guò)了“自動(dòng)控制原理”“模擬電子技術(shù)”“控制系統(tǒng)仿真與CAD”等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,面臨將學(xué)科知識(shí)融合、將理論知識(shí)聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用的迫切需求,所以在教學(xué)中引入了實(shí)際的工程應(yīng)用和先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用,用來(lái)激發(fā)學(xué)生的興趣并引發(fā)思考,同時(shí)培養(yǎng)正確的價(jià)值觀(guān),從科技產(chǎn)品中感受“中國(guó)制造”的發(fā)展,培養(yǎng)善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度。
(二)構(gòu)建Kolb學(xué)習(xí)風(fēng)格模型
電氣工程教學(xué)內(nèi)容交叉融合了多門(mén)學(xué)科基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課,學(xué)生對(duì)理論應(yīng)用實(shí)際的需求迫切。當(dāng)前的學(xué)情是學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)理解還不夠深入,不知道畢業(yè)后在社會(huì)承擔(dān)的角色;課程內(nèi)容理論多、實(shí)踐少,學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)力不足;學(xué)生知識(shí)構(gòu)建程度不同,對(duì)課程理論推導(dǎo)、應(yīng)用實(shí)踐等需求也是多種多樣的,不變的教學(xué)內(nèi)容和方法滿(mǎn)足不了學(xué)生的多樣化要求。故要因材施教,必先識(shí)別多樣類(lèi)型。
Ko1b認(rèn)為,學(xué)習(xí)風(fēng)格是一個(gè)人偏好的感知與加工信息的方法。感知方法有具體經(jīng)驗(yàn)和抽象推理,信息加工方式有積極主動(dòng)實(shí)踐和反思觀(guān)察兩種,這兩個(gè)維度的組合構(gòu)成想象型、理論型、務(wù)實(shí)型和行動(dòng)型四種不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的模型。通過(guò)問(wèn)卷星“Kolb學(xué)習(xí)風(fēng)格量表”測(cè)試學(xué)生學(xué)習(xí)策略并多類(lèi)型四人組隊(duì),分別以應(yīng)用為主、理論為主、小組討論為主等方式展開(kāi)教學(xué)過(guò)程,達(dá)到目標(biāo)不變形式多樣、知識(shí)不變層級(jí)多樣的精準(zhǔn)教學(xué)。
“自動(dòng)化儀表與過(guò)程控制”課程的學(xué)生中務(wù)實(shí)型占50%,可見(jiàn)大多數(shù)學(xué)生是喜歡將理論知識(shí)用于實(shí)際用途和執(zhí)行任務(wù),31%的學(xué)生是想象型,理論型占9.5%,行動(dòng)型占9.5%。根據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格,需要調(diào)整教學(xué)方案,線(xiàn)上課視頻會(huì)議時(shí),多請(qǐng)理論型學(xué)生講解模型公式的意義,線(xiàn)下課的時(shí)候以小組討論項(xiàng)目式學(xué)習(xí)以及翻轉(zhuǎn)課堂為主,讓學(xué)生查找實(shí)際應(yīng)用案例,并將所學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)解決問(wèn)題,同時(shí)將理論知識(shí)消化吸收。經(jīng)過(guò)不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生合作,生生互學(xué)將理論知識(shí)消化吸收,促進(jìn)學(xué)生綜合能力的提高。
(三)創(chuàng)新五階段混合式教學(xué)和分組分層模式
在知識(shí)、能力、素質(zhì)三個(gè)維度創(chuàng)新編排教學(xué)設(shè)計(jì)。在知識(shí)維度,由單一的教材教具,整合優(yōu)質(zhì)的課程資源,如高質(zhì)量期刊和信息化平臺(tái),應(yīng)用于混合式課程;引進(jìn)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,引領(lǐng)學(xué)生將抽象的控制流程圖,具象為實(shí)際工廠(chǎng)系統(tǒng),如發(fā)電廠(chǎng)加熱爐的蒸汽控制系統(tǒng);引用實(shí)際應(yīng)用需求,拓展學(xué)生思考如何將傳統(tǒng)儀表升級(jí)為智能儀表,如負(fù)壓艙的負(fù)壓檢測(cè),為了減輕醫(yī)護(hù)人員負(fù)擔(dān),將彈簧管壓力計(jì)升級(jí)為能遠(yuǎn)程監(jiān)控的數(shù)字化儀表。由單一到整合、由抽象到具象、由傳統(tǒng)到智能,持續(xù)保證了課程內(nèi)容的先進(jìn)性和前瞻性。
在能力維度,將學(xué)科交叉的研究前沿、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、服務(wù)社會(huì)納入教學(xué)內(nèi)容。融入教師新能源發(fā)電的科研項(xiàng)目,響應(yīng)碳達(dá)峰、碳中和的“雙碳”目標(biāo)。通過(guò)講解控制儀表的原理,滿(mǎn)足海上風(fēng)機(jī)安裝風(fēng)葉時(shí)的穩(wěn)定性需求;結(jié)合以科技服務(wù)社會(huì)為目的的學(xué)科競(jìng)賽,引導(dǎo)學(xué)生思考如何設(shè)計(jì)控制系統(tǒng);采用多種傳感器和“人工智能”,實(shí)現(xiàn)無(wú)人物流小車(chē)的精準(zhǔn)作業(yè)服務(wù),助力疫情;基于工程事故積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),優(yōu)化選擇控制和安全閥等構(gòu)成的“安全控制”方案,防范危險(xiǎn)的發(fā)生。每個(gè)章節(jié)都有對(duì)應(yīng)的增設(shè)內(nèi)容,拓寬學(xué)生視野,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高工程素養(yǎng),增強(qiáng)工程和生態(tài)環(huán)境的共同體意識(shí)。依托專(zhuān)業(yè),服務(wù)社會(huì)。
在素質(zhì)維度,有機(jī)融入思政教育,結(jié)合課程內(nèi)容,挖掘?qū)I(yè)背景及應(yīng)用前景,了解中國(guó)制造的發(fā)展及差距,結(jié)合科學(xué)家精神,夯實(shí)學(xué)生的職業(yè)愿景,增強(qiáng)學(xué)生民族自豪感和科技報(bào)國(guó)的使命擔(dān)當(dāng),同時(shí)教師拆解儀器儀表,以身作則嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué),切實(shí)做到立德樹(shù)人。多方位培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)精神和素質(zhì)品質(zhì),解決學(xué)生“學(xué)習(xí)宗旨不明確”的問(wèn)題。
針對(duì)3個(gè)維度的教學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)新,采用多樣化和信息化的學(xué)習(xí)通教學(xué)資源開(kāi)展五階段的混合式教學(xué)。線(xiàn)上視頻自學(xué)和騰訊會(huì)議分享兩階段完成基本知識(shí)自學(xué)和思維導(dǎo)圖分享后,線(xiàn)下開(kāi)展實(shí)驗(yàn)—翻轉(zhuǎn)—編程的三階段深度學(xué)習(xí),動(dòng)手實(shí)踐驗(yàn)證所學(xué)及理解是否到位,完成從理論知識(shí)到實(shí)際應(yīng)用的關(guān)聯(lián)思考。選拔感興趣的學(xué)生參加科創(chuàng)項(xiàng)目和學(xué)科競(jìng)賽,通過(guò)學(xué)生全過(guò)程深度參與理論和實(shí)踐的結(jié)合,綜合培養(yǎng)其知識(shí)、能力和素質(zhì)。同時(shí),和相關(guān)企業(yè)開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研教學(xué),由企業(yè)導(dǎo)師通過(guò)大數(shù)據(jù)講解行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)、產(chǎn)品應(yīng)用前景、領(lǐng)域需求和問(wèn)題等,進(jìn)一步培養(yǎng)新工科下學(xué)以致用的創(chuàng)新型人才。
基于學(xué)習(xí)風(fēng)格分組和OBE成果導(dǎo)向教學(xué),設(shè)計(jì)了基礎(chǔ)級(jí)、挑戰(zhàn)級(jí)、拓展級(jí)的分層項(xiàng)目式教學(xué)來(lái)滿(mǎn)足學(xué)生多樣化的需求。面向全部學(xué)生要求完成課前預(yù)習(xí)內(nèi)容、分組討論自主設(shè)計(jì)方案、通過(guò)教師審核后在課堂動(dòng)手實(shí)操、課后分析結(jié)果等基礎(chǔ)級(jí)任務(wù),解決學(xué)生對(duì)教學(xué)活動(dòng)參與不深入的問(wèn)題,達(dá)到有效鞏固理論知識(shí)的目的;鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合其他課程,挑戰(zhàn)工程仿真編程,解決學(xué)生對(duì)多門(mén)課程融合不深入的問(wèn)題,達(dá)到靈活應(yīng)用知識(shí)的目的;拓展學(xué)有余力的學(xué)生優(yōu)化控制方案,解決學(xué)生對(duì)知識(shí)應(yīng)用不深入的問(wèn)題,達(dá)到運(yùn)用創(chuàng)新思維解決復(fù)雜問(wèn)題的目的。
(四)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)過(guò)程性評(píng)價(jià)及個(gè)性化查漏補(bǔ)缺
借助學(xué)習(xí)通平臺(tái)數(shù)據(jù)強(qiáng)調(diào)過(guò)程性評(píng)價(jià),將其比例提高至60%,激勵(lì)學(xué)生深度參與學(xué)習(xí)全過(guò)程。進(jìn)行豐富的“五元過(guò)程性”評(píng)價(jià)體系,其中又側(cè)重于考核綜合能力的PBL項(xiàng)目和翻轉(zhuǎn)課堂,并采用“優(yōu)、良、中、加”四級(jí)評(píng)價(jià)規(guī)則促進(jìn)學(xué)生的高階性學(xué)習(xí)。充分的同伴互評(píng)和自評(píng),創(chuàng)造同伴互學(xué)的機(jī)會(huì),促進(jìn)組內(nèi)合作和互學(xué)。通過(guò)邀請(qǐng)科創(chuàng)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)學(xué)生進(jìn)課堂分享、頒發(fā)獎(jiǎng)狀等激勵(lì)方式,肯定了學(xué)生的工作和成果,增強(qiáng)學(xué)習(xí)積極性。
綜上,以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)大規(guī)模因材施教,探索以學(xué)生為中心的大數(shù)據(jù)運(yùn)用方法,加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析與資源應(yīng)用,利用人工智能等技術(shù)解決學(xué)習(xí)追蹤、學(xué)習(xí)者個(gè)性精準(zhǔn)分析、學(xué)習(xí)的智能輔導(dǎo)等方面取得系統(tǒng)化突破是可行的。
結(jié)語(yǔ)
面向大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下現(xiàn)代化教育教學(xué)改革形式,基于電氣工程新工科因材施教的必要性分析,提出了大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下電氣工程新工科因材施教的育人模式。建立新工科背景下以《華盛頓協(xié)議》工程認(rèn)證為依據(jù)的教學(xué)目標(biāo),針對(duì)電氣工程高年級(jí)學(xué)生的學(xué)情和痛點(diǎn)問(wèn)題,采用線(xiàn)上兩階段、線(xiàn)下三階段的五階段混合式教學(xué),并基于Kolb學(xué)習(xí)風(fēng)格量表構(gòu)建的學(xué)生模型進(jìn)行分組分層教學(xué),解決學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力不足的問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)生深入?yún)⑴c學(xué)習(xí)全過(guò)程。而后分析大數(shù)據(jù)挖掘?qū)W生的優(yōu)勢(shì)學(xué)科,并用遷移學(xué)習(xí)個(gè)性化指導(dǎo)弱勢(shì)學(xué)科,促使學(xué)生全方位進(jìn)步。
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Research on Data-driven Educating Model in Electrical Engineering
ZHANG Qin, ZHOU Fu-na, XIANG Yang
(Logistics Engineering College, Shanghai Maritime University, Shanghai 201306, China)
Abstract: Big data is becoming a key force to promote teaching innovation, a data-driven educating model in electrical engineering is proposed. First, the teaching goals for training innovative electrical engineers under the New Engineering and Technical Disciplines is set; before the class, the Kolb Learning Style is used to establish students, learning style model; then the five-stage mixed teaching and grouped hierarchical teaching are carried out to promote the progress of all students; The relationship-based transfer learning method is used to migrate the logical knowledge and ability relationships in the advantageous areas to the weak areas. So teachers can give supervised personalized guidance, and finally the effect of large-scale data-driven educating model in electrical engineering is realized.
Key words: data-driven; washington accords; educating model; Kolb learning style; transfer learning