大数据技术在高校机械专业教学中的应用
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作者:黎姗姗
摘 要：近些年信息技术不断深入发展，大数据技术影响着社会的各个层面，尤其是教育方面。大数据技术的出现使教育中许多难题得以解决，例如在国外，大数据技术被广泛运用到校园网络的数据分析中，进而实现教与学的行为分析，达到完善教学的目标。随着大数据技术的发展，我国高校的教职工作者以及学生的思想观念、行为习惯也都受到大数据的影响。如何利用大数据技术为高校机械教学中学生学习、教师教学带来更高效的服务，引起了我们的深思。本文通过对大数据技术以及大数据技术应用于高校机械专业教学的必要性进行简单概述，分析了大数据技术在高校机械专业的应用案例，提出了大数据技术在高校机械教学中的有效应用策略。
关键词：大数据 机械专业 教学应用
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）03（c）-0193-02
美国统计学家Herman·Hollerith在1890年进行人口普查时，为了读取卡片上的洞数发明出一台电动器，该电动器把原本要用8年时间才可以完成的工作，仅用1年就完成了，使数据处理工作的效率得到了飞速提升。之后许多专家就開始对大数据处理工作进一步的研究，其范围涉及到管理、教育和医疗等多个领域。由此可知，大数据技术逐渐进入到我们的学习、工作和生活的方方面面。随着工业产业的转型升级，我国高校机械专业的教育也要顺应时代的发展，进行不断改革，重视学生的差异化发展及个性化特点。大数据不仅有着高速的数据处理能力，还有着庞大的信息资源，将大数据运用到高校机械专业教学中具有非常重要的意义。
1 大数据技术概念及特点
所谓大数据就是指以目前发展十分迅速的网络信息技术为基础，产生大量数据信息的一种技术。在信息化社会，大数据兼具三方面的重任：一是在繁琐复杂的数据信息中提取出来相对重要且极具价值的数据和信息;二是处理和解读信息，这也是人工劳动很难实现的一点;三是有效促进其他技术的发展。目前大数据技术的发展现状来看，其拥有非常庞大的数据量，有着较高时效性、数据价值密度相对较低和数据处理能力较强等特点，并将这些优点应用到社会生产和生活的各个领域，提升了人们的工作效能和水平。
2 大数据技术应用于高校机械专业教学的必要性
2.1 为学生创设出虚拟、直观的机械学习环境
通过大数据技术可以有效将硬件系统和软件系统两者融合到一起，为学生创设出虚拟、直观的学习环境，由此可以改善传统抽象且枯燥的机械专业教学，调动起学生对机械专业的学习兴趣。
2.2 为学生构建新的学习过程
把大数据技术运用到高校机械专业教学中，创新了以前传统的只靠教师在课堂上对有限知识进行讲解的授课模式，为学生构建了新的学习过程。学生能够根据自己的接受能力和学习兴趣自由调整学习进度，从而掌握适合自身发展的知识，这与传统教学不同。当学生在学习中遇到困难时，可以通过互联网提问来获取大量解决办法。学生还可以利用网络创建交流群，使其与教师之间更好地进行交流沟通。
2.3 能够提升学生的学业完成率
在将大数据技术应用到高校机械专业教学中的同时，对其所产生的效果进行监测，我们发现对学生的学业完成率有了很大的提升，一定程度降低了该专业无法毕业的学生人数。
2.4 能够提升学生的学业成绩
就在学生学业完成率得到提升的同时，学生学习的质量和效果也得到了一定提高，从学生的学业成绩可以看出，成绩优良的学生比例有了显著提高。经过对学生学业成绩进行详细对比与分析后，发现将大数据技术运用到机械专业教学中，学生的成绩能够得到普遍提升。
3 大数据技术在高校机械专业的应用平台设计
一般机械专业大多基础课程实行大班授课，但是每个学生的学习基础和身心发展特点都有着一定的差别，学生比较难适应教师统一化的教学方法。运用大数据技术就可以通过综合处理和分析数据，把数据潜在的价值挖掘出来，促进教学的发展与改革，将大数据技术运用到高校机械专业教学中，为其开拓出新的教学路径，例如，进行教学平台的构建就是其中最有效的方法之一。教学平台以大数据技术作为基础，与当前学生学习的方式和机械专业课程的发展现状相结合，并在该平台上设计出以下几大模块：
数据采集模块：此模块包含采集终端、采集功能选择和内容设计等，其功能就是采集教学过程中的相关数据，落实对学生的学习过程及学习行为等动态的监测和全方位的感知。在进行数据采集时，此模块一方面可以通过智能设备感知学生的学习方式及学习状态等，还可以采集各种信息以及变化的数据，另一方面可以对采集到的数据进行实时的分析和处理，使学习方法和教学方法能够更好地契合学生。
数据传输模块：此模块包含无线网络、有线网络和信息化基础设施等，整个模块的作用就是将采集到的分类数据、相关数据传输到模块中。
支撑服务模块：此模块包含存储资源、计算资源和数据资源等，其功能就是为了实现教学处理，统一整合计算资源、基础数据资源等，让信息接入统一且高效。
数据应用模块：此模块包含教室、职能管理、学生用户等，学生在此模块中能够通过移动端、互联网接入到学习界面来展开互动。
数据资源模块：此模块包含学生信息、教学资源库、视频资源库等，其作用就是可以对个人信息、教学资料、视频资料库等进行设计。凭借大数据技术给学生提供更多的数据信息和计算服务，抽取本身就分散的信息到平台中，进行数据的分类、存储、对比和关联等，最终得到的数据就是为其它模块和各个职能部门进行备用的。
教师在进行机械专业教学时，利用大数据技术可以采集到学生的学习习惯和方式，整合数据之后可以形成有利于教学的数据资源。教师再通过数据分析了解学生的学习特点，改进教学方法。教师一方面应该运用大数据技术进行分析，对教学内容和方式进行调整，做到真正地因材施教，创新机械专业课程。另一方面还应该根据学生的个体差异开发出个性化机械学习资 源和多种学习途径，使机械课程取得更好的教学效果。
4 大数据技术在高校机械专业教学中的有效应用策略
4.1 整合机械专业教学内容，将分析内容和大数据技术进行融合
在进行机械专业教学时，对学生的实践能力有很高的要求，因此，高校机械专业教学应该把“机械制图”、“机械设计基础”等课程整合到一起，使理论知识走向实践，把大数据技术与分析内容相融合，实现教学内容与社会需求真正意义上的接轨。
4.2 通过案例教学等引导学生对机械专业知识在生产中的实际运用
在使用大数据技术前，教师要先将相关的视频和案例引入，提出案例当中所提及的问题。学生观看完视频之后，可以对视频中企业的实际情境进行模拟，从而使学生掌握好机械专业知识的实际应用。
4.3 关注教学实践环节，强化大数据技术的有效运用
根据真实机械类相关企业环境设计职能、仿真现代机械生产过程、模拟机械综合实训平台、模拟机械设计过程，使学生在教学的每一个环节都发挥作用。将学生进行分组，并对组内的学生进行明确的角色分配，让学生可以设身处地地进行岗前“体验”，为以后进入企业工作打下良好的基础。
参考文献
[1] 文会远，孙静芬.大数据技术在高校机械教学中的应用[J].现代经济信息，2018（15）：447.
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[4] 朱翠翠.创造性教学方法在中职机械专业中的应用[J].现代职业教育，2017（11）：12.
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