基于混合式教學(xué)模式的數(shù)據(jù)可視化技術(shù)線上教學(xué)實(shí)踐

曹蕊，田雪

（內(nèi)蒙古電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010000）

近年來(lái)，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的教學(xué)形式迅速普及，尤其在高職院校中，信息化教學(xué)已被廣泛使用。同時(shí)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在一些弊端，例如，教師和學(xué)生直接溝通時(shí)間短，并且傾向于與學(xué)習(xí)認(rèn)真、表現(xiàn)活潑的學(xué)生進(jìn)行溝通；課堂教學(xué)難以再現(xiàn)；課堂互動(dòng)性差等[1]。這些原因致使線上與線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式成為高校教學(xué)的必然選擇。相比之下，混合式教學(xué)具有一定優(yōu)勢(shì)，例如，互聯(lián)網(wǎng)資源豐富，可以借助網(wǎng)絡(luò)資源讓課堂的呈現(xiàn)方式更靈活，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；通過(guò)線上一對(duì)一講解的方式可以對(duì)不同程度的學(xué)生因材施教；時(shí)間上更加靈活，學(xué)生可以課后進(jìn)行二次學(xué)習(xí)，鞏固新知識(shí)；通過(guò)線上問(wèn)答能夠提高教師與學(xué)生的溝通效率，讓所有學(xué)生都參與到學(xué)習(xí)中來(lái)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。

目前，混合式教學(xué)模式也有多種形式，如“手機(jī)＋課堂”的形式。目前手機(jī)的使用已滲透到生活的方方面面，因此利用手機(jī)實(shí)現(xiàn)線上的教學(xué)部分，完成課堂簽到、線上投票、課后作業(yè)、小組PK 等課堂任務(wù)，可以借此減少學(xué)生上課玩手機(jī)的現(xiàn)象。針對(duì)實(shí)踐教學(xué)課堂的案例進(jìn)行項(xiàng)目分析，豐富實(shí)踐教學(xué)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)，優(yōu)化課程的考核機(jī)制，同時(shí)可以借助WeLink、騰訊課堂、釘釘?shù)染€上教學(xué)平臺(tái)展開(kāi)混合式教學(xué)[2]。

根據(jù)職業(yè)院校學(xué)生的特點(diǎn)和大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的學(xué)科性質(zhì)，結(jié)合以往信息化教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，采用“線上＋線下”的混合式教學(xué)，能夠?qū)烧叩膬?yōu)勢(shì)巧妙結(jié)合，將教學(xué)效果最大化。該文將以筆者講授的數(shù)據(jù)可視化技術(shù)課程為例，結(jié)合智慧職教云平臺(tái)和微信群將線下課堂教學(xué)和線上教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，教學(xué)實(shí)施貫穿課前、課中、課后3 部分，做到由淺入深，循序漸進(jìn)，寓教于樂(lè)，為教學(xué)改革提供參考。

1 數(shù)據(jù)可視化技術(shù)課程教學(xué)背景分析

數(shù)據(jù)可視化技術(shù)作為大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的一門必修、專業(yè)核心課程，是大數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的重要組成部分，大數(shù)據(jù)工程師、數(shù)據(jù)分析師在進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、分析和處理后最終都需要進(jìn)行可視化展現(xiàn)。同時(shí)該課還注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，通過(guò)學(xué)習(xí)該課程，學(xué)生可以了解數(shù)據(jù)和可視化的作用，掌握可視化的組件、工具和設(shè)計(jì)方法，并能結(jié)合不同類型的數(shù)據(jù)和場(chǎng)景，采取多種設(shè)計(jì)方法和最佳實(shí)踐，結(jié)合案例，掌握可視化在各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。另外，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，讓學(xué)生具有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。數(shù)據(jù)可視化技術(shù)還是一門綜合性課程，教學(xué)內(nèi)容包含多個(gè)學(xué)科，要求學(xué)生拓寬知識(shí)面，具備多學(xué)科的綜合能力。

職業(yè)院校大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的學(xué)生需要學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)這門課程，學(xué)生的基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，學(xué)習(xí)的自主性不強(qiáng)，但是思維比較活躍。學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)熱情不高，但是在實(shí)驗(yàn)課程中對(duì)實(shí)操案例的學(xué)習(xí)積極性較好。另外，學(xué)生的應(yīng)試能力比較弱，如果僅僅采用筆試的方式進(jìn)行考核，考試成績(jī)并不能完全代表學(xué)生的實(shí)際能力，需要結(jié)合平時(shí)成績(jī)進(jìn)行綜合考量，但是如何考核平時(shí)成績(jī)也是一個(gè)問(wèn)題。

2 混合式教學(xué)模式實(shí)踐

首先介紹混合式教學(xué)中使用到的線上教學(xué)工具，然后從課前、課中、課后3 個(gè)方面詳細(xì)介紹教學(xué)實(shí)施過(guò)程。

2.1 線上教學(xué)工具

2.1.1 職教云

職教云平臺(tái)是一個(gè)針對(duì)職業(yè)院校教學(xué)的在線教學(xué)服務(wù)平臺(tái)和線上教學(xué)資源共享平臺(tái)[3]。教師可以使用職教云平臺(tái)建立自己的線上課程，也可以利用平臺(tái)的資源庫(kù)和MOOC 資源豐富課程內(nèi)容。平臺(tái)具有課程創(chuàng)建、維護(hù)與管理等功能，教師在網(wǎng)頁(yè)端建立課程，上傳或?qū)胭Y源，也可以利用手機(jī)端隨時(shí)隨地查看學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，增設(shè)課堂任務(wù)，進(jìn)行課堂教學(xué)。課堂教學(xué)可以分為課前、課中、課后3 個(gè)階段，針對(duì)每個(gè)階段進(jìn)行不同的教學(xué)設(shè)計(jì)，學(xué)生通過(guò)網(wǎng)頁(yè)端或手機(jī)端隨時(shí)隨地進(jìn)行課前準(zhǔn)備、課堂練習(xí)和課后作業(yè)，完成各階段教學(xué)任務(wù)。通過(guò)這種方式，既可以增加課堂的靈活度，也可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。另外，職教云平臺(tái)會(huì)結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)課堂測(cè)驗(yàn)、課后作業(yè)等的成績(jī)及準(zhǔn)確率進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，形成分析結(jié)果，可以幫助教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以及對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握和熟練程度，進(jìn)而提高教學(xué)效果。

2.1.2 微信群

微信是人們生活中使用最多的聊天工具，而微信群可以通過(guò)群組的方式進(jìn)行多人實(shí)時(shí)交流，溝通方便，因此該課程中教師利用微信群發(fā)布各種通知、任務(wù)，學(xué)生接收消息并進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的溝通和反饋。既能讓學(xué)生第一時(shí)間掌握課程動(dòng)態(tài)，也可以為師生提供一個(gè)隨時(shí)隨地交流討論的平臺(tái)，方便隨時(shí)為學(xué)生答疑解惑，促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的吸收，提升教學(xué)效果[4]。

2.2 教學(xué)實(shí)施過(guò)程

為響應(yīng)“1+X”證書(shū)制度，結(jié)合高職院校專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)中大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，建立數(shù)據(jù)可視化技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，結(jié)合大數(shù)據(jù)工程師崗位要求，針對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)，將課程做了模塊化劃分。根據(jù)實(shí)際工作需求和學(xué)生的實(shí)際情況，把課程內(nèi)容分解為Excel 可視化應(yīng)用、Tableau 的可視化圖表制作使用、ECharts 與Pyecharts、Python 可視化4 個(gè)獨(dú)立模塊。針對(duì)每個(gè)模塊設(shè)置多個(gè)教學(xué)任務(wù)，每個(gè)教學(xué)任務(wù)都是一個(gè)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)案例，貫穿一個(gè)完整的工作過(guò)程。線上教學(xué)的部分主要圍繞職教云展開(kāi)，通過(guò)智慧職教云課堂上建立的課程，圍繞上傳的微課視頻、案例操作視頻、教學(xué)課件、測(cè)試題、作業(yè)題等教學(xué)資源，開(kāi)展“課前學(xué)生自主學(xué)習(xí)—課中學(xué)生參與為主、教師答疑解惑為輔—課后拓展”的教學(xué)模式，真正做到以學(xué)生為中心。

2.2.1 課前

充分利用職教云平臺(tái)上的資源庫(kù)豐富課前設(shè)計(jì)，在平臺(tái)上搜索國(guó)家級(jí)或省級(jí)的相關(guān)課程，尋找符合課程內(nèi)容的教學(xué)資源，豐富課前內(nèi)容。任課教師在職教云平臺(tái)建好課程，填寫開(kāi)課名稱、所屬專業(yè)大類等信息，建好課程后，通過(guò)“導(dǎo)學(xué)”進(jìn)入操作界面，上傳導(dǎo)學(xué)文件，供學(xué)生在學(xué)習(xí)課程時(shí)進(jìn)行參考。通過(guò)“題庫(kù)”進(jìn)行題型設(shè)置和題目導(dǎo)入，充實(shí)課程相關(guān)題庫(kù)。在“課程設(shè)計(jì)”模塊新增課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，可以手動(dòng)添加，從智慧職教中選擇，或者從MOOC 學(xué)院導(dǎo)入。新增成功后預(yù)覽課程目錄，查看相應(yīng)章節(jié)下的課程資源，如電子教材、課件、操作視頻、截圖等。在課程詳情中可以新增班級(jí)，將學(xué)習(xí)此門課程的班級(jí)加入課程中來(lái)，這樣學(xué)生就可以在課前通過(guò)職教云平臺(tái)選擇相關(guān)課程，查看課程下的課程資源。教師在每次上課前提前發(fā)布自學(xué)任務(wù)和實(shí)際案例，讓學(xué)生按要求觀看實(shí)操視頻、課件、手冊(cè)等，完成試題等課前任務(wù)。

上課前，任課教師通過(guò)微信班級(jí)群發(fā)布課前任務(wù)，通知學(xué)生利用智慧職教平臺(tái)上的課程資源進(jìn)行預(yù)習(xí)，通過(guò)資源中的操作視頻提前進(jìn)行案例實(shí)操練習(xí)，同時(shí)可以在職教云上設(shè)立的討論區(qū)反饋遇到的問(wèn)題。教師課前通過(guò)職教云看到學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、提出的問(wèn)題和測(cè)試題的解答情況。教師授課時(shí)可以對(duì)學(xué)生有問(wèn)題的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性教學(xué)，做到以學(xué)生為中心，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的思維方式和能力[5]。

2.2.2 課中

（1）復(fù)習(xí)溫課。

在導(dǎo)入新課程之前，先進(jìn)行上節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的回顧，總結(jié)上節(jié)課的主要內(nèi)容，溫習(xí)重要的知識(shí)點(diǎn)；另外，點(diǎn)評(píng)大家提交的課后作業(yè)，向大家展示出完成情況比較優(yōu)秀的案例，指出可取之處，供大家參考學(xué)習(xí)，建立可視化專業(yè)理念和意識(shí)。同時(shí)可以提出幾個(gè)與上節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的問(wèn)題，讓學(xué)生在討論區(qū)回答，針對(duì)回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)。

（2）知識(shí)梳理。

復(fù)習(xí)溫課后，首先查看職教云平臺(tái)上課前內(nèi)容的學(xué)習(xí)情況和課前試題的回答情況，篩選錯(cuò)誤率較高的題目，在課堂上找答對(duì)的學(xué)生進(jìn)行講解，分享正確的答案和自己的想法，在此基礎(chǔ)上提出本次課新內(nèi)容的重難點(diǎn)。

（3）課中提升。

下面分別介紹一下筆者在2020年春季學(xué)期的線上教學(xué)期間和2020年秋季學(xué)期的混合式教學(xué)期間的“課中提升”實(shí)踐經(jīng)歷。

第一階段是線上教學(xué)：可視化課程實(shí)踐性較強(qiáng)，主要是實(shí)操為主。傳統(tǒng)的教學(xué)方式以講授為主，學(xué)生參與較少，獲取知識(shí)的途徑也較為單一。若將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)直接復(fù)制到線上教學(xué)中，由于環(huán)境的限制，缺少及時(shí)練習(xí)，沒(méi)有面對(duì)面答疑，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣，影響教學(xué)效果。因此，筆者在開(kāi)啟線上網(wǎng)上授課期間，特別重視網(wǎng)絡(luò)資源的使用和多樣的傳播途徑的結(jié)合，不斷摸索利用“職教云＋微信群＋WeLink”組合模式進(jìn)行授課[6]。

采用WeLink 作為直播平臺(tái)，利用智慧職教平臺(tái)進(jìn)行課程的建立、資源的發(fā)布、課堂簽到、發(fā)布公告、課后答題、隨機(jī)點(diǎn)名、互動(dòng)聊天等，通過(guò)后臺(tái)記錄的學(xué)習(xí)過(guò)程數(shù)據(jù)追蹤到每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，再在微信班級(jí)群進(jìn)行線下交流討論、通知發(fā)放。

通過(guò)提問(wèn)的方式進(jìn)行導(dǎo)學(xué)，讓學(xué)生在討論區(qū)回答，引發(fā)大家思考，然后引出該次課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容、學(xué)習(xí)重點(diǎn)以及難點(diǎn)。根據(jù)職教云課前微課，隨機(jī)選擇幾名學(xué)生分享屏幕，查看學(xué)生可視化結(jié)果，教師可以通過(guò)連麥與學(xué)生展開(kāi)互動(dòng)交流討論，找出問(wèn)題，最后所有學(xué)生要將作品上傳到職教云中。教師可以查看學(xué)生作業(yè)并進(jìn)行評(píng)分，也可選取幾份優(yōu)秀作業(yè)，在WeLink 上用屏幕分享的功能分享出來(lái)供大家參考。另外，教師也可針對(duì)每位學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)給分，通過(guò)這種對(duì)比點(diǎn)評(píng)的方式加深學(xué)生的印象，讓學(xué)生關(guān)注更多細(xì)節(jié)[7]。

第二階段是線上線下混合式教學(xué)：在經(jīng)歷過(guò)第一階段線上教學(xué)的基礎(chǔ)上，回歸學(xué)校，以線下課堂教學(xué)為主，但是筆者繼續(xù)采用線上資源自主學(xué)習(xí)的形式，通過(guò)課前學(xué)習(xí)，學(xué)生們能夠?qū)χR(shí)點(diǎn)建立初步的認(rèn)識(shí)，再通過(guò)課堂上師生的面對(duì)面交流，為學(xué)生答疑解惑，同時(shí)完成實(shí)操案例、分組教學(xué)、課堂辯論等內(nèi)容，鞏固知識(shí)點(diǎn)并應(yīng)用到實(shí)踐中，提高學(xué)生各方面的能力。

（4）綜合評(píng)價(jià)。

經(jīng)過(guò)課前以及課中的全部流程，學(xué)生完成了認(rèn)知、了解、掌握、實(shí)操、反饋的完整學(xué)習(xí)過(guò)程，最后通過(guò)教師下發(fā)作業(yè)的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)效果的綜合評(píng)價(jià)，學(xué)生針對(duì)教師發(fā)布的作業(yè)，在職教云中進(jìn)行小組PK，互相評(píng)分，教師根據(jù)實(shí)操分?jǐn)?shù)評(píng)選出優(yōu)秀小組[8]，分析優(yōu)秀小組的優(yōu)點(diǎn)，教導(dǎo)學(xué)生要互相學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同進(jìn)步。

最后，復(fù)盤當(dāng)天的整個(gè)課程，回顧學(xué)習(xí)內(nèi)容，請(qǐng)學(xué)生將總結(jié)反思上傳到職教云中。

2.2.3 課后

課后利用職教云發(fā)布作業(yè)，規(guī)定作業(yè)的提交時(shí)間，可以要求學(xué)生當(dāng)天提交作業(yè)。一方面趁熱打鐵，能夠鞏固新知識(shí)；另一方面幫助學(xué)生養(yǎng)成今日事今日畢的好習(xí)慣。

2.2.4 課程考核

課程考核是為了檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。首先，利用職教云的考勤功能記錄每一次上課學(xué)生的出勤情況，以及職教云上的學(xué)習(xí)進(jìn)度情況，教師做好記錄并納入課程考核，定期在課程微信群里發(fā)布考勤情況，以此來(lái)督促學(xué)生。其次，將課程進(jìn)行中的答題情況、隨堂練習(xí)情況、小組討論情況等都記入平時(shí)成績(jī)。另外，職教云平臺(tái)上的所有作業(yè)成績(jī)也都納入考核范圍。最后，結(jié)合期末考試成績(jī)綜合得出學(xué)生的課程考核成績(jī)。通過(guò)這樣的考核方式，可以使考核更具有過(guò)程評(píng)價(jià)和多元化評(píng)價(jià)的特點(diǎn)[9-10]。

3 實(shí)施效果研究

3.1 豐富學(xué)生的專業(yè)知識(shí)

職教云上發(fā)布的多種課程資源豐富了學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，從職教云后臺(tái)統(tǒng)計(jì)情況看學(xué)生學(xué)習(xí)資源的訪問(wèn)率都比較高。

3.2 提高學(xué)生的專業(yè)技能水平

通過(guò)職教云平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)功能，發(fā)現(xiàn)百分之九十以上的學(xué)生完成了學(xué)習(xí)任務(wù)。同時(shí)，智慧職教云課堂記錄了學(xué)生的作業(yè)、測(cè)試、討論等活動(dòng)的分?jǐn)?shù)，最終統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)學(xué)生平均成績(jī)明顯提升[11-12]。

3.3 學(xué)生評(píng)價(jià)結(jié)果良好

為了更好地了解學(xué)生對(duì)混合式教學(xué)的評(píng)價(jià)和反饋，針對(duì)筆者所授班級(jí)的學(xué)生發(fā)放線上教學(xué)效果調(diào)查問(wèn)卷。從問(wèn)卷結(jié)果來(lái)看，學(xué)生對(duì)混合式教學(xué)的總體滿意度較高。

4 結(jié)語(yǔ)

筆者利用職教云平臺(tái)貫穿課前、課中、課后教學(xué)全過(guò)程，結(jié)合微信群及時(shí)發(fā)布課前任務(wù)，進(jìn)行課后答疑?；凇奥毥淘?課堂教學(xué)+微信群”開(kāi)展數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的混合式教學(xué)，通過(guò)混合式教學(xué)提高學(xué)生的自學(xué)能力、信息素養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)，同時(shí)保證了教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。作為實(shí)踐性較強(qiáng)的大數(shù)據(jù)專業(yè)課程，在教學(xué)改革過(guò)程中打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，實(shí)施線上與線下相結(jié)合的混合教學(xué)模式是時(shí)代發(fā)展的需要。在今后的教學(xué)實(shí)踐中，要不斷進(jìn)行更多的實(shí)踐和探索。