前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇生物技術(shù)的分類范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展極大地促進了電子商務(wù)的普及,而人才匱乏已成為電子商務(wù)實現(xiàn)高速發(fā)展的瓶頸。為了解決這一問題,越來越多的學(xué)者參與到電商專業(yè)人才培養(yǎng)的研究中。目前對于電商專業(yè)學(xué)生能力的研究大多聚焦于課程建設(shè)、教學(xué)模式的構(gòu)建以及從理論角度分析崗位對學(xué)生能力的需求,而對學(xué)生專業(yè)能力的定量分析較少。本研究以一個中高職電商專業(yè)“三位一體”在線教育平臺為例,運用QFD模型根據(jù)學(xué)生在分銷系統(tǒng)中的微店運營績效數(shù)據(jù)對學(xué)生所具備的專業(yè)能力進行評估,并運用雙向聚類這一數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對能力評估結(jié)果進行特征提取,從理論學(xué)習(xí)的角度進一步探究造成學(xué)生能力差異的課程因素,所得結(jié)果可以幫助學(xué)生進行自身能力定位,同時為教學(xué)方了解學(xué)生能力分布特征,指導(dǎo)學(xué)生進行深入學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯發(fā)展規(guī)劃提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】 電子商務(wù);在線教育;教育數(shù)據(jù)挖掘;QFD模型;雙向聚類
【中圖分類號】 G442 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1009-458x(2017)02-0033-12
一、引言
隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)作為一種高效、便捷的連接工具,已滲透到人們生活的各個方面。在教育領(lǐng)域,通過互聯(lián)網(wǎng)進行在線教育的教學(xué)方式已成為傳統(tǒng)課堂教學(xué)的重要補充,甚至在一定程度上代替了傳統(tǒng)教學(xué),成為一種新的教學(xué)模式。目前,在線教育平臺在國內(nèi)呈現(xiàn)出快速普及的狀態(tài),其中以MOOC(大規(guī)模開放在線課程)為代表的在線教育平臺已為人熟知,國內(nèi)大量優(yōu)秀大學(xué)均在這類平臺上開設(shè)了相關(guān)課程。在這些規(guī)模較大的在線教育平臺課程體系中,基礎(chǔ)學(xué)科課程居多,職業(yè)教育類課程較少。其中,電子商務(wù)作為一門與互聯(lián)網(wǎng)息息相關(guān)的學(xué)科,其專業(yè)人才的市場需求度與人才培養(yǎng)之間的不平衡已日漸顯現(xiàn),人才匱乏已成為電子商務(wù)高速發(fā)展的瓶頸。為了滿足市場對電子商務(wù)專業(yè)人才的培養(yǎng)需求,構(gòu)建在線教育平臺轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式,已成為一種必然的趨勢。
與現(xiàn)有在線教育平臺相同,電子商務(wù)在線教育平臺可以匯聚大規(guī)模的學(xué)習(xí)者,并通過多樣化的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為產(chǎn)生種類眾多的教育數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)中蘊含著大量有用的信息,通過對這些信息進行提取和識別,可以幫助研究者進行課程構(gòu)建、學(xué)習(xí)模式分析以及學(xué)習(xí)規(guī)律發(fā)現(xiàn),為電子商務(wù)專業(yè)人才培養(yǎng)提供依據(jù)。不同于傳統(tǒng)教育研究中通過調(diào)查問卷、觀察法等手段獲取學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù),在線教育通過學(xué)生在系統(tǒng)中的操作行為可以收集大量的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)普遍呈現(xiàn)出規(guī)模巨大、結(jié)構(gòu)多樣的特征,潛藏著更加全面、準確的學(xué)習(xí)行為信息。這些信息一方面可以為教育研究者發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)模式和規(guī)律提供可能;另一方面也對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。由此可以看出,為了使在線教育平臺的效用最大化,對平臺中的數(shù)據(jù)進行有效挖掘,發(fā)現(xiàn)其中潛在的特征具有重要的意義。
教育數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域的研究目前主要集中在預(yù)測型數(shù)據(jù)分析和描述型數(shù)據(jù)分析方面(田娜, 陳明選, 2014)。其中,預(yù)測型分析通常由分析得到與某個變量相關(guān)的模型,以此為依據(jù)對該變量未來的變化趨勢進行預(yù)測。常用的預(yù)測方法包括回歸、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和決策樹等。Al-Radaideh等(2006)分別采用ID3、C4.5和樸素貝葉斯模型,對約旦耶爾穆克大學(xué)參加C++課程的學(xué)生期末考試成績進行了預(yù)測。結(jié)果表明,在對教育數(shù)據(jù)進行分析時決策樹模型比其他模型具有更好的預(yù)測效果。Hijazi 和Naqvi(2006)通過對巴基斯坦旁遮普大學(xué)附屬學(xué)院學(xué)生的在校表現(xiàn)和上課態(tài)度、課后學(xué)習(xí)時間、家庭收入、母親年齡以及教育程度進行回歸分析發(fā)現(xiàn),母親的教育程度和家庭收入與其在校表現(xiàn)具有高度的相關(guān)性。孫力等(2015)運用C5.0決策樹方法,通過分析網(wǎng)絡(luò)學(xué)歷教育學(xué)生英語學(xué)習(xí)及相關(guān)信息,預(yù)測了其英語統(tǒng)考成績,同時提出了相應(yīng)策略以提高網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)生英語學(xué)習(xí)水平和統(tǒng)考通過率。舒忠梅等(2015)在構(gòu)建學(xué)生投入模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合典型相關(guān)分析和數(shù)據(jù)挖掘方法,識別出學(xué)生投入的相關(guān)因素,并對學(xué)生學(xué)習(xí)行為進行了分類研究。分析發(fā)現(xiàn)學(xué)生投入與學(xué)生家庭背景、學(xué)生入學(xué)前特征、學(xué)校特征及課程作業(yè)之間存在顯著相關(guān)關(guān)系。描述型分析則通過分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)新的模式或結(jié)構(gòu)。常用的方法有聚類分析、因素分析和關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘等。在這些方法中,聚類分析可以用來識別數(shù)據(jù)中具有共同特征的群體或模式,從而對一些現(xiàn)象進行解釋與建模,在教育數(shù)據(jù)挖掘中被廣泛使用。Aher和Lobo(2013)對學(xué)生在MOODLE 上的課程學(xué)習(xí)記錄進行聚類和關(guān)聯(lián)規(guī)劃分析,向?qū)W生推薦合適的課程。Romero等(2013)運用分類和聚類的方法分析了學(xué)生對社交網(wǎng)絡(luò)論壇的使用情況與期末考試成績之間的關(guān)系,結(jié)果顯示了課程結(jié)束時進行后期預(yù)測與課程結(jié)束前進行前期預(yù)測的適用性,表明了相較于傳統(tǒng)識別學(xué)生表現(xiàn)模型的分類方法,聚類分析和關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘有更大的解釋力。吳林靜等(2014)研究了教育資源的聚類組方法,設(shè)計并實現(xiàn)了一個面向e-Learning的教育資源聚類系統(tǒng),從而為學(xué)習(xí)者提供更加精確的資源導(dǎo)航和更為快速的資源定位。
從國內(nèi)外教育數(shù)據(jù)挖掘的研究成果可以看出,聚類分析已成為該研究領(lǐng)域中普遍使用的方法。目前在運用該方法識別學(xué)生學(xué)習(xí)特征時,所使用的多是傳統(tǒng)聚類算法。而眾多關(guān)于高維數(shù)據(jù)聚類分析的研究已表明,這樣的算法在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時具有一定的局限性。除此之外,在查閱電子商務(wù)專業(yè)學(xué)生能力培養(yǎng)的相關(guān)研究時還發(fā)現(xiàn),目前對于該問題的研究大多是對專業(yè)課程建設(shè)和教學(xué)模式構(gòu)建的探索以及從理論角度分析崗位對學(xué)生能力的需求,從數(shù)據(jù)角度對學(xué)生專業(yè)能力進行定量分析的研究較少。在此背景下,本文以某中高職電子商務(wù)專業(yè)“三位一體”在線教育平臺為例,通過QFD模型對學(xué)生所具備的專業(yè)能力進行定量評估,并運用雙向聚類技術(shù)對能力評估結(jié)果進行特征提取。在此基礎(chǔ)上,從理論學(xué)習(xí)的角度進一步分析造成學(xué)生能力差異的課程因素,所得結(jié)果可以幫助平臺中的學(xué)生掌握自己的能力情況,實現(xiàn)自我定位,同時為教學(xué)方了解學(xué)生能力分布特征,指導(dǎo)學(xué)生進行深入學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯發(fā)展規(guī)劃提供依據(jù)。
二、電子商務(wù)專業(yè)學(xué)生能力和微店績效指標構(gòu)建
本研究是以某中高職電商專業(yè)“三位一體”在線教育平臺為背景,從數(shù)據(jù)挖掘的角度對電子商務(wù)專業(yè)學(xué)生能力進行定量分析。
(一)“三位一體”在線教育平臺
現(xiàn)有與電子商務(wù)相關(guān)的在線教育一方面多以單一課程教學(xué)為主,缺乏專業(yè)知識系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)平臺,另一方面,只涉及理論知識的學(xué)習(xí),實踐活動作為中高職電子商務(wù)專業(yè)教學(xué)重要組成部分卻無法在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中得以實現(xiàn)。近年來已有部分學(xué)校意識到這一問題,試圖鼓勵學(xué)生在淘寶等網(wǎng)上商城開設(shè)店鋪來鍛煉其實踐能力,但在線教育平臺和網(wǎng)上商城作為兩個獨立的系統(tǒng),無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互,因此無法有效輔助學(xué)校了解和掌握學(xué)生實踐表現(xiàn),無法通過實踐平臺和理論教學(xué)兩方面的數(shù)據(jù)探索二者之間的聯(lián)系。而“三位一體”在線教育平臺則將上述兩個系統(tǒng)完美地結(jié)合在一起。“三位一體”是指集在線教育系統(tǒng)、微店分銷系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)挖掘與分析系統(tǒng)為一體的集成化教學(xué)平臺。在該平臺上,學(xué)生一方面可以通過教育系統(tǒng)學(xué)習(xí)電子商務(wù)專業(yè)理論課程,另一方面可以通過在分銷系統(tǒng)中開設(shè)網(wǎng)店將所學(xué)知識運用于實踐。同時,大數(shù)據(jù)挖掘與分析系統(tǒng)可以將上述兩個系統(tǒng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)相結(jié)合,分析實踐和理論學(xué)習(xí)的內(nèi)在聯(lián)系,以實踐檢驗理論、理論指導(dǎo)實踐的方式促進學(xué)生進行可持續(xù)、可循環(huán)的學(xué)習(xí),不斷提升自己的專業(yè)能力。
(二)學(xué)生能力指斯菇
以上述平臺為基礎(chǔ),在進行學(xué)生能力評估之前,首先應(yīng)確定電子商務(wù)專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備的能力,并選取在線教育平臺分銷系統(tǒng)中可以衡量學(xué)生經(jīng)營績效的相關(guān)指標。目前對電子商務(wù)專業(yè)學(xué)生能力分析的研究中,劉立(2015)分析了企業(yè)對于不同級別電子商務(wù)從業(yè)人員專業(yè)能力的需求,剖析了各種能力的重要性,有針對性地提出了高職高專院校培養(yǎng)電子商務(wù)人才需要關(guān)注的學(xué)生能力;賈志林(2008)論證了當(dāng)前電子商務(wù)專業(yè)人才培養(yǎng)定位和電子商務(wù)崗位細分,提出了建設(shè)性意見;施民憲等(2008)將國家職業(yè)標準與市場現(xiàn)時崗位需求相結(jié)合,對電子商務(wù)專業(yè)人員的職業(yè)能力進行了分析,為構(gòu)建人才培養(yǎng)方案提供了依據(jù)。分析文獻中對電子商務(wù)崗位技能和學(xué)生能力需求分析的結(jié)果,并結(jié)合“三位一體”在線教育平臺的特征,本研究構(gòu)建了如表1所示的電子商務(wù)專業(yè)學(xué)生能力體系。
通過進一步分析該在線教育平臺微店分銷系統(tǒng)的運營數(shù)據(jù),并參考淘寶網(wǎng)等C2C交易平臺中對店鋪績效的評價指標,本研究構(gòu)建了針對“三位一體”在線教育平臺學(xué)生實踐績效評估的相關(guān)指標(如表2所示)。
三、基于QFD模型的學(xué)生能力評估
在構(gòu)建了電子商務(wù)專業(yè)學(xué)生能力體系后,需要根據(jù)學(xué)生在微店平臺的經(jīng)營績效對其所具備的能力進行評估。在此之前,首先需要確定可以體現(xiàn)學(xué)生能力的微店績效指標及兩者之間的相關(guān)關(guān)系。從現(xiàn)有C2C電商平臺中反映店鋪績效的指標來看,指標之間通常不是完全獨立的,因此需要考慮績效指標間的相關(guān)性。在上述關(guān)系的基礎(chǔ)上,確定不同指標對學(xué)生能力評估的重要度,并根據(jù)每個學(xué)生經(jīng)營的微店與各指標相應(yīng)的實際值,計算得到學(xué)生能力評估值。這一過程恰好與質(zhì)量功能展開(QFD)的實現(xiàn)過程相類似,因此,本研究選擇該模型進行學(xué)生能力的評估。
(一)模型介紹
質(zhì)量功能展開(QFD),作為一種由顧客需求驅(qū)動的產(chǎn)品或服務(wù)的設(shè)計方法,產(chǎn)生于20世紀60年代末的日本。QFD的核心理念是在新產(chǎn)品開發(fā)時,將顧客對于產(chǎn)品或服務(wù)定性的質(zhì)量需求轉(zhuǎn)換并關(guān)聯(lián)展開到產(chǎn)品或服務(wù)的各個功能部件定量的質(zhì)量要求上去,使得產(chǎn)品或服務(wù)在開發(fā)前就完成質(zhì)量保證,滿足顧客需求,在市場上獲得競爭優(yōu)勢,是一種系統(tǒng)化的技術(shù)管理方法(Akao, 1972; Akao & Mazur, 2003)。QFD的核心是需求轉(zhuǎn)換,質(zhì)量屋(House of Quality,HoQ)是實現(xiàn)這種需求轉(zhuǎn)換的工具,是一種直觀的矩陣框架表達形式,是QFD方法的精髓(Chan & Wu, 2002a, 2002b, 2005)。在本研究中,根據(jù)需要解決的實際問題,對原始QFD模型進行調(diào)整,分別用學(xué)生能力和微店績效指標代替質(zhì)量屋中的顧客需求和工程特性,將微店經(jīng)營績效轉(zhuǎn)化為學(xué)生能力水平。這一過程與傳統(tǒng)QFD中對現(xiàn)有(改進前)產(chǎn)品進行顧客滿意度評估類似。調(diào)整后的QFD模型如圖1所示。
其中,CRi代表電子商務(wù)專業(yè)人員需具備的各項能力,W表示各能力對學(xué)生綜合能力評價的相對重要度,第i個能力的重要度記為wi,若不考慮該權(quán)重,則可以得到單個能力的評估值;ECj代表學(xué)生微店運營績效指標,第j個指標標準化后的實際數(shù)值記為xj;R代表學(xué)生能力與績效指標之間的相關(guān)關(guān)系矩陣,矩陣中元素rij表示第i個CR與第j個EC之間的相關(guān)程度;P表示績效指標自相關(guān)矩陣,其中的元素表示第k個EC與第j個EC之間的關(guān)聯(lián)程度;H表示同時考慮“能力―指標”相關(guān)關(guān)系和指標間自相關(guān)關(guān)系后各績效指標對學(xué)生能力評估的相對重要度,第j個指標對第i個能力評估的相對重要度記為;Ci為模型的輸出值,即學(xué)生各能力的評估值。
(二)數(shù)據(jù)收集
模型構(gòu)建完成后,就可以利用QFD的相關(guān)原理進行學(xué)生能力評估了。在計算之前,首先要進行數(shù)據(jù)的收集,主要分為兩個部分:其一是確定模型中兩個相關(guān)關(guān)系矩陣的數(shù)值,其二是統(tǒng)計學(xué)生微店運營績效指標數(shù)據(jù)。
在相關(guān)關(guān)系的數(shù)據(jù)收集中,參考傳統(tǒng)QFD中相關(guān)關(guān)系確定方法,選擇專家調(diào)查法進行關(guān)系矩陣數(shù)值的確定。由于專家調(diào)查法所得結(jié)果具有較大的主觀性,為了增加結(jié)果的可信度,本研究選擇了來自不同部門的電子商務(wù)相關(guān)專家進行相關(guān)關(guān)系評分。參與調(diào)查的專家共10人,其中4人為高校電子商務(wù)專業(yè)教師,3人為電子商務(wù)企業(yè)管理人員, 另外3人為淘寶網(wǎng)皇冠店主。上述專家根據(jù)在QFD中被廣泛應(yīng)用的一種四級量表對相關(guān)關(guān)系進行打分,該量表的數(shù)值分布為9,3,1,0,依次代表相關(guān)程度由強到弱(Chan & Wu, 2002)。在得到10位專家對“能力―指標”相關(guān)關(guān)系和指標間自相關(guān)關(guān)系的打分結(jié)果后,計算出平均值作為最終確定的相關(guān)關(guān)系數(shù)值。
在微店績效指標的數(shù)據(jù)收集方面,本研究獲取了中高職在線教育平臺分銷系統(tǒng)試運行期間,從2016年1月1日至2016年6月31日六個月的學(xué)生店鋪經(jīng)營數(shù)據(jù)。這些經(jīng)營數(shù)據(jù)按照一定規(guī)則可以計算得出相應(yīng)績效指標數(shù)值,具體的指標計算方式及原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如表2所示。
(三)電子商務(wù)專業(yè)學(xué)生能力評估
在收集到數(shù)據(jù)之后,根據(jù)各學(xué)生微店績效指標值和相關(guān)關(guān)系矩陣可以對學(xué)生能力進行評估,評估過程如下:
第一,數(shù)據(jù)的標準化處理。由于收集的微店績效指標數(shù)據(jù)反映了微店運營各方面的績效,具有不同的量綱和數(shù)量級,直接計算會導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)較大的誤差,因此,在計算之前需要先對數(shù)據(jù)進行標準化處理。假設(shè)學(xué)生第j個績效指標的原始數(shù)據(jù)為lj,則經(jīng)過無量綱化處理后的指標值為
式中,表示第j個績效指標標準化后的數(shù)值;為第j個指標原始數(shù)據(jù)中的最大值;表示第j個指標原始數(shù)據(jù)中的最小值。對于效益型(數(shù)值越大則表明能力越強)指標,選擇(1-2)式進行處理;對于成本型(數(shù)值越大則表明能力越弱)指標,選擇(1-1)式進行計算。經(jīng)過處理之后,可以排除量綱不同對計算結(jié)果產(chǎn)生的影響。
第二,計算績效指標對能力評估的相對重要度。如上所述,微店績效指標代表其運營中各方面的表現(xiàn),反映的是學(xué)生多方面的能力,且不同指標對學(xué)生能力的反映程度不同,因此,確定績效指標對能力評估的重要度十分必要。在收集到專家調(diào)查數(shù)據(jù),并成指標與能力的相關(guān)關(guān)系矩陣以及指標間自相關(guān)矩陣之后,可根據(jù)如下公式計算出各績效指標對學(xué)生能力評估的絕對重要度。
其中,代表第j個指標對第i個能力評估的絕對重要度,由此可進一步根據(jù)公式
計算出各指標的相對重要度。
第三,學(xué)生能力評估。在得到無量綱化處理的指標數(shù)據(jù)和各指標的相對重要度后,即可確定該學(xué)生各能力評估結(jié)果,計算公式如下:
其中,和分別由等式(3)和等式(1)計算得到。標準化后指標數(shù)值以及相對重要度的取值范圍均為[0-1],為了便于分析,將所得結(jié)果轉(zhuǎn)化為百分制。
通過構(gòu)建電子商務(wù)專業(yè)學(xué)生能力評價QFD模型,可以根據(jù)學(xué)生在在線教育平臺分銷系統(tǒng)中開設(shè)微店的經(jīng)營績效,將學(xué)生的能力水平進行量化,從定量的角度對學(xué)生能力進行評估,從而較為直觀地了解學(xué)生的能力狀況,也為進一步對學(xué)生能力差異進行分析奠定基礎(chǔ)。
四、基于雙向聚類方法的學(xué)生能力差異分析
通過構(gòu)建基于QFD原理的學(xué)生能力評估模型,運用定量分析的方法得到了學(xué)生能力評估值。這樣的結(jié)果雖然可以在一定程度上反映學(xué)生個體的能力優(yōu)勢,并觀察到不同學(xué)生能力圈的差異,但對于教學(xué)方來說,深入探索其形成原因,為之后的教學(xué)工作提供參考則更為必要。為實現(xiàn)這一目的,首先需要了解學(xué)生能力分布的群體特征。提取群體特征較常用的一種方法是聚類分析。本研究引入一種在處理高維數(shù)據(jù)時比傳統(tǒng)聚類更為準確的雙向聚類方法,對量化后的學(xué)生能力水平進行劃分,以識別擁有不同能力圈的學(xué)生群體,為進一步分析其形成原因奠定基礎(chǔ)。
(一)原理介紹
雙向聚類,相對于傳統(tǒng)的單維聚類來說,是一種可以同時從數(shù)據(jù)矩陣的行和列兩個維度進行聚類的方法。該方法最早出現(xiàn)在對基因表達數(shù)據(jù)進行分析的研究中,以解決傳統(tǒng)聚類在處理高維數(shù)據(jù)時出現(xiàn)的精確性較低以及結(jié)果彌散等問題,得到只在部分實驗條件下有相似表達水平的基因集(Hartigan, 1972)。目前,這仍然是雙向聚類技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。就在線教育平臺而言,隨著其推廣范圍的擴大,擁有的用戶數(shù)據(jù)會急劇增長,從而形成龐大的學(xué)生數(shù)據(jù)庫。在此情況下,一個合適的數(shù)據(jù)分析方法可以更有效地挖掘出隱藏在數(shù)據(jù)中的信息,為教學(xué)工作提供借鑒。
本研究從學(xué)生能力分析的角度出發(fā),力求識別出在某些能力上有較好表現(xiàn)(能力評估值較高)的學(xué)生群體,這意味著需要得到“聚大”型的聚類結(jié)果。在雙向聚類的算法中,BCBimax是一種特殊的“聚大”型聚類算法,它可以在一個“0-1”型數(shù)據(jù)矩陣中,搜索到數(shù)據(jù)空間盡可能大且元素值全為“1”的子矩陣,這樣的子矩陣即為識別出的雙聚類(Dolnicar, Kaiser, Lazarevski, & Leisch, 2012)。因此,本研究利用BCBimax算法的這一原理,對學(xué)生的能力評估結(jié)果進行聚類。
(二)基于雙向聚類的學(xué)生能力分析
在確定了學(xué)生能力分布特征提取的方法之后,根據(jù)QFD模型輸出的能力評估值進行學(xué)生及其對應(yīng)能力圈的聚類。
1. 數(shù)據(jù)收集與處理
將之前所得學(xué)生能力評估結(jié)果進行轉(zhuǎn)換后可得到維度為268612的數(shù)據(jù)矩陣。其中,行代表學(xué)生,列代表電子商務(wù)專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備的能力。由于在進行能力評估時,得到的評估值為0-100之間的數(shù)值,而BCBimax算法處理的是“0-1”型數(shù)據(jù),因此在進行雙向聚類之前需要先對數(shù)據(jù)進行二值化處理,以一定的閾值為標準,將其轉(zhuǎn)化為二進制數(shù)據(jù)。為了使聚類結(jié)果能夠代表在不同能力上有突出優(yōu)勢的學(xué)生群體,在此將該閾值設(shè)置為“85”。
2. 基于BCBimax算法的學(xué)生能力聚類結(jié)果
經(jīng)過處理之后,得到268612的二進制矩陣,通過對該數(shù)據(jù)矩陣運行BCBimax算法,可以得到學(xué)生能力圈的聚類結(jié)果。數(shù)據(jù)計算過程在R 3.2.4中完成,計算得到的雙聚類結(jié)果如圖2所示。
圖2中,每一列代表擁有某些能力優(yōu)勢的學(xué)生類群,每一行代表一種能力。其間的黑色方塊表示一種類別的學(xué)生在相應(yīng)能力上較其他學(xué)生有更明顯的優(yōu)勢。從中可以比較直觀地看出學(xué)生的能力分布情況,進一步可以觀察到不同學(xué)生類群具有的能力優(yōu)勢存在比較明顯的差異。如第二類學(xué)生普遍在“人際交往與溝通能力”“語言表達能力”和“客戶關(guān)系管理能力”上有較明顯的優(yōu)勢。其中“人際交往與溝通能力”和“語言表達能力”是這一類學(xué)生區(qū)別于其他類群的獨特優(yōu)勢,圖中表現(xiàn)為色塊中間的小方塊顏色較深;對比可知,“客戶關(guān)系管理能力”對應(yīng)的小方塊顏色較淺,表示該能力在不同類群間的區(qū)分度較低。觀察結(jié)果發(fā)現(xiàn),第一、四類學(xué)生同樣在該能力上具有優(yōu)勢。以此類推,可以分析其他類別學(xué)生的能力分布差異。為了更詳細地觀察各類別學(xué)生的能力分布情況,將雙聚類結(jié)果整理、歸納得到表3所示的結(jié)果。
表3中,第二列為雙聚類得到的學(xué)生類別;第三列為每一類別中的學(xué)生數(shù)量以及與之對應(yīng)的優(yōu)勢能力數(shù)量;第四列顯示出與每類學(xué)生相匹配的優(yōu)勢能力。對于第一類學(xué)生,他們普遍在“網(wǎng)頁制作”和“美工設(shè)計”上有明顯優(yōu)勢。結(jié)合前文可知,這兩個能力需要學(xué)生掌握網(wǎng)頁制作相關(guān)的編程方法和圖形圖像處理技術(shù)等知識,具有較強的操作性,因此將在這兩個能力方面表現(xiàn)出色的學(xué)生歸納為“技術(shù)型”人才。對于第二類和第五類學(xué)生,他們同樣具有較好的“客戶關(guān)系管理能力”,但從其他能力的差異可以初步推斷,第二類學(xué)生在“客戶關(guān)系管理能力”方面更傾向于和顧客間的溝通,如及時有效地對顧客的咨詢進行回復(fù)、與顧客進行互動以達到維持顧客關(guān)系的目的等,因此將這一類學(xué)生歸納為“交際型”人才;而第五類學(xué)生的優(yōu)勢則不然,他們沒有顯示出杰出的人際交往能力,卻在市場分析與定位方面有所建樹。但對比第六類同樣具有較強“市場分析與定位能力”的學(xué)生可以看出,第五類學(xué)生在數(shù)據(jù)分析方面并沒有特長,由此推斷,他們的優(yōu)勢更偏重于對市場信息和顧客信息的收集方面,他們往往可以通過各種途徑捕捉到競爭對手或顧客的信息,可視為“情報型”人才。第六類學(xué)生更側(cè)重于根據(jù)已掌握的數(shù)據(jù)或所處環(huán)境進行分析,具有較強的邏輯性,因此為“分析型”人才。相對而言,第七類學(xué)生在數(shù)據(jù)收集和分析的整個過程中表現(xiàn)出較為全面的能力,因此可以被稱為“數(shù)據(jù)全能型”人才,從表中可以看出這一類學(xué)生在學(xué)生整體中分布最少。第三類學(xué)生在推廣和促銷這兩個需要進行周密策劃的能力上表現(xiàn)杰出,因此將其歸納為“策劃型”人才。第四類學(xué)生在采購和物流管理方面具有優(yōu)勢,這兩個環(huán)節(jié)都需要較強的計劃和行動能力,因此可以定義為“計劃控制型”人才。
通過以上分析,可以得到學(xué)生能力分布的具體情況。為了進一步分析學(xué)生能力掌握程度的群體特征,繪制如圖3所示的條形圖。
圖3中七個方格分別表示7個學(xué)生群,以字母“A”“B”“C”“D”“E”“F”和“G”為標記。方格中的條形代表每個學(xué)生群具備的優(yōu)勢能力,觀察其長短可以看出相應(yīng)能力在該學(xué)生群中的平均水平,條形越長表明平均水平越高。與知識的融會貫通類似,能力之間也存在相互作用的現(xiàn)象。對比“A”“B”和“D”三類可以看出,這三個類別中的學(xué)生都具有較強的客戶關(guān)系管理能力,但其掌握程度并不相同?!敖浑H型”(B類)學(xué)生在該能力上的平均水平相較其他兩類最低,而“情報型”(D類)學(xué)生最高。由此可以大致推斷出人際交往和語言表達能力對于客戶關(guān)系管理的促進作用并不十分顯著。而“情報型”學(xué)生相較“數(shù)據(jù)全能型”(A類)學(xué)生而言,有更高的市場分析與定位能力,因此可以看出該能力與客戶關(guān)系管理能力之間的相關(guān)程度更大。出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是,在市場分析與定位時,需要進行充分的市場調(diào)研,了解并理解顧客的需求,而客戶關(guān)系管理中一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是獲取不同顧客的需求特征,二者的內(nèi)容存在一定的重疊,因此表現(xiàn)出較強的相關(guān)性。同理,對比“A”“C”和“D”三類可以看出,這三類學(xué)生都擁有市場分析與定位能力方面的優(yōu)勢,但“分析型”(C類)學(xué)生的優(yōu)勢更為明顯。觀察三類學(xué)生在其他能力方面的掌握情況可以看出,相對于風(fēng)險評估與控制和客戶關(guān)系管理能力,數(shù)據(jù)分析能力對市場分析與定位的促進作用更為明顯。這一結(jié)果可能是由于數(shù)據(jù)分析能力可以更好地幫助學(xué)生理解市場調(diào)查所得數(shù)據(jù),從而更準確地對市場和產(chǎn)品進行定位。
根據(jù)雙向聚類的分群結(jié)果,學(xué)生可以隨時了解自己的能力掌握情況,在之后進行有針對性的學(xué)習(xí);教學(xué)方可以更清晰地了解學(xué)生的能力分布特征,在下一階段的教學(xué)中針對不同能力特征學(xué)生實施個性化的教學(xué),同時幫助具有不同能力優(yōu)勢的學(xué)生進行差異化的職業(yè)生涯發(fā)展規(guī)劃 。
五、學(xué)生能力差異與理論學(xué)習(xí)的相關(guān)分析
對中高職電子商務(wù)專業(yè)“三位一體”在線教育平臺中的學(xué)生能力進行雙向聚類分析的最終目的是觀察與學(xué)生能力差異相關(guān)的在線教育平臺課程學(xué)習(xí)行為,以此探究對學(xué)生能力有影響的理論學(xué)習(xí)因素。然而個體的學(xué)習(xí)行為對能力掌握水平的影響具有較大的偶然性,因此需要通過群體普遍呈現(xiàn)的特征,來推斷學(xué)生能力與在線教育理論學(xué)習(xí)之間的關(guān)系。通過雙向聚類技術(shù)得到了學(xué)生能力分布情況,識別出不同能力圈的學(xué)生群,并通過對比不同群體之間的能力差異,初步分析了W生各能力之間的關(guān)系。以此為基礎(chǔ),聯(lián)系在線教育平臺學(xué)生專業(yè)課程學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),從理論學(xué)習(xí)的角度進一步分析形成學(xué)生能力分布差異的原因。
(一)學(xué)生理論課程學(xué)習(xí)整體情況
在平臺試運行的六個月期間,共有2,868名電子商務(wù)專業(yè)學(xué)生通過該平臺進行實踐和理論課程的學(xué)習(xí),參與學(xué)習(xí)的課程共22門,平臺系統(tǒng)記錄了這些學(xué)生22門課程的理論學(xué)習(xí)得分情況,總體得分分布如圖4所示,詳細分值如表4所示。
結(jié)合圖4和表4可以看出,學(xué)生理論課程學(xué)習(xí)的平均成績從總體來看分布比較均勻。但“HTML語言與網(wǎng)頁制作”和“Java程序設(shè)計”平均成績較低,均在60分以下;“人際交往與溝通”“計算機多媒體應(yīng)用”和“銷售心理基礎(chǔ)”三科成績偏高。原因可能在于編程語言的課程內(nèi)容專業(yè)性較強,對于中高職電子商務(wù)專業(yè)的學(xué)生而言較難掌握;而后三門課程的內(nèi)容呈現(xiàn)出較大的適用性且趣味性較強,比較容易理解和掌握。
得到在線教育平臺學(xué)生學(xué)習(xí)成績的整體分布后,接下來將根據(jù)上述的雙向聚類結(jié)果具體分析每一類別學(xué)生理論課程學(xué)習(xí)情況,并與整體情況進行對比,以發(fā)現(xiàn)學(xué)生專業(yè)能力和在線學(xué)習(xí)兩者間的相關(guān)性。
(二)基于聚類結(jié)果的學(xué)生理論課程學(xué)習(xí)情況
對各學(xué)生群在線教育理論課程的學(xué)習(xí)情況進行統(tǒng)計,將各群體學(xué)生平均成績與整體成績進行比較,觀察擁有不同能力圈的學(xué)生在理論課程方面較其他同學(xué)呈現(xiàn)出怎樣的特征,以此分析學(xué)生能力與課程學(xué)習(xí)是否存具有潛在的聯(lián)系。統(tǒng)計結(jié)果如圖5所示。
從圖5可以明顯看出,不同能力優(yōu)勢的學(xué)生在理論課程表現(xiàn)上有明顯的偏向性。如圖5(b)所示,“技術(shù)型”學(xué)生所學(xué)理論課程中,有四門課程的成績較其他同學(xué)有明顯的優(yōu)勢,分別為“商務(wù)網(wǎng)頁設(shè)計”“HTML語言與網(wǎng)頁制作”“Java程序設(shè)計”和“計算機多媒體應(yīng)用”,而這一類學(xué)生具有較強的網(wǎng)頁制作能力和美工設(shè)計能力。從課程內(nèi)容上來看,這四門課程涉及電子商務(wù)網(wǎng)頁的設(shè)計和制作方法以及多媒體軟件的應(yīng)用,這些內(nèi)容在一定程度上可以幫助學(xué)生掌握技術(shù)并對自己的微店網(wǎng)頁和其中的多媒體文件(圖片、視頻、音頻等)進行制作,從而有效提高微店網(wǎng)頁的美觀性和便捷性,一方面增加顧客在微店中的瀏覽時間,增加交易機會,另一方面幫助顧客更快捷地找到自己需要的商品,從而提高微店運營的績效。這些績效指標數(shù)據(jù)的變化反映了學(xué)生能力的提升。在七個學(xué)生群體中,“情報型”學(xué)生的理論學(xué)習(xí)情況明顯區(qū)別于其他群體,表現(xiàn)在其平均成績相較其他學(xué)生并無明顯優(yōu)勢。原因可能在于學(xué)生對競爭對手或顧客信息的搜集能力并不能在短時間內(nèi)通過理論課程的學(xué)習(xí)有明顯提高,在情報搜集方面有優(yōu)勢的學(xué)生可能擁有其熟悉的渠道或敏銳的洞察力可以獲得對微店經(jīng)營有利的信息,這種能力并非是由理論課程的學(xué)習(xí)獲得??梢詫ζ渌后w學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)做類似分析,將不同能力圈學(xué)生的優(yōu)勢課程進行整理后得到如表5所示的結(jié)果。
從表5可以看出,具有差異化能力圈的學(xué)生在理 論課程學(xué)習(xí)方面也呈現(xiàn)出比較明顯的群體特征。這樣的特征從一定程度上可以表明,電子商務(wù)專業(yè)學(xué)生能力與其在線教育理論學(xué)習(xí)成果之間存在相關(guān)性,即在某些能力上有明顯優(yōu)勢的學(xué)生普遍在相應(yīng)理論課程上有較好的表現(xiàn)。根據(jù)這樣的結(jié)果,可以向存在能力弱項的學(xué)生推薦學(xué)習(xí)相應(yīng)課程,為之后在實踐中有更好的表現(xiàn)奠定理論基礎(chǔ),從而實現(xiàn)實踐檢驗理論、理論指導(dǎo)實踐的持續(xù)學(xué)習(xí),并在這一循環(huán)過程中促使學(xué)生不斷補充理論知識,不斷在實踐中應(yīng)用,使能力得到提升
六、總結(jié)
本研究以一個中高職電子商務(wù)專業(yè)“三位一體”在線教育平臺為例,對電子商務(wù)專業(yè)學(xué)生能力進行分析。與現(xiàn)有研究相比,本研究所做的工作主要體現(xiàn)在以下幾個方面:①現(xiàn)有的電子商務(wù)專業(yè)學(xué)生能力分析大多以理論分析的方法探究電子商務(wù)崗位需要學(xué)生具備的崗位技能和人才培養(yǎng)模式,而本研究從定量分析的角度出發(fā),對學(xué)生能力進行數(shù)值化分析,得到了更加客觀的結(jié)果;②對普遍應(yīng)用于質(zhì)量管理的QFD模型進行轉(zhuǎn)化,結(jié)合研究內(nèi)容,構(gòu)建了基于QFD的電子商務(wù)專業(yè)學(xué)生能力評估模型,得到學(xué)生能力評估的具體數(shù)值;③將一種大量用于基因表達數(shù)據(jù)分析的雙向聚類技術(shù)引入學(xué)生能力評估數(shù)據(jù)的聚類中,得到具有不同能力圈的學(xué)生群;④以雙向聚類結(jié)果為基礎(chǔ),進一步從理論學(xué)習(xí)的角度出發(fā),識別具有差異化能力圈的學(xué)生群體特征,探究學(xué)生能力與理論學(xué)習(xí)表現(xiàn)之間的內(nèi)在聯(lián)系,為教學(xué)方了解學(xué)生能力分布特征,指導(dǎo)學(xué)生進行深入學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯發(fā)展規(guī)劃提供依據(jù)。
本研究結(jié)果表明,“三位一體”在線教育平臺可以實現(xiàn):① 為學(xué)生提供理論與實踐的雙重培養(yǎng)平臺,促進學(xué)生的均衡可持續(xù)發(fā)展。學(xué)生一方面通過微商平臺開展具有鮮明時代特征的新電子商務(wù)學(xué)習(xí)與實踐,培養(yǎng)其電子商務(wù)實踐能力;另一方面通過在線教育平臺進行理論知識的學(xué)習(xí)和補充,為其在電子商務(wù)平臺的實踐打下知識基礎(chǔ)。通過教育平臺和微商平臺的循環(huán)學(xué)習(xí),不斷提高自身能力。學(xué)生還可以隨時了解自己的學(xué)習(xí)情況,發(fā)現(xiàn)自己的能力瓶頸進行重點攻破,同時通過數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果進行自身水平的定位,取長補短,實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。②為教師提供智能便捷的授課和學(xué)生管理渠道。教師通過在線教育平臺,學(xué)習(xí)資源和批改學(xué)生作業(yè)。同時了解授課班級的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)報告,通過這些報告的分析結(jié)果,清楚了解任教班級學(xué)生理論學(xué)習(xí)情況以及實踐情況。以此為依據(jù),為學(xué)生提供有針對性的、個性化授課或指導(dǎo),實現(xiàn)智能、便捷的授課與學(xué)生管理。③識別擁有不同能力圈的學(xué)生群體,指導(dǎo)學(xué)生進行個性化職業(yè)生涯發(fā)展規(guī)劃。以微商平臺學(xué)生績效數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過雙向聚類技術(shù),識別在不同能力組合上有明顯優(yōu)勢的學(xué)生群體。針對擁有不同能力圈的學(xué)生群體,進行差異化職業(yè)生涯發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo)。同時可以根據(jù)不同群體學(xué)生能力優(yōu)勢情況,為他們推薦與自身能力相匹配的崗位。
然而,本研究仍存在許多不足之處。第一,對學(xué)生能力差異的影響因素僅從理論課程學(xué)習(xí)成績的角度進行了統(tǒng)計分析,雖然在一定程度上表明了兩者之間存在內(nèi)在聯(lián)系,但不足以說明理論課程的學(xué)習(xí)是導(dǎo)致學(xué)生能力呈現(xiàn)差異化分布的原因,在之后的研究中可以從多方面的學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)出發(fā),采用回歸分析、關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘等多種方法,更全面地探究學(xué)生能力分布的影響因素。第二,在對雙向聚類所需的能力評估數(shù)據(jù)進行二值化處理時,會造成信息的缺失,今后的研究可以尋找更合適的算法或?qū)ΜF(xiàn)有算法進行改進,避免數(shù)據(jù)處理過程中的信息缺失。
[參考文獻]
賈志林. 2008. 淺析高職電子商務(wù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標定位及崗位細分[J]. 中國市場(28):154-155.
劉立. 2015. 企業(yè)對于大學(xué)電子商務(wù)專業(yè)能力需求分析[J]. 代經(jīng)濟(19):102-103.
施民憲,謝菁. 2008. 與國家職業(yè)標準相銜接的電子商務(wù)職業(yè)能力調(diào)查分析[J]. 中國職業(yè)技術(shù)教育21(36):28-30,32.
舒忠梅,徐曉東,屈瓊斐. 2015. 基于數(shù)據(jù)挖掘的學(xué)生投入模型與學(xué)習(xí)分析[J]. 遠程教育雜志33(1):39-47.
孫力,程玉霞. 2015. 大數(shù)據(jù)時代網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)習(xí)成績預(yù)測的研究與實現(xiàn)――以本科公共課程統(tǒng)考英語為例[J]. 開放教育研究21(3):74-80.
田娜,陳明選. 2014. 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺學(xué)生學(xué)習(xí)行為聚類分析[J]. 中國遠程教育(11):38-41.
吳林靜,劉清堂,黃煥,劉,黃景修. 2014. 面向e-Learning的教育資源聚類系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 中國電化教育(10):85-89,95.
Aher, S.B., & Lobo, L.M.R.J. (2013). Combination of machine learning algorithms for recommendation of courses in e-learning system based on historical data. Knowledge-Based Systems, 51(10): 1-14.
Akao, Y. (1972). New product development and quality assurance-quality deployment system. Standardization and Quality Control, 25(4): 7-14.
Akao, Y., & Mazur, G.H. (2003). The leading edge in QFD: past, present and future. International Journal of Quality & Reliability Management, 20(1): 20-35.
Chan, L.K., & Wu, M.L. (2002a). Quality function deployment: a comprehensive review of its concepts and methods. Quality Engineering, 15(1): 23-35.
Chan, L.K., & Wu, M.L. (2002b). Quality function deployment: a literature review. European Journal of Operational Research, 143(3): 463-497.
Chan, L.K., & Wu, M.L. (2005). A systematic approach to quality function deployment with a full illustrative example. Omega, 33(2): 119-139.
Dolnicar, S., Kaiser, S., Lazarevski, K., & Leisch, F. (2012). Biclustering overcoming data dimensionality problems in market segmentation. Journal of Travel Research, 51(1): 41-49.
Hartigan, J.A. (1972). Direct clustering of a data matrix. Journal of the American Statistical Association, 67(337): 123-129.
Radaideh, Q.A., Shawakfa, E.M., & Najjar, M.I. (2006). Mining student data using decision trees. In: International Arab Conference on Information Technology(ACIT’2006), Jordan.
誕生于20世紀80年代的第一代生物技術(shù)也叫“紅色生物技術(shù)”,其主要是利用微生物為醫(yī)學(xué)服務(wù),胰島素、促紅細胞生長素、干擾素等與人體相關(guān)的項目都是紅色生物技術(shù)的產(chǎn)物。人們利用微生物這個載體,將能夠生產(chǎn)人類需要藥物的基因移植進微生物的基因,再利用微生物易于大規(guī)模培養(yǎng)和繁殖的特征,批量生產(chǎn)出醫(yī)療領(lǐng)域所需的藥物。紅色生物技術(shù)被稱為第一次生物技術(shù)浪潮,當(dāng)時國內(nèi)有大量學(xué)生因此而選擇學(xué)習(xí)生物技術(shù)。
到了20世紀90年代,美國的轉(zhuǎn)基因植物,如抗蟲棉、轉(zhuǎn)基因大豆等產(chǎn)品相繼推出,掀起了第二次生物技術(shù)浪潮。這次技術(shù)革新與微生物的關(guān)系沒有之前那么緊密,微生物只是作為某些特殊性狀的基因來源??茖W(xué)家從微生物的基因中尋找出有利于人的部分,轉(zhuǎn)移進植物的基因中,讓基因的表現(xiàn)在植物上體現(xiàn)出來。最著名的是抗蟲棉,顧名思義,就是一種能夠防止蟲子破壞棉花的轉(zhuǎn)基因植物。這一代生物技術(shù)叫作“綠色生物技術(shù)”,因為這次生物技術(shù)的成果主要用在植物上。
自從人類開始用微生物研究生物技術(shù)以來,人類對微生物的生理特征和性質(zhì)有了更深入的了解,直到可以人為地改造微生物,大規(guī)模地利用它們。2000年以后,人們開始了第三次生物技術(shù)革命,可被稱為“白色生物技術(shù)”,或是“工業(yè)生物技術(shù)”。這次技術(shù)變革的主要內(nèi)容是利用微生物生物技術(shù)改善化學(xué)工業(yè)方面帶給人類的一些資源和環(huán)境的問題。
工業(yè)生物技術(shù)有四個關(guān)鍵用途。首先是可以用于規(guī)模發(fā)酵微生物菌劑的生產(chǎn)。這些菌劑可以用于食品(如饅頭)、生物飼料、生物肥料以及益生菌的規(guī)?;a(chǎn)。讓我們可以用微生物制造菌劑,比如益生菌。我們知道,有些養(yǎng)分是人體自身無法處理的,這時就只能依靠某種菌類來處理。但是很多藥物、抗生素都會嚴重影響人體內(nèi)菌群的正常生長,我們有時會出現(xiàn)消化不良、拉肚子、脹氣等癥狀,這可能都是由于菌群出現(xiàn)了問題。所以現(xiàn)在很多人都在研究微生物菌態(tài),研發(fā)益生菌。如果能夠補充正確的益生菌,那么就能幫助你重新培養(yǎng)起體內(nèi)有益的菌群。
關(guān)鍵詞 高中生物教育 現(xiàn)代生物技術(shù) 作用 內(nèi)容 建議
中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:A
1現(xiàn)代生物技術(shù)教育的作用
1.1開拓學(xué)生的視野
由于現(xiàn)代生物技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容會涉及到眾多現(xiàn)代生物技術(shù)的理論研究成果,尤其是基礎(chǔ)理論,所以會一定程度上開拓學(xué)生的生物學(xué)視野。例如學(xué)習(xí)胚胎工程一定會涉及和卵子細胞的發(fā)生過程和激素調(diào)節(jié)、受精作用機制、胚胎發(fā)育過程等;學(xué)習(xí)克隆技術(shù)就一定會涉及細胞的全能性、分化與脫分化機制、細胞的核與質(zhì)相互作用等原理。如此種種原理的學(xué)習(xí),除了會增加學(xué)生的生物學(xué)知識,還會啟發(fā)其進一步思考生物學(xué)未來發(fā)展方向,提高其創(chuàng)新思維,開拓其視野。
1.2增強科技意識
由于生物科學(xué)研究領(lǐng)域涉及面較廣,包括農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等方面,所以在其研究日益加強的同時,應(yīng)用科學(xué)也必將得到發(fā)展,反過來也可以從應(yīng)用科學(xué)中汲取最新研究成果,為理論研究提供素材。例如,“水稻基因組計劃”的實施會對新世紀農(nóng)業(yè)的發(fā)展影響深遠,更會很大程度上緩解全球各地都面臨的糧食問題。除此之外,生物科學(xué)還對全球人口問題、資源短缺、食品健康等問題影響深遠,只有通過將生物科學(xué)轉(zhuǎn)化為絕對生產(chǎn)力,才能讓生物技術(shù)徹底造福人類,促進社會進步。借助于生物教育,學(xué)生會系統(tǒng)了解到科技的內(nèi)涵,并掌握生物科學(xué)對人類生產(chǎn)生活的重要性,促進學(xué)生對生物科學(xué)的熱愛。
1.3提升對科技和社會發(fā)展的認識
在國家之間綜合國力競爭日益激烈的今天,科技間的較量無疑是核心之爭,各國爭相發(fā)展本國的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),其中生物技術(shù)的發(fā)展更是重中之重,甚至掀起了一股生物技術(shù)革命的熱潮,是上世紀繼蒸汽機和電能應(yīng)用以來的重大科技變革,為世界發(fā)展史翻開了嶄新的一頁。在人類認識世界和改造世界的過程中,生物技術(shù)已被應(yīng)用于資源短缺、環(huán)境污染、人口增加、生態(tài)破壞等各個重大問題的解決中。在此過程中,生物技術(shù)不斷得到發(fā)展,糧食問題得到解決、人們的健康狀況得以改善、生活質(zhì)量得以提高,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的種種弊端得以轉(zhuǎn)變,更大大促進了經(jīng)濟的增長。展望未來,新世紀生物技術(shù)必將成為國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要推動力,更能有效促進我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施,并與信息技術(shù)一同成為經(jīng)濟發(fā)展的支柱,在新世紀高新技術(shù)領(lǐng)域中占有重要地位。對于高中生物教育而言,學(xué)生們對現(xiàn)代生物技術(shù)的初步了解和進一步展望都會助于他們今后在人生道路上更好的面對挑戰(zhàn),增強其辯證性思維,以迅速融入社會。
2現(xiàn)代生物技術(shù)在高中生物課程中的內(nèi)容
根據(jù)教育部制定的普通高級中學(xué)《生物課程標準》(2003年)的規(guī)定,此階段的現(xiàn)代生物技術(shù)課程包含36個課時,內(nèi)容必須涉及到基因工程、克隆技術(shù)、胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題這四部分。其中基因工程包括簡述基因工程的誕生、原理、技術(shù)、應(yīng)用及蛋白質(zhì)工程;克隆技術(shù)包括動物的細胞培養(yǎng)、植物的組織培養(yǎng)、體細胞克隆,并舉例說明細胞融合與單克隆抗體;胚胎工程包括動物胚胎發(fā)育的基本過程,胚胎工程的理論基礎(chǔ)、應(yīng)用及胚胎干細胞的移植等;最后一部分包括基因生物的安全性、生物武器對人類的威脅、生物技術(shù)中的倫理問題等。
3現(xiàn)代生物技術(shù)在高中生物課程中的教學(xué)建議
現(xiàn)代生物技術(shù)是隨著社會各層面的發(fā)展而不斷變化的,因此教師在教學(xué)過程中一定要持續(xù)關(guān)注最新研究成果,不斷更新生物技術(shù)的最新進展,以豐富自身的知識儲備,教給學(xué)生最及時科學(xué)的知識。另外除了教師的努力外,還應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生自己探索的能力,教師可以引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)資料,可以通過報紙、雜志、網(wǎng)絡(luò)等多種渠道探索,及時掌握現(xiàn)代生物技術(shù)的最新研究發(fā)現(xiàn)。當(dāng)學(xué)生有了一定的知識儲備時,教師可以組織學(xué)生開展簡單的專題報告,通過口頭辯論、小型研究論文等方式進行。
除此之外,在信息技術(shù)高度發(fā)達的當(dāng)今社會,教師可以指導(dǎo)學(xué)生選擇有效的網(wǎng)絡(luò)資源進行研究,除了在日常的課堂教學(xué)中將網(wǎng)絡(luò)搜集而來的材料整理制作成課件,以節(jié)省教學(xué)時間、提高教學(xué)效率,還可以在課外為學(xué)生提供其他自學(xué)的方式,如教會學(xué)生使用搜索引擎、關(guān)鍵詞、相關(guān)網(wǎng)站等,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力;或者教師可以就某一基因工程為專題,首先提供給學(xué)生部分網(wǎng)址,其次鼓勵學(xué)生自己搜集有關(guān)材料,在此過程中學(xué)生不僅強化了自己的知識理解力,而且學(xué)會了新的探索方式。另外,處理課堂教學(xué)的種種方式外,還應(yīng)該增加學(xué)生的實踐能力。如果可以,校方可以組織學(xué)生到附近的研究單位和工廠進行實地參觀生物技術(shù)的生產(chǎn)車間或?qū)嶒炇?,學(xué)生可以親自觀察或體驗應(yīng)用過程;或者可以邀請相關(guān)的專家學(xué)者就某一專題做一次研究報告,向全體師生展示現(xiàn)代生物技術(shù)的最新研究成果及其發(fā)展前景。這樣的實踐經(jīng)驗遠比單純的課堂教學(xué)效率更有效、記憶更加深刻,也更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索未知的好奇心。
4結(jié)語
綜上所述,在現(xiàn)代生物技術(shù)日益發(fā)展的時代,其對社會發(fā)展的方方面面都意義重大,如果在高中教育中能夠普及現(xiàn)代生物技術(shù),必將對學(xué)生今后的生活學(xué)習(xí)做好充足的準備,也將從整體上促進社會的進步。
【關(guān)鍵詞】生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈
【中圖分類號】R318 【文獻標識碼】B 【文章編號】1004-7484(2014)01-0417-01
現(xiàn)代生物技術(shù)的飛速發(fā)展促進了醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)代生物技術(shù)包括基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程以及現(xiàn)代生物反應(yīng)和分離工程、而利用現(xiàn)代生物技術(shù)研究和生產(chǎn)藥品又不只限于制藥企業(yè),化工企業(yè)、食品加工等其他行業(yè)也都參與了醫(yī)藥品的研制和生產(chǎn),從而改變了傳統(tǒng)的醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)。形成了我省醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈。
1生物技術(shù)藥品的生產(chǎn)及現(xiàn)狀分析
基因工程藥品的生產(chǎn),包括白細胞介質(zhì)素、紅細胞生成素、血小板生成素a――2a干擾素四個藥品以及基因工程乙肝疫苗形成了基因工程體系,產(chǎn)生了沈陽三生制藥股份有限公司、大連高新生物制藥公司等企業(yè)、大連通化金馬藥業(yè)的基因工程胸腺素、省微生物技術(shù)公司的狂犬疫苗等企業(yè)隊伍。酶工程藥品的生產(chǎn),包括中國醫(yī)科大學(xué)制藥廠等十幾個制藥企業(yè)的降纖酶、膠原酶以及纖維素酶和超氧化物歧化酶等。利用基因工程、酶工程、發(fā)酵工程和蛋白質(zhì)工程對傳統(tǒng)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)進行技術(shù)改造,成為現(xiàn)代生物技術(shù)制藥產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn),利用現(xiàn)代生物技術(shù)的提取、分離、純化等下游技術(shù)使生化制劑升級換代、走降纖酶之路將會使腦活素、肝細胞生成素、助應(yīng)素等產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)如匯龍達、省微生物所藥廠、沈陽生化藥廠等發(fā)展壯大產(chǎn)生更大效益。利用現(xiàn)代生物技術(shù)開發(fā)微生物生態(tài)制劑及抗原產(chǎn)品也顯示出其強大的生命力,如沈陽東藥集團的整腸生,沈陽協(xié)和集團的高聚金葡素等。
近年來,我省生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)有了顯著發(fā)展。初步形成了醫(yī)藥生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、海洋生物技術(shù)等門類齊全的生物技術(shù)研究開發(fā)成果,基因工程、酶制劑、精細化工程和保健品等一批生物技術(shù)產(chǎn)品已經(jīng)投入市場。這些成果不僅給企事業(yè)單位帶來了經(jīng)濟效益、技術(shù)效益和社會效益,同時為了科技興企提供了物質(zhì)保障,有利推動了我省生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的向縱深發(fā)展。目前,全省命名生物技術(shù)企業(yè)有100多家,涉足生物技術(shù)研究和開發(fā)的院校17家,科研院所15家?,F(xiàn)有生物技術(shù)產(chǎn)品72種。遼寧省生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)已初步確立,產(chǎn)業(yè)群已經(jīng)明朗化。
隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用,必然引起一些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。例如:隨著醫(yī)療診斷水平的提高,酶診斷試劑盒免疫診斷試劑的生產(chǎn)必然達到更高水平;海洋藥物和中藥的開發(fā)應(yīng)用技術(shù)也會有所改進;保健品的生產(chǎn)也顯出強進勢頭。由于生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用,越來越顯示出我們生物技術(shù)的下游技術(shù)嚴重滯后,為我們今后的發(fā)展留下很大空間。為此,我們認為醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展定會產(chǎn)生一些高效益企業(yè)和集團,也會帶動一些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形成強大的產(chǎn)業(yè)鏈
2存在的主要問題
2.1多數(shù)產(chǎn)品技術(shù)含量不高,產(chǎn)業(yè)規(guī)模小。從調(diào)研情況看,雖然我省生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)得到了較快發(fā)展,但與實際要求存在很大差距。主要問題是:產(chǎn)品仿制多、創(chuàng)新少;同一品種多家生產(chǎn)、獨家品種少;多數(shù)產(chǎn)品技術(shù)含量不高,這是要待解決的問題。
2.2資金缺乏,多元化投資體系尚未形成。生物技術(shù)是個知識密集型的高投入、高風(fēng)險、高回報的產(chǎn)業(yè)。開發(fā)一個有水平的產(chǎn)品需要的資金多,許多小企業(yè)無力開發(fā),沒有多元化投資支持也無力做大做強。
2.3觀念陳舊,政策信息不靈,成規(guī)模的項目太少。據(jù)了解省生物技術(shù)成果不少,但是成果外流,人員外流。企業(yè)等、靠、要的現(xiàn)象仍然存在,甚至有了好產(chǎn)品也不報項目,滿足靠自有資金維持小規(guī)模的生產(chǎn)。
3建議與發(fā)展對策
縱觀世界各國,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是全球高新技術(shù)發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化是一個系統(tǒng)工程,從其發(fā)展本身來看涉及到諸多環(huán)節(jié),制度創(chuàng)新、知識產(chǎn)權(quán)及政府的推動等都對其發(fā)展產(chǎn)生重要作用。我省生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展尚處于起步階段。為加快步伐應(yīng)著重解決一下問題:
3.1充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會的作用,依靠專家選準項目,編制規(guī)劃。行業(yè)協(xié)會聚集大批行業(yè)內(nèi)專家和企業(yè)家,組織調(diào)研,制訂規(guī)劃,針對性強;評估項目,組織攻關(guān)準確的高。
3.2建立省生物技術(shù)專項資金,對重點項目給予優(yōu)先優(yōu)惠政策支持。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)由于其特殊性和重要性,必須特殊對待尤其在發(fā)展初期強化領(lǐng)導(dǎo),加大投資力度和政策支持的強度,建立省生物技術(shù)發(fā)展基金,用專項資金吸引資本市場,盡快形成多元化投資體系,并且給予實實在在地政策扶植和優(yōu)惠,鼓勵發(fā)明創(chuàng)新和促進技術(shù)轉(zhuǎn)移。
3.3擴大同國內(nèi)外合作,突出重點項目,以重點項目帶動產(chǎn)業(yè)化。當(dāng)前發(fā)展生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)要實施立足創(chuàng)新、集成應(yīng)用、需求導(dǎo)向和重點突破的戰(zhàn)略。因此,要以專項資金為引子,擴大招商引資力度;以優(yōu)勢專家和單位為種子,盡快培養(yǎng)一些具有較強競爭力的大企業(yè)、大集體,推動我省生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)升級。鼓勵大企業(yè)和中小型生物技術(shù)公司結(jié)成技術(shù)合作伙伴,共同開發(fā)新藥,建設(shè)互相依存、優(yōu)勢互補、共同發(fā)展的高新技術(shù)企業(yè)群.
參考文獻:
【關(guān)鍵詞】 生物技術(shù);倫理問題;思考
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)17-0-01
21世紀是生命科學(xué)的世紀,生物技術(shù)的發(fā)展對人類和社會的影響深遠。而生物技術(shù)引發(fā)的倫理問題,已成為世界的焦點議題。如何合理的應(yīng)用生物技術(shù)造福人類和社會,是眾多學(xué)者和科學(xué)家急需解決的問題。
一、現(xiàn)代生物技術(shù)研究的新進展
進入21世紀,生物技術(shù)正處于發(fā)展成熟階段,生物技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到我們生活中許多與生物無關(guān)的角落。生物技術(shù)的發(fā)展至今已經(jīng)揭示了許多生命現(xiàn)象的本質(zhì)及其規(guī)律,但生命現(xiàn)象極其復(fù)雜,目前仍有許多課題有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干細胞、轉(zhuǎn)基因食品、人類基因組計劃、組織工程等研究和實際應(yīng)用等領(lǐng)域取得了成果。
(一)克隆技術(shù)??寺≡馐菬o性繁殖,即由同一個祖先細胞分裂繁殖而形成的純細胞系,該細胞系中每個細胞的基因都是相同的??寺〖夹g(shù)首先用于動物,動物克隆就是通過無性繁殖方式,由動物細胞產(chǎn)生的遺傳形狀相同的動物個體??寺⊙蚨嗬蚴鞘桌寺〕晒Φ膭游?。動物克隆為我們進一步揭示生命的奧妙及人類的自我認識展現(xiàn)了全新的視野。
(二)胚胎干細胞。干細胞是生物體在生長發(fā)育過程中起“主干”作用的高度未分化細胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潛能。干細胞分為三大類:全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。全能干細胞之所以全能,是指它可以分化成人體全部細胞類型,進而構(gòu)建心、肝、腎、肺等多種組織和器官,最終發(fā)育成一個完整的個體。全能干細胞再進一步分裂、分化中又形成了各種多能干細胞。多能干細胞具有分化為多種細胞組織的潛能,但是卻失去了發(fā)育成完整個體的能力。
(三)轉(zhuǎn)基因食品。轉(zhuǎn)基因食品是利用生物技術(shù)將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其他物種中去,從而改造生物的遺傳物質(zhì),使其在性質(zhì)、消費品質(zhì)等方面向人類所需要的目標轉(zhuǎn)變。以轉(zhuǎn)基因生物為直接食品或以這種生物為原料,加工出來的食品都被稱為轉(zhuǎn)基因食品。轉(zhuǎn)基因食品在歐美應(yīng)進入人們的日常生活中。有資料表明,在歐洲,玉米鉆心蟲每年要毀壞4000萬噸玉米,占世界玉米總產(chǎn)量的7%,但是如果把分離出來的抗鉆心蟲基因植入玉米中去,就可培育出抗蟲害的玉米,這種玉米就是轉(zhuǎn)基因食品。
二、現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展引發(fā)的倫理問題
(一)關(guān)于克隆人的爭議。從“多莉”羊的克隆成功,待幾年來其他克隆動物的嘗試,克隆技術(shù)正不斷發(fā)展。目前科學(xué)界把對人體的克隆分為治療性克隆和生殖性克隆??茖W(xué)界和倫理界對治療性克隆普遍支持。但生殖性克隆,即克隆完整的人則遭到很大的抵制??寺∪私o倫理道德方面帶來了巨大的沖擊,對現(xiàn)有的社會關(guān)系、家庭結(jié)構(gòu)造成了巨大的沖擊。另外,克隆人的身份難以認定,使人倫關(guān)系發(fā)生模糊、混亂乃至顛倒,進而沖擊傳統(tǒng)的家庭觀以及權(quán)利與義務(wù)觀。
(二)胚盤干細胞研究中的生命倫理問題。由于胚盤干細胞的制備是離不開人類卵子、胚盤以及克隆技術(shù)的,而卵子與胚盤在一些不同的國家和宗教界被視為是生命的起源,與活著的嬰兒沒有什么不同,所以在許多國家是被嚴格禁止的。堅持認為可以用人類胚胎做實驗的人認為:1、早期胚胎僅是一團細胞,尚難稱其為人的一條生命,從胚泡內(nèi)細胞培養(yǎng)成人的胚胎干細胞,并沒有殺死細胞,只是改變細胞的命運;2、培養(yǎng)胚盤干細胞是用于治療現(xiàn)在還無法治愈的組織壞死性疾病,讓病人恢復(fù)健康,完全是合乎人類倫理道德。
(三)轉(zhuǎn)基因食品的潛在危險。對轉(zhuǎn)基因食品發(fā)展有兩種態(tài)度:支持者極力宣傳其帶給人類充足的糧食和新型抗病蟲策略;反對者則強調(diào)人為地用基因技術(shù)改變神武,會給人體健康和環(huán)境帶來危害?;虮磉_調(diào)控是個復(fù)雜的生命現(xiàn)象。目前,人類對基因的活動實施了解還不夠透徹,還沒有十足的把握控制基因中組后的結(jié)果。1993年英國的一份報告列出了一些人們對于轉(zhuǎn)基因食品應(yīng)用的來努力方面的主要擔(dān)憂:1、人類基因轉(zhuǎn)入食品動物,如將人類基因因子與凝血的蛋白質(zhì)的基因轉(zhuǎn)入綿羊中;2、某些宗教團體禁止食用的動物基因轉(zhuǎn)入他們通常食用的動物中,這可能觸怒猶太人和穆斯林,列入將豬的基因轉(zhuǎn)入綿羊;3、動物基因轉(zhuǎn)入植物中,可能會引起一些素食者的特別關(guān)注。
三、現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展存在的倫理問題對策
現(xiàn)代生物技術(shù)的飛速發(fā)展,引發(fā)諸多倫理問題,發(fā)人深思。為了促進生物技術(shù)的和諧發(fā)展,應(yīng)采取相應(yīng)對策和措施。科學(xué)預(yù)言,21世紀是生物技術(shù)發(fā)展的黃金時期,全國普及大眾倫理學(xué)知識尤為重要,設(shè)置倫理學(xué)咨詢機構(gòu),利用各種媒體宣傳倫理學(xué)知識,增強大眾的倫理學(xué)意識,提高全民族的整體倫理水平。同時,我們還應(yīng)改變傳統(tǒng)倫理觀念,發(fā)展中國特色的生命倫理學(xué)。總體上,生命倫理學(xué)應(yīng)和國際生命倫理學(xué)保持一致,但又要保持中國的特色。另外,培養(yǎng)生命倫理專業(yè)人才,解決人才匱乏的局面。生命倫理學(xué)的發(fā)展任道重遠,生命倫理學(xué)人才匱乏問題需要解決,設(shè)置生命倫理學(xué)專業(yè),加快專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)模勢在必行,特別應(yīng)注重研究生、博士生的培養(yǎng)。