基于“互联网+大数据”的教育技术应用研究

侯贺　李克宝　郑伟　马林

[摘要]提出了基于“互联网+大数据”的应用原理及流程，按照进入主流应用所需的时间，介绍了5种教育技术及其应用，实现了“互联网+大数据”和教育的融合。

[关键词]“互联网+”；“大数据”；教育技术

[DOI]1013939/jcnkizgsc201801219

1引言

我国的教育技术萌芽于20世纪20年代，起步于30年代，已有80多年的历史，主要经历了视听教育阶段和信息化教育阶段。视听教育发展分为前期阶段和后期阶段，前期阶段为20世纪30年代到70年代，以幻灯、录音、广播、投影、电影为主要标志，后期阶段为80年代到90年代前期，以卫星系统、电视录像、计算机辅助教学为标志。随着校园网、多媒体计算机等新媒体介入，教育技术由视听教育过渡到信息化教育。我国信息化教育于90年代后期起步，在21世纪初迅速发展，这一时期是网络教育兴起，网络教育基础建设、教学模式探索、信息技术与课程教学整合是这个阶段的热点。2010年，“互联网+”的概念被提出，其后虚拟现实、人工智能、区域链、移动互联技术不断用于教育教学中，以此形成的教育大数据经过挖掘分析后为教育教学提供决策支持，教育技术进入深入发展时期，教育技术应用及研究得到发展。张京鱼[1]等以英语教学为例，从大数据的4V特征出发，分析了大数据对教育对象、教育资源、教育评价的影响。治丁铭[2]等以“互联网+”为指导思想，结合移动互联网技术和推拿学教育内容的特点，探究了基于App的推拿学移动教学模式。史宝虹[3]以“互联网+”为构架设计智慧教室，实现了教师授课过程中的远程呼叫、实时报修等功能，达到管理效果精细化、智能化。彭雪娇[4]等从信息化实验实训着手，构建分析仪器仿真虚拟实验室，探究“互联网+”条件下大学生探究学习、自主学习、协同学习的教学改革模式。虽然对于教育技术及应用的研究趋于白热化，但存在研究技术单一、研究对象不全面、缺乏系统性研究等问题，深入具体的研究教育技术及应用成为必要。

2015年年初，李克强总理在《政府工作报告》中首次提出“互联网+计划”，通信、零售、旅游等传统行业在互联网的催化作用下发展迅猛，催生了以QQ为代表的社交通信平台、以京东为代表的电子商务巨头、以携程为代表的旅游经营商。作为最保守的传统行业之一，教育也顺应潮流，经历着以“互联网+”为代表的深刻变革，虚拟现实、移动应用、体感交互等技术先后应用与教育，造就了网易公开课、Moocs、Chemist虚拟化学实验室等教育技术应用。与此同时，这些教育技术及应用产生的数据不断积累，已到达EB量级，中国教育真正迈入大数据时代，基于“互联网+大数据”的教育技术应用成为研究热点。本文研究了基于“互联网+大数据”的教育技术应用，提出了其应用原理及流程，按照进入主流应用所需时间，介绍了自适应技术、增强现实及虚拟现实技术、机器人技术、自然用戶界面、人工智能5种教育技术。

2基于“互联网+大数据”的教育技术应用

21应用原理

按照教育技术进入主流应用所需的时间，可以将其分为普通教育技术应用和基于“互联网+大数据”的教育技术应用。普通教育技术应用指已经被广泛采用的成熟应用，基于“互联网+大数据”的教育技术应用指在1～5年内可被广泛接受的中长期应用。普通教育技术应用以微学习技术、智能设备、社交网络、实时通信工具为技术支持，通过Moocs、微博、微信等工具进行教学活动。这些教育技术由录制好的视频、材料、作业、测试、讨论等部分组成，缺乏灵活性和生产性，无法取代基于互动的面对面课堂教学。基于“互联网+大数据”的教育技术应用综合面对面课堂教学和普通教育技术应用的优点，全面监控学习过程，实时挖掘分析学习过程中形成的数据，教育者根据应用反馈的数据了解学习者的困惑与需求，并据此实时调整教学、做出有效反馈。

22应用流程

基于“互联网+大数据”的教育技术应用的实现步骤如下：

①获取学习过程数据；②利用基于“互联网+大数据”的教育技术对学习过程数据进行挖掘分析；③调整教学、反馈教学。

3基于“互联网+大数据”的教育技术及应用

基于“互联网+大数据”的教育技术应用中，决定学习效果的是教育技术对学习过程数据的分析的精准度。数据挖掘越精确，数据分析越接近学习者的真实情况，应用的调整和反馈效果越好，调整结果越适合学习者使用，有助于提高学习效果。基于“互联网+大数据”的教育技术可分为自适应技术、人工智能、自然用户界面、机器人技术，如下表所示。

31自适应技术

自适应技术可监控学生学习的整个过程，利用监控数据对个体能力、技能获得知识掌握等情况进行分析，通过自动干预或教师干预实时调整课程内容的类型，加快学习者的学习效率。自适应技术应用于学习管理系统，可基于学习偏好，提供视频、文档、图像等差异化材料；用于虚拟实验室，可基于学生表现数据，提供适应性反馈数据并指导个体开展个性化实验。

32增强现实及虚拟现实技术

增强现实可将图像、音频及视频等信息融入至物理世界，用户可同时对数字和物理对象进行交互。虚拟现实指的是计算机模拟的世界，在模拟世界中用户身临其境、可产生感官经验。利用增强现实和虚拟现实技术，可将学习者置于已知物理世界的任何位置，改变传统的知识传递方式，让学习者展开深度学习。

33机器人技术

机器人技术开发和应用机器人，自主完成用户指定的一系列任务，在教育中可用于状态演示、实际操作。机器人技术主要用于医学专业和临床治疗研究，机器病人配有机械器官，将其与软件系统连接，可模拟多种疾病症状，学生可对机器病人进行手术。

34自然用户界面

自然用户界面（Natural User Interface，NUI）指触摸、视觉、声控界面，它代替了传统的鼠标、键盘等人机交互设备。用户通过手臂振动、身体运动、面部表情和计算机进行虚拟交互，操纵内容直观，交互内容类似于真实世界。自然用户界面提供了更深入学习交互的新形式，如利用触觉反馈界面放置鼻胃管以降低现实放置中错误放置的死亡风险，利用触感功能感受玻璃的凹凸及其他纹理。

35人工智能

人工智能（Artifiial Intelligence，AI）应用于教育指让计算机接受、存储、管理、分析学习者的数据，将分析结果应用到教育设计、教学测评、问题解答等教学过程中，提高教育效率、改革教学模式。在教学设计过程中，人工智能抽取信息及关系，生成思维导图、概念图等可视化图表，最终形成可用的演示课件。在教学测评过程中，人工智能分析接收到的答案，自动或半自动判断、诊断、总结答案可形成学习者的自我评价及教师的教学评价。在问题解答过程，人工智能将专家作为学习对象，模拟其解决复杂问题的能力，可不受时间、空间的限制提供解决问题的方案。

4结语

综上所述，教育技术已有80多年的历史，教育技术的应用不断发展。随着“互联网+大数据”时代的到来，教育技术及应用获得了充分扩展。在教育领域的应用既是“互联网+大数据”发展的必然，又是其为教育事业做出贡献的必由之路。尽管教育和“互联网+大数据”的发展规律及轨迹不同，但是基于“互联网+大数据”的教育技术应用必将推动技术的发展和教育信息化的进步。

参考文献：

[1]张京鱼，吴玺大数据对英语教学的影响[J].当代教师教育，2016（1）：43-47

[2]治丁铭，刘岩，尚坤，等基于APP的推拿学移动教学模式探究[J].2016（4）：23-25

[3]史宝虹互联网+时代高校智慧教室架构设计与实现[J].华中师范大学学报：自然科学版，2017（S1）：91-95

[4]彭雪交，林海禄基于互联网+的分析仪器虚拟仿真实验室的构建[J].2016（4）：384-385endprint