基于大数据的混合式教学模式

邵丹

（黑龙江工商学院 黑龙江省哈尔滨市 150025）

大数据技术作为新时期发展的中坚力量正在推动着社会各个领域的发展进程，尤其在教育教学领域，大数据是推动教育信息化和教育现代化发展的重要组成部分，随着教育类数据的不断积累，传统信息技术已经无法满足数据分析的客观需求，而大数据技术是通过与计算和数据挖掘关联性分析等技术手段对教育数据进行深层次分析，为进一步改善教学质量提供数据决策支持。

1 混合式教学概念

混合式教学主要是结合网络学习与面对面教学的一种全新的教育教学方式，它将学生感兴趣的网络引入其中，形成一种线上线下组合的教学模式，通过教学组合引导学习者学习，帮助学习者正确理解知识内容，增强学习者的学习兴趣。这种混合式教学模式改变了传统教学模式的束缚，将课堂由传统的教学场所转变为师生互动场所，让学生在课下有更多的时间去理解、掌握学习的内容，而教师也不再是知识的传播者，而是转变成学生学习的指导者，在学生遇到问题的时候能够及时给予帮助，学生不再是知识的被动接受者，而是学习的主体，可以说混合式教学转变了学生的学习方式，这对培养人才的综合水平而言是非常有意义的。

2 混合式教学现状

混合式教学模式自引入国内以来，不管是中小学还是高等院校都积极推进混合式学习，虽然如此，在当前的教育教学中，仍存在很多问题。

2.1 教学模式

教学模式上仍旧采用传统的填鸭式教学，虽然有教师对教学方法进行了创新，但主要方式仍旧摆脱不了教师传授，学生被动学习的状态，很多学校都引入了多媒体辅助教学设备，但是教学内容大部分还是以教师的口述传达为主，只不过教学手段由传统的粉笔黑板组合变成了计算机加大屏幕投影组合，学生接受大批知识轰炸的状况根本没有改变，学生的学习自主性也得不到发挥。

2.2 教学时限

大部分教师在教学过程中都将教学重点放在理论知识的讲解上，忽视了实践内容，学生长期在这样一种教学环境中容易出现眼高手低的现象，即便一些院校增加了实践教学课程，但是大部分学生也只是按照书本知识进行实践操作，虽然是教学任务是完成了，但是学生并没有很正理解实践教学的意义，学生的创新意识培养仍旧受到限制。

2.3 师生缺乏互动

图1：大数据技术对教学模式和虚拟化教学课堂的支撑作用

课堂教学中，教师的传授多是以课堂讲授为主，教师与学生之间的互动基本没有，再加上网络多媒体辅助教学设备的应用，教师会将教学内容放在网络共享群中，学生可以直接在群中进行拷贝，虽然这种教学模式可以减少教师的口述教学，学生能够更直接的接触到教学内容，但是由于学生的自主学习能力较低，很多学生并没有自主学习的习惯，遇到问题也不与教师沟通，想着回去拷贝教学内容自己理解，因此在课堂上也就不能集中注意力去听讲。这也是学生学习成绩一直提升不上来的主要原因。

基于此，在教学环节，只有将面对面的课堂教学与网络教学相结合，运用翻转课堂的混合式教学模式，将二者的优势进行互补，这样才能够获得最优的学习效果。而混合式教学模式的构建一定要建立在面对面教学和网络教学二者相互作用的基础上，并对二者进行综合性评价，这样才能够实现教学质量和教学效率的双重提升。

3 大数据技术

大数据是数据和大数据技术的综合体，按照数据分析实时性，可以分为实时数据分析和离线数据分析两种，而按照数据量来划分的话，还可以分为内存级别、海量级别和商业级别三大类。内存级别指数据量不超过集群的内存最大值，而海量级别是指对数据库和智能产品已经失效或成本高的数据量。商业级别是指那些内存太大的数据量。由于传统数据的数据源获取方式相对比较单一，而且各个数据之间的整合难度非常大，而大数据可以利用大数据技术通过分布式技术和分布式文件系统等度多个数据源获取的数据信息进行整合。传统数据在数据处理上一般是采用离线处理，对生产的数据进行集中分析，并不会对实时在线产生的数据进行分析和处理。而大数据的数据处理方式则是采用批处理的方式进行集中计算。而响应时间要求较高的实时数据处理则采用流处理的方式进行实时计算。而且还会通过历史数据来对其进行分析和预测。大数据处理流程主要有数据的采集与整合、数据统计和分析以及数据可视化等等。由于大数据具有数据量大、价值密度低等特征，所以在整个数据处理中的应用效果是非常好的。目前大数据关键技术主要有大数据采集技术、预处理技术、分析及挖掘技术、存储及管理技术以及应用技术。

随着社会各个领域的发展，对大数据技术的要求也越来越高，对数据信息的分析和处理也发生了变化，通过运用大数据技术，数据处理所获取的结果也越来越快速，大数据技术能够分析处理结构化数据，还能够实现非结构化以及半结构话数据的处理。可以将海量数据中的隐藏信息挖掘出来，为用户提供数据支持和参考。

大数据分析方法的理论主要有预测性分析、数据质量分析、数据管理分析、可视化分析以及数据挖掘算法等，其技术类别分为基础架构支持、数据采集、存储、计算和交互五大类。基础架构支持涵盖了网络技术、虚拟化技术、云存储以及云计算等。数据采集是整个数据处理的重要媒介。存储分为分布式文件系统存储和分布式数据库存储两种方式。数据计算包括数据查询、统计、分析、预测等。交互则包括图形、报表、可视化工具和增强现实技术。

4 大数据技术与教育教学之间的关系

大数据对教育教学起到了极大的推动作用，而这一推动主要基于不同类别网络技术的发展，大数据技术主要是指在数量庞大且结构复杂的结构化和非结构化数据组成的数据集合之上，运用云计算数据处理模式，通过数据的集成共享以及交叉复用等形式的具有决策能力的关键技术。大数据技术对教学模式和虚拟化教学课堂的支撑作用如图1 所示。

为了促进大数据技术在我国教育教学领域的应用，众多专家学者共同研究，提出了数据驱动教学模式，这一教学模式的特点非常明显，它会定期收集学生的学习轨迹数据，并对轨迹数据进行分析，从而实现教学工作者分时间、分阶段、分角度对学生的学习行为进行判断，最后根据学生的学习状况制定科学合理的学习方法，帮助学生提高学习效率，这也是提升教学质量的有效途径。由于学生的数据信息中都隐藏着学生的学习特征，我们可以挖掘这些数据信息从而发现学生学习行为的内在逻辑，进而做出正确的教学决策，这一做法也是为教师教学模式的改革提供数据支持，帮助教师制定更加完善的符合学生学习发展的教学模式。

5 混合式教学模式的发展

传统教学模式都是采用面对面同步教学，这种教学模式在教育教学发展中长期占据主导位置，而在线网络教学则是采用互联网信息技术来实现线上网络教学。二者优劣势都非常明显，传统教学模式可以让教师与学生直面沟通，教师可以了解到学生的真实学习状态，传统教学模式的教学方式比较单一，学生探索知识的积极性不高。在线网络教学是近几年在教育教学领域最受学生欢迎的教学模式，它与学生的现实生活联系比较紧密，而且这种教学模式还可以拓展教学场所，摆脱了课堂学习的限制，教学资源也更加丰富，学生的学习兴趣也在这种教学模式的影响下逐渐提升。但是由于学生自身的自主学习能力存在差异，教师也无法对学生进行深层次的监督和指导，所以很多学生出现了知识储备不足，学习效率低等问题。

混合式教学模式在教学理念上，让学生成为教育教学的主人，占据主导地位，学生主动探求知识，在探求的过程中，一切阻碍都由教师来帮清除，教师在整个教学过程中扮演着设计者和指导者的角色，时刻关注学生的学习动态，发现问题及时处理。

在教学形式上，混合式教学模式将多种在线网络教学与传统教学相结合，为学生提供更多的学习渠道，全面提升教学水平。

图2：混合学习模式

在教学环境上，混合式教学模式将网络教学平台与面对面传统课堂融合，将网络平台作为课堂教学的延伸，这样不仅可以激发学生的自主学习意识，而且也能够帮助教师更全面的了解学生的学习状态，帮助学生探求知识。

在教学资源上，除了有传统教学教材大纲的引领，还有在线教育教学资源的支持，学生的学习资源越来越丰富，混合式教学模式是多个教学模式优质内容的整合，它并不是对传统教学模式的全盘否定，是在保留了传统教学模式优势的基础上对对教学模式进行创新并融入现代网络教学理念，通过直观教学来发挥在线教学的师生互动，从而提高学生的学习积极性和主动性。这样不仅可以体现出学生在整个教育教学中的主体地位，而且也能够利用网络多媒体激发学生的创新能力，教师在摆脱了传统教学流程束缚的同时，更注重课程的设计、组织和引导，混合学习模式如图2 所示。

教师作为学生学习的引导者，要先明确混合教学的目的，了解教学发展方向，掌握教学流程，构建符合学生学习行为特点的知识体系。分析混合式教学的学习行为特征，并匹配与之相对应的学习任务，然后再根据学生学习进度和效果来设计混合教学活动，为学生构建良好的学习环境。再结合平台的学习反馈数据，及时完善面对面教学。适当改变教学内容，有针对性实施教学。

混合式教学模式是结合面对面教学和网络教学两种模式，可以化解两种模式存在的问题，弥补二者的不足，网络教学平台为学生提供多种教学资源，学生可以按照自己的实际需求来选择学习内容，有任何问题都能够在平台上得到及时解答，而且学生也能够参与到教学中来，教师与学生之间的关系变得越来越密切了。混合式教学模式满足教育教学现代化建设的需要，对实现教育教学的多元化发展意义重大。

6 大数据下的混合式教学模式研究

大数据时代下，大数据技术能够促进教学模式的创新，而混合式教学模式也正是凭借大数据技术的发展实现了创新，在大数据技术的支持下，教学环境从之前的传统课堂向在线网络课堂转移，学习环境也从之前单一的教学模式向混合式教学模式转移，通过技术分析，不仅可以发现学生的学习行为以及学习成绩等因素之间存在的关系，还可以帮助教学去发现教学资源及教学模式等对学生学习状况影响的因素。为进一步优化教学流程、提高教学质量提供了技术上的支持。

6.1 教学理念的创新

在教育教学中引入在线学习平台，学生能够实现随时随地学习，在混合式教学模式下，教师开展混合式教学活动，课程内容也围绕学生的学习展开，让学生成为学习的主体，教师与学生是课堂教学的共同参与者，教师指导学生运用混合教学资源来完成知识的创新和探索，而以学生为中心主要体现在全员发展和个性化发展，全员发展是指每个学生都是非常重要的，都需要教师对其进行全方位指导，而个性化发展是指根据学生的个性化差异，对学生开展针对性指导。

6.2 教学流程创新

随着教学环境的不断变化，大数据技术所支持的教学模式已经从传统的教学模式逐渐向混合式教学流程过渡。

首先，运用在线数据平台在课前对学生的数据进行分析和对比，再根据学生的学习情况制定针对性的学习步骤和学习目标，要保证每一次学习都能够向学习目标迈进，教师还可根据大数据所反映的学生基础理论水平以及实践水平来对课程进行差异化教学，保证学生的综合能力提升。

其次，在课堂教学的过程中，教师还要根据所学知识点的特征以及学生的学习认知状况为学生提供个性化的教学资源平台，并运用多种混合式教学方法来帮助学生提高学习兴趣，促进学生综合水平的全面提升。

第三，课后对学生的学习情况进行总结性评价和互动反馈，通过大数据分析技术对线上线下等教学模式进行数据评价，对学生的学习进行客观、公平的总结，最后对学生的学习数据与上次的数据信息进行对比分析，以便在后续的混合式教学提供更加精准的数据支持。

6.3 教学资源创新

在大数据时代，教育教学资源中音频资源比重逐渐增加，通过声音、图像等展示出比传统纸质教材更丰富的教学方式，极大的提升了学生的学习积极性，学生对音频资源的关注程度要远大于纸质教材，因此在学习上也比较贴近音频资源。随着网络资源的不断优化创新以及纸质资源的不断完善，使得学生在学习的过程中也有了更多可选择的学习渠道。数据资源的创新也能够促进学生学习兴趣的提升，这对学生综合实践能力培养来说意义重大。

6.4 教学反馈的创新

在混合式教学模式下，在线网络学习平台的运用不仅可以帮助学生提高学习水平，而且还能够分析学生的学习状况，通过对教学数据的对比分析，能够帮助教师掌握学生的学习进程和学习状态。然后在通过数据关联性分析教学过程中存在的问题，并制定针对性的措施来解决，在后续的混合式教学过程中，根据学生的实际状况不断调整线上线下教学的时间，改变教学资源类型，针对一些自学能力较差的学生，找准原因，实施具体方法来解决自学能力问题，关心学生的现实生活，与学生多沟通，了解学生的真实状况，帮助学生树立正确的学习态度。在整个信息化教育教学过程中，要让学生多听多看，听取学生的意见和建议，适当改变教学方式。运用完善的教学模式来帮助学生进步。

7 结语

在线云课堂、网络互连等应用使大数据在我国教育教学过程中的作用和价值越来越明显，网络学习成为了学生的一大学习渠道，学生也将更多的时间和精力放在了网络学习上，随着大数据的不断积累，教学信息化发展也势在必行，随着大数据技术在我国教学模式改革中的应用不断深入，构建混合式教学模式能够有效促进公平公正教学体系的形成。现阶段随时随地学习已成为常态。由此可见，只有充分利用信息技术的优势，把握当前社会最先进的技术手段，结合教育信息化的大背景，有针对性的研究出符合当前教育领域发展的新模式，这样才能够促进教育教学领域的多元化发展，才能够培养出高素质高水平的综合应用型人才，更好的为社会发展做贡献。