基于大数据的教学案例研究

课题项目：全国高等院校计算机基础教育研究会计算机基础教育教学研究项目“大数据教学案例开发”项目编号：2019-AFCEC-019.

摘要：随着大数据技术日益强劲发展，整个社会特别是企业、各大高校对于大数据优秀人才的培养都给予极大关注。当前，教育部高度重视大数据融入传统的教学模式，这种教学模式被广为提倡。因此，从大数据的界定入手，分析大数据教学应用的优势，以大数据的智慧教学模式为案例，分析教学实施的目标、教学模式建立以及教学模式设计，希望对于提升教学质量能够起到借鉴与参考的作用。

关键词：大数据;教学;案例;研究

中图分类号：G642.4文献标识码：A文章编号：1672-9129（2020）03-0016-02

Abstract：Withtheincreasinglystrongdevelopmentofbigdatatechnology，thewholesociety，especiallyenterprisesanduniversitiespaygreatattentiontothetrainingofbigdatatalents.Atpresent，theMinistryofEducationattachesgreatimportancetointegratingbigdataintothetraditionalteachingmode，whichiswidelyadvocated.Therefore，startingfromthedefinitionofbigdata，thispaperanalyzestheadvantagesofbigdatateachingapplication，andtakesthesmartteachingmodelofbigdataasacasetoanalyzetheteachingimplementationgoal，teachingmodelestablishmentandteachingmodeldesign，hopingtoplayaroleofreferenceandreferenceforimprovingtheteachingquality.

Keywords：Bigdata;Teaching;Case;research

随着当代社会的快速发展，科技领域和信息领域的飞速发展，特别是信息集成化处理的大数据信息处理模式的因运而生，使得大数据研究成为炙手可热的研究课题。此外，从社会与就业市场的需求上看，不管是民营企业还是国有企业都对具备一定大数据知识的人才表示青睐。在此背景下，各种类型的高校教育模式更需紧跟时代步伐，引进大数据的模式进行教育的改革。

1大数据相关概念界定

1.1大数据的发展。当前大数据这一词已经渗透在人们工作、生活等各个领域，如果深究大数据这一词的产生时间，可以最早追溯到1998年，在《科学》这一杂志上出现了名为《大数据处理》的文章，第一次出现了“大数据”这一字样。而在人们的生活中，伴随着信息时代的不断发展，一些社交软件的应用，以及在信息领域云平台、移动终端的不断发展，促进了新媒体行业的兴起，越来越多的不同领域可以利用硬件和软件集成的那些可应用于管理和服务方面的数据被充分收录起来，并通过一定的技术手段和方法找到其应用的价值，这也形成了所谓的“大数据”。在教育领域来说，一些能够普遍被应用和加工的数据使用，为教育管理带来了新的方式，这也是促进教育信息化发展的重要手段和基础。

1.2大数据环境的界定。在整个信息化环境中，大数据环境只是一个分支和组成部分。在教育领域来说，可以充分利用和发展的是智慧教学模式，这一模式的使用可以利用数据模型实现对数据的采集、记录、分析、推送和评价，这有效的促进了人类语言与机器语言之间的沟通，形成了大数据的环境。在高校中，很多高校已经开始建设智慧化、信息化、数据化的校园环境，其实应用的根本在于利用大数据的使用来促进终端工具的运用，教师可以利用大数据加强对学生的教学操作，实现学生学习数据的分析，根据数据结果反馈教学效果并为改进教学提供一定的参考和依据，这也是我们所一直研究的智慧课堂的建设过程。

1.3大数据应用于教学的优势。在高校教学中进行大数据的运用是当前发展的大趋势，同时这也是教育领域经受信息化发展变革的考验。大数据在教学中的运用实现了数据的实时化、评价的多维化、推动的个性化、交流的互动化、交互的智能化，这些优势都是传统教学中所不具备的，同时也促进了高校各个专业的教学更加贴近学生的实际需要，更加符合教育信息化的发展方向。此外，在现代教学中，大数据对于教学也具有重要的辅助作用，例如，可以通过现代多媒体技术，加之大数据信息化通过智能处理数据的方式，将传统的教学方式加以改革，甚至实现个性化的教学方式，提升学生学习兴趣和学习的效率。在学生成绩反馈的数据处理中，大数据可以替代大量教师资源，从终端设立原有手工教学评判的标准，提高教师教学效果。并且，由于云平台的储存期限较长，可以实现学生学习成绩的对比分析和分类。此外，大数据信息的处理可以直观地观察学生的成绩波动，代替原有的教学考查方式，进而分析教学成果的稳定性，进一步辅助教师统计学生学习的效果，并进一步做出客观的、不受主观因素影响的科学分析。另外，可以根据学生上课的集中情况可以做出授课效果报表，对学生的学习集中度进行分析。

2大数据的教学应用路径

智慧课堂建设是当前大数据应用于高校教学的主要方式。智慧课堂中大数据的应用体现在两个方面。

2.1实现了云端诊断的分析服务。在教学当中，教师可以充分利用大数据来搭建一个智慧化的学习环境，形成云端学习平台以及互动的教学系统。而对于使用大数据而进行的學习效果的诊断分析服务是大数据在教学中应用的重要便捷路径。教师利用云计算技术，可以要求学生长传学习数据，通过大数据系统应用，帮助教师生成了学生学习质量诊断报告，并给出横向和纵向的诊断分析，教师利用这一数据的结论，可以为教学改革提供一定的参考，同时还可以针对个别学生出现的诊断数据有针对性的对某一个学生进行有效的辅导，学生也可以利用诊断报告找到自身的优劣之处，自己不断改进学习态度和学习内容，促进学习质量的最终提高。

2.2教学中的智慧辅助功能。大数据在教学中的应用最为便捷的地方则体现在学习学习的便利性，学生使用平板电脑、智能手机等常用的移动终端设备就能够及时进行在线学习，这也是各个高校不断探索线上授课的重要路径。教师的选择很多，可以是在线课堂，实现即时的线上教学，也可以是选择好的在线课程给学生播放。无论是哪一种学习方式，这都是教学中大数据带来的智慧辅助功能的体现。这说明，依托大数据的技术辅助手段，真正实现了智慧教育，这种方式不仅是课程更加有趣贴近学生生活，同时也使教育开展可以随时随地进行，而不仅仅局限在教室当中，所以这也为高效的课堂教学模式的打造创造了条件。

3基于大数据的智慧教学模式探索

3.1教学目标的建设。教学目标建设可以从教师层面、学生层面和教学层面三个层面来看。在教师层面来看，教师培养自己的信息化素质和能力是时代发展的趋势。因此，大数据背景下的教师层面的教学目标就是要加强教师教学智慧的养成，同时帮助教师完善自身的智慧知识体系、智慧操作能力以及智慧教学能力，是教师能够适应并有效使用信息化、智慧化的教学手段。从学生层面来看，一切教学手段的应用都是为了有效提升学生的实际教学效果，大数据的应用也不例外，主要就是为了提升学生的学习兴趣，通过趣味课堂的打造，培养学生思维能力、交往能力、学习能力和情感互动能力，同时也为学生形成信息化的终身学习理念打下基础。从教学层面来看，各个高校不断提升大数据教学能力也是学校信息化教学发展的需要，所以以完善教学智慧机制为重要内容，不断加强信息化设施建设，探索信息化教学手段与方式，特别是依靠大数据来解决教学中存在的一些问题，这对教学质量智慧化水平提升具有重要的促进作用。

3.2大数据应用于教学的案例模式转变。

（1）转变教学内容。大数据应用于教学中首先改变的就是教学内容的广度与深度。将大数据所呈现出的智慧课堂模式应用于教学中，使教学内容更加丰富多样，同时将教师对大数据教学的理解和教学智慧的水平应用于教学中，使教学内容变得具有个性和特色，体现出教师的不同教学风格。同时，对于学生来说，改变了传统的课堂教学的环境，学生对智慧课堂更感兴趣，利用大数据实现的教学环境让学生的学习更有乐趣，同时还能够利用数据分析学习的结果，这对于学生来说，也是一种学习情境的改变。

（2）转变教学方式。大数据应用于教学中，对于教师来说，教学方式更加丰富多样，既可以自己教，也可以充分利用优质教育资源教;对于学生来说，学得更主动，更感兴趣，更愿参与课堂教学，很好的促进了教与学的互动，是体现学生主体地位的方式，这更符合当前教育的实际要求。

（3）转变互动方式。

传统课堂对于学生来说，与教师互动是非常被动的。有的学生是性格原因，有的学生是课堂听课效果不佳不愿互动等，在大数据应用的智慧课堂中，线上教学时学生可以打字发言，更为积极主动，还有一些例如教学系统的挑人或抢权功能，能够在趣味中激发学生课堂的参与度，这很好的实现了对全体学生的关注，利用教师端和学生端的互动比传统的课堂教学互动效果更好。

3.3大数据教学模式设计。大数据应用于教学中的模式设计分为课前、课中和课后三个阶段。

（1）课前。在课前，教师首先要整合教学资源，并将资源进行推送，以便于帮助学生预习新课。提前告知学生上课内容，让学生提前进行准备。其次，教师要进行教案设计，同时设计好交流讨论和分享互动的内容。在这一过程中，要充分利用多媒体技术，把枯燥的内容跃然于多媒体上，通过PPT、动画等形式来实现，以期提高课堂教学效率。

（2）课中。在课中，要设计任务驱动的内容，通过移动终端的任务推送促进学生进行合作探究。同时教师要适当的进行点评，促进个性化教学的实现，实现信息的实时反馈与立体互动，使老师及时掌握学生学习、思想动态，更好的进行课中互动，提高学生学习积极性增强课堂学习氛围。

（3）课后。教师在下课前要布置作业并进行总结，同时进行作业推送，督促学生完成作业巩固所学知识。下课后教师要导出动态数据监测报告，对教学中存在的问题和学生听课情况、互动反馈等课堂教学质量监控数据进行分析，同时不断进行课堂教学的内容调整，及时进行作业跟踪反馈，掌握作业质量，促进教学质量的提升。

4基于大数据教学案例的技术路线搭建

依托国家的相关政策支持，开展人才培养、实验实训、科研及应用创新、专业建设等合作。将学生大数据应用技能提升作为教学目标，为学生提供集理论知识、学习实训、认证培训以及科研应用于一体的平台。运用大数据教学资源体系、大数据综合实训体系、华为大数据认证体系等多项综合服务体系，采取阶梯式递进人才培养模式，进一步促进学校相关专业与大数据技术、新一代信息技术产业对接，为学生指明大数据学习道路。大数据教学资源體系即相关专业教学课程的专业承载物，通过教学大纲、视频、教案、实训指导书与项目的实物供给为教育教学的完善给予支撑;大数据综合实训体系即通过可视化分析、资源管理、实验管理、资料库管理、数据站点等相关实训线上功能的获取，保证学生云实训的正常应用与实现;华为大数据认证体系是保证整套教育线上操作平台合理、合法、正常运行的供应商，以其专业性与权威性帮助ICT学科的发展与进步。

参考文献：

[1]涂新莉，刘波，林伟伟.大数据研究综述[J].计算机应用研究，2014，31（6）：1612-1616.

[2]刘智慧，张泉灵.大数据技术研究综述[J].浙江大学学报（工学版），2014，48（6）：957-972.

[3]蒋亦樟，钱鹏江，谢振平.“物云大智”在现代教育中的应用与思考[J].无锡职业技术学院学报，2016，15（4）：1-6.

[4]张善新.基于多元融合的数据结构课程教学方法初探[J].无锡职业技术学院学报，2016，15（6）：39-42.

[5]GAE云计算的教学资源共享平台的构建[J].肖立，潘天恒，邓涛.电子技术与软件工程.2019（14）.

[6]获取教育大数据：基于xAPI规范对学习经历数据的获取与共享[J].顾小清，郑隆威，简菁.现代远程教育研究.2014（05）.

[7]基于科学知识图谱的国内大数据演进与前沿热点分析[J].商玉萍，李超.泰山学院学报.2017（06）.

[8]“因材施教”理念下的网络分享教育模式探索[J].邵腾伟.教育现代化.2017（07）.

作者简介：李静（1963-），女，山东东阿人，副院长，教授，主要研究方向：数据库应用.