基于教育大数据分析的高校智慧教学策略构建

（河南师范大学新联学院，河南 郑州 450000）

0 引言

随着互联网与信息技术的飞速发展，云计算、人工智能、大数据等新一代技术研究与应用层出不穷。大数据（bigdata）能够将技术发展过程中产生的大量没有及时存储与处理的信息整合起来，对其中所隐藏的数据进行深度分析，将数据转化为数据资产。[1]近些年，大数据逐步应用到社会生活的各个领域，为社会各行业的发展带来了机遇与挑战，“用数据说话”成为人们认知世界和管理决策的一种潮流。[2]尤其是在教育现代化发展进程中，积极推动大数据与智慧教学的深度融合，充分发挥大数据在教育信息化发展中的支撑作用十分必要。

1 教育大数据分析概述

1.1 教育大数据概念

教育大数据属于大数据在教育领域的分支，特指教育活动全部过程中所产生的或者根据教育需要采集监测的，一切可创造教育价值的数据集合。[3]大数据分析技术的核心不在于掌握大量的数据信息，而是对有意义的数据进行存储分析和专业化处理。通过对这些数据的整合分析，可以为教育管理和教学实践提供依据，为个性化教学和智慧教学创造条件。

从广义上划分，教育大数据包含国家、学校及各类教育活动相关的所有数据。从狭义上讲，教育数据是学校内所有系统运行中所产生的信息数据总和。例如，教务系统包含教师任课信息、课时计划、成绩录入、带班情况等信息，包含学生选课、评教、实践考核、考试成绩等信息。对于每一位学生，各个应用系统数据会形成电子档案，对这些数据的分析和处理，可以加强教育数据研究的深度与完整度，提升教育决策的科学性和全面性。

1.2 教育大数据研究现状

国际教育大数据研究的主要机构与对象是高等院校，其发展依次经历了萌芽阶段、可行性探讨阶段、成熟技术模型与教育过程相融合、基于数据的个性化服务这四个时期。[4]以技术为依托，研究的主题逐渐从“技术主体”的理念转变为“学习服务”理念，并逐步探讨如何高效合理地应用教育大数据实现高质量服务。

国内关于教育大数据的主要研究热点包括大数据与人工智能技术以及基于大数据的学习行为分析、学习方式探索、教育资源管理、个性化教育改革、教育政策研究等。[5]2020年，受到疫情影响，全面在线教学进一步推动了教育信息化进程，但相对缺乏统一的数据分析平台，数据数量和质量也有待提高。

2 基于智慧教学的学习行为分析

“智慧教学”的实质是基于大数据学习分析及移动学习终端使用，改变教学方式和课程设计框架，互动交流及学习行为逐渐可视化，重视教与学之间的实时反馈。这是信息技术与教学深度融合的产物，是大数据时代信息化教学的新方式，通过对教学过程中的数据进行分析处理，可挖掘利用有效信息促进教与学的提升。

关于学习分析的定义不同学者提出了不同的定义，我们可以理解为通过对学习者及其学习环境和学习过程的数据进行收集、分析与整合，从而达到预测、优化学习效果的目的。结合大数据分析技术的精准化分析和预测特点，可以真实快速地统计分析学生的学习数据，实时反馈给教师，方便教师制定个性化学习计划或方案，最终目标是预测、评估、优化教学。刘清堂等在研究中对国内专家学者提出的不同学习分析应用模型进行分析总结，提出了教育大数据视角下的学习分析架构[6]，这是一个循环的过程，每次的评估和干预都会对之后的学习行为产生影响和改变，不断干预不断改变从而追求最优的学习效果。

3 利用大数据分析推进智慧教学的策略建构

随着教育信息化的发展，目前高校基本都建设了整合教学与管理的多业务流程的信息化平台，但底层数据缺乏统一规划，很难关联应用，无法为教育教学提供完整系统的数据分析支持。利用大数据分析技术推进智慧教学需要高校在多个方面完善机制、加强建设、提升应用水平与质量。

3.1 加强基础建设与数据治理，重构教学环境

首先，从物理环境来划分，教学的主要场所是教室，近几年各个高校均开始建设智慧教室。智慧教室具有智能控制、移动学习、多屏互动、精品录播、跨校互动和创新研讨等多种功能，实现技术与环境的深度融合，支持翻转课堂、跨校直播课堂等新型课堂的开展，为教学改革实践提供高技术高层次的实体环境。教学环境不仅仅包含教室、还包括网络环境、系统环境、心理环境等方面。因此，基础建设方面，还需加强基础平台或系统应用的建设，例如一站式服务大厅可以集成校内的各个业务系统，并打通基础数据，建立统一入口，规范数据标准，实现统一身份认证，高效快捷地为师生服务。

3.2 搭建智慧教学平台，构建大数据应用体系

智慧教学平台旨在打造集教、学、考、管、评及支持服务为一体的全周期综合教学应用平台。通过智慧教学平台，可以创建教师或学生空间积累教学材料或数据，也支持在线课程资源建设，支持混合式教学、翻转课堂等新型教学模式。在此基础上，结合大数据分析技术以及校内信息化平台应用，建立学习者模型，通过对学生学习过程的追踪及学习行为分析，实现学习预警、检测、评价、反馈等，帮助学习者优化学习方式，实现个性化和智能化学习。基于智慧教学平台实现教与学的数据信息可视化，使线上线下有机结合，打造师生多元互动的学习共同体及大数据应用体系。

3.3 提升教师信息化素养，加强混合式教学实践

信息时代，教师信息化素养的高低在一定程度上反映了教师教学能力的差异，尤其是高校教师，必须适应“互联网+教育”的发展要求，探索基于互联网与大数据教学环境的新型教学方式与方法，重视课程建设与教学改革。对高校而言，应为教师提供线上教学、混合式教学的硬软件环境及相应的政策支持，并开展系列专项培训，从不同维度采取不同方式针对不同学科及不同年龄阶段进行针对性培训，比如教学系统设计、课堂组织与管理、信息技术与课程融合、评估与诊断、混合式教学变革、技术素养等多个方面，切实提高教师信息化素养，适应教育信息化进程中的新型教学理念与方式，从而更好地指导教学实践，提升教学效果。

3.4 确立多元评价手段，促进数据整合分析

传统教学过程中，基本是以教师评价学生为主，基于大数据分析技术的智慧教学过程中，增加学生的相互评价、小组评价、小组间评价、学生评价教师和家长评价学生等多种方式和形式。不仅仅依托于真实课堂，在线学习数据与线下学习数据整合分析可以促进教师教学的设计和规划，消除正式学习和非正式学习的原始障碍，为学生提供系统的数字化、个性化学习体验。通过多元化评价手段，大数据有机会让每个学生明确学习可以通过多种方式进行，可以选择学习效率更高的学习方式，切实提高学习效果。

4 结束语

技术发展日新月异，新技术促进教育信息化新的发展，为教育带来新的变革。教育大数据作为教育信息化的核心基础越来越受教育部门及高校的重视。基于教育大数据推进智慧教学的过程中，高校应根据实际情况，结合自身特色做好基础建设、平台建设与统筹推进，在不断优化和改进的过程中促进教与学的信息化、智能化，促进管理决策的科学化、规范化，逐步提升教学质量，推进大数据时代的教育变革与发展。