大数据背景下个性化教学服务系统建设探究

李钦 米春桥 邓青友

摘要：为充分发挥大数据技术在个性化教学服务信息系统建设中的作用，真正实现有效的个性化教育，对当前教学服务信息系统建设中存在的典型问题进行了深入分析，提出了有针对性的相关建设方案与建议，并基于大数据分析设计了个性化教学服务系统具体实施路线流程，对智慧教育发展进程中进一步提升个性化教学服务信息系统建设水平具有一定的借鉴意义。

关键词：大数据;个性化;教学服务;系统建设;方案建议

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）06-0136-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

教育在最根本的意义上必然是个别指向的，因为人是个别化的，对独特的人之塑造一直是教育的终极追求[1]。随着我国现代化进程的加快及人们生活水平的提升，民众的教育需求正在从“追求成绩、追求统一、强调苦学、强调服从”向“追求质量、追求个性、强调幸福、强调尊重”转型升级[2]，当前大众对个性化教育的需求越来越强烈。但目前已有的教学服务信息系统针对学习者个性化的支持仍还比较缺乏[3]，存在重教务管理轻教学服务、重结果评价轻过程监测、重群体管理轻个性指導等问题，尤其对教师的教学与学生的学习大都只停留在相关结果记录的层面，缺乏有针对性的问题反馈及个性化的改进措施建议，难以实现真正的个性化教育。2019年《中国教育现代化2035》提出要利用现代技术加快推动人才培养模式改革，实现规模化教育与个性化培养的有机结合[4]。大数据是思维、数据、技术和应用的统一体，基于大数据的个性化教学，可以实时洞悉学习者的学习状态[5]，及时有效地发现教学过程中存在的问题，进而有针对性地改进教学策略、创新个性化教学模式，促进学生个性化发展。因此，在大数据背景下对当前教学服务信息系统建设中存在的问题进行深入分析，并提出有针对性的改进措施与建设方案，对促进个性化教学服务系统建设具有借鉴意义。

1  现状与问题分析

1.1  各类子系统散乱，集成度不高

目前各高校在教育信息化建设中，大都采用了分批建设、分层使用的战略方案，由于缺乏顶层设计与统一规划，存在严重的集成度不高问题。例如，基础学籍系统、教务系统、在线教学平台、学工系统等相互之间没有关联，导致难以对学生进行各年级学习情况全过程纵向及德智体美劳各学科全要素横向的全面充分认知，因此也就难以建立对教学及学习的针对性反馈机制及多维度的个性化评价机制，导致个性化教育与学习在实践中难以真正实施。

1.2  数据存储孤岛多，共享度不够

目前数字化教育资源建设中大多存在共享壁垒，无法共享的数字化教学资源易造成高校网络教学资源孤岛化的局面，导致教育资源难以流通、共享。主要体现在统一的元数据及数据资源描述规范与标准缺乏，不同领域不同系统之间的资源相对封闭、描述标准不一致、共享不畅通;另外，有些高校的数字化教育资源建设立足于满足各部门自给自足的需要，具有“闭关锁校”的性质，在进行教育资源共享建设的时候往往存在较大的难度[6]。这在一定程度上阻碍了个性化教育的发展。

1.3  业务管理行政化，学习关注少

由于我国高校管理中，长期存在着泛行政化的倾向[7]，导致现有的信息系统建设也大都是以便利教育教学业务的行政化管理为目标，而非深入结合个性化教学和个性化学习过程的信息化服务需求而进行，使得很多信息化建设难以与学生学习需求及个性化发展需要相适应，最终使得各高校的信息化建设普遍只是为了便于管理学生及相关事务，而非真正关注学生个性化发展。另外，信息系统的开发者大多为学校外部人员，他们普遍存在经济效益优先社会效益置后的倾向，所提供的系统存在个性化服务最后一公里难以真正落地实用的问题。

1.4  静态结果评价多，过程监测少

现有的教学服务类系统，在对学生的管理与评价方面，仍然大多以静态结果数据为依据，难以准确把握学生的学习过程状态，无法做出有利于学生学业改进的诊断性评判。以大多数高校的成绩预警系统为例，往往要到课程结束后才对学生进行学业预警，并未做到在学生的学习过程中提前综合学生的个人基本信息（性别、年龄等）、历史基础信息（高考成绩等）等学生全方位及学习行为信息（考勤、作业等）、互动参与信息（提问、答疑等）等课程全过程的大数据进行提前挖掘与关联分析，因此在课程结束之前无法给予学生多方面警示与改进建议提示，难以满足受教育者的个性化发展需求。

1.5  用户受众单一化，改进反馈缺乏

学业质量的改善是学生、教师、学校管理者及家长等多方共同努力的结果，然而实践中的教学系统的用户大都只有教师和学生两类，单一化的用户群体使得系统开发者无法获取更加全面的系统使用反馈信息，系统功能缺少改进往往造成学校的信息系统功能单一化、同质化，难以满足个性化教学的需要。另外一方面，学生对教学过程中存在的问题的反馈途径也较少，相关教学的教师组收到的意见反馈不足，教学缺少针对性的改进措施，整体教学质量不断下降[8]，难以促进个性化教学的发展。

2  建设方案建议

2.1  加强顶层设计，做好统一规划

大数据之道在于关联思维，顶层设计强调系统内部要素之间围绕顶层目标所形成的关联衔接[9]，有利于解决各类子系统散乱、集成度不高等问题。只有以服务学生学习为中心，以系统间的关联为基础，结合大数据、云计算、物联网等新兴信息技术，做好各类教学服务系统的顶层设计与统一规划，才能避免各个系统之间的孤立及重复建设问题，从而实现一数一源及个性化教学各阶段服务需求的全覆盖。

2.2  借助新技术，提高数据采集自动化与存储共享化

大数据基于数据融合，即数据来源跨领域、数据采集覆盖全样本，大数据时代信息化服务的质量取决于基础数据的质量，数据的及时性与全面性是数据质量的重要特征，在大数据背景下，学生的学习行为、学习状态、学习过程及结果等各类基础数据已成为可捕捉、可量化、可传递的数字存在[10]，隨着移动学习设备在教学中的应用越来越成熟，借助可穿戴式传感器等新的数据采集技术可极大地提高学生的学习行为及状态数据采集的自动化程度，采用数据池、数据湖等数据存储技术可对数字化资源进行统一的共享化存储，这有利于提高基础数据的及时性、全面性与共享率，进而在数据层面消除各类系统的物理边界。

2.3  基于大数据分析，提高教与学全过程个性化服务水平

大数据之术在于深度认知，要实现学生个体学习效益和整体教学质量的提升，必须借助大数据的深度分析技术进行有针对性的教和按个体需要的学，基于大数据的深度认知技术，可实现对学生学习行为和表现的透视，有助于发掘学生个性化的学习特征与认知倾向[4]。因此，在建设个性化教学服务信息系统时，可在充分采集学生学习过程数据的基础上，全面结合学籍、学工等其他系统已收集的学生个体特征数据，对学生的个性特征进行大数据分析与深度认知，从而挖掘出学生的行为偏好与强弱项，进而为教师设计有针对性的教学方案提供依据，最终实现教与学的全过程个性化服务与全周期闭环迭代优化，具体实施路线流程可参见图1所示。

2.4  借助信息技术注重过程监测与形成性评价，实现个性化教学服务实时化

大数据之法在于效率优先，个性化教学服务的根本价值在于降低学习成本提高学习质量，为此对学生的评价不能停留在传统的静态结果评价层面，否则学生对自己学习状况的了解就会只知其然而不知其所以然，也难以给学生预留出进一步改进的时间窗口。2020年《深化新时代教育评价改革总体方案》明确提出要改进结果评价、强化过程评价[11]，因此在大数据时代，应充分借助现代信息技术注重学习过程监测、实现形成性评价，在教学过程中实时了解学生的学习情况，及时发现学业危机问题并提供改进措施建议，这有利于教师随时调整教学计划、改进教学方法，有利于学生及时有效调控自己的学习行为、获得学习成就感，最终实现个性化教学服务实时化、达到以评促改提升学习质量的目的。

2.5  吸纳不同人群参与系统共同建设与使用，促进系统的闭环反馈与持续改进

大数据之终在于闭环改进，教育的最终目的是人才培养，而人的成长成才是多种因素综合作用的结果，因此在建设个性化教学服务系统的过程中，应该尽量吸纳教师、学生、教务管理人员、家长、用人单位等多方利益共同体人群参与建设与使用。尤其是学生应该成为个性化教学资源及知识建构的群智众创者而不能只是信息的被动接受者，这就要求个性化教学服务信息系统不能只是信息的发布平台，而应成为知识、素养、价值等的众创与共享空间。只有各方人群都成为系统的切实受惠者，才能聚合群智对系统进行完整全面的闭环反馈，进而促进系统的持续改进，真正焕发出个性化教学服务系统的生命力。

3  结束语

通过本研究发现传统的教学管理信息系统由于存在重教务管理轻教学服务、重结果评价轻过程监测、重群体管理轻个性指导等问题，已不能满足现代个性化教育的需求。同时，本研究提出在大数据时代背景下，建设个性化教学服务系统，应做好系统顶层设计、强化数据共享、提高全过程服务、注重形成性评价、吸纳全员参与建设等工作，以解决传统教学信息化建设中存在的集成度不高、共享度不够、学习关注少、过程监测少、改进反馈缺乏等问题，只有充分利用大数据分析与挖掘技术，才能及时准确地发现学生个体的学习行为偏差与知识掌握的薄弱项，实现真正的个性化教与学，进而推动个性化智慧教育的发展。

参考文献：

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[2] 余胜泉，汪晓凤.“互联网+”时代的教育供给转型与变革[J].开放教育研究，2017，23（1）：29-36.

[3] 刘一虹.基于大数据分析技术的智能教学系统[J].现代电子技术，2021，44（7）：178-182.

[4] 李冀红，万青青，陆晓静，等.面向现代化的教育信息化发展方向与建议——《中国教育现代化2035》引发的政策思考[J].中国远程教育，2021（4）：21-30.

[5] 刘清堂，何皓怡，吴林静，等.基于人工智能的课堂教学行为分析方法及其应用[J].中国电化教育，2019（9）：13-21.

[6] 李盼盼，赵浩，李芳.大数据环境下教育资源共享门户的研究[J].计算机时代，2021（3）：23-25，29.

[7] 王宏宇.高校管理中的泛行政化及其对策研究[J].中国管理信息化，2011，14（14）：58-59.

[8] 刘奕伶.基于过程管理的教学质量监控体系信息化建设研究与实践[J].大众文艺，2020（15）：204-205.

[9] 周兴社，韩兆轩，王毅.分布式计算机控制系统顶层设计方法论[J].微电子学与计算机，1992，9（10）：12-15.

[10] 付达杰，唐琳.基于大数据的精准教学模式探究[J].现代教育技术，2017，27（7）：12-18.

[11] 朱立明，宋乃庆，罗琳，等.新时代教育评价改革的思考[J].中国考试，2020（9）：15-19.

【通联编辑：王力】