基于大数据的学生地理兴趣挖掘研究

王一鸣，尉 伟，张芷诺，焦海洋，牛继强

（信阳师范学院，河南 信阳 464000）

爱因斯坦说过，兴趣是最好的老师，当学习者对所学内容表现出强烈的兴趣时，就能够激发其学习的积极性和主动性，使学习效果和质量达到事半功倍的作用。我国学者就激发和培养学生学习兴趣的方式展开了一系列探索，如利用互联网技术创新教学方法、巧妙的课前导入、合作学习、实验探究等等，关于学生兴趣的挖掘则主要借助于互联网大数据技术的精准感知。大数据时代的来临以及信息技术的快速发展，拓宽了学生学习兴趣的培养途径，应充分利用现代大数据技术，推动智慧化教学，激发学生的学习欲望，积极探索及运用激发学生学习兴趣的策略，促进我国教育快速进入智慧化教学时代，推动教育教学的高质量发展。

1 大数据与学习兴趣挖掘的关系

1.1 大数据的特点

大数据也可称为巨量数据，资料量规模巨大无法在一定时间内用常规软件工具对内容进行分析管理，与传统数据相比有很大区别。传统数据主要是对信息的描述与反馈，通过数据去了解数据，而大数据可对现象发生过程全记录并了解和分析对象，透过现象挖掘其本质，甚至了解对象本身都不知道的信息，具有数据量大、数据类型多样、处理速度快和价值密度低等特点[1]，这些特点使大数据拥有更宽广的应用领域，比如教育、电商、医疗、传媒等，其价值在各行各业的广泛应用中得以呈现，大数据时代随之到来。

1.2 大数据与学习兴趣挖掘

相较于电商、传媒等行业，教育业与大数据的应用融合还不够完善，需进一步深化教育改革，合理利用大数据，推进教育业智慧化进程，大力促进我国教育的快速发展。应试教育的弊端使学生的学习兴趣和天赋受到一定程度的抑制，不利于对人才挖掘与培养，在此背景下，应充分利用大数据技术，深入挖掘学生的学习偏好与兴趣，精准感知，对其进行有针对性的引导与培养，实现智慧化与精准教学[2]。

2 大数据下学生地理兴趣的挖掘研究

2.1 兴趣挖掘框架简述

该模式分为学生端、教师端和家长端（图1）。

图1 兴趣挖掘流程图

后台整合教学数据资源形成学习资源数据库，分门别类呈现在平台首页，此时为后台模糊推送，学生可根据兴趣或需要进行浏览或搜索。在这个过程中，系统可精准感知学生的学习需求，通过感知关键词向学生推送更多相关的内容，形成学习偏好与资源相对应的关系，此为精准推送。在接下来的首页内容呈现中，既包括大量与学生学习偏好相关的精准推送，也包括少部分其他的模糊推送，以便挖掘学习者其他的兴趣爱好。此外，学生搜索或浏览的内容也可实时的反馈给教师端和家长端，给教师提供教学设计的方向，给家长提供孩子的学习动态信息。

2.2 兴趣挖掘在对学生学习兴趣培养过程中的应用优势

对学习者而言，大数据技术的一个关键特性是可以感知对象本身未意识到的兴趣偏好，从智能推送的潜移默化之中激发学习者的潜能。基于大数据对学生学习偏好的分析并进行精准推送，能够更大限度地满足其个性化需求，注重自主选择，激发学生的学习兴趣，拓宽知识面，加强学习的深度和广度。

对教师而言，一方面对于个别学生的学习偏好或需求教师可进行有意引导、精准教学，实现线上与线下双线联动、混合教学，激发其学习兴趣；另一方面，根据大数据技术对各个年级学生的地理兴趣偏好整合与分析，找到其共性，得出共同的兴趣点，并融入地理教材章节或单元的教学中，增强地理课堂的趣味性，激发学生学习的积极性与主动性，提高学习效率。

对家长而言，了解孩子学习兴趣的领域，家长也可以有目的有方向的给予物质上或精神上的支持和引导，进一步激发孩子的学习兴趣或潜能，促进孩子的发展。除此之外，还要倾听并且和孩子探讨学习生活，沟通的过程对其以后的发展是有利的。

3 兴趣挖掘模式的应用──以地球的宇宙环境为例

普通高中地理课程标准（2020年修订版）对本章节的内容要求运用资料，描述地球所处的宇宙环境。本部分以湘教版普通高中地理教科书必修一第一章第一节内容为例，来说明该方案下的实施流程及教学设计思路，具体内容如下：

3.1 智慧教学平台的学生兴趣挖掘

在学生端的地理学习系统首页推送各样地理相关视频、图片等形式的材料，学生可随意点击浏览或查找，后台大数据可记录并统计学生对浏览内容的点击频率、浏览时间等，通过分析筛选出学生可能感兴趣的方面，并推送其他相关内容。

根据地理教学的需要，平台首页给学生推送内容里会包括各个章节里的内容或其他趣味知识，比如，在地球的宇宙环境章节里，学生需要对地球、宇宙、天文等方面知识有所了解，平台就会推送相关内容，学生可选择性浏览或搜索，如“地球外存在生命吗”“三体世界真的存在吗？”“冥王星为什么被踢出九大行星？”等，若搜索频率高或浏览时间长，后台可通过分析、整合、归纳等方法感知其浏览或搜索的高频词汇，如宇宙、太阳系、行星、地球等关键词，基于此，在学生平台首页向其精准推送诸如“纪录片《行星》”“纪录片《星际杀手》”“纪录片《地球脉动》”，“爱因斯坦与引力波”“月相的变化”以及其他相关的视频、图文等信息。

3.2 基于大数据学生地理兴趣信息的利用

课本上的天体系统、地球等知识，大都比较笼统，平台除了包含这部分知识，还包括这些知识的细化与延伸，比如，关于多层次的天体系统，还会包含对其更加精细的介绍、相关纪录片推荐等等，这些途径对学生兴趣的挖掘与学习的深化和拓展都会起到很大的作用。

新课程理念认为，教师是教的主体，学生是学的主体，师生是知识探究的合作体。这就要求教师转变教学观念，强调把教学设计建立在新型的合作关系上，课堂教学设计应围绕有利于学生的学习做文章，使学生会学、善学、乐学。因此，地理研讨小组在通课的过程中，可以把宇宙相关的外延知识（学生的兴趣点）融入教学内容中，在讲《地区的宇宙环境》一节内容时，将歌诀法融入太阳系八大行星由远及近依次顺序以及地球上生命存在的内外部条件的教学中，提升课堂的趣味性，激发学生学习的积极性与主动性；也可以将纪录片或延伸的图文内容用于课堂导入，以新颖、新奇的科普知识开启一节趣味课堂！

这些内容不仅仅局限于课本知识的学习，更是为了满足学生的好奇心与求知欲，极大地激发学生的学习热情，使其主动求知、乐于学习，且轻松活跃的课堂氛围更有利于教师知识的讲授与传播，提升教学质量。另外，针对具体的班级和学生，可利用大数据精准挖掘出其个别兴趣，引导学生个性的发展，实现个性化教学。

4 结语

繁重的课业压力使学生逐渐丧失对学习的兴趣，不满足地理教学大纲的任务和要求。智能化数据分析和知识推荐等大数据技术，可以精准感知学生的兴趣偏好并为其推送相关的学习资源，利用先进的技术挖掘其地理学习兴趣，为教师和家长提供引导学生的方向，促使教师改进教学内容与方法，实现个性化和精准教学。本文对学生兴趣的挖掘提出了方案，但对挖掘后如何去培养未做过多研究，计划接下来将对如何培养展开研究。