大數(shù)據(jù)背景下高校信息化教學(xué)模式的構(gòu)建研究

叢亮

摘要：近年來，我國高等院校不斷加大信息化教學(xué)模式的改革和建設(shè)力度，但大部分高校仍然無法擺脫“重硬件、輕軟件”的建設(shè)誤區(qū)，模糊傳統(tǒng)教學(xué)與新型信息化教學(xué)的界限。在大數(shù)據(jù)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，新型教學(xué)模式的構(gòu)建是高校開展信息化教學(xué)工作的基礎(chǔ)。該文對大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵及特征進(jìn)行了剖析，分析了高校目前信息化教學(xué)存在的實(shí)際問題，對教學(xué)思想、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)方法、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)結(jié)構(gòu)及教學(xué)程序這六個構(gòu)成大數(shù)據(jù)背景下信息化教學(xué)模式的要素進(jìn)行了歸納，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了大數(shù)據(jù)時代高校信息化教學(xué)的構(gòu)建模式及路徑研究。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；信息化教學(xué)；構(gòu)建模式

在《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》的指導(dǎo)方針指引下，我國高等教育信息化教學(xué)的建設(shè)不斷向高校教學(xué)、科研和管理等方面深入發(fā)展，信息化技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用研究成為學(xué)者們關(guān)注的熱點(diǎn)。信息技術(shù)的更新和發(fā)展對傳統(tǒng)課堂的影響和改變成為了重要的研究方向。在大數(shù)據(jù)時代，“互聯(lián)網(wǎng)+”教育引起了學(xué)者們的廣泛探討。教育模式的變革是未來提高教育質(zhì)量的重要影響因素，如何變革教育模式，需要更多的數(shù)據(jù)分析，不斷歸納總結(jié)經(jīng)驗(yàn)觀點(diǎn)，這些都需要進(jìn)行大數(shù)據(jù)的分析。大數(shù)據(jù)對教育質(zhì)量的提升、教育公平的促進(jìn)及教育方式的改革具有重要的支撐作用。隨著大數(shù)據(jù)對教育的影響，信息化教學(xué)模式逐漸引起了學(xué)者的關(guān)注和研究。

信息化教學(xué)模式要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，利用信息技術(shù)進(jìn)行終身學(xué)習(xí)是大數(shù)據(jù)時代對未來學(xué)習(xí)者的要求，目前的教學(xué)模式在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面很難達(dá)到要求，急需變革，構(gòu)建信息化教學(xué)模式。從國內(nèi)外教育信息化模式發(fā)展的演進(jìn)軌跡和發(fā)展脈絡(luò)來看，在大數(shù)據(jù)時代，高等學(xué)校教育信息化已經(jīng)從原來的強(qiáng)調(diào)軟件服務(wù)和平臺服務(wù)轉(zhuǎn)變到強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)服務(wù)的新型模式。隨著微課程、MOOC及翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)形式的應(yīng)用，產(chǎn)生了海量的數(shù)據(jù)，合理有效地應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)來深度融合高等教育教學(xué)和信息化技術(shù)成為國內(nèi)外學(xué)者研究的重要議題，大數(shù)據(jù)背景下高校信息化教學(xué)模式的構(gòu)建研究具有重要的理論價值和現(xiàn)實(shí)意義。

一、大數(shù)據(jù)背景下高校信息化教學(xué)模式研究背景

（一）大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵及發(fā)展演變

所謂大數(shù)據(jù)，即海量數(shù)據(jù)，具備海量化（Volume）、多樣化（Variety）、時效性強(qiáng)（Velocity）、價值化（Value）及真實(shí)性（Veracity）等五方面特征，即“5V”特征。大數(shù)據(jù)分析通過對多維數(shù)據(jù)和異構(gòu)數(shù)據(jù)的分析和深入挖掘，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后的價值及關(guān)系，其研究方向是從采集數(shù)據(jù)開始，對采集到的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律及預(yù)測事物未來的發(fā)展趨勢。大數(shù)據(jù)是解決問題的新方法，是分析問題的新思維，我們不僅要研究大數(shù)據(jù)的價值和應(yīng)用前景，更要從微觀層面深入理解大數(shù)據(jù)分析的內(nèi)涵。

在大數(shù)據(jù)思維下，知識來源于信息，信息來源于數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)到信息再到知識的轉(zhuǎn)換過程，就是數(shù)據(jù)從產(chǎn)生到積累存儲再到分析挖掘最后轉(zhuǎn)變到運(yùn)用的過程。分析教育大數(shù)據(jù)的演變要結(jié)合大數(shù)據(jù)在高校教育中應(yīng)用的現(xiàn)狀。教育大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)是原始的教育數(shù)據(jù)，包括個體教育數(shù)據(jù)、課程教育數(shù)據(jù)、學(xué)校教育數(shù)據(jù)、區(qū)域教育數(shù)據(jù)和國家教育數(shù)據(jù)五個層次結(jié)構(gòu)，通過高校信息化教學(xué)模式的構(gòu)建，挖掘各類數(shù)據(jù)信息的價值，賦予數(shù)據(jù)一定的現(xiàn)實(shí)意義，發(fā)現(xiàn)教育數(shù)據(jù)變量之間的關(guān)系，從而使得數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息；對信息進(jìn)行綜合分析，再轉(zhuǎn)換成教育知識；教育知識通過最后的應(yīng)用實(shí)踐轉(zhuǎn)換到智慧層面，為教育研究和相關(guān)教育決策提供科學(xué)的指導(dǎo)。

（二）研究綜述

張偉平、楊世偉基于設(shè)計(jì)的研究范式對高校信息化教學(xué)的有效性進(jìn)行了研究，總結(jié)出影響信息化教學(xué)有效性的主要因素包括：信息技術(shù)的應(yīng)用、教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)方法、學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。裴濤對信息化教學(xué)模式的已有研究及信息化教學(xué)模式的可行性和優(yōu)勢進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上對信息化教學(xué)模式的實(shí)施提出：貫徹課程信息化實(shí)施理念、重視傳統(tǒng)教學(xué)手段的實(shí)用價值等建議。趙靖巖、胡振波歸納了大數(shù)據(jù)環(huán)境下的信息化教學(xué)模式的六個構(gòu)成要素：教育思想或理論、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)程序、教學(xué)方法、教學(xué)結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)環(huán)境，并以此構(gòu)建了基于大數(shù)據(jù)的高校信息化教學(xué)模式，提出了包括更新大數(shù)據(jù)理念、培養(yǎng)優(yōu)秀教師、構(gòu)建信息化學(xué)習(xí)環(huán)境、開展個性化教育、提供配套信息服務(wù)等構(gòu)建路徑。Zhao Hongmei以“信號與系統(tǒng)”的課堂教學(xué)為載體，通過對教學(xué)實(shí)踐與分析教學(xué)效果的研究，提出信息化教學(xué)模式不僅可以提高教學(xué)效果，積極改善教學(xué)氛圍，而且能夠充分激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動性，提高學(xué)生分析解決問題的能力。本文針對高校信息化教學(xué)提出了更加貼合高校實(shí)際的要素構(gòu)成，并基于此設(shè)計(jì)了符合高等教育現(xiàn)實(shí)需求的信息化教學(xué)模式構(gòu)建路徑。

二、大數(shù)據(jù)背景下的高校信息化教學(xué)模式架構(gòu)及功能

根據(jù)教育部提出的教育信息化工作意見，大數(shù)據(jù)背景下高校信息化教學(xué)要定位于數(shù)據(jù)驅(qū)動式的教學(xué)模式，逐漸推動教學(xué)的信息化發(fā)展、學(xué)習(xí)的個性化發(fā)展、決策的科學(xué)化發(fā)展及管理的精細(xì)化發(fā)展。在大數(shù)據(jù)分析技術(shù)下，高校信息化教學(xué)模式要解決三個問題：一是大數(shù)據(jù)的來源，從各個級別的教育數(shù)據(jù)中采集大數(shù)據(jù)資料；二是大數(shù)據(jù)的應(yīng)用方法，主要采用大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)處理數(shù)據(jù)資料；三是大數(shù)據(jù)的作用價值，具體體現(xiàn)在高校信息化教學(xué)模式的架構(gòu)建設(shè)中，包括以下模塊：采集模塊、處理模塊、挖掘分析模塊及應(yīng)用模塊。

（一）采集模塊

信息化教學(xué)模式中采集數(shù)據(jù)的來源有五個層次：（1）個體層的教育數(shù)據(jù)，主要包括學(xué)生和教師的個人信息資料、描述用戶狀態(tài)的數(shù)據(jù)以及反映用戶的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)記錄等各種行為數(shù)據(jù)；（2）課程層的教育數(shù)據(jù)，主要包括學(xué)生信息、課程的基本信息、課程考核信息以及有關(guān)實(shí)驗(yàn)資源、電子教材和視頻資源等的課程資源信息，這些信息都是圍繞課程教學(xué)產(chǎn)生的大量相關(guān)信息；（3）學(xué)校層的教育數(shù)據(jù)，主要包括按照國家相關(guān)規(guī)定產(chǎn)生的學(xué)校管理數(shù)據(jù)；（4）區(qū)域?qū)拥慕逃龜?shù)據(jù)。主要包括各級學(xué)校及各在線教育機(jī)構(gòu)和社會培訓(xùn)機(jī)構(gòu)提供的在云平臺產(chǎn)生的反映各種教育行為和結(jié)果的數(shù)據(jù)以及按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定提供的行政管理數(shù)據(jù)；（5）國家層的教育數(shù)據(jù)，主要包括各個區(qū)域產(chǎn)生的大量有關(guān)教育的數(shù)據(jù)資料。

（二）處理模塊

高校信息化教學(xué)模式中相關(guān)大數(shù)據(jù)資料類型多樣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換和預(yù)處理費(fèi)時費(fèi)力，導(dǎo)致過去的數(shù)據(jù)使用效率低下。對其進(jìn)行改進(jìn)的處理方法有以下三種：一是利用數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入的方式對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行采集處理；二是利用網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)上的半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行原始頁面的獲?。蝗遣捎梅植际降慕Y(jié)構(gòu)來存儲數(shù)據(jù)，利用HDFS技術(shù)存儲半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，利用RDBMS技術(shù)存儲機(jī)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

（三）分析模塊

高校信息化教學(xué)模式的核心就是數(shù)據(jù)挖掘分析模塊，這個模塊的主要任務(wù)是挖掘和分析教育平臺上的大數(shù)據(jù)資料。該模塊主要包括兩部分工作內(nèi)容：一是對大數(shù)據(jù)進(jìn)行特征檢索和數(shù)據(jù)匹配；二是對教育平臺上的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，挖掘數(shù)據(jù)信息，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的隱含關(guān)系。

（四）應(yīng)用模塊

將分析模塊中得到的數(shù)據(jù)分析結(jié)果合理應(yīng)用到教學(xué)決策和學(xué)生的學(xué)習(xí)管理、教學(xué)內(nèi)容管理中是應(yīng)用模塊的主要任務(wù)。學(xué)校層面或者區(qū)域?qū)用鎸Λ@得的學(xué)生學(xué)習(xí)活動數(shù)據(jù)及教師教學(xué)活動數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，整合信息資源，找到提升教師教學(xué)能力和決策能力的途徑。應(yīng)用相關(guān)軟件對教育管理活動和教學(xué)管理活動進(jìn)行數(shù)字化的處理，通過數(shù)據(jù)分析挖掘問題解決方案。最后建立學(xué)習(xí)資源屬性上的關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源平臺共享，幫助學(xué)生找到更適合的學(xué)習(xí)方法。

三、大數(shù)據(jù)背景下我國高校信息化教學(xué)模式存在的主要問題

我國高等教育信息化建設(shè)經(jīng)歷了近20年的發(fā)展，從20世紀(jì)90年代末期的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)階段發(fā)展到大力推行信息技術(shù)在高等教育教學(xué)實(shí)踐、科學(xué)研究以及教學(xué)管理等方面的縱深發(fā)展。但就目前的高校信息化教學(xué)建設(shè)的現(xiàn)狀來看，無論是教學(xué)模式的構(gòu)建、教學(xué)目標(biāo)的轉(zhuǎn)換、教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新還是教學(xué)評價的全面性等，都沒有取得關(guān)鍵性的突破。其突出表現(xiàn)在：教學(xué)模式仍然以傳統(tǒng)教學(xué)為主；教師在課堂上單方面向?qū)W生傳遞教學(xué)信息；教學(xué)目標(biāo)仍然是依循統(tǒng)一的教學(xué)大綱完成，教學(xué)內(nèi)容仍以教材為藍(lán)本進(jìn)行單項(xiàng)傳遞；忽視完整和全面客觀的教學(xué)評價。

（一）缺乏創(chuàng)新，目標(biāo)單一

目前各高校都在不同程度上開展了不同模式的信息化教學(xué)，主要體現(xiàn)在實(shí)踐操作類、情景模擬類、調(diào)查研究類等模式。很多高校只是將教學(xué)過程從傳統(tǒng)教室轉(zhuǎn)移到具有現(xiàn)代信息化教學(xué)設(shè)備的新型多媒體教室中，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式并沒有發(fā)生太大的變化，仍然以教師授課為主。雖然在現(xiàn)有的模式下，仍然能夠完成教師與學(xué)生之間的溝通交流，在教師的監(jiān)督下，學(xué)生能夠完成學(xué)業(yè)，教學(xué)活動在培養(yǎng)方案的要求下開展。教學(xué)效果明顯，提升較快，教學(xué)活動具有很強(qiáng)的秩序性，開展順利。但是由于教育資源的限制，現(xiàn)有的教學(xué)模式無法完全體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，限制了創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，高校人才的培養(yǎng)存在嚴(yán)重的同質(zhì)化現(xiàn)象。

（二）教育效果評價機(jī)制單一

現(xiàn)有的教學(xué)結(jié)構(gòu)還是以教師為中心，對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價標(biāo)準(zhǔn)簡單化模式化。目前的信息化教學(xué)無法適應(yīng)不同學(xué)生的個性學(xué)習(xí)需求，不能真正做到以學(xué)生為中心，學(xué)校的教育服務(wù)意識有待提高。現(xiàn)有的教育效果評價主體還是教師，考核形式多數(shù)還是通過學(xué)科知識考試來考察學(xué)生對知識的理解和掌握程度，強(qiáng)調(diào)最終的學(xué)習(xí)結(jié)果，評價方法、評價內(nèi)容單調(diào)。評價機(jī)制存在嚴(yán)重的單一化現(xiàn)象，缺乏個性化、多元化，過于依賴主觀經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷評價，評價信息有時存在片面性，判斷依據(jù)不充分。

（三）傳統(tǒng)教育觀念根深蒂固

在“學(xué)與教”的傳統(tǒng)教學(xué)模式下，“先行組織者”理論、“動機(jī)”理論以及“有意義的接受學(xué)習(xí)”理論被廣泛接受。教師大部分按照自己的準(zhǔn)備思路完成授課，較少對基于信息技術(shù)的學(xué)科教學(xué)理念開展深入探究，而僅僅把多媒體的使用和制作CAI課件作為信息化教學(xué)手段的體現(xiàn)。而多在信息化教室開展的實(shí)踐教學(xué)活動也是流于形式，沒有對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行有目標(biāo)的設(shè)計(jì)，無法達(dá)到夯實(shí)學(xué)生的學(xué)科理念基礎(chǔ)、開拓學(xué)科發(fā)展前沿的視野、發(fā)展學(xué)生學(xué)科創(chuàng)新精神的教學(xué)目標(biāo)。而學(xué)生也習(xí)慣于被動接受，以期末考試為短期學(xué)習(xí)目標(biāo)，根本無法進(jìn)行長期持續(xù)的學(xué)習(xí)。這樣的模式雖然能夠順利完成教學(xué)任務(wù)，但是缺乏對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動性的激勵策略，學(xué)生獲取知識的主動能力提高困難。

（四）“高科技，低效率”現(xiàn)象嚴(yán)重

雖然目前高校都在開展信息化教學(xué)，對信息化教學(xué)模式實(shí)施的投入很高，成立了大量的學(xué)習(xí)中心和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，但是由于軟硬件問題及維護(hù)管理問題，這些投入對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果貢獻(xiàn)度不高，信息化教學(xué)環(huán)境的實(shí)用性有待提高，質(zhì)量有待改善。目前我國教育資源MOOC大量開放，推出了可以得到證書認(rèn)證的項(xiàng)目及學(xué)分互認(rèn)項(xiàng)目，雖然注冊量很大，但真正能夠完成課程要求、順利通過考試的比例卻不高。

四、大數(shù)據(jù)背景下高校信息化教學(xué)模式的構(gòu)建

對教學(xué)模式的研究要從其構(gòu)成要素的研究開始，最早的觀點(diǎn)為三要素說，即教學(xué)方法、教學(xué)過程和教學(xué)結(jié)構(gòu)；接著是四要素說，即學(xué)生、教師、教學(xué)媒介及教學(xué)內(nèi)容；后來發(fā)展到五要素說，即教學(xué)理論、目標(biāo)傾向、教學(xué)方法、教學(xué)程序及教學(xué)結(jié)構(gòu)。隨著信息時代的來臨，教學(xué)模式向信息化轉(zhuǎn)變，信息技術(shù)成為學(xué)習(xí)的環(huán)境支撐條件，信息化教學(xué)是信息時代教學(xué)模式的新發(fā)展，是信息技術(shù)支持條件下的教學(xué)模式，因此，學(xué)習(xí)的環(huán)境條件成為了信息化教學(xué)模式中新的構(gòu)成要素。綜上，在信息化教學(xué)模式下，構(gòu)成要素?cái)U(kuò)展到了六要素，即教學(xué)理論、目標(biāo)傾向、教學(xué)方法、教學(xué)程序、教學(xué)結(jié)構(gòu)以及學(xué)習(xí)環(huán)境條件。

在建立學(xué)科教學(xué)任務(wù)的同時，要根據(jù)學(xué)生的特征對教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行確定和細(xì)化，并且根據(jù)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)要素的選擇和設(shè)計(jì)。這其中包括教學(xué)內(nèi)容的分析與撰寫、教學(xué)資源的選擇與派發(fā)、教學(xué)情境的設(shè)計(jì)與完善、教學(xué)認(rèn)知工具（實(shí)時互動工具）的使用與指導(dǎo)、教學(xué)活動的設(shè)計(jì)與實(shí)施。在信息化教學(xué)中，要發(fā)揮團(tuán)隊(duì)建設(shè)的力量，在內(nèi)容設(shè)計(jì)與過程實(shí)施中，一般不建議只是一名教師承擔(dān)信息化教學(xué)的全過程，最好由2-3名教師共同完成并配備助教，這樣有助于信息化教學(xué)的管理和順利開展。在教學(xué)實(shí)施過程中，要通過總結(jié)與強(qiáng)化練習(xí)對學(xué)習(xí)效果進(jìn)行形成性評價，并用以修訂和完善學(xué)科教學(xué)目標(biāo)，最終形成總結(jié)性評價。信息化教學(xué)模式的構(gòu)建步驟如下頁圖所示。

在大數(shù)據(jù)時代，信息化教學(xué)模式的構(gòu)建要重視大數(shù)據(jù)在教學(xué)過程的實(shí)施中所具有的特殊作用。在六要素理論下，教研和管理的各環(huán)節(jié)對大數(shù)據(jù)背景下高校信息化教學(xué)模式的理解應(yīng)更準(zhǔn)確，即在大數(shù)據(jù)的思維方式下，應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)從不同類別的學(xué)習(xí)環(huán)境條件中分析挖掘有價值的信息條件，對信息進(jìn)行進(jìn)一步的加工存儲，形成持續(xù)穩(wěn)定的教學(xué)程序和教學(xué)結(jié)構(gòu)。

（一）堅(jiān)持大數(shù)據(jù)驅(qū)動的基本理念

大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的信息化教學(xué)模式是一種全新的教學(xué)模式，其建立應(yīng)用都是很復(fù)雜的工程，需要教師、學(xué)校及國家各個層面都堅(jiān)持大數(shù)據(jù)的理念，不斷推動這種新的教學(xué)模式的開展。從教師層面看，信息技術(shù)僅僅只是為教師教學(xué)服務(wù)的工具，教師不應(yīng)忙于為信息技術(shù)服務(wù)，不應(yīng)將人灌教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)灌教學(xué)，否則信息技術(shù)便失去其存在的意義；同時，工欲善其事，必先利其器，教師要想利用好信息化教學(xué)，就必須掌握相關(guān)軟件的操作。因此，教師要革新教育理念，堅(jiān)持“數(shù)字化教學(xué)”方法，用數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)，在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上樹立個性化的人才培養(yǎng)目標(biāo)。從學(xué)校層面看，教學(xué)軟件開發(fā)應(yīng)遵循“多、快、好、省”的理念?！岸唷敝腹δ芏?，資源多，一件多用；“快”是學(xué)得快，做事快，即插即用；“好”就是人性化，動態(tài)化，拿來就用；“省”是省鈔票，省時間，不用白不用。因此，教育管理人員要能夠通過大量的相關(guān)數(shù)據(jù)分析挖掘有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力和效果的教學(xué)方法和項(xiàng)目，并開發(fā)相應(yīng)軟件進(jìn)行推廣應(yīng)用。從國家層面看，政府應(yīng)將“信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響”作為重大的戰(zhàn)略決策，在大數(shù)據(jù)分析技術(shù)支持下，按照教育發(fā)展戰(zhàn)略制定切實(shí)可行的教育政策和規(guī)定。

（二）大數(shù)據(jù)支撐個性化教育

大數(shù)據(jù)技術(shù)帶來了學(xué)習(xí)環(huán)境的信息化改變，通過反饋、預(yù)測和個性化三大要素不斷改善學(xué)生的學(xué)習(xí)，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的信息需求，變革學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生的學(xué)習(xí)過程不再是過去的被動接受，而是需要提供個性化的定制式的服務(wù)，是需要高度協(xié)作的全方位建構(gòu)活動。在翻轉(zhuǎn)課堂和MOOC模式下，通過學(xué)生的作業(yè)、討論、實(shí)驗(yàn)記錄等資料，得到學(xué)生學(xué)習(xí)的過程性數(shù)據(jù)和效果數(shù)據(jù)，反映學(xué)生個體的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)軌跡，進(jìn)而分析挖掘更多的數(shù)據(jù)信息，為學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)提供基于大數(shù)據(jù)的環(huán)境支撐。

信息資源是信息化服務(wù)的基礎(chǔ)，信息服務(wù)利用各種技術(shù)和方法對大量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集、整理、分析，并最終提供相關(guān)的信息服務(wù)和信息產(chǎn)品。在大數(shù)據(jù)信息環(huán)境下，學(xué)習(xí)不再使用固定的教材，學(xué)習(xí)過程不再采用固定的順序，需要提供個性化的學(xué)習(xí)服務(wù)。在學(xué)習(xí)資源大量增加的情況下，需要提供合理可行的配套信息服務(wù)，有效地整合海量學(xué)習(xí)信息資源，幫助資源流通和應(yīng)用。高校進(jìn)行信息化教學(xué)改革，除了要具備像視頻設(shè)備、音頻設(shè)備及計(jì)算機(jī)等能夠開展多媒體教學(xué)的硬件設(shè)備外，還要保證覆蓋整個校園的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行，保證學(xué)生隨時隨地可以聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)，使用平板電腦和手機(jī)能夠保證學(xué)習(xí)視頻的清晰流暢。在信息化教學(xué)環(huán)境下，還要解決一個重要的問題，就是如何幫助學(xué)生在大量的學(xué)習(xí)資源中快速找到需要的學(xué)習(xí)資料，有針對性地向?qū)W生提供適合的信息。目前常用的是學(xué)生進(jìn)行資源搜索，但是更有效的方法是有針對性的向?qū)W生進(jìn)行信息推送，這種“資源找人”的方法可以有效地從大量的教育數(shù)據(jù)資源中挖掘有效信息，向?qū)W生提供滿足其需要的學(xué)習(xí)資料，為滿足個性化教育提供服務(wù)。

（三）構(gòu)建信息化教學(xué)環(huán)境

布魯姆提出的學(xué)習(xí)需求理論將知識學(xué)習(xí)分為概念、理解及綜合三個層次。在不同的階段，信息化教學(xué)要向?qū)W生提供不同類型的知識。在保證資料來源真實(shí)的前提下，可大規(guī)模開展在線開放課程（MOOC），構(gòu)建信息化教學(xué)環(huán)境，將在線開放課程與傳統(tǒng)集中授課形式有效結(jié)合，充分發(fā)揮在線教學(xué)的作用。MOOC將對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行記錄，監(jiān)控整個學(xué)習(xí)進(jìn)程。在這種學(xué)習(xí)條件下，對于初學(xué)階段的學(xué)生將提供結(jié)構(gòu)良好的概要性的基礎(chǔ)知識，隨著學(xué)習(xí)的深入，將對知識進(jìn)行聚類處理，尋找知識之間的關(guān)聯(lián)并使其可視化。MOOc將滿足學(xué)生的不同需求，針對不同個體，制定不同的有針對性的教學(xué)計(jì)劃，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，提高學(xué)生的自學(xué)能力，滿足學(xué)生對不同層次知識的學(xué)習(xí)需求，按照學(xué)生自己的進(jìn)度完成學(xué)習(xí)。

同時，MOOC可以在學(xué)習(xí)平臺上發(fā)動具有相同學(xué)習(xí)興趣的學(xué)生組成學(xué)習(xí)社區(qū)，促進(jìn)知識的進(jìn)化和增值。零復(fù)制成本的特征使得數(shù)字資源被利用得越多，其價值發(fā)揮得越充分。已建成的數(shù)字資源隨著使用者的增加，在無需增加投入的情況下也能夠自動發(fā)揮其增值效用。因此，我們要不斷完善改造教學(xué)系統(tǒng)，增加網(wǎng)絡(luò)題庫和名師的教學(xué)視頻內(nèi)容，并對學(xué)生的學(xué)習(xí)信息進(jìn)行規(guī)范化的記錄。目前我國的高校MOOC平臺上已經(jīng)提供了很多優(yōu)質(zhì)課程的教學(xué)資源，來自全國近1000所高校的教師推出了視頻教學(xué)課，我們要充分利用重點(diǎn)高校的優(yōu)質(zhì)資源，實(shí)現(xiàn)跨校的學(xué)習(xí)交流，促進(jìn)學(xué)生知識體系的自主構(gòu)建。

（四）提高高校教師數(shù)據(jù)分析的能力

在大數(shù)據(jù)時代，教師是信息化教學(xué)的組織者，作為高等教育重要資源的優(yōu)秀教師，要不斷更新教學(xué)觀念，強(qiáng)化自身的信息應(yīng)用技術(shù)水平，提高教學(xué)效果。不斷改進(jìn)教學(xué)方法，提高數(shù)據(jù)挖掘分析的能力是大數(shù)據(jù)背景下對教師提出的新要求。作為知識與學(xué)生之間的主要媒介，在大數(shù)據(jù)時代，教師要成為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，而不僅僅是授業(yè)解惑。教師要具備信息化應(yīng)用能力，通過云平臺將教育資源進(jìn)一步整合，改變教學(xué)方法，采用分組協(xié)作的教學(xué)方式，幫助學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)視頻資源學(xué)習(xí)知識，掌握名校學(xué)生的思維方式，提高解決問題的能力。在理論教學(xué)中，采取翻轉(zhuǎn)課堂等新的教學(xué)方式，幫助學(xué)生借助視頻教學(xué)資源，利用較少的課堂時間，帶著任務(wù)學(xué)習(xí)，將實(shí)踐教學(xué)和崗位工作融入課堂，使理論、實(shí)踐、工作一體化，這也是大數(shù)據(jù)背景下高校學(xué)生培養(yǎng)能力的重點(diǎn)。

在大數(shù)據(jù)時代，高校教師在國家政策和學(xué)校要求規(guī)范下，要不斷提高自身的知識推理能力、檢索信息的水平和聚合特定知識的能力，能夠感知到學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。這些都要求教師要有豐富的知識儲備，還要有信息化的教學(xué)能力。在信息化的教學(xué)環(huán)境下，教師要適應(yīng)大數(shù)據(jù)帶來的教育改革，具備數(shù)據(jù)挖掘分析的能力，開展信息化的教學(xué)實(shí)踐。高校要向教師提供數(shù)據(jù)分析的培訓(xùn)，幫助教師在復(fù)雜的教學(xué)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)更有價值的教學(xué)內(nèi)容。

大數(shù)據(jù)背景下，高校信息化教學(xué)模式的構(gòu)建是一項(xiàng)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，受到各種因素的影響，對其構(gòu)建方法的探討要與時俱進(jìn)。運(yùn)用大數(shù)據(jù)理念推動高校信息化教學(xué)模式的推廣是高等教育發(fā)展的要求，也是高等教育信息化改革的必經(jīng)之路。

五、基于大數(shù)據(jù)的高校信息化教學(xué)應(yīng)用效果與啟示

上文中筆者已提出了高校信息化教學(xué)模式的構(gòu)建路徑，為進(jìn)一步探究該教學(xué)模式的應(yīng)用效果，本研究采用Gretchen Lowerison等人設(shè)計(jì)的調(diào)查問卷，對筆者所在高校的教師與學(xué)生進(jìn)行了采訪，并就學(xué)習(xí)體驗(yàn)、學(xué)習(xí)策略、教學(xué)方法、信息技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行了總結(jié)。其中采訪學(xué)生共計(jì)40人，男女各20人，包括大一至研一各年級；采訪教師共計(jì)26人，男女各13人，職稱涵蓋了講師、副教授以及教授。

（一）學(xué)習(xí)體驗(yàn)

該項(xiàng)內(nèi)容是為了調(diào)查師生、生生之間的溝通狀況，以及學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效果。結(jié)果顯示，不同課程的互動性有所不同，總的來說互動還需加強(qiáng)。學(xué)生的互動式和自主式學(xué)習(xí)已經(jīng)大為提升，但是教師授課方式仍舊以講授為主，缺少討論與互動。

（二）學(xué)習(xí)策略

—部分學(xué)生更熱衷于自主學(xué)習(xí)，比較反感教師的過多講解，另—部分則依賴于教師的講授，對比鮮明。

（三）教學(xué)方法

從學(xué)生反饋來看，課程案例質(zhì)量與教學(xué)效果提升有直接關(guān)聯(lián)，案例越是貼近鮮活，越是能激發(fā)學(xué)生求知欲，使學(xué)生記憶更加深刻。然而對于基礎(chǔ)理論課程，如何開展探究式教學(xué)還值得思考。

（四）信息技術(shù)應(yīng)用情況

從問卷可以看出，學(xué)生對于信息技術(shù)的應(yīng)用持歡迎態(tài)度，認(rèn)識到信息技術(shù)的應(yīng)用是有必要的，教師普遍也贊同這一觀點(diǎn)，但是教師仍堅(jiān)持信息技術(shù)并非主要因素，課程設(shè)計(jì)仍是關(guān)鍵。

通過上述分析可以看出，學(xué)生較為熱衷于信息技術(shù)的應(yīng)用，能夠認(rèn)識到信息技術(shù)為自身的學(xué)習(xí)提供了便利。然而對課堂教學(xué)進(jìn)行深入探究可以發(fā)現(xiàn)，互動性的缺失仍然較為明顯。因此，在教學(xué)中充分發(fā)揮信息技術(shù)價值的前提是給予學(xué)生更多自由發(fā)揮的空間，以學(xué)生為中心進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。