大數(shù)據(jù)背景下的智慧教學(xué)研究
——以《網(wǎng)頁設(shè)計與制作》課程為例

朱 敏，劉 輝

（安徽警官職業(yè)學(xué)院,安徽 合肥 230031）

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，人類開始進入大數(shù)據(jù)時代，云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)作為時代三大主題，正在推動著新經(jīng)濟時代的發(fā)展，無論是生活、商業(yè)亦或是醫(yī)療、教育都在互聯(lián)網(wǎng)的大環(huán)境之下發(fā)生了不可忽視的變化，或者說進化。教育領(lǐng)域中，一場信息化的顛覆性變革正悄悄地發(fā)生著。隨著教育部“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下教育信息化2.0行動的啟動，充分發(fā)揮移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等信息技術(shù)在新時代教育中的獨特優(yōu)勢，構(gòu)建具有人工智能特性的智慧教育，已成為我國職業(yè)教育的新境界、新訴求、新方向。

一、大數(shù)據(jù)背景下的智慧教學(xué)概述

隨著網(wǎng)絡(luò)信息化及Web2.0時代的到來，移動智能終端設(shè)備的快速發(fā)展和社交網(wǎng)絡(luò)、感知交互式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，我們已生活在一個數(shù)據(jù)爆炸的大數(shù)據(jù)時代，在這些數(shù)據(jù)中蘊含著巨大的潛力，如果對這些數(shù)據(jù)進行認(rèn)真挖掘、多維度數(shù)據(jù)分析并加以科學(xué)利用，將會對創(chuàng)新思維、轉(zhuǎn)型模式及管理決策等產(chǎn)生巨大的幫助。隨著教育信息化的發(fā)展、實施和應(yīng)用，累積了海量相關(guān)的教學(xué)數(shù)據(jù)，包括來源于智慧教學(xué)系統(tǒng)的易從數(shù)據(jù)庫獲取的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和來源于教學(xué)資源的文本、圖片、音視頻、文檔等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。如何利用這些大數(shù)據(jù)進行教學(xué)改革，成為我們教育工作者需要思考和研究的范疇。2015年9月，《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要的通知》中提到了大數(shù)據(jù)推動教育發(fā)展，并做如下闡述：探索發(fā)揮大數(shù)據(jù)對變革教育方式、促進教育公平、提升教育質(zhì)量的支撐作用。它明確指出了大數(shù)據(jù)對教育變革的重要意義。這些數(shù)據(jù)將為我們重塑智慧多元的教學(xué)模式，完善科學(xué)的全方位、全過程教學(xué)評價考核機制，塑造創(chuàng)新活力的職業(yè)教育教學(xué)環(huán)境，全方位促進教育向精細(xì)化、個性化、內(nèi)容化、智能化方向發(fā)展，為教育智慧化科學(xué)化發(fā)展提供有力支撐。

傳統(tǒng)的教與學(xué)是把所有學(xué)生聚集在教室里，在相同的教學(xué)目標(biāo)要求下，通過面對面的課堂教學(xué)完成知識的傳遞，表現(xiàn)出統(tǒng)一的教學(xué)進度、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)評價。這種以“班級授課制”的傳統(tǒng)課堂教學(xué)，存在許多局限和不足，例如學(xué)生主體地位不突出、學(xué)習(xí)主動性缺乏，課堂中憑教師經(jīng)驗判斷學(xué)情以至于教學(xué)針對性、精準(zhǔn)性不強，過于注重知識傳授，能力素養(yǎng)和個性化發(fā)展受限等等。因此，在當(dāng)前形勢下必須樹立全新的課堂觀、質(zhì)量觀、教育觀，利用新的思維方式和新的信息技術(shù)手段，進行傳統(tǒng)教學(xué)方式變革，以突出以學(xué)生為中心、實施個性化精準(zhǔn)教學(xué)、促進學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展。由此，基于動態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析和云網(wǎng)端結(jié)構(gòu)的智慧教學(xué)就應(yīng)運而生。

智慧教學(xué)主要是依托新一代信息技術(shù)，無論是物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算，還是增強現(xiàn)實AR、虛擬現(xiàn)實VR、教育游戲，這些新興技術(shù)都能讓學(xué)習(xí)者得到多元化、個性化、交互式的無縫學(xué)習(xí)體驗。利用微課教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂、在線學(xué)習(xí)、移動學(xué)習(xí)等相結(jié)合，對教師的教、學(xué)生的學(xué)及教學(xué)評價等產(chǎn)生深刻的影響。智慧教學(xué)環(huán)境下的深度學(xué)習(xí)，突出學(xué)生主體地位，實現(xiàn)“做中學(xué)、做中教”，助力數(shù)據(jù)化的教學(xué)決策、智能化的資源推送、立體化的交流互動、即時化的評價反饋和高效化的教學(xué)效果，指導(dǎo)學(xué)生進行有效的自主學(xué)習(xí)和個性學(xué)習(xí)，并結(jié)合教學(xué)大數(shù)據(jù)分析定位和結(jié)果反饋，及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)教師教學(xué)過程、學(xué)生學(xué)習(xí)過程和教學(xué)管理過程中的問題與需求，從而優(yōu)化教學(xué)策略，指導(dǎo)教師精準(zhǔn)教學(xué)，幫助學(xué)生有效學(xué)習(xí)，以實現(xiàn)智慧教學(xué)中教與學(xué)的有效結(jié)合，形成數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)新范式，助推教育信息化和課堂教學(xué)深度融合，進而促進“互聯(lián)網(wǎng)+”辦學(xué)特色下的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。

二、《網(wǎng)頁設(shè)計與制作》課程智慧教學(xué)的具體應(yīng)用

《網(wǎng)頁設(shè)計與制作》是我校面向計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)在大一開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課程。為了主動適應(yīng)教育“信息化”、“智能化”的發(fā)展趨勢，2016年開始本課程授課團隊利用移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、合作互動平臺、課堂即時評價和資源智能推送等技術(shù)，開展以學(xué)生為主體的個性化自主學(xué)習(xí)改革研究，著眼于為學(xué)生提供更便捷優(yōu)質(zhì)的教學(xué)服務(wù)，從而改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，構(gòu)建“智慧課堂”新型教學(xué)模式，在此過程中探索了以“前移后續(xù)、互動協(xié)作、自適應(yīng)評價”為基本特征的“以學(xué)生問題為主線”的智慧課堂教學(xué)新范式，逐步確立了“先學(xué)后教、以學(xué)定教、問題驅(qū)動、個性發(fā)展”的智慧教學(xué)策略。

流程翻轉(zhuǎn)——先學(xué)后教：首先，教師在學(xué)期開課前通過云班課APP設(shè)置投票、問卷調(diào)查、測試等活動，對學(xué)生進行教學(xué)舊知和學(xué)習(xí)興趣的了解調(diào)查，對授課班級作整體的學(xué)情診斷。每節(jié)課前開展“自主學(xué)習(xí)→激發(fā)興趣→收集反饋→診斷分析→調(diào)整教學(xué)”方式進行學(xué)情診斷，首先教師會根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定布置以問題為驅(qū)動的學(xué)習(xí)任務(wù)單，推送錄制的微課、教學(xué)課件和其他教學(xué)資源，并發(fā)起投票、問卷、討論等活動，學(xué)生登錄平臺，領(lǐng)取任務(wù)單，學(xué)習(xí)教師發(fā)布的教學(xué)內(nèi)容，預(yù)習(xí)新課新知，完成相關(guān)作業(yè)任務(wù)。教師將典型的學(xué)生作業(yè)轉(zhuǎn)換為課堂教學(xué)案例，以此完善教學(xué)實施內(nèi)容。通過對傳統(tǒng)課堂“先教后學(xué)”、課后“知識內(nèi)化”的教學(xué)流程變革，教師就可以把大量的時間用在解決學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)中突顯的重難點問題上。

智能評測——數(shù)據(jù)分析：基于云班課教學(xué)平臺，提供學(xué)生學(xué)習(xí)特征和學(xué)習(xí)進度檔案記錄；通過教學(xué)平臺監(jiān)控這個學(xué)習(xí)過程，并利用智能評測系統(tǒng)實現(xiàn)課前預(yù)習(xí)任務(wù)、布置的作業(yè)測驗自動進行數(shù)據(jù)挖掘分析與反饋，為教師提供及時準(zhǔn)確、立體的數(shù)據(jù)信息，為教師備課提供依據(jù)，以此確定教學(xué)的重難點，從而調(diào)整完善教學(xué)實施內(nèi)容。比如，收集每個學(xué)生在參加課程教學(xué)舊知測驗中產(chǎn)生的知識模塊成績，并對產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)進行深度挖掘與多維分析，最后以課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)大綱為依據(jù)，以出具的分析報告為基礎(chǔ)，針對上課班級的每位學(xué)生定制個性化教學(xué)內(nèi)容。

精準(zhǔn)教學(xué)——以學(xué)定教：教師根據(jù)基于大數(shù)據(jù)分析的診斷反饋，有針對性地進行課堂教學(xué)，確定“不講、略講、精講”的教學(xué)策略，如學(xué)生都理解掌握的教師不講，學(xué)生分組交流合作完成的教師不講學(xué)生講，問題驅(qū)動前教師不講；非重點內(nèi)容可以略講，教學(xué)的重點難點要精講要講清講透講明白，課堂教學(xué)一定要以“精”取勝。課上，教師作為課程活動的設(shè)計者和學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者顯得尤為重要，既要突出學(xué)生的主體地位，又要體現(xiàn)“做中學(xué)、做中教”。本課程課堂教學(xué)在以問題為驅(qū)動的前提下，可視化創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境解決教學(xué)重點難點、優(yōu)化教學(xué)過程，學(xué)生則通過參與教師組織的課上課下教學(xué)活動，獲得相應(yīng)的經(jīng)驗值，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、提升學(xué)習(xí)參與度和提高學(xué)習(xí)效率。

立體交互——個性發(fā)展：智慧課堂云班課“云+端”的運用，有傳統(tǒng)課堂教學(xué)所不具有的優(yōu)點，它更強調(diào)了人性化教學(xué)，關(guān)注學(xué)生的知識發(fā)展、職業(yè)核心能力的提升和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。智慧課堂實現(xiàn)了交流互動立體化，有利于培養(yǎng)交流合作、協(xié)作創(chuàng)新素質(zhì)和能力?；谥腔壅n堂形態(tài)的學(xué)習(xí)環(huán)境，既增強了教學(xué)的針對性、有效性、科學(xué)性，又通過智慧的教與學(xué)，幫助教學(xué)者實現(xiàn)專業(yè)化發(fā)展，促進學(xué)習(xí)者實現(xiàn)符合個性特征的智慧成長。教師通過對學(xué)生課堂學(xué)習(xí)全過程監(jiān)控并對數(shù)據(jù)進行分析與評價，能充分掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)程度和個性特征，組織更加個性化的課程教學(xué)；學(xué)生也可以根據(jù)自己的需求、興趣和特長自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和方式，進行自主探究和創(chuàng)新實踐。通過在大數(shù)據(jù)支撐下的智慧教學(xué)，老師可以及時準(zhǔn)確了解每個學(xué)生對各知識模塊的掌握情況，為個性化教學(xué)提供參考，這才能做到真正意義上的因材施教。

三、大數(shù)據(jù)背景下智慧教學(xué)的意義

（一）讓教學(xué)模式更智慧

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)主要是以老師、書本和課堂為中心，學(xué)生拿著統(tǒng)一的教材集中坐在教室里，聽教師“填鴨式”地傳授知識，形成了“教師主導(dǎo)”、“先教后學(xué)”、“望書解讀”、“難以參與”，依靠教師“個體經(jīng)驗”決定教學(xué)策略的局面。而在互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時代下的智慧教學(xué)模式變革為“學(xué)生主體”、“先學(xué)后教”、“實時診斷”、“問題驅(qū)動”、“互動合作”、“個性發(fā)展”，這個過程利用大數(shù)據(jù)挖掘分析為教學(xué)策略提供數(shù)據(jù)支撐，做到有的放矢的備課，實現(xiàn)真正地“以學(xué)定教、定制學(xué)習(xí)”。智慧教學(xué)模式最大可能滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求，實現(xiàn)“以學(xué)生為主體、注重學(xué)生知識擴展及職業(yè)遷移能力培養(yǎng)”，讓學(xué)生真正地“愛”上學(xué)習(xí)。教學(xué)模式智慧化不僅影響教師教學(xué)方式和教學(xué)策略的改變，也影響學(xué)生學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)策略的轉(zhuǎn)變，更影響教學(xué)改革研究方式的變革，還將使得職業(yè)教育趨向于“人”的發(fā)展。智慧化教學(xué)能讓老師站在高位上發(fā)展，能促進學(xué)生的有效學(xué)習(xí)，拓寬師生的成長空間。

（二）讓教學(xué)評價更精準(zhǔn)

在傳統(tǒng)教育中，教學(xué)評價考核體系是在應(yīng)試教育的指揮棒下，對學(xué)生的評價多以“分?jǐn)?shù)成績”這種單一的一元化評價方式來進行，不能真實地反映學(xué)生的能力素質(zhì)，也不能從多角度來反映學(xué)生的個性品質(zhì)，一張“參考答案”扼殺了多少學(xué)生的創(chuàng)造力，忽略乃至束縛了學(xué)生的全面發(fā)展。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的智慧教學(xué)模式中，我們利用大數(shù)據(jù)技術(shù)改變對學(xué)生的評價體系，全過程評價將取代傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)一元化評價，成為全新的評價體系，使得對學(xué)生能力和素質(zhì)的評價更精細(xì)準(zhǔn)確。老師將采集到的學(xué)生日常學(xué)習(xí)、活動參與、作業(yè)、考試及課堂行為等數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)量化分析，生成多維度的教學(xué)分析報告，讓老師可以第一時間準(zhǔn)確了解每個學(xué)生對各知識模塊的掌握情況，了解學(xué)生個體之間的差異，對學(xué)生學(xué)習(xí)過程與結(jié)果進行全方位、全程式、多元化的跟蹤與評價，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動課堂式診斷教學(xué)。智慧教學(xué)可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)“采集樣本海量化、采集方式多元化、挖掘手段多樣化、分析技術(shù)多維度”，使得評價的內(nèi)容更加豐富多元，不再僅僅注重學(xué)生的考試成績，而更加關(guān)注學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)進步、潛能特長、成長體驗等方面，并且有數(shù)據(jù)支撐，使得教學(xué)評價更有理有據(jù)。

（三）讓教學(xué)效果更理想

傳統(tǒng)課堂由于教學(xué)內(nèi)容枯燥無味、教學(xué)手段單一陳舊、學(xué)生參與度低等問題導(dǎo)致教學(xué)效果不理想，在智慧教學(xué)的環(huán)境下，依靠新信息技術(shù)及相關(guān)教學(xué)平臺，促使教學(xué)不再局限于一個教師、一本教材、一間教室、一個學(xué)時，形成了主體多樣、內(nèi)容豐富、形式靈活、效果持久的大課堂。智慧教學(xué)模式下的課堂開展主要有以下幾個過程，教師課前布置相關(guān)任務(wù)讓學(xué)生自學(xué)教學(xué)資源并參與測評，教師依據(jù)課前匯總測評分析結(jié)果，找到學(xué)生學(xué)習(xí)難點痛點，實現(xiàn)實時診斷和精準(zhǔn)把控，實施分層教學(xué)，組織分組協(xié)作互動討論，開展組內(nèi)自評、組間互評、精講點評，發(fā)布個性化的作業(yè)等方式組織課堂教學(xué)。智慧教學(xué)中具有的教學(xué)內(nèi)容形象豐富、教學(xué)資源生動有趣、教學(xué)方式靈活多樣等特點有效激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)課程的積極性，大大提升了學(xué)生的課堂參與度，真正地讓教學(xué)“活”起來、學(xué)生“動”起來，不僅提高課堂教學(xué)效果，還把學(xué)生的主動性、積極性、創(chuàng)造性充分地發(fā)揮了出來。

四、結(jié)語

伴隨著教育教學(xué)大數(shù)據(jù)的逐步積累、深度挖掘與多維分析，大數(shù)據(jù)在構(gòu)建新型教學(xué)模式、助力教學(xué)手段變革、重塑教學(xué)流程、完善教學(xué)評價等方面的作用日益凸顯。借助智慧教學(xué)手段幫助教師的教學(xué)從以往主觀、經(jīng)驗判斷變革為以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)驅(qū)動課堂的教學(xué)改革新范式，讓老師真正關(guān)注學(xué)生，真正走向以生為本。它不僅顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)模式，給當(dāng)下的學(xué)習(xí)帶來了一場教學(xué)變革：不僅學(xué)生的學(xué)習(xí)方式在潛移默化中發(fā)生著很大的轉(zhuǎn)變，學(xué)習(xí)場所從教室轉(zhuǎn)向時時處處的泛在環(huán)境，學(xué)習(xí)方式也從集體授課的大眾化走向定制式的個性化，還支撐著課程重構(gòu)和教學(xué)研究，從而帶動學(xué)生積極主動性和創(chuàng)新精神的更好培育。而通過大數(shù)據(jù)生成的教學(xué)分析報告，用數(shù)據(jù)驅(qū)動課堂教學(xué)、課前診斷教學(xué)行為，讓課堂問題可視化、清晰化，讓課后干預(yù)更準(zhǔn)確，這樣才更有利于提高教師的反思能力和教育教學(xué)能力。

同聲相應(yīng)，同氣相求。對于已經(jīng)到來的大數(shù)據(jù)時代，教育從業(yè)者應(yīng)該認(rèn)識到大數(shù)據(jù)變革教育不可避免，唯有主動學(xué)習(xí)、主動迎接“互聯(lián)網(wǎng)+”的機遇和挑戰(zhàn)，積極探索實踐，快速掌握大數(shù)據(jù)時代對教育工作的新要求，通過大數(shù)據(jù)分析為每一位學(xué)生量身定做學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)內(nèi)容，制定持續(xù)改進的學(xué)習(xí)進程，通過數(shù)據(jù)分析改善教學(xué)方式方法，形成有效的智慧教學(xué)體系，構(gòu)建智慧教育發(fā)展的新生態(tài)，才能真正實現(xiàn)教育的個性化、多樣化、智能化，促進教育事業(yè)發(fā)展邁向新高度。