大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的信息化教學(xué)模式研究

[摘 要]大數(shù)據(jù)背景下，為提升混合課堂教學(xué)效果、監(jiān)控教學(xué)過程與績效，為使高校培養(yǎng)出的人才更加符合市場需求，我國高校應(yīng)結(jié)合所在地跨境電子商務(wù)與外貿(mào)轉(zhuǎn)型發(fā)展環(huán)境，構(gòu)建大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的信息化教學(xué)模式，包括大數(shù)據(jù)驅(qū)動下信息化教學(xué)模式的系統(tǒng)構(gòu)架、教學(xué)模式內(nèi)容以及指標體系。

[關(guān)鍵詞]大數(shù)據(jù)；信息化教學(xué)模式；指標體系；跨境電子商務(wù)

[中圖分類號]G434

[文獻標識碼]A

[文章編號]2095-3283（2018）09-0136-05

Abstract： Under the background of big data， in order to improve the effect of mixed classroom teaching， monitor the teaching process and performance， and train talents to meet the market demand， Chinese colleges and universities should combine the development environment of cross-border-electronic-commerce and foreign trade transformation and construct the information instruction model driven by big data， including the system structure， instruction mode content and index system of the information instruction model driven by big data.

Keywords： Big Data； Informational Instruction Model；Index System； Cross-border Ecommerce

[作者簡介]張倩（1986-）女，遼寧鞍山人，講師，經(jīng)濟學(xué)碩士，研究方向：國際經(jīng)濟與貿(mào)易專業(yè)課程、跨境電子商務(wù)課程的教學(xué)。

[基金項目]2016年度廣西高等教育本科教學(xué)改革工程一般A類項目（項目編號：2016JGA253）；廣西區(qū)教育廳項目（項目編號：2018KY0306）；柳州市社科所資助哲學(xué)社會科學(xué)研究項目（項目編號：LZSSLS2017-10）；廣西科技大學(xué)科學(xué)基金項目（項目編號：?？粕?74501）資助。

一、相關(guān)概念的界定

教學(xué)模式的正式科學(xué)概念是由喬伊斯和韋爾于1972年在《教學(xué)模式》一書中提出，書中認為“教學(xué)模式是構(gòu)成課程和作業(yè)、選擇教材、提示教師活動的一種范式或計劃?！蔽覈逃龑W(xué)家葉瀾認為教學(xué)模式“不僅是一種教學(xué)手段，而且是從教學(xué)原理、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)的目標和任務(wù)、教學(xué)過程直至教學(xué)組織形式的整體、系統(tǒng)的操作樣式，這種操作樣式是加以理論化的”。所以，教學(xué)模式不僅僅是具體的教學(xué)計劃，也是在一定的教學(xué)理念與理論指導(dǎo)下建立起來的穩(wěn)定的教學(xué)活動框架，是一套完整的教學(xué)方法論體系，是教學(xué)理念與教學(xué)實踐的橋梁。

信息化教學(xué)模式是根據(jù)現(xiàn)代化教學(xué)環(huán)境中信息的傳遞方式和學(xué)生對知識信息加工的心理過程，充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段的支持，調(diào)動盡可能多的教學(xué)媒體、信息資源，構(gòu)建一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，在教師的組織和指導(dǎo)下，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性、創(chuàng)造性，使學(xué)生能夠真正成為知識信息的主動建構(gòu)者，達到良好的教學(xué)效果。與傳統(tǒng)的傳遞——接受教學(xué)模式相比，信息化教學(xué)模式具有信息豐富化、教育差異化、學(xué)習(xí)積極性較大、學(xué)習(xí)協(xié)助性強、學(xué)習(xí)創(chuàng)新性高的優(yōu)勢。

大數(shù)據(jù)又被稱為巨量資料，在科研學(xué)術(shù)領(lǐng)域和數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中，對這一概念并沒有嚴格的定義，只要數(shù)據(jù)超過一定的大小，即超過了常規(guī)軟件所能抓取的范圍，便可稱其為大數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)是一個體量與數(shù)據(jù)類型都特別大的數(shù)據(jù)集，具備5個V的特點。基于云端計算的大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠從大量（Volume）、實時性強（Velocity）、種類繁多（Variety，包括數(shù)字、圖像、文字、聲音等）的信息數(shù)據(jù)中診斷、預(yù)測具備價值（Value）與真實性（Veracity）的供以決策的知識，形成決策智慧。

二、大數(shù)據(jù)背景下開展跨境電子商務(wù)課程信息化教學(xué)模式研究的必要性

開放教育資源運動起源于2001年麻省理工學(xué)院的網(wǎng)絡(luò)課件開放計劃，其核心理念在于“開放”和“共享”，使教育資源的利用價值得到最大限度的擴大。2012年以來，大規(guī)模開放網(wǎng)絡(luò)課程（massive open online courses，以下簡稱MOOC）作為具備完善功能的課程開放模式越來越受到國內(nèi)學(xué)者的矚目，越來越多的線上課程使得教育資源價值得以擴大。伴隨著MOOC、微課堂、翻轉(zhuǎn)課堂等的興起，大量的用戶以及學(xué)生使用行為數(shù)據(jù)等被記錄下來，為大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的信息化教學(xué)模式的構(gòu)建和發(fā)展提供了海量的數(shù)據(jù)來源與依據(jù)，提供了現(xiàn)實的可能性基礎(chǔ)。

隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，組織外部環(huán)境瞬息萬變，包含“先行組織者”教學(xué)策略以及“動機”理論的傳統(tǒng)教學(xué)模式與就業(yè)市場對于富有主動性、創(chuàng)造性、主動學(xué)習(xí)能力的人才需求形成了矛盾。以跨境電子商務(wù)就業(yè)為例，據(jù)調(diào)查，85.9%的企業(yè)認為跨境電子商務(wù)人才缺口嚴重，招到的人不能按要求完成工作任務(wù)（82.4%），企業(yè)大量缺少的是真正具備綜合能力從事業(yè)務(wù)的人才。盡管每年我國高校向就業(yè)市場輸送的國際經(jīng)貿(mào)類、電子商務(wù)類、外語類等相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生的數(shù)量十分可觀，但是未能有效滿足跨境電子商務(wù)企業(yè)人才需求，即使招聘到了也不能滿足立即上崗的要求，還需進行二次培訓(xùn)。

2015年9月，教育部辦公廳頒發(fā)《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導(dǎo)意見》，根據(jù)文件中規(guī)定的“十三五”教育信息化的基本原則，將大數(shù)據(jù)時代高校信息化教學(xué)模式改革的價值取向定位在數(shù)據(jù)驅(qū)動式教學(xué)，進而助推教學(xué)信息化、學(xué)習(xí)個性化、教學(xué)決策科學(xué)化、教學(xué)管理精細化。大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的信息化教學(xué)模式能夠?qū)Σ杉降母鞣N數(shù)據(jù)進行教育數(shù)據(jù)挖掘，構(gòu)建高校信息化教學(xué)模式，發(fā)現(xiàn)教育變量之間的關(guān)系，賦予數(shù)據(jù)相關(guān)意義，使數(shù)據(jù)變?yōu)樾畔?；?jīng)過分析和綜合，形成教育性知識；最后通過實踐應(yīng)用，教育性知識才能上升到智慧層次，為教學(xué)研究與教學(xué)決策提供指導(dǎo)。

大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的信息化教學(xué)模式無論從理論發(fā)展角度還是從現(xiàn)實依據(jù)角度都存在研究的必要性和可行性。首先，從理論依據(jù)角度來看，大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的信息化教學(xué)模式對于充分利用教育數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)挖掘算法，使其從數(shù)據(jù)上升到信息乃至決策智慧，為教學(xué)研究與教學(xué)決策提供指導(dǎo)。其次，從現(xiàn)實可行性角度來看，MOOC、微課堂、翻轉(zhuǎn)課堂的發(fā)展提供了海量教育數(shù)據(jù)，成為發(fā)展大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的信息化教學(xué)模式現(xiàn)實的可能性基礎(chǔ)。最后，從現(xiàn)實必要性角度來看，傳統(tǒng)教學(xué)模式與人才市場需求之間的矛盾，成為了大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的信息化教學(xué)模式研究的必要性。

三、大數(shù)據(jù)驅(qū)動下信息化教學(xué)模式的系統(tǒng)構(gòu)架思考

為了更好理解大數(shù)據(jù)采集、存儲、分析、顯示、應(yīng)用對于信息化教學(xué)模式的作用原理，應(yīng)以設(shè)計大數(shù)據(jù)驅(qū)動下信息化教學(xué)模式的系統(tǒng)構(gòu)架作為研究的切入點。這一系統(tǒng)構(gòu)架解釋了三個問題：一是大數(shù)據(jù)來源為何處；二是大數(shù)據(jù)如何利用；三是大數(shù)據(jù)分析出結(jié)果作用于何處。

（一）大數(shù)據(jù)來源為何處——數(shù)據(jù)源采集層

足夠的數(shù)據(jù)量是信息化教學(xué)模式的基礎(chǔ)，采集是大數(shù)據(jù)價值挖掘的重要一環(huán)，其后的挖掘分析都建立在采集基礎(chǔ)上。如圖1大數(shù)據(jù)驅(qū)動下信息化教學(xué)模式的系統(tǒng)構(gòu)架所示，信息化教學(xué)模式的數(shù)據(jù)來源可以包括傳統(tǒng)教學(xué)課堂教學(xué)過程、MOOC與微課堂等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、互聯(lián)網(wǎng)微博、論壇、招聘網(wǎng)站。采集的數(shù)據(jù)可以包括學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)、學(xué)生輸出信息、網(wǎng)站碎片文字數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)采集過程中涉及數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)的清洗、轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)的加載等三個過程，其目的將不同格式的數(shù)據(jù)如文本數(shù)據(jù)、關(guān)系數(shù)據(jù)以及圖片、視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)清洗、轉(zhuǎn)換、分類、集成、加載到對應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中。數(shù)據(jù)采集過程可以利用網(wǎng)絡(luò)爬蟲進行原始網(wǎng)頁抓取數(shù)據(jù)。

（二）大數(shù)據(jù)如何利用——存儲層、分析層、模型層

與傳統(tǒng)信息技術(shù)相比較，大數(shù)據(jù)具有高度分散、結(jié)構(gòu)松散、體積較大的特點。目前，針對大數(shù)據(jù)存儲有效的手段是使用分布式文件系統(tǒng)HDFS和云技術(shù)，以實現(xiàn)云端存儲，應(yīng)對海量的數(shù)據(jù)資源，進而存儲的數(shù)據(jù)將在分析層的數(shù)據(jù)挖掘平臺被使用。該數(shù)據(jù)挖掘平臺將使用流行的Hadoop、Spark等分布式大數(shù)據(jù)計算開源框架搭建，并集成Tensor Flow等開源的人工智能學(xué)習(xí)框架，可以同過聚類、統(tǒng)計、深度學(xué)習(xí)等人工智能領(lǐng)域的先進算法，從海量數(shù)據(jù)中自主學(xué)習(xí)出通用的學(xué)科模型、教學(xué)方法模型和學(xué)生模型。這些模型將有效地指導(dǎo)教學(xué)實踐活動，以及針對不同學(xué)生的特點，做到“因材施教”。

（三）大數(shù)據(jù)分析結(jié)果作用于何處——應(yīng)用層、可視化層

到達應(yīng)用層，大數(shù)據(jù)分析結(jié)果作用于學(xué)生現(xiàn)有學(xué)習(xí)情況評估、監(jiān)控以及學(xué)生未來學(xué)習(xí)行為以及結(jié)果的預(yù)測。大數(shù)據(jù)分析與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析區(qū)別在于其分析目標之間相關(guān)性而不是因果關(guān)系。對于信息化教學(xué)模式的系統(tǒng)構(gòu)架使用者的普通教師來說，單單輸出數(shù)據(jù)指標還是不夠的，其作為非數(shù)據(jù)分析從業(yè)者，這種輸出結(jié)果對其滿足程度以及數(shù)據(jù)利用程度并不足夠。所以在本系統(tǒng)增加了數(shù)據(jù)可視化層，呈現(xiàn)在使用者面前的是直觀的易于理解的可視化數(shù)據(jù)的知識圖譜以及相關(guān)的學(xué)生學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)達成情況的模式化可視化數(shù)據(jù)報告。

四、大數(shù)據(jù)驅(qū)動下信息化教學(xué)模式內(nèi)容與指標體系的構(gòu)建建議

教學(xué)模式通常包括五個要素，即教學(xué)實現(xiàn)、教學(xué)目標、操作程序、實現(xiàn)條件、教學(xué)評價，這五個要素之間有規(guī)律的聯(lián)系著就構(gòu)成了教學(xué)模式的結(jié)構(gòu)。一個完整的教學(xué)模式，這五個要素必不可少，缺一不可。依據(jù)這五大要素，設(shè)計出大數(shù)據(jù)驅(qū)動下適應(yīng)商務(wù)貿(mào)易相應(yīng)學(xué)科發(fā)展的跨境電子商務(wù)課程信息化教學(xué)模式中的教學(xué)思想、教學(xué)目標、操作程序、實現(xiàn)條件、教學(xué)評價五個要素模塊的指標體系。

（一）大數(shù)據(jù)驅(qū)動下信息化教學(xué)模式內(nèi)容的構(gòu)建建議

1.大數(shù)據(jù)驅(qū)動下信息化教學(xué)模式的教學(xué)思想

教學(xué)思想指教學(xué)模式所依據(jù)的教學(xué)理論或思想，是隱含在教學(xué)模式深處的靈魂和精髓，決定著教學(xué)模式的方向和獨特性。不同的教育觀往往提出不同的教學(xué)模式，但當今的教學(xué)模式綜合了多種教學(xué)理論。

大數(shù)據(jù)驅(qū)動下信息化教學(xué)模式的教學(xué)思想通過學(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要求大數(shù)據(jù)技術(shù)變革學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。傳統(tǒng)的商貿(mào)類課程以老師講授、學(xué)生聽取為主，但是商貿(mào)類崗位尤其是跨境電子商務(wù)崗位要求學(xué)生具備創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力。信息化教學(xué)模式下，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程不再是過去的被動接受，而是在學(xué)習(xí)過程中承擔(dān)主動性角色，主動尋覓、主動學(xué)習(xí)、主動記錄、主動評價學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生和教師都需要進行心理上的變革，教師角色從主要講授者轉(zhuǎn)變?yōu)檩o助者與控制者。

2.大數(shù)據(jù)驅(qū)動下信息化教學(xué)模式的教學(xué)目標

教學(xué)目標指教學(xué)模式所能達到的教學(xué)效果的預(yù)先估計，是教學(xué)模式中的核心因素，決定著教學(xué)模式的操作程序和師生在教學(xué)活動中的組合關(guān)系，也是教學(xué)評價的標準和尺度。

數(shù)據(jù)驅(qū)動下信息化教學(xué)模式的教學(xué)目標區(qū)別于傳統(tǒng)的教學(xué)效果教師主觀估計，而是引入互聯(lián)網(wǎng)招聘的海量文本數(shù)據(jù)，進行文本挖掘分析。以跨境電子商務(wù)為例，數(shù)據(jù)采集層采集網(wǎng)絡(luò)跨境電子商務(wù)相關(guān)就業(yè)崗位的文本信息，例如網(wǎng)站運營崗、客戶服務(wù)崗等職位JD信息，運用文本挖掘技術(shù)，提取頻繁出現(xiàn)的關(guān)鍵技能與崗位要求詞作為教學(xué)目標設(shè)定的主要來源。這種結(jié)果反作用于過程的教學(xué)目標設(shè)定，有利于實現(xiàn)現(xiàn)在教學(xué)操作程序的建設(shè)與改革。

3.大數(shù)據(jù)驅(qū)動下信息化教學(xué)模式的操作程序

操作程序指教學(xué)活動的操作程序，起到詳細具體地說明教學(xué)活動的邏輯步驟、各步驟的目的及相應(yīng)的具體的操作方法等作用。

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)。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)生相關(guān)課程作業(yè)、討論、實驗記錄等資料，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，進而分析挖掘更多的數(shù)據(jù)信息，為不同學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)順序設(shè)計提供基于大數(shù)據(jù)的環(huán)境支撐。

目前常用的是學(xué)生進行資源搜索，往往由于搜索能力的限制，并不能達到獲取有效信息的理想目標?；诨ヂ?lián)網(wǎng)特點，跨境電子商務(wù)行業(yè)信息變化極快，這就使得針對性的向?qū)W生進行信息推送變得更加迫切，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基礎(chǔ)。

4.大數(shù)據(jù)驅(qū)動下信息化教學(xué)模式的實現(xiàn)條件

實現(xiàn)條件是指教學(xué)模式達到一定的教學(xué)目標、發(fā)揮最大效力所需要的各種條件因素，如教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)時間等。

大數(shù)據(jù)驅(qū)動下信息化教學(xué)模式下，可大規(guī)模開展MOOC課程，構(gòu)建信息化教學(xué)環(huán)境，將在線開放課程與傳統(tǒng)課堂授課混合形式有機進行結(jié)合，線上主要以傳授跨境電子商務(wù)經(jīng)典理論與實操技能知識為主，線下以跨境電子商務(wù)仿真模擬實訓(xùn)為主，混合式教學(xué)各有側(cè)重，相輔相成。MOOC將對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)內(nèi)容進行記錄，監(jiān)控整個學(xué)習(xí)進程，并形成可視化模式化數(shù)據(jù)報表，利于線上線下的教學(xué)評價與教學(xué)過程中教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)時間的改進。

5.大數(shù)據(jù)驅(qū)動下信息化教學(xué)模式的教學(xué)評價

由于每種模式有自己適用的條件和教學(xué)目標，因此，其評價的標準和方法也會有所不同。大數(shù)據(jù)驅(qū)動下信息化教學(xué)模式下，圖1大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是自適應(yīng)系統(tǒng)，利用人工智能技術(shù)，依據(jù)過去信息不斷優(yōu)化各模塊的智能建模，例如學(xué)習(xí)者知識建模（學(xué)習(xí)者掌握了哪些知識）、學(xué)習(xí)者行為建模（學(xué)習(xí)者不同的學(xué)習(xí)行為范式與學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)結(jié)果的相關(guān)關(guān)系）、學(xué)習(xí)者建檔（學(xué)習(xí)者聚類分組），系統(tǒng)運行過程中，不斷改進豐富各個模型，自動生成教學(xué)評價，為線上跨境電子商務(wù)理論知識個性化教學(xué)推送與操作、線下教師跨境電子商務(wù)實訓(xùn)教學(xué)設(shè)計進行控制和改進提供決策依據(jù)。

大數(shù)據(jù)驅(qū)動信息化教學(xué)模式下，教學(xué)評價不再需要學(xué)生進行主動評價，而是系統(tǒng)依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)知識、行為、分類建檔形成自使用系統(tǒng)建模，自動生成教學(xué)評價反作用于教學(xué)過程。實時監(jiān)測在線教學(xué)策略與學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)結(jié)果的相關(guān)關(guān)系，評價教學(xué)方法、教學(xué)策略等教學(xué)操作過程。

（二）大數(shù)據(jù)驅(qū)動下信息化教學(xué)模式指標體系構(gòu)建——以跨境電子商務(wù)課程為例

以跨境電子商務(wù)課程為例，大數(shù)據(jù)驅(qū)動下信息化教學(xué)模式指標體系構(gòu)建建議如圖2所示。對于五個要素模塊各自的指標初步設(shè)想為教學(xué)思想包括學(xué)生學(xué)習(xí)行為記錄、學(xué)生主動性記錄、學(xué)生檔案（例如籍貫、性別、能力、技能、專業(yè)等）數(shù)據(jù)指標。教學(xué)目標包括招聘網(wǎng)站技能要求、崗位（例如運營類、客服類、技術(shù)類等）以及電商論壇文本分布、電商平臺教學(xué)知識等文本數(shù)據(jù)。操作程序包括階段性步驟數(shù)據(jù)。實現(xiàn)條件分為傳統(tǒng)課堂指標（例如實訓(xùn)成績、課堂表現(xiàn)成績等）和線上課堂指標（例如考試成績、作業(yè)完成成績、團隊合作項目成績等）。教學(xué)評價包括學(xué)生在線問答對話記錄、學(xué)生學(xué)習(xí)行為記錄（例如在線時長、課程點擊次數(shù)、總點擊率等）、學(xué)生知識記錄、反饋記錄等數(shù)據(jù)指標。

要設(shè)計五大要素模塊各自指標，還要使五大要素模塊各自的指標整體形成聯(lián)動的可視化指標體系評價，形成不重疊、互相支撐的體系結(jié)構(gòu)，使整體五個要素模塊能夠互相輔助，構(gòu)成一個合理完整的體系，用以評價信息化驅(qū)動教學(xué)模式。

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（責(zé)任編輯：郭麗春）