大數(shù)據(jù)及云計算支持下的高校教學(xué)模式變化

唐日照

摘要：高等教育依托網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)分析，將有更多的手段、方法和多維特色，更注重學(xué)生個體差異化。新一代的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺上，數(shù)據(jù)在網(wǎng)上自動跳轉(zhuǎn)和智能整合。通過信息化平臺設(shè)計新理念的研究，總結(jié)出大數(shù)據(jù)對高校教學(xué)的宏觀和微觀影響。

關(guān)鍵詞：教學(xué)技術(shù)；大數(shù)據(jù)；云計算；教學(xué)平臺；個性化差異

一、大數(shù)據(jù)與高等教育的互動

大數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)搜集和處理數(shù)據(jù)能力的發(fā)展日新月異。教育特別是高等教育已成為大數(shù)據(jù)重要來源之一。隨著大數(shù)據(jù)時代的高歌猛進，探索嶄新形勢下的教育體制和方法，對促進高等教育發(fā)展具有重要意義。高等教育不再是單純靠理論和實踐教學(xué)的經(jīng)驗理念的傳授，而是成為實實在在的可以隨時確認(rèn)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)具體痕跡的現(xiàn)實確定性科學(xué)。學(xué)生學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的所有相關(guān)教育信息，都嚴(yán)格記錄下來，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)過程所反映出的個性特質(zhì)，將為學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)提供科學(xué)依據(jù)。大數(shù)據(jù)使得記錄并分析學(xué)生學(xué)習(xí)過程成為可能，學(xué)生通過平臺進行學(xué)習(xí)，其行為數(shù)據(jù)將被詳細記錄，后臺根據(jù)不斷積累的數(shù)據(jù)對學(xué)生表現(xiàn)進行評估，分析學(xué)生的思維模式和思考習(xí)慣，創(chuàng)建心理測量圖，根據(jù)進展調(diào)整在此之后的內(nèi)容和重點。實時記錄學(xué)習(xí)者的量化學(xué)習(xí)過程和實訓(xùn)操作的結(jié)果，這些都將作為課程考評的確定參考依據(jù)。通過聚焦于數(shù)據(jù)分析，教師可用更高效的方式研究學(xué)生學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)實效。

二、國內(nèi)外教學(xué)研究現(xiàn)狀與筆者獨立思考

在多年從事高校信息化教學(xué)和研究的基礎(chǔ)上，我們對有關(guān)教學(xué)技術(shù)和教學(xué)方法方面有一些感覺比較成熟的看法和實際教學(xué)總結(jié)的經(jīng)驗，特提出跟大家共享。以信息化推動高校在新時代的發(fā)展，是每位高校師生所必須思考的現(xiàn)實問題。

目前大多數(shù)高校都接人了互聯(lián)網(wǎng)，擁有了自己的校園內(nèi)網(wǎng)。由于管理體制的不同以及投資渠道上的區(qū)別，許多學(xué)校已開始耗巨資為現(xiàn)有校園網(wǎng)進行改造。高校信息化是一項龐大的系統(tǒng)信息工程，信息技術(shù)不僅為我國高校教學(xué)、管理發(fā)展、研究提供了條件，而且也給高校帶來了挑戰(zhàn)。放眼全球，信息化已成為眾多國家建設(shè)人力資源強國、實現(xiàn)高速發(fā)展極具前瞻性的戰(zhàn)略選擇。國內(nèi)國外平臺信息化來源來自兩個方面，一是商業(yè)研發(fā)投資，二是高校研發(fā)投資。國外相關(guān)平臺功能上主要提供在線課程教學(xué)；國內(nèi)類似平臺從功能上來看不僅包括主要的理論實踐教學(xué)功能，還包括輔助的各類教務(wù)信息管理功能。研究高校信息化戰(zhàn)略，全面地了解高校信息化發(fā)展的現(xiàn)狀，再通過對比國內(nèi)外信息化發(fā)展現(xiàn)狀，客觀認(rèn)識高校信息化發(fā)展水平。

三、云計算及大數(shù)據(jù)對高等教育施加影響的方式與意義

（一）宏觀影響及變化

在高等教育領(lǐng)域，基于物聯(lián)網(wǎng)、云和大數(shù)據(jù)發(fā)展所帶來的技術(shù)進步已經(jīng)成為現(xiàn)代世界進入新一代工業(yè)科技革命的決定因素，向知識時代、大數(shù)據(jù)時代跨越。學(xué)習(xí)過程分析和教學(xué)數(shù)據(jù)深度挖掘可以階段或者最終測驗學(xué)生學(xué)習(xí)行為，能夠幫助教者研究預(yù)測效果達成。面向教育過程、面向教育創(chuàng)新和面向教育服務(wù)成為教育的不二重點，物聯(lián)網(wǎng)、云和大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的教育模式與空間設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)資源共享、使用者個性培養(yǎng)成為發(fā)展趨勢。新的信息時代大量的服務(wù)業(yè)和知識創(chuàng)造得以不斷興起和壯大發(fā)展。高校的教學(xué)定位、教學(xué)模式產(chǎn)生越來越大的變化，高校成為新時代知識的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，而不僅僅是知識的傳播環(huán)節(jié)。

（二）微觀影響及變化

高校教師不能僅僅簡單地致力于如何教會學(xué)生，應(yīng)更多地激發(fā)他們的興趣、傳授基本的科學(xué)研究技術(shù)和思路，由學(xué)生自主完成巨量知識積累，并能夠隨時提出自己的觀點，因而現(xiàn)代高等教育中更多地提倡互動一啟發(fā)一交流的教學(xué)模式，鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的交互性、共享性、開放性及信息資源在高等教育領(lǐng)域的滲透，為學(xué)生個性化和自主學(xué)習(xí)在外部環(huán)境和技術(shù)支持上打下基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)平臺的出現(xiàn)為高校的教學(xué)手段、方法改革提供了新思路，注入了新血液。

1.構(gòu)建高校課程在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理平臺

高校在線課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理平臺是以學(xué)生學(xué)習(xí)為主體，基于多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的自主在線系統(tǒng)。平臺向?qū)W生提供虛擬現(xiàn)實課堂，學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的講授可以異地進行，人機、學(xué)生和師生之間可以進行高頻互動。網(wǎng)絡(luò)平臺的設(shè)計支持兼顧教與學(xué)，既為學(xué)者提供學(xué)習(xí)內(nèi)容，也為教者提供監(jiān)控學(xué)習(xí)過程的技術(shù)依托。如圖1。

2.高校在線課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的設(shè)計

高校在線課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺基于通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和相關(guān)基本學(xué)習(xí)理論，由數(shù)臺Server組成局域網(wǎng)LAN進而構(gòu)建校園網(wǎng)Intranet，聯(lián)網(wǎng)的自主學(xué)習(xí)服務(wù)中心安裝教師機、交換機和大型Server。網(wǎng)絡(luò)課程在線教學(xué)平臺有純資源型平臺和在線網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)型平臺，信息資源型平臺幾個分類。

在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺既有效整合優(yōu)秀的課程資源，實現(xiàn)教學(xué)資料共享，減少教師不必要的大量勞動，同時也為學(xué)生開拓思維、收到信息提供支持條件。同時使高校教學(xué)不受時空限制，學(xué)生自主學(xué)習(xí)、充分展示個性學(xué)習(xí)的高效和多維展示的魅力，使學(xué)生自行選擇需要的各類課程資源材料進行學(xué)習(xí)，避免傳統(tǒng)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的生硬死板的缺陷。

網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)數(shù)據(jù)量巨大，交互性強、文字音視頻并進、形式靈活，既可激發(fā)學(xué)生興趣，為學(xué)生充分高效利用網(wǎng)絡(luò)共享資源提高學(xué)習(xí)效率創(chuàng)造了支持環(huán)境，又為師生雙向溝通提供了便捷的信息支持平臺，同時還方便教師的教學(xué)與備課資料的編制環(huán)節(jié)。

（三）高校在線網(wǎng)絡(luò)綜合教學(xué)平臺的實現(xiàn)意義

1.消除學(xué)習(xí)的空間和時間的限制，提高學(xué)習(xí)效率

建立這些類型平臺，可以使學(xué)生在任何具備網(wǎng)絡(luò)接人條件的位置或狀態(tài)下進行學(xué)習(xí)，消除了學(xué)生在空間和時間上的條件限制。學(xué)生不會由于首次授課過程中的失誤而耽誤二次學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。教學(xué)平臺使得教學(xué)資源多維化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化，這是對傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的巨大改進。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式中教學(xué)者強力灌輸，學(xué)習(xí)者被動接受，內(nèi)化的過程不能得到個性化的支持，學(xué)習(xí)者的接受能力、思維能力和經(jīng)驗的差異所限一般會導(dǎo)致探索能力缺乏和學(xué)習(xí)效率降低。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，可以根據(jù)自身特點，自身情況和需求來隨機學(xué)習(xí)，可以充分發(fā)揮發(fā)散思維的能力，不必固化地跟隨老師的思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有助于學(xué)生創(chuàng)新提高，最大限度激發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)潛能。

2.促進高等教育教學(xué)結(jié)構(gòu)的改革

傳統(tǒng)教學(xué)改革，是教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在改革，但對于教學(xué)模式的外部改革卻很少，這對于一個綜合性教學(xué)系統(tǒng)來說是不合理的，這已成為眾多業(yè)內(nèi)專家學(xué)者的共識。對于高校教學(xué)整體結(jié)構(gòu)的改革，在思想和制度的束縛下往前推進會困難重重，而觀念的改變不會一氣呵成，是一個循序漸進的過程。開展在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以促進這一過程的運行速度，讓教者和學(xué)者逐漸從傳統(tǒng)的習(xí)慣填鴨式僵化的課堂教學(xué)方式過渡到能接受新式理念的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，他們需要充分的心理準(zhǔn)備，也需要最新信息技術(shù)素養(yǎng)的積蓄。

3.匯總巨量的教學(xué)信息，促進高校整體的管理水平

現(xiàn)代管理模式下的高校教學(xué)資源數(shù)量龐大類別繁雜，建立新式的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺可以更好地管理它們，還可以將它們進行匯總，并分門別類加以整理，為學(xué)生提供快捷的學(xué)習(xí)資源和方式。教學(xué)是一個長期的活動，將教學(xué)資源信息加以整合，為以后的教學(xué)活動提供了一個好的借鑒，并可將巨量教學(xué)資源保存下來。而且，高校在線網(wǎng)絡(luò)綜合平臺還提供了學(xué)生、老師相關(guān)信息的匯總管理，公告的發(fā)布以及最新的教學(xué)管理環(huán)節(jié)變動的通知事宜，將促進高校在整體上的管理水平。

四、結(jié)語

大數(shù)據(jù)及云計算支持下的高等教育依托最新式的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析，提供了更多的教育方式和手段及更深刻的內(nèi)涵，更注重學(xué)生的個性化培養(yǎng)，突出個體差異化成功。新的在線平臺和過去傳統(tǒng)平臺的重要區(qū)別，是增加了學(xué)習(xí)引導(dǎo)和過程評價，向全球需要者開放，讓更多數(shù)量的學(xué)習(xí)者在平臺上面使用，同時可以收集最可能多的有用數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)可以分析學(xué)生的行為模式特征。未來老師的大部分工作，是進行學(xué)習(xí)引導(dǎo)、進行課堂組織、進行學(xué)習(xí)過程特征分析，而不是單純的知識講授。有活性的數(shù)據(jù)可以進行自動整理和智能跳轉(zhuǎn)，向有需求的學(xué)生推送教學(xué)資源和教學(xué)信息。學(xué)生可以和其他人交流互動，隨時尋求幫助。分布式計算的飛速發(fā)展將推動客戶終端無處不在，學(xué)習(xí)的參與者在任何可以聯(lián)網(wǎng)的地方進行學(xué)習(xí)活動。