基于大數(shù)據(jù)的混合式教學(xué)模式

邵丹

（黑龍江工商學(xué)院 黑龍江省哈爾濱市 150025）

大數(shù)據(jù)技術(shù)作為新時期發(fā)展的中堅力量正在推動著社會各個領(lǐng)域的發(fā)展進程，尤其在教育教學(xué)領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)是推動教育信息化和教育現(xiàn)代化發(fā)展的重要組成部分，隨著教育類數(shù)據(jù)的不斷積累，傳統(tǒng)信息技術(shù)已經(jīng)無法滿足數(shù)據(jù)分析的客觀需求，而大數(shù)據(jù)技術(shù)是通過與計算和數(shù)據(jù)挖掘關(guān)聯(lián)性分析等技術(shù)手段對教育數(shù)據(jù)進行深層次分析，為進一步改善教學(xué)質(zhì)量提供數(shù)據(jù)決策支持。

1 混合式教學(xué)概念

混合式教學(xué)主要是結(jié)合網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)與面對面教學(xué)的一種全新的教育教學(xué)方式，它將學(xué)生感興趣的網(wǎng)絡(luò)引入其中，形成一種線上線下組合的教學(xué)模式，通過教學(xué)組合引導(dǎo)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)，幫助學(xué)習(xí)者正確理解知識內(nèi)容，增強學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。這種混合式教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛，將課堂由傳統(tǒng)的教學(xué)場所轉(zhuǎn)變?yōu)閹熒訄鏊寣W(xué)生在課下有更多的時間去理解、掌握學(xué)習(xí)的內(nèi)容，而教師也不再是知識的傳播者，而是轉(zhuǎn)變成學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者，在學(xué)生遇到問題的時候能夠及時給予幫助，學(xué)生不再是知識的被動接受者，而是學(xué)習(xí)的主體，可以說混合式教學(xué)轉(zhuǎn)變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，這對培養(yǎng)人才的綜合水平而言是非常有意義的。

2 混合式教學(xué)現(xiàn)狀

混合式教學(xué)模式自引入國內(nèi)以來，不管是中小學(xué)還是高等院校都積極推進混合式學(xué)習(xí)，雖然如此，在當前的教育教學(xué)中，仍存在很多問題。

2.1 教學(xué)模式

教學(xué)模式上仍舊采用傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)，雖然有教師對教學(xué)方法進行了創(chuàng)新，但主要方式仍舊擺脫不了教師傳授，學(xué)生被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，很多學(xué)校都引入了多媒體輔助教學(xué)設(shè)備，但是教學(xué)內(nèi)容大部分還是以教師的口述傳達為主，只不過教學(xué)手段由傳統(tǒng)的粉筆黑板組合變成了計算機加大屏幕投影組合，學(xué)生接受大批知識轟炸的狀況根本沒有改變，學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性也得不到發(fā)揮。

2.2 教學(xué)時限

大部分教師在教學(xué)過程中都將教學(xué)重點放在理論知識的講解上，忽視了實踐內(nèi)容，學(xué)生長期在這樣一種教學(xué)環(huán)境中容易出現(xiàn)眼高手低的現(xiàn)象，即便一些院校增加了實踐教學(xué)課程，但是大部分學(xué)生也只是按照書本知識進行實踐操作，雖然是教學(xué)任務(wù)是完成了，但是學(xué)生并沒有很正理解實踐教學(xué)的意義，學(xué)生的創(chuàng)新意識培養(yǎng)仍舊受到限制。

2.3 師生缺乏互動

圖1：大數(shù)據(jù)技術(shù)對教學(xué)模式和虛擬化教學(xué)課堂的支撐作用

課堂教學(xué)中，教師的傳授多是以課堂講授為主，教師與學(xué)生之間的互動基本沒有，再加上網(wǎng)絡(luò)多媒體輔助教學(xué)設(shè)備的應(yīng)用，教師會將教學(xué)內(nèi)容放在網(wǎng)絡(luò)共享群中，學(xué)生可以直接在群中進行拷貝，雖然這種教學(xué)模式可以減少教師的口述教學(xué)，學(xué)生能夠更直接的接觸到教學(xué)內(nèi)容，但是由于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力較低，很多學(xué)生并沒有自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，遇到問題也不與教師溝通，想著回去拷貝教學(xué)內(nèi)容自己理解，因此在課堂上也就不能集中注意力去聽講。這也是學(xué)生學(xué)習(xí)成績一直提升不上來的主要原因。

基于此，在教學(xué)環(huán)節(jié)，只有將面對面的課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合，運用翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)模式，將二者的優(yōu)勢進行互補，這樣才能夠獲得最優(yōu)的學(xué)習(xí)效果。而混合式教學(xué)模式的構(gòu)建一定要建立在面對面教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)二者相互作用的基礎(chǔ)上，并對二者進行綜合性評價，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率的雙重提升。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的綜合體，按照數(shù)據(jù)分析實時性，可以分為實時數(shù)據(jù)分析和離線數(shù)據(jù)分析兩種，而按照數(shù)據(jù)量來劃分的話，還可以分為內(nèi)存級別、海量級別和商業(yè)級別三大類。內(nèi)存級別指數(shù)據(jù)量不超過集群的內(nèi)存最大值，而海量級別是指對數(shù)據(jù)庫和智能產(chǎn)品已經(jīng)失效或成本高的數(shù)據(jù)量。商業(yè)級別是指那些內(nèi)存太大的數(shù)據(jù)量。由于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源獲取方式相對比較單一，而且各個數(shù)據(jù)之間的整合難度非常大，而大數(shù)據(jù)可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)通過分布式技術(shù)和分布式文件系統(tǒng)等度多個數(shù)據(jù)源獲取的數(shù)據(jù)信息進行整合。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)處理上一般是采用離線處理，對生產(chǎn)的數(shù)據(jù)進行集中分析，并不會對實時在線產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行分析和處理。而大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理方式則是采用批處理的方式進行集中計算。而響應(yīng)時間要求較高的實時數(shù)據(jù)處理則采用流處理的方式進行實時計算。而且還會通過歷史數(shù)據(jù)來對其進行分析和預(yù)測。大數(shù)據(jù)處理流程主要有數(shù)據(jù)的采集與整合、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析以及數(shù)據(jù)可視化等等。由于大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大、價值密度低等特征，所以在整個數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用效果是非常好的。目前大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)主要有大數(shù)據(jù)采集技術(shù)、預(yù)處理技術(shù)、分析及挖掘技術(shù)、存儲及管理技術(shù)以及應(yīng)用技術(shù)。

隨著社會各個領(lǐng)域的發(fā)展，對大數(shù)據(jù)技術(shù)的要求也越來越高，對數(shù)據(jù)信息的分析和處理也發(fā)生了變化，通過運用大數(shù)據(jù)技術(shù)，數(shù)據(jù)處理所獲取的結(jié)果也越來越快速，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠分析處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)非結(jié)構(gòu)化以及半結(jié)構(gòu)話數(shù)據(jù)的處理?？梢詫⒑Ａ繑?shù)據(jù)中的隱藏信息挖掘出來，為用戶提供數(shù)據(jù)支持和參考。

大數(shù)據(jù)分析方法的理論主要有預(yù)測性分析、數(shù)據(jù)質(zhì)量分析、數(shù)據(jù)管理分析、可視化分析以及數(shù)據(jù)挖掘算法等，其技術(shù)類別分為基礎(chǔ)架構(gòu)支持、數(shù)據(jù)采集、存儲、計算和交互五大類。基礎(chǔ)架構(gòu)支持涵蓋了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬化技術(shù)、云存儲以及云計算等。數(shù)據(jù)采集是整個數(shù)據(jù)處理的重要媒介。存儲分為分布式文件系統(tǒng)存儲和分布式數(shù)據(jù)庫存儲兩種方式。數(shù)據(jù)計算包括數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計、分析、預(yù)測等。交互則包括圖形、報表、可視化工具和增強現(xiàn)實技術(shù)。

4 大數(shù)據(jù)技術(shù)與教育教學(xué)之間的關(guān)系

大數(shù)據(jù)對教育教學(xué)起到了極大的推動作用，而這一推動主要基于不同類別網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)主要是指在數(shù)量龐大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)集合之上，運用云計算數(shù)據(jù)處理模式，通過數(shù)據(jù)的集成共享以及交叉復(fù)用等形式的具有決策能力的關(guān)鍵技術(shù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)對教學(xué)模式和虛擬化教學(xué)課堂的支撐作用如圖1 所示。

為了促進大數(shù)據(jù)技術(shù)在我國教育教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，眾多專家學(xué)者共同研究，提出了數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)模式，這一教學(xué)模式的特點非常明顯，它會定期收集學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡數(shù)據(jù)，并對軌跡數(shù)據(jù)進行分析，從而實現(xiàn)教學(xué)工作者分時間、分階段、分角度對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進行判斷，最后根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況制定科學(xué)合理的學(xué)習(xí)方法，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率，這也是提升教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。由于學(xué)生的數(shù)據(jù)信息中都隱藏著學(xué)生的學(xué)習(xí)特征，我們可以挖掘這些數(shù)據(jù)信息從而發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)行為的內(nèi)在邏輯，進而做出正確的教學(xué)決策，這一做法也是為教師教學(xué)模式的改革提供數(shù)據(jù)支持，幫助教師制定更加完善的符合學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展的教學(xué)模式。

5 混合式教學(xué)模式的發(fā)展

傳統(tǒng)教學(xué)模式都是采用面對面同步教學(xué)，這種教學(xué)模式在教育教學(xué)發(fā)展中長期占據(jù)主導(dǎo)位置，而在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)則是采用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)來實現(xiàn)線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。二者優(yōu)劣勢都非常明顯，傳統(tǒng)教學(xué)模式可以讓教師與學(xué)生直面溝通，教師可以了解到學(xué)生的真實學(xué)習(xí)狀態(tài)，傳統(tǒng)教學(xué)模式的教學(xué)方式比較單一，學(xué)生探索知識的積極性不高。在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是近幾年在教育教學(xué)領(lǐng)域最受學(xué)生歡迎的教學(xué)模式，它與學(xué)生的現(xiàn)實生活聯(lián)系比較緊密，而且這種教學(xué)模式還可以拓展教學(xué)場所，擺脫了課堂學(xué)習(xí)的限制，教學(xué)資源也更加豐富，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也在這種教學(xué)模式的影響下逐漸提升。但是由于學(xué)生自身的自主學(xué)習(xí)能力存在差異，教師也無法對學(xué)生進行深層次的監(jiān)督和指導(dǎo)，所以很多學(xué)生出現(xiàn)了知識儲備不足，學(xué)習(xí)效率低等問題。

混合式教學(xué)模式在教學(xué)理念上，讓學(xué)生成為教育教學(xué)的主人，占據(jù)主導(dǎo)地位，學(xué)生主動探求知識，在探求的過程中，一切阻礙都由教師來幫清除，教師在整個教學(xué)過程中扮演著設(shè)計者和指導(dǎo)者的角色，時刻關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

在教學(xué)形式上，混合式教學(xué)模式將多種在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)渠道，全面提升教學(xué)水平。

圖2：混合學(xué)習(xí)模式

在教學(xué)環(huán)境上，混合式教學(xué)模式將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺與面對面?zhèn)鹘y(tǒng)課堂融合，將網(wǎng)絡(luò)平臺作為課堂教學(xué)的延伸，這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識，而且也能夠幫助教師更全面的了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，幫助學(xué)生探求知識。

在教學(xué)資源上，除了有傳統(tǒng)教學(xué)教材大綱的引領(lǐng)，還有在線教育教學(xué)資源的支持，學(xué)生的學(xué)習(xí)資源越來越豐富，混合式教學(xué)模式是多個教學(xué)模式優(yōu)質(zhì)內(nèi)容的整合，它并不是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的全盤否定，是在保留了傳統(tǒng)教學(xué)模式優(yōu)勢的基礎(chǔ)上對對教學(xué)模式進行創(chuàng)新并融入現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)理念，通過直觀教學(xué)來發(fā)揮在線教學(xué)的師生互動，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。這樣不僅可以體現(xiàn)出學(xué)生在整個教育教學(xué)中的主體地位，而且也能夠利用網(wǎng)絡(luò)多媒體激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師在擺脫了傳統(tǒng)教學(xué)流程束縛的同時，更注重課程的設(shè)計、組織和引導(dǎo)，混合學(xué)習(xí)模式如圖2 所示。

教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，要先明確混合教學(xué)的目的，了解教學(xué)發(fā)展方向，掌握教學(xué)流程，構(gòu)建符合學(xué)生學(xué)習(xí)行為特點的知識體系。分析混合式教學(xué)的學(xué)習(xí)行為特征，并匹配與之相對應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，然后再根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)進度和效果來設(shè)計混合教學(xué)活動，為學(xué)生構(gòu)建良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。再結(jié)合平臺的學(xué)習(xí)反饋數(shù)據(jù)，及時完善面對面教學(xué)。適當改變教學(xué)內(nèi)容，有針對性實施教學(xué)。

混合式教學(xué)模式是結(jié)合面對面教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)兩種模式，可以化解兩種模式存在的問題，彌補二者的不足，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為學(xué)生提供多種教學(xué)資源，學(xué)生可以按照自己的實際需求來選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，有任何問題都能夠在平臺上得到及時解答，而且學(xué)生也能夠參與到教學(xué)中來，教師與學(xué)生之間的關(guān)系變得越來越密切了?；旌鲜浇虒W(xué)模式滿足教育教學(xué)現(xiàn)代化建設(shè)的需要，對實現(xiàn)教育教學(xué)的多元化發(fā)展意義重大。

6 大數(shù)據(jù)下的混合式教學(xué)模式研究

大數(shù)據(jù)時代下，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠促進教學(xué)模式的創(chuàng)新，而混合式教學(xué)模式也正是憑借大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展實現(xiàn)了創(chuàng)新，在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下，教學(xué)環(huán)境從之前的傳統(tǒng)課堂向在線網(wǎng)絡(luò)課堂轉(zhuǎn)移，學(xué)習(xí)環(huán)境也從之前單一的教學(xué)模式向混合式教學(xué)模式轉(zhuǎn)移，通過技術(shù)分析，不僅可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為以及學(xué)習(xí)成績等因素之間存在的關(guān)系，還可以幫助教學(xué)去發(fā)現(xiàn)教學(xué)資源及教學(xué)模式等對學(xué)生學(xué)習(xí)狀況影響的因素。為進一步優(yōu)化教學(xué)流程、提高教學(xué)質(zhì)量提供了技術(shù)上的支持。

6.1 教學(xué)理念的創(chuàng)新

在教育教學(xué)中引入在線學(xué)習(xí)平臺，學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)隨時隨地學(xué)習(xí)，在混合式教學(xué)模式下，教師開展混合式教學(xué)活動，課程內(nèi)容也圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)展開，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，教師與學(xué)生是課堂教學(xué)的共同參與者，教師指導(dǎo)學(xué)生運用混合教學(xué)資源來完成知識的創(chuàng)新和探索，而以學(xué)生為中心主要體現(xiàn)在全員發(fā)展和個性化發(fā)展，全員發(fā)展是指每個學(xué)生都是非常重要的，都需要教師對其進行全方位指導(dǎo)，而個性化發(fā)展是指根據(jù)學(xué)生的個性化差異，對學(xué)生開展針對性指導(dǎo)。

6.2 教學(xué)流程創(chuàng)新

隨著教學(xué)環(huán)境的不斷變化，大數(shù)據(jù)技術(shù)所支持的教學(xué)模式已經(jīng)從傳統(tǒng)的教學(xué)模式逐漸向混合式教學(xué)流程過渡。

首先，運用在線數(shù)據(jù)平臺在課前對學(xué)生的數(shù)據(jù)進行分析和對比，再根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況制定針對性的學(xué)習(xí)步驟和學(xué)習(xí)目標，要保證每一次學(xué)習(xí)都能夠向?qū)W習(xí)目標邁進，教師還可根據(jù)大數(shù)據(jù)所反映的學(xué)生基礎(chǔ)理論水平以及實踐水平來對課程進行差異化教學(xué)，保證學(xué)生的綜合能力提升。

其次，在課堂教學(xué)的過程中，教師還要根據(jù)所學(xué)知識點的特征以及學(xué)生的學(xué)習(xí)認知狀況為學(xué)生提供個性化的教學(xué)資源平臺，并運用多種混合式教學(xué)方法來幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生綜合水平的全面提升。

第三，課后對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行總結(jié)性評價和互動反饋，通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對線上線下等教學(xué)模式進行數(shù)據(jù)評價，對學(xué)生的學(xué)習(xí)進行客觀、公平的總結(jié)，最后對學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)與上次的數(shù)據(jù)信息進行對比分析，以便在后續(xù)的混合式教學(xué)提供更加精準的數(shù)據(jù)支持。

6.3 教學(xué)資源創(chuàng)新

在大數(shù)據(jù)時代，教育教學(xué)資源中音頻資源比重逐漸增加，通過聲音、圖像等展示出比傳統(tǒng)紙質(zhì)教材更豐富的教學(xué)方式，極大的提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生對音頻資源的關(guān)注程度要遠大于紙質(zhì)教材，因此在學(xué)習(xí)上也比較貼近音頻資源。隨著網(wǎng)絡(luò)資源的不斷優(yōu)化創(chuàng)新以及紙質(zhì)資源的不斷完善，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中也有了更多可選擇的學(xué)習(xí)渠道。數(shù)據(jù)資源的創(chuàng)新也能夠促進學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升，這對學(xué)生綜合實踐能力培養(yǎng)來說意義重大。

6.4 教學(xué)反饋的創(chuàng)新

在混合式教學(xué)模式下，在線網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的運用不僅可以幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)水平，而且還能夠分析學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，通過對教學(xué)數(shù)據(jù)的對比分析，能夠幫助教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進程和學(xué)習(xí)狀態(tài)。然后在通過數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性分析教學(xué)過程中存在的問題，并制定針對性的措施來解決，在后續(xù)的混合式教學(xué)過程中，根據(jù)學(xué)生的實際狀況不斷調(diào)整線上線下教學(xué)的時間，改變教學(xué)資源類型，針對一些自學(xué)能力較差的學(xué)生，找準原因，實施具體方法來解決自學(xué)能力問題，關(guān)心學(xué)生的現(xiàn)實生活，與學(xué)生多溝通，了解學(xué)生的真實狀況，幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度。在整個信息化教育教學(xué)過程中，要讓學(xué)生多聽多看，聽取學(xué)生的意見和建議，適當改變教學(xué)方式。運用完善的教學(xué)模式來幫助學(xué)生進步。

7 結(jié)語

在線云課堂、網(wǎng)絡(luò)互連等應(yīng)用使大數(shù)據(jù)在我國教育教學(xué)過程中的作用和價值越來越明顯，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)成為了學(xué)生的一大學(xué)習(xí)渠道，學(xué)生也將更多的時間和精力放在了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)上，隨著大數(shù)據(jù)的不斷積累，教學(xué)信息化發(fā)展也勢在必行，隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)在我國教學(xué)模式改革中的應(yīng)用不斷深入，構(gòu)建混合式教學(xué)模式能夠有效促進公平公正教學(xué)體系的形成。現(xiàn)階段隨時隨地學(xué)習(xí)已成為常態(tài)。由此可見，只有充分利用信息技術(shù)的優(yōu)勢，把握當前社會最先進的技術(shù)手段，結(jié)合教育信息化的大背景，有針對性的研究出符合當前教育領(lǐng)域發(fā)展的新模式，這樣才能夠促進教育教學(xué)領(lǐng)域的多元化發(fā)展，才能夠培養(yǎng)出高素質(zhì)高水平的綜合應(yīng)用型人才，更好的為社會發(fā)展做貢獻。