應用IUAP智慧數(shù)據(jù)系統(tǒng)和智能分析平臺打造智慧備課云平臺

徐 萍

（遵義師范學院教師教育學院,貴州遵義 563006）

2017 年12 月，中共中央政治局舉行了實施國家大戶局戰(zhàn)略第二次集體學習，其中習近平總書記在主持會議中說明:“大數(shù)據(jù)是信息化發(fā)展的新階段，隨著信息技術(shù)和人類生產(chǎn)生活交匯融合，互聯(lián)網(wǎng)快速普及，全球數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆發(fā)增長、海量集聚的特點，對經(jīng)濟發(fā)展、社會治理、國家管理、人民生活都產(chǎn)生了重大影響”。2015年，國務院印發(fā)《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》，其中提到大數(shù)據(jù)及其分析技術(shù)應該被廣泛應用在教育領(lǐng)域中，推進教育模式改革創(chuàng)新。為適應互聯(lián)網(wǎng)時代，響應國家大數(shù)據(jù)推廣的號召，應用IUAP 智慧數(shù)據(jù)系統(tǒng)和智能分析平臺打造智慧備課云平臺，以此為助力點，打造全新的教學備課模式，促進教育教學改革，提高教學質(zhì)量。

備課是教育教學最為重要的環(huán)節(jié)，而在傳統(tǒng)教學模式下的備課階段，往往是依靠教師根據(jù)以往的教學經(jīng)驗總結(jié)歸納、苦思冥想或依據(jù)網(wǎng)絡資料及文檔收集整理獲得。此外，教師還可以通過網(wǎng)絡教育平臺獲取教學資料，然而現(xiàn)有網(wǎng)絡教育平臺其資源質(zhì)量往往參差不齊，僅憑教師自身無法從中獲取優(yōu)秀的教學資料，導致這些平臺并不能從根本上提高教學質(zhì)量和備課效率。即使教師通過個人能力獲取其中個別優(yōu)異教學資源，但刻板的教學資料無法提供教師完善且個性化的授課技巧，僅憑單一的教學資料也無法拓寬教學視野。傳統(tǒng)備課方法面臨的瓶頸在于倚重教師主觀經(jīng)驗判斷，評估反饋活動缺失，絕大多數(shù)教師將時間分配在備課和批改作業(yè)上，很少評價診斷自己的課堂教學，沒有采納和聽取學生反饋意見。如何響應信息時代的召喚，通過計算機應用程序及大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用，是徹底提升教師備課效率，提高教學質(zhì)量，拓寬教育視野的根本，是教育教學生態(tài)環(huán)境變革的關(guān)鍵。本文探討應用IUAP 智慧數(shù)據(jù)系統(tǒng)和智能分析平臺構(gòu)建智慧備課云平臺。通過建立智慧備課云平臺，使得無論是教師在教學、備課，還是學生聽課、學習都變成主動攝取、極具個性化推薦的過程，打造教師同學生的學習共同體，使得教學成為教師的得力助手，學習成為學生的友好伙伴。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

目前大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在各行各業(yè)廣泛應用，越來越多的國家意識到教育教學應當作為大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應用的重要陣地，加大對教育大數(shù)據(jù)的開發(fā)利用。國外在大數(shù)據(jù)分析技術(shù)運用于教育教學之中的主要研究方向為大數(shù)據(jù)分析技術(shù)運用于高等教育之中，運用于教育教學中的傳播媒介、數(shù)字化健康教育、教育大數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)輸入問題、數(shù)據(jù)環(huán)境下學習過程中學生隱私問題、遠程教育數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)可視化等方面的研究。

國外針對大數(shù)據(jù)技術(shù)的研究及應用較國內(nèi)起步較早，2012 年由美國教育部頒布的《通過教育數(shù)據(jù)挖掘和學習分析促進教與學》[1]一文列舉了在美國高校等教育領(lǐng)域應用大數(shù)據(jù)技術(shù)的實例，并分析了目前大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域?qū)嵤┧嬖诘膯栴}及解決方案。美國教育學者傅瑞姆（Frame）提出，教育領(lǐng)域在大數(shù)據(jù)的推動下，逐漸使學生從傳統(tǒng)教育模式中的被動學習轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習，這項措施不僅可以贈加學生自主學習能力，還使得學生享受更為個性化的教學模式。

唐思峰，楊雅琦嘗試在英語教學中使用翼課網(wǎng)智能化同步教學平臺大數(shù)據(jù)集體備課，實驗對象為山東省煙臺市20名高一新生，備課實驗從備學生、備教學內(nèi)容、備教法學法三個方面進行。研究結(jié)果認為大數(shù)據(jù)技術(shù)運用于精準備課優(yōu)勢明顯，特別是“精準性、直觀性、互動性和即時性實用性”這四個優(yōu)勢[2]。楊旭霞嘗試將極課上數(shù)據(jù)運用于初二備課組試卷分析中，傳統(tǒng)人工閱卷費時費力費工費錢，差錯率還小，極課大數(shù)據(jù)采集學生考試數(shù)據(jù)后可以快速精準高效地生成各類試卷分析報表。智能數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可以把一線教師從繁重的人工數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作中解脫出來，極大地提高備課、教學、評價等工作效率[3]。張紅霞指出大數(shù)據(jù)時代給教師們帶來海量備課資源，教師可以及時在備課內(nèi)容中更新相關(guān)資料。高校教學管理層應借助大數(shù)據(jù)的技術(shù)力量創(chuàng)建備課平臺，學科組在一起集體備課，教師群策群力，運用大數(shù)據(jù)技術(shù)的紅利加上集體智慧力量備好課，備金課[4]。

基于國內(nèi)外文獻梳理可以發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)外關(guān)于研究大數(shù)據(jù)技術(shù)運用于智慧備課云平臺的研究成果數(shù)量并不多，這一研究方向具有一定的創(chuàng)新性。

2 目前備課環(huán)節(jié)所存在的問題

2.1 信息時代學情數(shù)據(jù)獲取以及教學質(zhì)量監(jiān)管仍不到位

隨著信息時代的到來，現(xiàn)代化教育教學模式已經(jīng)從傳統(tǒng)的備課教學向信息技術(shù)的運用逐漸轉(zhuǎn)變，合理利用信息資源將顯著提升備課效率、教學質(zhì)量、互動水平等教學途徑。信息資源的高效利用將顛覆傳統(tǒng)教學模式，從枯燥單一的黑板書寫、圖片解讀到新穎多變的視頻解析、音頻講解、多媒體課件等。然而單純的信息資源利用僅僅從教師方面調(diào)動了主觀能動性，是從教學向?qū)W生的信息輸出。而在實際教學實踐中，教師教學成果不僅在授課效果中體現(xiàn)，更多地是學生接受程度的展現(xiàn)，因此如何在備課時增加學生的參與感及授課過程中接收學生的學情反饋，是現(xiàn)如今信息時代下，教學改革的關(guān)鍵。

2.2 教師個人精力限制及教學拓展有限

傳統(tǒng)教學模式中，備課環(huán)節(jié)一般是教師個人通過以往課堂經(jīng)驗歸納總結(jié)以及網(wǎng)絡信息資源收集整理，但個人精力始終有限，獲取的資源內(nèi)容、途徑、范圍都受限于此。同時也是基于教師個人理解去設(shè)計如何給本班學生講授所教內(nèi)容，這樣的備課方式往往忽略了學生的理解能力、接受范圍，僅僅是將課程內(nèi)容傳輸給學生，而超出了學生力理解范圍，降低了課堂質(zhì)量。將學生刨除在外的備課是不全面的、不深入的，因此也無法獲得較高的授課效率。教師在備課時如何備好學情備好學生，是目前傳統(tǒng)備課模式亟需解決的難題。

3 智慧備課云平臺的研發(fā)

3.1 智慧備課云平臺的研發(fā)意義

大數(shù)據(jù)分析技術(shù)與我們的生活緊密相聯(lián)，研究日益發(fā)達的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對我們的教育領(lǐng)域的發(fā)展有著深刻的意義，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應用于教育教學之中，相對于傳統(tǒng)的教學方式，有著巨大的優(yōu)勢，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的合理運用，將推動教育領(lǐng)域改革，加快教育領(lǐng)域創(chuàng)新，促進教育領(lǐng)域進步。針對現(xiàn)有教育領(lǐng)域中產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)資源進行整合，合理利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，提取其中的有效信息，解析具有針對性的數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)分析結(jié)果為指導方案，可以有效的提升授課質(zhì)量，提高學生理解效率，生成具有個性化的教學方案，避免個體思想差異產(chǎn)生教學偏差，孕育出具有信息時代韻味的教學模式。

3.2 智慧備課云平臺的創(chuàng)新性

3.2.1 智慧備課云平臺增強學生自主學習能力

如何解決教學模式資源共享以及授課中學情掌控問題，一直是傳統(tǒng)教學模式中的盲點。智能備課云平臺完美解決了這個問題，通過教師與學生的討論與分析，將傳統(tǒng)教育教學資源改造成具有個性化特質(zhì)的智慧備課資源。高效利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對備課資源進行改造、升級，生成針對不同課堂背景、學生資質(zhì)、教學環(huán)境的信息化、個性化課件。讓學生自主地探索、學習，增強學生學習的主觀能動性。

3.2.2 智慧備課云平臺開創(chuàng)師生互動備課新模式

不同于傳統(tǒng)教學模式中教師授課，學生聽課的模式，智慧備課云平臺期望通過每一個學生針對不同授課資源所產(chǎn)生的個性化理解和觀點，借此挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能。將高水平學生對教學資源的理解和分析上傳系統(tǒng)，與教師備課環(huán)節(jié)進行融合，生成更易于學生理解的教學資源。這樣不僅增加師生之間、生生之間的互動，還能實現(xiàn)師生資源互補能力互補，提高課堂教學質(zhì)量。智慧備課云平臺的目標是讓教師備課容易、授課輕松，讓學生預習充分、聽課愉悅，讓學生參與到教學資源的創(chuàng)做當中，自己創(chuàng)造，自主學習，做到真正的寓教于樂。

3.2.3 智慧備課云平臺的技術(shù)路線及技術(shù)指標

智慧備課云平臺通過記錄教師備課數(shù)據(jù)、試題信息、課堂記錄以及學生預習情況、聽課記錄、課后習題等授課、教學信息，運用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，進行教師、學生精確畫像，實現(xiàn)教師、學生特征信息化、透明化，讓教師可以清晰看到學生特點，有針對性的布置個性化學習計劃，讓學生可以了解教師特征，選擇更適合自己的教師授課。同時讓教師和學生可以準確掌握自身優(yōu)缺點，增強優(yōu)勢，彌補劣勢。讓教育教學模式真正進入智能化、電子化、科技化、個性化、大數(shù)據(jù)化。

3.2.4 智慧備課云平臺的研究思路及方法

無論是傳統(tǒng)教學模式，還是現(xiàn)代化教育系統(tǒng)，教師備課都是教育教學中最重要的環(huán)節(jié)。如何更高效、更精確、更具個性化的備課，對教師梯隊來說是提升授課質(zhì)量的關(guān)鍵。傳統(tǒng)教學模式下，教師尤其是有經(jīng)驗的老教師，對于備課這個教學環(huán)節(jié)都是手到擒來，爛熟于心。然而，傳統(tǒng)意義上的備課已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化教育模式，新型課程屢屢出現(xiàn)，知識不斷更新，如何準備出符合學情的教案、如何備課時不拘泥于課本，如何針對學生個性化布置教學進度，成為現(xiàn)代化教育教學領(lǐng)域改革的研究重點。針對以上問題，本文以IUAP 智慧數(shù)據(jù)系統(tǒng)和IUAP 智能分析平臺為核心，設(shè)計并開發(fā)智慧備課云平臺，可以高效利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，推薦個性化教案、共享高質(zhì)量教學資源、增加師生互動、促進師生互補，讓教師高效備課、學生主動學習，攻克現(xiàn)代化教育教學領(lǐng)域改革難題。

3.2.5 智慧備課云平臺的技術(shù)背景

智慧備課云平臺是基于用友網(wǎng)絡科技股份有限公司提供的IUAP智慧數(shù)據(jù)系統(tǒng)和IUAP智能分析平臺搭建的智能備課平臺。

（1）C08用友IUAP智慧數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

C08 用友IUAP 智慧數(shù)據(jù)系統(tǒng)包括三大數(shù)據(jù)中心：企業(yè)中心、商品中心和人員中心，通過數(shù)據(jù)畫像、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析等大數(shù)據(jù)技術(shù)深度挖掘用戶的實際需求和潛在價值，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)應用與數(shù)據(jù)創(chuàng)新。

（2）C09用友IUAP智能分析平臺。

智能分析服務(智象)是一個提供企業(yè)組織和個人組織，對業(yè)務數(shù)據(jù)進行分析，提供豐富的數(shù)據(jù)可視化圖例，支持數(shù)據(jù)挖掘，從而發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)律和價值的服務。主要有以下幾大基礎(chǔ)功能：數(shù)據(jù)源連接，獲取各個數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)模型，基于各種數(shù)據(jù)源，搭建業(yè)務模型；數(shù)據(jù)分析，基于數(shù)據(jù)源表或業(yè)務模型，搭建數(shù)據(jù)可視化故事板，圖表交互等功能；

定時推送，通過友空間、微信、郵件、短信、QQ 等方式將數(shù)據(jù)分析推送給用戶；數(shù)據(jù)填報，幫助快速采集數(shù)據(jù)，對于采集的數(shù)據(jù)可以進行數(shù)據(jù)分析和報表展示；權(quán)限標簽，數(shù)據(jù)權(quán)限的控制；用戶管理，產(chǎn)品使用者，通過對用戶添加權(quán)限標簽可以控制數(shù)據(jù)權(quán)限；圖表插件，可以自定義圖表，用以滿足不同的客戶需求。

4 智慧備課云平臺的實施及應用

4.1 智慧備課云平臺的實施

教學大數(shù)據(jù)獲取。智慧備課云平臺會記錄教師及學生在使用平臺時產(chǎn)生的教育數(shù)據(jù)，經(jīng)過平臺預處理后存儲于系統(tǒng)服務器中。教學數(shù)據(jù)檢索。平臺可以快速檢索目標用戶所需教學資源，如預習資料，課程教案等。備課資料導入。豐富、全面、準確的備課資料平臺，提供用戶上傳、編輯、檢索功能。知識總結(jié)歸納。根據(jù)學生特性個性化推薦課程知識，并總結(jié)歸納，供用戶下載或瀏覽。習題編寫。根據(jù)學生特性個性化生成相關(guān)預習題目、課后習題，供用戶查缺補漏。教案編撰。根據(jù)教師及學生特性個性化生成相關(guān)教案，提供用戶上傳、編輯、檢索功能。

智慧備課云平臺為教師提供優(yōu)質(zhì)的教學資料、完善的備課資源、精確的學生學情，為學生提供自主學習環(huán)境，增加學生主觀能動性，提高學習興趣。不僅從學生的學習能力進行塑造，更堅持拓寬學生思維能力，加強學生操作能力，提高學生心理素質(zhì)。從課堂教學數(shù)據(jù)中，采用數(shù)據(jù)分析方式，掌握學生學習進度，課堂表現(xiàn)情況，根據(jù)學生學情個性化設(shè)置課堂問題，因材施教。

4.2 智慧備課云平臺的應用

智慧備課云平臺將采集教師及學生使用平臺產(chǎn)生的教學資料，通過數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，生成針對學生的個性化教案，突出教學重點，強化教學難點，彌補學生弱點。同時，針對不同學科特點，制定詳盡的教案，使教師授課能抓重點，學生聽課有針對性。

智慧備課云平臺將教師在課前準備好的備課資料發(fā)送到學生客戶端，學生可通過手機或PC 端查閱資料，并結(jié)合自身認知，整理出自己的理解與看法，結(jié)合相關(guān)視頻、語音、動畫、圖片等資料反饋到教師處，讓教師更好的掌握學生學情。

智慧備課云平臺將學生與教師上傳備課資源進行歸納整理，同時結(jié)合相似資源，分配給領(lǐng)域?qū)＜疫M行修改、評審，進一步優(yōu)化教學資料，提高教學水平，共享教育資源。為教師及學生提供最優(yōu)質(zhì)、最完善、最全面、最具個性化的教學資料。

智慧備課云平臺將最終教學資料發(fā)送到學生客戶端，提高學生預習效率，反饋學生學情，增強師生互動。

5 結(jié)論

智慧備課云平臺是現(xiàn)代化教育教學改革下孕育出的產(chǎn)物，是順應信息時代發(fā)展的，其高效的數(shù)據(jù)分析，精確的學生畫像，完善的資源共享，是促進教育教學改革，讓數(shù)據(jù)、信息服務教育教學的有效途徑。智慧備課云平臺拓寬了教師的教學視野、提高了教學質(zhì)量、提升了備課效率、加深了學情了解，明確了教學方向。智慧備課云平臺展現(xiàn)了學生個性化特性、明確預習方向、提高聽課質(zhì)量，加強復習水平。智慧備課云平臺拉近了教師與學生的距離，讓教師與學生共同探討、共同研究、共同創(chuàng)造，促進了師生互動，增強了師生互補。智慧備課云平臺讓領(lǐng)域?qū)＜屹N近教學，明確指導教學方向，提升教學質(zhì)量。智慧備課云平臺讓教師授課輕松，讓學生聽課愉悅，教學相長，共同學習。

在信息化教育教學背景下，智慧備課云平臺是科學技術(shù)發(fā)展的凝聚，是教育教學模式改革創(chuàng)新的詮釋，其致力于為教師和學生構(gòu)建智能化、電子化、科技化、個性化、大數(shù)據(jù)化的智能備課平臺，為學生搭建自主學習型環(huán)境，讓教師授課輕松，讓學生聽課愉悅，最終為祖國培養(yǎng)全面發(fā)展的優(yōu)秀人才。