信息技術(shù)新型教學模式的大數(shù)據(jù)分析應用

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【摘要】隨著網(wǎng)絡的高度普及，利用現(xiàn)代信息技術(shù)，實現(xiàn)了教學視頻、課件、文本、資料等的泛在化使用，豐富了課堂教學內(nèi)容，豐富了教師教學手段，豐富了學生學習途徑，推動了優(yōu)質(zhì)教學資源共建共享共用。而運用教學資源平臺的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，則是新興運用之路。通過對學生學習行為的記錄、累積、統(tǒng)計和分析，將為學校教育提供更多有價值的應用。

【關(guān)鍵詞】云計算；教學資源平臺；統(tǒng)計；分析應用

一、引言

國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）在推進數(shù)字化校園建設中強調(diào)“充分利用優(yōu)質(zhì)資源和先進技術(shù)，創(chuàng)新運行機制和管理模式，整合現(xiàn)有資源，構(gòu)建先進、高效、實用的數(shù)字化教育基礎(chǔ)設施”。近兩年迅速發(fā)展的云計算（CloudComputing）提出了“硬件和軟件都是資源并將其封裝為服務，用戶可以通過網(wǎng)絡按需的訪問和使用”的理念，這一技術(shù)為實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學資源共建共享成為現(xiàn)實，因此，各類基于云技術(shù)的教學資源公共服務平臺如雨后春筍，紛紛出現(xiàn)，為我們的教學提供了便捷和有效補充。

二、平臺架構(gòu)和功能介紹

教學平臺是應用計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)手段構(gòu)建的一種新型教學模式，是融合現(xiàn)代教育理念、教學內(nèi)容和現(xiàn)代信息技術(shù)的具有多種功能的開放式的教與學交互系統(tǒng)。主要功能：教學門戶—提供統(tǒng)一認證，實現(xiàn)單點登錄，提供信息整合和教學課程展示：資源共享—協(xié)同課程建設、管理數(shù)字資源整合與共享、電子教參、資源評價和推薦；移動學習—提供課程視頻、教學日歷、討論答疑、作業(yè)提交批閱、數(shù)字資源查詢、APP管理；網(wǎng)絡教學—全流程網(wǎng)絡教學、教學組織管理、在線視頻服務、數(shù)據(jù)挖掘、學習行為監(jiān)控、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析；教師發(fā)展—教師空間建設、課程推送、學術(shù)社交。

三、后臺數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析應用

我們完全可以借助教學平臺的統(tǒng)計、分析、監(jiān)控所有的教學活動，進一步方便學校管理教學活動。并可與供應商進行協(xié)商，提供定制化開發(fā)，實現(xiàn)所有的統(tǒng)計數(shù)據(jù)列表化與圖表化，同時支持原始數(shù)據(jù)導出，方便學校做個性化的統(tǒng)計分析。現(xiàn)以本單位后臺數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析應用情況進行列舉。

1.統(tǒng)計“使用終端占比”，提供決策參考

根據(jù)2017年秋季教學后臺大數(shù)據(jù)顯示，學生的終端使用情況如下圖2所示：“學習通”App的使用情況占比超過80%，移動學習已成為學生學習通識課的主要方式。從上圖我們可以清晰分析出，學生使用手機進行學習成為主流，對于無線網(wǎng)絡或手機流量的需求越來越迫切。因此，我們在來年網(wǎng)絡基礎(chǔ)建設中，增加了對無線網(wǎng)絡的建設資源投入，構(gòu)建更加適合學生自主學習的無線網(wǎng)絡。

2.統(tǒng)計“學生選課情況”，了解學生需求

以2017年秋季學期為例，我院2612名學生選修了13門通識課程，從統(tǒng)計情況看：選課人數(shù)最多的5門課程分別是：《舞蹈鑒賞》（400人）、《口才藝術(shù)與社交禮儀》（400人）、《中國古典小說巔峰：四大名著鑒賞》（400人）、《美術(shù)鑒賞》（384人）、《大學生愛情兵法》（359人）。根據(jù)課程細分模塊的分析，我們可以了解到學生主要興趣愛好點。由上述數(shù)據(jù)可知，我校學生對通用能力模塊的課程興趣最高，而對成長基礎(chǔ)模塊的課程興趣較小，這正好反映出高職學生重技能重操作、輕理論輕基礎(chǔ)的特點。對我們修訂人才培養(yǎng)方案，調(diào)整課程體系提供重要參考。

3.“學習過程數(shù)據(jù)”追蹤分析，掌握學生學習規(guī)律

從學生每周訪問量來分析由上圖可知，學生們學習時間呈波浪式增減，更加傾向在星期二、三、四來完成網(wǎng)上學習，這一情況體現(xiàn)出學生學習的熱情期集中在周中，而周末明顯缺乏學習動力，星期一是調(diào)整期，因此，我們在排課時可參考此項數(shù)據(jù)，科學規(guī)劃，合理分布，讓課程的排設更加符合學生學習規(guī)律。從上圖能夠清晰的看到，學生學習時間呈階梯上升趨勢，主要時段集中在12點—20點期間。這跟我們經(jīng)驗中認為，學生的學習精力以上午為最佳正好相反。因此，可建議教師增加課后任務，讓學生自主學習。同時，開放更多自習教室，提供充足的學習空間。

4.“區(qū)域內(nèi)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計”，知己知彼心中有數(shù)

首先，通過平臺大數(shù)據(jù)分析，我們可以統(tǒng)計出區(qū)域內(nèi)選課人次數(shù)據(jù)在課程范疇維度的分布。通過表1和圖7的統(tǒng)計分析，綜合素養(yǎng)課程的平均修課人次比重最大，各兄弟院校都非常重視對學生綜合素養(yǎng)能力的培養(yǎng)，其次，通用能力課程的比重排在第二位，反映出湖南省各高職院校對于學生通用能力的培養(yǎng)呈上升趨勢，這一情況正好切合我院學生選課情況，恰巧反映出高職學生的普遍特點。其次，通過對學生最愿意修讀的課程統(tǒng)計，如下表2所示：對上表的數(shù)據(jù)分析可知，學生的心理健康教育，是各校關(guān)注的重點。而學生最為喜歡的還是軍事類題材、人文素養(yǎng)題材和通用能力環(huán)節(jié)的課程。再次，對二個學期選課排名的數(shù)據(jù)分析。對2017年上學期和2016年下學期對比，課程的修讀學生數(shù)排名發(fā)生了一些變化。對比表格如下表3：2017年上學期，有兩門課程：《大學生心理健康教育》、《創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)》的修讀學生數(shù)進入前十名。一定程度上反映了學生對于學生在校期間身心健康和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力比較重視，希望通過學習相關(guān)的課程來保護和提升自己。以此為依據(jù)，，學校可以進一步重視課程，并多多開展與此類課程相關(guān)的校園活動，鼓勵學生多參加于此相關(guān)的社會實踐活動，從而鍛煉自己的能力，并影響身邊更多的人關(guān)注健康問題和安全問題。

四、大數(shù)據(jù)分析的進一步應用

教學資源平臺的靈活運用，將能夠在后臺記錄更多的學生行為數(shù)據(jù)。例如，計算機能夠記錄你在一張幻燈片上停留的時間，判別是在你答錯一道題之后有沒有回頭復習，統(tǒng)計你在網(wǎng)上提問的次數(shù)、參與討論的多少，進而通過合理算法，對你的學習行為進行誘導和評價。再例如，通過記錄鼠標的點擊，可以研究學習者的活動軌跡，發(fā)現(xiàn)不同的人對不同的知識點有何不同的反應，用了多少時間，哪些知識點需要重復或強調(diào)，哪種陳述方式或?qū)W習工具最有效。記錄單個個體行為的數(shù)據(jù)似乎是雜亂無章的，但當數(shù)據(jù)累積到一定程度時，群體的行為就會在數(shù)據(jù)上呈現(xiàn)一種秩序和規(guī)律。再通過類似C4.5大數(shù)據(jù)挖掘算法，對記錄的數(shù)據(jù)進行分析，其最終結(jié)果將徹底改變教師的傳統(tǒng)教育行為，為教育帶來翻天覆地的變化。

五、后記

網(wǎng)絡教學資源平臺的運用，是目前國內(nèi)高職院校乃至本科院校進行教學的有效嘗試和對傳統(tǒng)教學的積極補充。而根據(jù)建設方式來看，主要有三類：一類是學校自行建設；二類是教育行政部門等牽頭搭建基于云架構(gòu)的教育平臺；三類是商業(yè)公司開發(fā)的教學資源平臺。不論是哪一類建設方式，其最終都是為教育教學服務，對于改變傳統(tǒng)教學方式，引入現(xiàn)代信息化技術(shù)與手段，打破校校之間壁壘，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學資源共建共用，都有著積極的推動作用。而基于此平臺的后臺數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，其重要意義遠遠大于我們目前對平臺功能的使用。因為教育數(shù)據(jù)特別是學生學習行為數(shù)據(jù)的積累、統(tǒng)計、分析和挖掘，將為我們未來的教育教學提供決策參考，為教師的教學行為調(diào)整提供判別依據(jù)，為課程的開設和授課方式提供有效建議。因此，我們完全可以展望，在未來的使用過程中，網(wǎng)絡教學資源平臺將發(fā)揮對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計積累和挖掘分析能力，為使用方提供更多的服務功能。而在此基礎(chǔ)上，采用云技術(shù)理論，塊鏈技術(shù)，構(gòu)建市級范圍、省級范圍乃至國家級范圍的大數(shù)據(jù)平臺，對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，將為國家教育決策提供更多更加科學有效的參考依據(jù)。

【參考文獻】

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[3]劉洪偉，高鴻銘，陳麗，等.基于用戶瀏覽行為的興趣識別管理模型[J].數(shù)據(jù)分析與知識發(fā)現(xiàn)，2018

作者:王聰 單位:長沙職業(yè)技術(shù)學院