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大数据环境下的信息化教学模式

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摘要:近年来,国家对于高等教育的重视度不断提高,为实现高校信息化教育的全面普及,教育部提出利用大数据提高教学水平、实现信息化教学的战略仿真。本文总结了大数据环境背景之下,高校信息化教学开展的基本思路;以大数据信息技术为导向,提出高校信息化教学模式构建的具体策略,以期为我国社会主义高等教育事业的发展提供有利参考。

关键词:大数据环境;高校;信息化教学模式

一、大数据环境背景之下,高校信息化教学开展的基本思路

以教育部2014年4月提出的教育信息化工程指导建议和意见为基础,将大数据环境背景之下现代高校信息化教学定位为驱动式的新型教学模式,以此为导向,不断推进高等教育教学工作信息化针对化进程、学习个性化、管理具体化、决策合理化的进程。在现代大数据技术的支撑下,信息化的高校教学模式必须解决以下三方面主要问题。第一,大数据的源头必须是从学校每一个年级、人员中收集到的大数据信息;第二,大数据应用于信息化教学的具体方法策略;第三,大数据的主要功能作用和意义,应良好展现在教学模式的基本构架当中,也就是组成这个信息化教学的基本内容。其中,包括信息的收集、处理、分析和具体应用四大模块。

(一)信息的收集信息化高校教学新模式当中,数据的收集主要源于五个部分。其一,个体方面的教育信息,也就是既定高校学生、教师等人员的基本信息资料,以及反映相关人员状态、学习过程等方面的记录。其二,课程方面的基本教育资料,指的是各个专业目前采用的课程信息、课程评价信息,其中包含实践课、理论课、实验课等多个维度。其三,学校方面的基本教育资料,也就是以教育部规章制度为基础的学校管理工作,在工作过程中所产生的一系列数据。其四,国家方面的基本教育信息,指的是不同区域、地区高校产生的海量与教育相关的信息资源。

(二)信息的处理信息化高校教学当中,与大数据相关的资料种类十分多,并且结构极为复杂繁琐,在数据格式相互转换等预处理工作上需要消耗大量精力,致使传统信息化教学模式效率严重不足,难以发挥信息化教学的根本优势。我们需要对其进行优化和改进,第一,应充分利用计算机数据库(ComputerDatabase)传入范式,对数据加以收集和处理。第二,应充分利用网页蜘蛛(webcrawler)技术对互联网中的数据实现最初网页采集。第三,应利用Hadoop分布式结构对大量数据信息加以储存,应用HadoopDistributedFileSystem技术储存非与半结构数据信息,应用关系数据库管理技术(RelationalDatabaseManagementSystem)实现结构数据信息储存。

(三)数据的分析在数据分析是信息化教学模式稳定开展和进行的核心,该部分的主要目标是全方位、多角度深度挖掘教育平台等互联网中的大量数据资料,并对此类资料加以分析。同时,数据分析部分主要的工作内容包括两个方面。一方面,对互联网中的大数据资源进行概念式检索与数据调配。另一方面,对互联网中的海量数据完成计算和分析,深层次挖掘数据信息的价值,找出不同数据彼此之间的隐性关联。

(四)数据的应用通过上述数据的分析模块,得出大量具有一定价值的结果性资料,怎样将此类资料合理应用到高校教学、学生学习、教学内容改进的实际工作中,是以大数据为背景实现信息化教学革新的重要任务。国家和学校方面,应对学生学习过程产生的数据、教师教学过程产生的数据进行分析,将其整合成为可用资源,准确找出提高相关教师教学水平、工作水平以及决策能力的有效方法。以相关计算机软件为基础,对教育活动、教育管理等多方面进行数据化转变,利用数据分析模块得到的结果,拟定最合理的问题解决策略与方案。此外,还应将学习资源的种类根据其属性的不同进行具体划分,使不同种类的学习资源产生管理,实现资源的相互利用和共享,帮助高校大学生发现更符合自身特点和学习情况的学习方式。

二、大数据环境背景之下,如何有效构建高校的信息化教学模式

(一)以大数据驱动为原则以大数据为基础的现代新型信息化教学模式,其构建工程相对繁琐复杂,需要高校、教师、学生以及社会各领域的共同努力,继而实现这种新型教学模式的全方位推广。在高校教师方面,对信息技术的理解不应局限为其教学工作提供良好服务的有效工具,必须从根本上转变自身传统的灌输式教学理念,将传统的人员灌输式转化为机器灌输式并不能将信息教学的价值发挥出来。与此同时,高校教师如果想要将信息化教学的作用充分发挥出来,那么就必须具有相关计算机软件的应用能力。所以,高校教师应从理念上加以革新,长期坚持信息化教学的方法,并立足于现代大数据技术,以大数据推动信息化程度的发展,以大数据推动教学水平的提高,并且还应通过大数据系统分析优势,为学生构建个性化的教学形式和人才培养方式。在学校方面,采购计算机教学软件的过程中,应本着成本低、效率高、效果好的原则。高校的管理人员应充分利用此类软件,实现数据信息的深层次挖掘,进而提升学生的学习能力和教师的教学手段。在国家方面,教育部以及区域政府部门应相应国家信息化教育革命号召,以国家方向为发展方向,制定合理的未来发展规划。

(二)以大数据实现个性化教育首先,学校应积极采用翻转课堂的教学模式,通过相关互联网教学平台,得出学生学习、作业、实验等环节的相关数据资源,以此类资源反映出的学习过程和轨迹为基础,对其进行充分分析,进而为学生制定更符合其特点和学习需求的个性化教学方法。其次,高校在以大数据驱动,构建信息化教学模式的过程中,不仅要为教师的教学工作、学生的学习活动提供相应的信息设备,还要大力加强校园网络的建设,确保学生可以打破时间和空间的限制,随时随地的进行网络学习,确保学生在观看智能手机教学视频时的网络下载速度。最后,在这种大数据、信息化的教学环境当中,学习资料、教学视频等学习资源种类繁多、数量庞大,怎样帮助学生找到更符合其特点的学习资源成为相关教育工作的重要课题。学校可以通过对学生日常学习中普遍存在的问题进行数据分析,通过校园网络向学生推送更符合其需求的学习资料。例如,通多对大数据的分析,发现某一学生经常搜索与中值定理相关的高数问题,并且该学生相关教学资源下载次数较多,就可以向学生推送与罗尔定理、中值定理相关的教学视频。

(三)营造良好信息化教学氛围信息化教学应根据学生学习进程的不同阶段,为学生提供不同种类、内容的知识。第一,在确保数据资源来源客观真实的情况下,应对学生开展规划性的网络开放课程,为学生的信息化学习营造良好氛围,为教师的信息化教学提供有利环境,充分结合传统课程和网络课程的不同优势,将互联网教学的实质性功能发挥出来。同时,应对学生的整个学习过程和内容加以实时记载,对学生做到全程监督控制。在上述的学习环境下,低年级的高校学生可以掌握更多的基础知识。随着学生年级的增长,学习知识的深化,相关人员便应及时改变教学内容,并将学生程度存在差异的学生进行类别划分,在确保针对性教学的情况下,使层次不同的知识产生一定联系。此外,应组织具有不同学习兴趣的学生组成网络学习社区,实现知识层面的进一步发展,促进知识的增值与升级。因此,我们必须随时代的发展不断改善高校教学形式,对网络题库中的内容进行实时更新,并将学习信息加以准确记录。并且,应对MOOC平台中的教育资源加以充分利用,实现学生、教学的跨高校沟通交流。

三、结语

综上所述,在我国全面推进信息化教学进程的背景下,大量高校切实贯彻信息化教学改革方针。大数据技术作为信息化教学革命的重要元素,高校应充分利用其数据收集、分析、处理优势,以分析结果为出发点,制定极具针对性的教育方法,为学生提供符合特点和学习情况的教学资源,进而为我国高等教育事业的发展提供源源不断的动力。

参考文献

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[4]马莉.大数据环境下提高高校外语技术技能人才培养质量的研究[J].教育现代化,2018,5(23):30-31+53.

作者:王立光 单位:吉林建筑大学电气与计算机学院

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