“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下數(shù)據(jù)驅(qū)動的課程教學(xué)模式探討

林煜明 李優(yōu)

摘要：“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境中在線學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)相結(jié)合是一種重要的教學(xué)模式，該模式下教學(xué)過程中產(chǎn)生的海量學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)對教學(xué)活動的組織開展具有重大的指導(dǎo)作用。本文在闡述這種新環(huán)境中課程教學(xué)具有的優(yōu)勢和面臨的挑戰(zhàn)基礎(chǔ)上，分析了學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)在不同教學(xué)階段的作用，并提出構(gòu)建教學(xué)質(zhì)量評價機制的幾點原則以保證學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：“互聯(lián)網(wǎng)+”；學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)分析；教學(xué)模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）08-0192-02

互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的飛速發(fā)展和普及，深刻地改變著人類的思維、生產(chǎn)和生活方式，為各行各業(yè)帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。2015年7月《國務(wù)院關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》提出：“鼓勵學(xué)校利用數(shù)字教育資源及教育服務(wù)平臺，逐步探索網(wǎng)絡(luò)化教育新模式”。在政策和技術(shù)的多方面支持下，在線學(xué)習(xí)模式得到了快速的推廣，各種學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)、課程管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)互動平臺的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生了涵蓋學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)狀態(tài)等方面的海量教育數(shù)據(jù)，這使教育信息以可捕捉、可量化、可傳遞的數(shù)字形式存在，使得教育的過程性考察成為可能，透過真實的數(shù)據(jù)更能發(fā)現(xiàn)教與學(xué)的關(guān)系，教育正悄悄地發(fā)生著一場革命[1]。

雖然教學(xué)過程始終產(chǎn)生了各式各樣的數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)中蘊藏的價值仍未被充分地挖掘和運用于教學(xué)過程中。近年來，隨著深度學(xué)習(xí)、人工智能等新技術(shù)的日趨成熟和實用化，大大地推動了教育數(shù)據(jù)服務(wù)于教學(xué)過程，有助于進一步發(fā)現(xiàn)教學(xué)規(guī)律并提升教學(xué)質(zhì)量。

一、新環(huán)境下課程教學(xué)的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)

利用互聯(lián)網(wǎng)的開放性和便利性組織和開展教學(xué)活動已經(jīng)得到國內(nèi)外教育管理部門和研究人員的高度關(guān)注[2]。目前，MOOC和SPOC便是這種新環(huán)境下教學(xué)模式發(fā)展的新產(chǎn)物，國內(nèi)外研究也表明這兩種教學(xué)模式的有效性[3]。與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式相比，結(jié)合在線學(xué)習(xí)開展教學(xué)活動具有如下優(yōu)勢：（1）共享大量的優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源。在線學(xué)習(xí)平臺上學(xué)生可以便捷地使用世界各地的優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源，如教學(xué)視屏、參考資料、學(xué)習(xí)筆記等。（2）學(xué)習(xí)的時間和位置約束大大降低，學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位更加突出。在線學(xué)習(xí)平臺具有巨大的便利性，學(xué)生幾乎可隨時隨地進行課程學(xué)習(xí)和討論交流，有利于碎片時間的利用，并可針對自身的學(xué)習(xí)情況對教學(xué)內(nèi)容進行選擇性、重復(fù)性學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)習(xí)效率。（3）更豐富、全面的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)不僅來自于傳統(tǒng)的課堂，而且在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺上能夠產(chǎn)生更多、更全面的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。基于這些數(shù)據(jù)的分析和挖掘能夠更準確、更全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)特點。（4）實時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時進行教學(xué)干預(yù)。通過在線的數(shù)據(jù)分析和挖掘技術(shù)，學(xué)生在線學(xué)習(xí)時產(chǎn)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)能夠得到實時分析甚至進行預(yù)測，教師根據(jù)這些結(jié)果對學(xué)生出現(xiàn)的問題可以及時進行指導(dǎo)和處理。

然而，新的環(huán)境為課程教學(xué)帶來了新機遇的同時，也帶來了很多挑戰(zhàn)。（1）結(jié)合在線學(xué)習(xí)的教學(xué)模式中，學(xué)生是教學(xué)活動的主體，具有高度的自主性，因此需要有更強的自制力。（2）教師的角色逐漸改變，傳統(tǒng)模式中的主導(dǎo)地位被弱化，轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動的組織者、指導(dǎo)者和評價者。（3）學(xué)生學(xué)習(xí)的途徑越來越多，學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)量爆炸式增長。面向大規(guī)模數(shù)據(jù)的實時管理和在線分析技術(shù)仍需進一步提高和完善。（4）新環(huán)境下在線教學(xué)和課堂教學(xué)相結(jié)合的模式屬于新興產(chǎn)物，很多政策和制度仍處于空白，需要從多方面、多角度進行探索和完善。

二、教學(xué)過程中數(shù)據(jù)分析的作用

通過對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進行挖掘和分析，可展現(xiàn)學(xué)生所掌握的知識概念、方法技巧、課程學(xué)習(xí)的獨特軌跡和學(xué)習(xí)興趣等，發(fā)現(xiàn)內(nèi)在的學(xué)習(xí)規(guī)律，密切掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，從而實現(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析服務(wù)和指導(dǎo)教學(xué)過程，達到提高教學(xué)質(zhì)量的目標。從課程教學(xué)活動的不同階段上分，對學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進行分析和挖掘，可以服務(wù)于課程教學(xué)的不同階段。

課程開始之前，基于歷史的課程教學(xué)數(shù)據(jù)進行分析能夠更準確地確定課程內(nèi)容的重點和難點，使教學(xué)大綱、教學(xué)方法和內(nèi)容劃分等方面的設(shè)置更加科學(xué)。例如，通過關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘可以發(fā)現(xiàn)知識點間的相關(guān)性，通過聚類分析可以根據(jù)學(xué)生的特點劃分多個異質(zhì)的學(xué)習(xí)小組進行協(xié)作學(xué)習(xí)，等等。此外，還可以評估不同教學(xué)資源的質(zhì)量，如果再結(jié)合以往的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)對學(xué)生進行畫像，則可以刻畫出學(xué)生準確的學(xué)習(xí)特點，進而實現(xiàn)精準的、個性化的教學(xué)資源推薦。

在課程教學(xué)的過程中，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)可以反映當(dāng)前學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，將分析結(jié)果反饋給教師可以及時進行指導(dǎo)、內(nèi)容、方法調(diào)整等教學(xué)干預(yù)措施。這些措施不僅可以在課堂上實施，還可以體現(xiàn)在在線學(xué)習(xí)階段。例如，學(xué)生觀看教學(xué)視屏的表情、動作、重復(fù)度、時長等以及和教師、同學(xué)進行交互的信息，能夠預(yù)測學(xué)生對相關(guān)知識點的掌握程度，系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)測結(jié)果自動調(diào)整相應(yīng)練習(xí)的強度。

課程結(jié)束后，應(yīng)該更注重學(xué)生整體的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析，進行課程教學(xué)質(zhì)量分析，挖掘和歸納出學(xué)生在該課程學(xué)習(xí)上的總體規(guī)律以及學(xué)生在上一次教學(xué)過程中出現(xiàn)的普遍問題，為下一次該課程的教學(xué)提供參考。另一方面，每次課程教學(xué)的完成都為分析模型提供了更加豐富的樣本數(shù)據(jù)，使得分析和預(yù)測模型的泛化能力越來越強，提供更準確的輸出結(jié)果。

三、教學(xué)質(zhì)量評價機制的構(gòu)建原則

要使學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析在教學(xué)過程中能夠發(fā)揮指導(dǎo)作用，需要適時、有效地進行多角度的評價，教師、學(xué)生或者系統(tǒng)則可以根據(jù)評價的結(jié)果對教學(xué)過程進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。針對“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境中在線學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式特點，為了充分發(fā)揮學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析在教學(xué)過程實施中的作用，我們認為教學(xué)評價機制應(yīng)當(dāng)遵循以下幾點原則。

1.完整性原則。評價不僅需要包含學(xué)生在線上、課堂中多個教學(xué)環(huán)節(jié)的表現(xiàn)情況，還要能夠從個體和整體不同的角度進行不同程度的評估。此外，還需要對人以外的因素進行評價，如課程內(nèi)容、系統(tǒng)狀態(tài)等。

2.適時性原則。線上教學(xué)的優(yōu)勢之一是教師能夠及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并對出現(xiàn)的問題及時進行干預(yù)，適時地對學(xué)生進行評估是保證該優(yōu)勢的前提。

3.可讀性原則。評價結(jié)果需要向教師、學(xué)生或者系統(tǒng)反饋，應(yīng)當(dāng)是易于理解的，并且能夠作為現(xiàn)實操作的指導(dǎo)依據(jù)。

4.獨立性原則。相同層次的評價指標應(yīng)當(dāng)具有獨立性，指標間不應(yīng)存在包含、依賴和因果等關(guān)系。

四、結(jié)論

在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，在線教學(xué)平臺的便利性和開放性，使教學(xué)相關(guān)的數(shù)據(jù)更易獲取，這為運用教育大數(shù)據(jù)來提升教學(xué)質(zhì)量提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。如何分析和挖掘這些數(shù)據(jù)中蘊含的價值，并將其運用于指導(dǎo)教學(xué)活動的開展，不僅影響了信息交流、知識傳遞和學(xué)習(xí)效果，更在很大程度上影響了教學(xué)決策的制定和教學(xué)過程的優(yōu)化。

參考文獻：

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