大數(shù)據(jù)視角下的高校智慧課堂建設

李曉丹

摘要：高校智慧課堂是高校信息化建設的一個重要方面，文章探討了如何利用大數(shù)據(jù)來建設智慧課堂。分析了大數(shù)據(jù)在高校智慧課堂建設中的作用，并提出從加強信息化基礎設施建設、搭建大數(shù)據(jù)平臺、重構課堂教學、制定制度規(guī)范、提高教師信息素養(yǎng)等方面來建設智慧課堂的策略。

關鍵詞：大數(shù)據(jù);智慧課堂;建設

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）16-0136-02

1 前言

高校智慧課堂是當前高校教育信息化研究的熱點和關鍵問題，它將技術與課堂教學融合，通過改變教學方式，變革傳統(tǒng)的單向教學，提供互動式學習資源，構建出信息化和個性化的課堂學習環(huán)境，提升課堂教學的智慧化水平。

隨著信息技術的深入發(fā)展，人類社會從信息時代邁向大數(shù)據(jù)時代。在大數(shù)據(jù)背景下，通過網(wǎng)上評價，及時檢驗課堂教學效果，開展基于大數(shù)據(jù)的動態(tài)學習，建立基于學習數(shù)據(jù)分析的智慧課堂系統(tǒng)，從各方面給師生提供便捷有效的教學環(huán)境和策略，進而打造更智能、高效的課堂，培養(yǎng)學生的學習能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力，促進學生的個性化成長與全面發(fā)展。

2 高校智慧課堂

高校智慧課堂是在智慧教育的背景下衍生出來的，當前，教育界對高校智慧課堂的概念尚無統(tǒng)一標準， 學者們分別從不同角度對高校智慧課堂進行闡述。孫曙輝等人分別從教育視覺和信息化視覺定義智慧課堂，認為教育視覺的智慧課堂注重學生個性化的培養(yǎng)，信息化視覺的智慧課堂更關注技術在課堂的應用[1]。唐燁偉等人認為智慧課堂是依托信息技術，具有提高學生學習效率，能讓學生獲得良好學習體驗的課堂[2]。馬劍飛認為智慧課堂以學生為主體，教師要分析了解學情，師生要協(xié)同合作完成教學[3]。

高校智慧課堂建設是高校信息化建設的重要組成部分，在高校課堂教學和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面具有舉足輕重的作用。高校智慧課堂將最新的信息技術手段運用于課堂教學，構建出智慧的學習空間，解決當前高校課堂教學中存在的問題，打造智能、高效的課堂，實施精準化、個性化的全過程教育教學，注重學生個性化和創(chuàng)造力的培養(yǎng)，促進學生個性化成長，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[4-5]。

3 大數(shù)據(jù)在高校智慧課堂建設中的作用

大數(shù)據(jù)是一種分析和挖掘海量技術，大數(shù)據(jù)可以在眾多領域獲取信息并加以分析，大數(shù)據(jù)時代的到來意味著學習方式的改變，也將進一步促進智慧教育的發(fā)展。

3.1提高工作效率

高校智慧課堂建設對高校課堂教學具有重要的促進作用。基于大數(shù)據(jù)的視角開展高校智慧課堂建設，利用大數(shù)據(jù)技術對海量數(shù)據(jù)的分析，轉變教師的教學理念和學生的學習理念，提升信息的共享的程度以及服務的高效性，滿足師生、員工不同的個性化需求，為全校師生員工提供全方位的服務，解決各類學習的實際需求。同時推進課堂各類信息的不斷更新與實時交換的速度，使得教學更加科學、高效、靈活，教學管理溝通更加順暢，從而提高工作效率。

3.2促使課堂教學精準化、個性化

利用大數(shù)據(jù)的信息零距離和用戶去中心化特征，高校教師在智慧課堂中可以使用相關工具、系統(tǒng)、資源來精準地獲取所需要的相關教學信息，并能夠將獲取的信息資源貫穿課堂教學的各個方面，滿足學生不同的個性化需求，實現(xiàn)因材施教，促使學生自主成長，激發(fā)學生的創(chuàng)新能力，使課堂成為一個人才培養(yǎng)的自組織系統(tǒng)。

在大數(shù)據(jù)技術背景下，根據(jù)學生學習行為數(shù)據(jù)的分析，實時掌握每個學生課前、課中、課后的學習情況，為學生精準推送適合其自身學習的資料和信息，可以做到有的放矢，實施精準化教學，真正實現(xiàn)因材施教。

同時，利用數(shù)據(jù)挖掘技術，分析出不同學生群體中的特點和差異，如可以評估學生的學習發(fā)展情況和學科興趣。以此為基礎設計學習場景，能夠更好地激發(fā)學生的學習興趣，教師可以不斷優(yōu)化教學模式，提高工作效率，不斷提高課堂教學效果。

4 利用大數(shù)據(jù)建設高校智慧課堂的策略

利用大數(shù)據(jù)建設高校智慧課堂是一項系統(tǒng)工作，需要從加強信息化基礎設施建設、搭建大數(shù)據(jù)平臺、重構課堂教學、制定制度規(guī)范、提高教師信息素養(yǎng)等多方面去協(xié)同推進。

4.1加強智慧教室信息化基礎設施建設

實現(xiàn)智慧教室需要一定的基礎設施保障條件，首先，高校要制定適合的智慧教室建設方案，立足于學校師生的實際需求，采購方便課堂師生互動、生生小組討論的桌椅設備，以及師生需要的教學設備[6]。其次，智慧教室依賴信息技術，應配置有電腦、智慧黑板、小組云桌面終端等智能設備，也要有連接教學資源和智能設備的網(wǎng)絡，實現(xiàn)資源的交換和信息的共享，以及課堂攝像和感知設備，可以隨時獲取到教學過程中各種有用的信息。

4.2搭建大數(shù)據(jù)平臺

智慧教室的大數(shù)據(jù)平臺是一個集數(shù)據(jù)采集、整合、挖掘、預測于一體的智慧平臺。利用互聯(lián)網(wǎng)感知技術、云計算、人臉識別技術、智能設備采集學生線上線下的學生學習和行為數(shù)據(jù)。建立數(shù)據(jù)管理平臺，對接與學生有關的各個應用系統(tǒng)以及感知設備，存儲獲取到的大量的結構化、半結構化、非結構化的數(shù)據(jù)，對異常、冗余數(shù)據(jù)進行清洗、轉換處理，對無用數(shù)據(jù)進行刪除、粉碎處理，保障數(shù)據(jù)的質(zhì)量和安全，并要實時監(jiān)控到數(shù)據(jù)的來源、去向、處理過程。

在大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)資源的價值得到了進一步的凸顯，各大高校應充分利用這一技術，對學生行為數(shù)據(jù)深度挖掘，用直觀的數(shù)據(jù)分析不同學生的特點和發(fā)展規(guī)律，制定合適的教學方案，精準了解學生的學習情況，給予學生適當?shù)姆答伜徒ㄗh，推送個性化的學習資料和信息，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。用大數(shù)據(jù)技術獲得全面、精準、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，為智慧課堂教學決策提供支持，提高教學質(zhì)量和學生學習效果為高校教學改革提供新思路。

4.3重構課堂教學

通過轉變教學理念、重構教學目標、創(chuàng)新教學設計、優(yōu)化教學場景來重構課堂教學。要把以教師教為中心逐步過渡為以學生學為中心，要注重考慮學生的可接受性，學生的興趣、愛好動機和情感等，同時注重知識本身的價值取向。學生不應是被動的、機械的學習，學生要做好課前預習，進行自主學習和個性化學習，課堂主要進行協(xié)作探討和研究，要盡量選擇開放性、發(fā)現(xiàn)性和創(chuàng)造性的問題進行研究，創(chuàng)設適合學生學習的信息環(huán)境，為學生設計合理的學習情境，營造良好的課堂教學氛圍。

智慧課堂要更注重教學過程，可根據(jù)課堂狀態(tài)實時調(diào)整教學思路和教學方案，接受課堂中出現(xiàn)的“意外”，最終突破預設的目標枷鎖，激發(fā)學生的學習熱情。智能課堂教學目標的重構不僅改變了教學過程，也改變了整個教育的過程。智能課堂以培養(yǎng)學生獨立思考和創(chuàng)造能力為宗旨，促進學生全面的和個性化的發(fā)展。

同時要激發(fā)學生的學習動機，改善學生的學習環(huán)境，營造積極的學習氛圍。通過大數(shù)據(jù)的分析，向不同的學生推送有吸引力的、能夠促進其主動完成的學習任務。從學生的認知特點出發(fā)，鼓勵學生主動求知，提高學生的自學意識、協(xié)同探究意識，增強學生的學習動力。例如可以開展一些能提升教學效果的分組學習，根據(jù)掌握的學生信息，對不同認知水平、不同性格的學生進行“隨機”分組，使學生優(yōu)勢互補，共同探究，共同完成任務，真正實現(xiàn)“因材施教”。

4.4制定制度規(guī)范

2017年12月8日，習近平總書記在十九屆中央政治局第二次集體學習發(fā)表重要講話，強調(diào)大數(shù)據(jù)是信息化發(fā)展的新階段，隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，信息技術交匯融合于人類生產(chǎn)和生活的各個方面，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，數(shù)據(jù)體量大、類型繁多，對國家經(jīng)濟的發(fā)展、人民的生產(chǎn)和生活等方面都產(chǎn)生了重大的影響，要切實保障國家數(shù)據(jù)安全。《中華人民共和國網(wǎng)絡安全法》和《中華人民共和國數(shù)據(jù)安全法》的頒布，為凈化網(wǎng)絡安全和保護數(shù)據(jù)安全提供了有力的政策支持和法律保障。

首先，學生是獨立的個體，其個人數(shù)據(jù)的隱私權應受到保護。學校要尊重學生的數(shù)據(jù)隱私，聽取老師、學生的意見，制定制度規(guī)范來合理地挖掘和分析，合理和利用學生行為數(shù)據(jù)，為智慧課堂教學提供決策支持。其實，要做好數(shù)據(jù)安全保護，建立數(shù)據(jù)容災和數(shù)據(jù)備份機制。在遭受不法黑客攻擊、網(wǎng)絡破壞等問題時，可以有效地恢復數(shù)據(jù)。通過設置防火墻、數(shù)字簽名等方式，限制數(shù)據(jù)平臺的訪問權限，攔截不法訪問。利用堡壘機等設備監(jiān)控和記錄維護人員對數(shù)據(jù)平臺、服務器等的操作行為，增強數(shù)據(jù)安全預警和溯源能力。再次，智慧課堂的內(nèi)涵決定師生要頻繁地上傳、下載學習資料和作業(yè)，配備相應的安全巡檢設備或者殺毒軟件，保障師生上傳、下載的資料沒有病毒、木馬等。最后，加強網(wǎng)絡安全人才隊伍的建設，安全人員要熟知網(wǎng)絡安全和數(shù)據(jù)安全的基本常識，對安全突發(fā)事件建立預案處理機制。

4.5提高教師信息素養(yǎng)

高校智慧課堂各種應用、設備的最終使用者是教師，教師在智慧課堂教學過程中要會使用學校搭建的數(shù)據(jù)平臺獲取所需的任何教學資料和數(shù)據(jù)，并能將獲取的數(shù)據(jù)整合應用到實際的智慧課堂教學中，包括教學方案的設計內(nèi)容、教學情境的創(chuàng)設、與學生的互動溝通。教師要充分了解大數(shù)據(jù)等智慧課堂建設中的關鍵技術，掌握數(shù)據(jù)分析軟件的使用。因此，如何提高高校教師的信息素養(yǎng)是當前大數(shù)據(jù)背景下高校智慧課堂建設過程中很重要的問題。

筆者建議著重從以下幾方面提高高校教師的信息素養(yǎng)：一是加強教師的技能培訓，實時收集智慧課堂教學過程中的實際問題，組織同行交流、網(wǎng)上交流，或者到智慧課堂建設比較成功的院校進行調(diào)研，同時可以聘請專家定期開展大數(shù)據(jù)相關技術的專項培訓，通過多種方式提升教師的信息素養(yǎng)。二是引進大數(shù)據(jù)相關專業(yè)、經(jīng)驗豐富的信息技術人才，讓他們在高校的大數(shù)據(jù)培訓、智慧課堂的教學中發(fā)揮積極作用。三是激發(fā)教師的學習意識，讓教師認識到大數(shù)據(jù)對智慧課堂教學的積極作用，主動地學習大數(shù)據(jù)技術和信息分析處理能力，積極參與到學校大數(shù)據(jù)平臺的建設中。信息技術的發(fā)展日新月異，教師只有不斷地學習更新自己的知識面，不斷學習鉆研新技術，提升自身業(yè)務能力，緊跟時代步伐，才能更好地建設智慧課堂。

5 結束語

高校智慧課堂在信息技術深入發(fā)展的背景下應運而生，是未來課堂教學的發(fā)展趨勢，是教育智慧化的重要組成部分，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是智慧課堂建設的目標。智慧課堂的建設依托于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、AI等現(xiàn)代化技術，高校要充分認識到信息技術在高校教學改革中的巨大作用，利用好信息技術，打造更加高效更加智慧的大學課堂。

參考文獻：

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【通聯(lián)編輯：王力】