基于大數據的學生地理興趣挖掘研究

王一鳴，尉 偉，張芷諾，焦海洋，牛繼強

（信陽師范學院，河南 信陽 464000）

愛因斯坦說過，興趣是最好的老師，當學習者對所學內容表現出強烈的興趣時，就能夠激發其學習的積極性和主動性，使學習效果和質量達到事半功倍的作用。我國學者就激發和培養學生學習興趣的方式展開了一系列探索，如利用互聯網技術創新教學方法、巧妙的課前導入、合作學習、實驗探究等等，關于學生興趣的挖掘則主要借助于互聯網大數據技術的精準感知。大數據時代的來臨以及信息技術的快速發展，拓寬了學生學習興趣的培養途徑，應充分利用現代大數據技術，推動智慧化教學，激發學生的學習欲望，積極探索及運用激發學生學習興趣的策略，促進我國教育快速進入智慧化教學時代，推動教育教學的高質量發展。

1 大數據與學習興趣挖掘的關系

1.1 大數據的特點

大數據也可稱為巨量數據，資料量規模巨大無法在一定時間內用常規軟件工具對內容進行分析管理，與傳統數據相比有很大區別。傳統數據主要是對信息的描述與反饋，通過數據去了解數據，而大數據可對現象發生過程全記錄并了解和分析對象，透過現象挖掘其本質，甚至了解對象本身都不知道的信息，具有數據量大、數據類型多樣、處理速度快和價值密度低等特點[1]，這些特點使大數據擁有更寬廣的應用領域，比如教育、電商、醫療、傳媒等，其價值在各行各業的廣泛應用中得以呈現，大數據時代隨之到來。

1.2 大數據與學習興趣挖掘

相較于電商、傳媒等行業，教育業與大數據的應用融合還不夠完善，需進一步深化教育改革，合理利用大數據，推進教育業智慧化進程，大力促進我國教育的快速發展。應試教育的弊端使學生的學習興趣和天賦受到一定程度的抑制，不利于對人才挖掘與培養，在此背景下，應充分利用大數據技術，深入挖掘學生的學習偏好與興趣，精準感知，對其進行有針對性的引導與培養，實現智慧化與精準教學[2]。

2 大數據下學生地理興趣的挖掘研究

2.1 興趣挖掘框架簡述

該模式分為學生端、教師端和家長端（圖1）。

圖1 興趣挖掘流程圖

后臺整合教學數據資源形成學習資源數據庫，分門別類呈現在平臺首頁，此時為后臺模糊推送，學生可根據興趣或需要進行瀏覽或搜索。在這個過程中，系統可精準感知學生的學習需求，通過感知關鍵詞向學生推送更多相關的內容，形成學習偏好與資源相對應的關系，此為精準推送。在接下來的首頁內容呈現中，既包括大量與學生學習偏好相關的精準推送，也包括少部分其他的模糊推送，以便挖掘學習者其他的興趣愛好。此外，學生搜索或瀏覽的內容也可實時的反饋給教師端和家長端，給教師提供教學設計的方向，給家長提供孩子的學習動態信息。

2.2 興趣挖掘在對學生學習興趣培養過程中的應用優勢

對學習者而言，大數據技術的一個關鍵特性是可以感知對象本身未意識到的興趣偏好，從智能推送的潛移默化之中激發學習者的潛能。基于大數據對學生學習偏好的分析并進行精準推送，能夠更大限度地滿足其個性化需求，注重自主選擇，激發學生的學習興趣，拓寬知識面，加強學習的深度和廣度。

對教師而言，一方面對于個別學生的學習偏好或需求教師可進行有意引導、精準教學，實現線上與線下雙線聯動、混合教學，激發其學習興趣；另一方面，根據大數據技術對各個年級學生的地理興趣偏好整合與分析，找到其共性，得出共同的興趣點，并融入地理教材章節或單元的教學中，增強地理課堂的趣味性，激發學生學習的積極性與主動性，提高學習效率。

對家長而言，了解孩子學習興趣的領域，家長也可以有目的有方向的給予物質上或精神上的支持和引導，進一步激發孩子的學習興趣或潛能，促進孩子的發展。除此之外，還要傾聽并且和孩子探討學習生活，溝通的過程對其以后的發展是有利的。

3 興趣挖掘模式的應用──以地球的宇宙環境為例

普通高中地理課程標準（2020年修訂版）對本章節的內容要求運用資料，描述地球所處的宇宙環境。本部分以湘教版普通高中地理教科書必修一第一章第一節內容為例，來說明該方案下的實施流程及教學設計思路，具體內容如下：

3.1 智慧教學平臺的學生興趣挖掘

在學生端的地理學習系統首頁推送各樣地理相關視頻、圖片等形式的材料，學生可隨意點擊瀏覽或查找，后臺大數據可記錄并統計學生對瀏覽內容的點擊頻率、瀏覽時間等，通過分析篩選出學生可能感興趣的方面，并推送其他相關內容。

根據地理教學的需要，平臺首頁給學生推送內容里會包括各個章節里的內容或其他趣味知識，比如，在地球的宇宙環境章節里，學生需要對地球、宇宙、天文等方面知識有所了解，平臺就會推送相關內容，學生可選擇性瀏覽或搜索，如“地球外存在生命嗎”“三體世界真的存在嗎？”“冥王星為什么被踢出九大行星？”等，若搜索頻率高或瀏覽時間長，后臺可通過分析、整合、歸納等方法感知其瀏覽或搜索的高頻詞匯，如宇宙、太陽系、行星、地球等關鍵詞，基于此，在學生平臺首頁向其精準推送諸如“紀錄片《行星》”“紀錄片《星際殺手》”“紀錄片《地球脈動》”，“愛因斯坦與引力波”“月相的變化”以及其他相關的視頻、圖文等信息。

3.2 基于大數據學生地理興趣信息的利用

課本上的天體系統、地球等知識，大都比較籠統，平臺除了包含這部分知識，還包括這些知識的細化與延伸，比如，關于多層次的天體系統，還會包含對其更加精細的介紹、相關紀錄片推薦等等，這些途徑對學生興趣的挖掘與學習的深化和拓展都會起到很大的作用。

新課程理念認為，教師是教的主體，學生是學的主體，師生是知識探究的合作體。這就要求教師轉變教學觀念，強調把教學設計建立在新型的合作關系上，課堂教學設計應圍繞有利于學生的學習做文章，使學生會學、善學、樂學。因此，地理研討小組在通課的過程中，可以把宇宙相關的外延知識（學生的興趣點）融入教學內容中，在講《地區的宇宙環境》一節內容時，將歌訣法融入太陽系八大行星由遠及近依次順序以及地球上生命存在的內外部條件的教學中，提升課堂的趣味性，激發學生學習的積極性與主動性；也可以將紀錄片或延伸的圖文內容用于課堂導入，以新穎、新奇的科普知識開啟一節趣味課堂！

這些內容不僅僅局限于課本知識的學習，更是為了滿足學生的好奇心與求知欲，極大地激發學生的學習熱情，使其主動求知、樂于學習，且輕松活躍的課堂氛圍更有利于教師知識的講授與傳播，提升教學質量。另外，針對具體的班級和學生，可利用大數據精準挖掘出其個別興趣，引導學生個性的發展，實現個性化教學。

4 結語

繁重的課業壓力使學生逐漸喪失對學習的興趣，不滿足地理教學大綱的任務和要求。智能化數據分析和知識推薦等大數據技術，可以精準感知學生的興趣偏好并為其推送相關的學習資源，利用先進的技術挖掘其地理學習興趣，為教師和家長提供引導學生的方向，促使教師改進教學內容與方法，實現個性化和精準教學。本文對學生興趣的挖掘提出了方案，但對挖掘后如何去培養未做過多研究，計劃接下來將對如何培養展開研究。