大數(shù)據(jù)環(huán)境下高校移動學習平臺構(gòu)建與教師在線教學問題研究

劉春明,滕雪松

(吉林工程技術(shù)師范學院,吉林 長春 130052)

2015年,黨的十八屆五中全會公報提出要實施“國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略”,這是大數(shù)據(jù)第一次寫入黨的全會決議,標志著大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略正式上升為國家戰(zhàn)略,社會已經(jīng)正式進入到了大數(shù)據(jù)時代。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展,人們的工作、生活、學習都發(fā)生了重大的改變。據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心統(tǒng)計,截至2023年12月,我國手機網(wǎng)民規(guī)模為10.91億,較2022年12月新增手機網(wǎng)民2562萬,網(wǎng)民中使用手機上網(wǎng)的比例為99.9%[1]。

隨著移動網(wǎng)民的快速增長,越來越多的網(wǎng)民可以通過各種移動學習平臺進行在線學習。據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡信息中心統(tǒng)計,截至2021年6月,中國在線教育用戶達到3.24億,較2018年6月增長1.53億,占網(wǎng)民整體的32.1%。尤其在2020年1月,受新冠疫情的影響,各大、中、小學的延遲開學,使得其傳統(tǒng)的線下教學轉(zhuǎn)移到線上教學當中來,促使在線教育用戶的規(guī)?？焖俚卦鲩L。面對如此大規(guī)模的用戶,教育部組織推出了22個線上教育平臺,各學校積極組織推出了2.4萬門課程。隨著教育在線課程的推進,一大批為師生教學服務的移動學習平臺得以快速發(fā)展,例如MOOC、云班課App、超星學習通App等。相對于移動學習用戶的快速增長,教育部門也推出了一系列規(guī)范在線教學標準、提升移動學習質(zhì)量的系列管理辦法,但是針對于移動學習平臺如何有序發(fā)展、移動學習平臺在教學中的深度應用、高校教師使用移動學習平臺教學的研究提出了更高的要求。

一、大數(shù)據(jù)環(huán)境下高校移動學習平臺數(shù)據(jù)內(nèi)涵、特點與平臺構(gòu)建

(一)大數(shù)據(jù)環(huán)境下移動學習平臺及數(shù)據(jù)內(nèi)涵

1.移動學習平臺界定。針對于移動學習的界定,學者們提出了不同的看法。Harris[2]認為移動學習是移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與在線學習的有機結(jié)合,可以讓人們隨時開展學習。余勝泉[3]認為移動學習是指學習者在任何時間、任何地點借助無線網(wǎng)絡和移動設備獲取學習資源,與他人交流協(xié)作。鄒霓[4]認為移動學習是指學習者借助移動設備,依托移動技術(shù)隨時隨地進行的交互式數(shù)字化學習。本研究綜合各學者的觀點,將移動學習界定為:學習者利用移動相關(guān)移動設備,獲取相關(guān)數(shù)字資源,可在任意地點與時間進行的一種學習方式。移動學習平臺就是利用移動終端為學習者提供教學、自主學習、信息交流等功能的信息平臺。

本研究中的高校移動學習平臺是指高校師生使用的MOOC、學習通、云班課等移動學習平臺。

2.移動學習平臺界定數(shù)據(jù)內(nèi)涵。大數(shù)據(jù)是一種具有海量、高速增長、多樣化等特征的數(shù)據(jù)集合,能夠?qū)Υ笈康男畔?shù)據(jù)進行搜集、整理、分析,并能夠通過云計算技術(shù)對數(shù)據(jù)本身所隱藏的、具有高超價值性的信息進行探索,從而為各行各業(yè)以及人們的生產(chǎn)生活提供最大化信息資源[5]。

楊現(xiàn)民等認為教育大數(shù)據(jù)主要分為教學類數(shù)據(jù)、管理類數(shù)據(jù)、科研類數(shù)據(jù)及服務類數(shù)據(jù)[6]。祁長偉等認為精準教學平臺能夠更好地呈現(xiàn)現(xiàn)代化的課程資源、能夠?qū)崟r采集學生學習全過程行為數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)[7]。本研究認為大數(shù)據(jù)環(huán)境下移動學習平臺中的數(shù)據(jù)主要可以分為學習行為數(shù)據(jù)、學習資源數(shù)據(jù)、教師與學生互動數(shù)據(jù)、管理分析數(shù)據(jù)等。其中行為數(shù)據(jù)包括教師與學生學習行為相關(guān)的數(shù)據(jù),主要是指在移動平臺中教師、學生及管理者相關(guān)的行為產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。學習資源數(shù)據(jù)包括教師提供的教學日歷、大綱、課件、教案等文本或音頻、圖片、視頻等教學資源的數(shù)據(jù)?；訑?shù)據(jù)包括教師與學生在學習評價、問題解答及教學過程中互動產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。管理數(shù)據(jù)是指學習平臺管理者對于平臺進行數(shù)據(jù)挖掘、分析及調(diào)整過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

(二)大數(shù)據(jù)環(huán)境下移動學習平臺數(shù)據(jù)特點

陶雪嬌(2013)等認為典型的大數(shù)據(jù)具備數(shù)據(jù)體量巨大、數(shù)據(jù)種類繁多、流動速度快、價值密度低的基本特征[8]。楊洋(2020)等認為數(shù)字化的科研數(shù)據(jù)同樣具備“4V”的特點,即數(shù)據(jù)量大、高速、類型多樣、價值密度低[9]。大數(shù)據(jù)環(huán)境下移動學習平臺數(shù)據(jù)不但包括教學管理、服務、行為等數(shù)據(jù),同樣也包括相關(guān)的科研數(shù)據(jù),因此移動學習平臺數(shù)據(jù)不僅僅具備“4V”的特點,還具備以下幾個特點:

1.客觀真實性。Herschel(2017)等在“4V”的基礎上,提出大數(shù)據(jù)5V的顯著特征,其中就包括真實性的特征[10]。趙佳麗(2020)等認為教育平臺大數(shù)據(jù)處理和分析過程的機器模擬避免了研究主體過多的涉入,確定了教育研究過程的科學性、客觀性和可靠性[11]。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下,學習平臺可以在教師與學生學習過程中產(chǎn)生的互動數(shù)據(jù)、行為數(shù)據(jù)進行真實的記錄。在整個過程中使用者并不會感覺到平臺對其數(shù)據(jù)的采集,這就有效地避免了雙方的主動意識對數(shù)據(jù)真實性的影響。在移動學習平臺中,數(shù)據(jù)的采集不會受到使用者主觀意愿的影響,能夠以最真實的記錄將相關(guān)的數(shù)據(jù)展現(xiàn)出來。

2.個性化。楊現(xiàn)民(2022)等認為移動學習平臺越發(fā)關(guān)注數(shù)據(jù)資源的價值挖掘和智能技術(shù)的深度應用,實現(xiàn)其從大規(guī)模知識傳播平臺向大規(guī)模個性化教育平臺的“角色”轉(zhuǎn)變[12]。能否將符合學習者需求的學習數(shù)據(jù)及時準確地采集,并通過移動學習平臺提供給使用者,是移動學習者是否采納移動學習平臺的重要因素。個性化數(shù)據(jù)的及時準確性可以提升使用者的學習效率,讓使用者更加愿意使用平臺進行學習。在移動學習平臺中,教師與學生可以根據(jù)學習需求,利用平臺提供的搜索引擎、目錄導航等功能,及時準確地尋找到相關(guān)的數(shù)據(jù)資源。同時,移動學習平臺使用者可以根據(jù)更加準確的數(shù)據(jù)進行分析,進而產(chǎn)生較為準確的新數(shù)據(jù),進一步提升學習的效率。

3.整合性。常桐善(2022)等認為數(shù)據(jù)是否真實且有價值,主要取決于數(shù)據(jù)挖掘的方法和能力[13]。高薇(2021)等認為結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的大量數(shù)據(jù)不能被有效處理的話,會極大影響數(shù)據(jù)價值的挖掘與應用[14]。因此對于移動學習者而言,其不僅僅需要零散或碎片化的數(shù)據(jù),更需要平臺為其整合所有相關(guān)數(shù)據(jù)并進行挖掘后,滿足其整體知識信息需求。在移動學習平臺中,教師可以根據(jù)學習者的各項數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)分析,得出學習者的整體學習效果,進而對其進行指導與督促,提升學習者的學習效果。例如教師可以根據(jù)學習者對于學習內(nèi)容的學習時間、學習進度、試題回答等一系列關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)學習者存在的問題。同時,學生也可以根據(jù)教師設置的學習要求在學習平臺中找到關(guān)聯(lián)信息進行學習,使得學習更有針對性。

(三)大數(shù)據(jù)環(huán)境下高校移動學習平臺構(gòu)建

根據(jù)前人的研究,大數(shù)據(jù)環(huán)境下高校移動學習平臺構(gòu)建主要分為4個層次:基礎設施層、數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)管理層、應用服務層。

基礎設施層主要是由移動學習平臺智能手機、移動網(wǎng)絡設備、RFID設備、傳感器、PC設備、物聯(lián)網(wǎng)等設備構(gòu)成,這一層次是實現(xiàn)移動學習功能的基礎設施條件,主要負責移動學習平臺的設備運行、學習者行為及位置服務、數(shù)據(jù)管理服務器運行等。

數(shù)據(jù)采集層是指移動學習平臺采集的大數(shù)據(jù)經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)或者物聯(lián)網(wǎng)傳遞到數(shù)據(jù)采集層進行存儲,數(shù)據(jù)采集層會根據(jù)大數(shù)據(jù)的類型存儲為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)一般是指儲存在數(shù)據(jù)庫里的行數(shù)據(jù),可以用二維表格來展示,非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)一般是指字段長度不等并且每個字段的記錄可以由可重復或不可重復的字段構(gòu)成的數(shù)據(jù),包括文本、圖像、聲音、影視等[13]。

數(shù)據(jù)管理層是指移動學習平臺使用大數(shù)據(jù)的儲存、挖掘、云計算、人工智能技術(shù),通過移動學習平臺的數(shù)據(jù)管理中心對于平臺的所有數(shù)據(jù)進行挖掘、分析、整理等。數(shù)據(jù)管理層主要由3個部分組成:數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)訪問。數(shù)據(jù)處理部分是針對采集的數(shù)據(jù)進行實時處理或批處理;數(shù)據(jù)分析是指移動學習平臺利用科學的統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)挖掘、機器學習、深度學習、人工智能等方法對于大數(shù)據(jù)進行分析,并將分析結(jié)果轉(zhuǎn)化為新的知識與智慧,為移動學習者決策提供合適的數(shù)據(jù)支撐。數(shù)據(jù)訪問是指移動學習平臺提供的數(shù)據(jù)查詢訪問等相關(guān)功能,目的是為移動學習者更有效率地提供數(shù)據(jù)查詢服務。應用服務層是指為使用者提供的各項學習相關(guān)服務功能。在這一層次,可以為平臺的使用者提供個性化的學生服務。

二、大數(shù)據(jù)環(huán)境下高校教師使用移動學習平臺教學中的問題研究

(一)高校教師對移動學習平臺功能的熟悉度不足

經(jīng)過2020年～2022年線上教學的應用,多數(shù)教師對于移動學習平臺的基礎功能都比較熟悉,但仍有部分教師僅能使用移動學習平臺進行簽到、資源上傳、討論等基礎功能,對于移動平臺的數(shù)據(jù)分析、課程資源共享、智能化個性教學等功能并不熟悉。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下,教師可以通過移動學習平臺,針對學生的學習行為數(shù)據(jù)、結(jié)果數(shù)據(jù)進行有針對性的分析,根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果調(diào)整教學內(nèi)容,進而做到有針對性的教學,提升教學效果,實現(xiàn)教學目標。

(二)高校教師未能深度應用移動學習平臺建設優(yōu)質(zhì)教學資源

隨著新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展,信息傳播的速度越來越快,信息海量已成為移動互聯(lián)網(wǎng)時代的一個重要特征。如何應用移動教學平臺建設優(yōu)質(zhì)教學資源已成為當下教師必須解決的問題。移動學習平臺為教師提供了海量的學習信息,既有不同高校的教學資源,也為各高校教師提供了各種資源建設的相關(guān)輔助資料或參考文獻。從目前教師應用移動學習平臺的情況來看,多數(shù)高校教師未能充分發(fā)揮移動學習平臺的資源優(yōu)勢,多數(shù)教師仍然采取將傳統(tǒng)教學使用的課件上傳到平臺,供學生預習或復習使用,并未真正地利用移動學習平臺建設優(yōu)質(zhì)教學資源。

(三)高校教師未能充分利用移動學習平臺完成精準化教學

隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)在教育工作中的廣泛應用,傳統(tǒng)現(xiàn)場教學與在線教學之間存在著部分替代的現(xiàn)象。在疫情期間,線上教學成為主流教學方式,但疫情后,多數(shù)高校老師仍然回歸到以線下教學為主,線上教學為輔的教學方式。究其原因主要是高校教師已形成工業(yè)化時代的教學習慣,在潛意識中認為,教師主要以知識、技能傳授為主,就應該以教師為中心。移動學習平臺在很多高校教師的觀念中,僅成為快速考勤、部分教學資源提供的輔助性平臺,并未成為輔助其精準教學的工具。教師在線下教學中,由于面對多個班級的幾十甚至上百名學生,無論是時間還是精力都不能充分掌握學生的學習需求,更無法完成精準化教學方案的設計與實施。

(四)高校教師未能充分利用移動學習平臺形成在線教學團隊

在線教學與傳統(tǒng)教學在教學形式、教學內(nèi)容、教學方法等諸多方面存在差異。傳統(tǒng)教學中高校教師針對學情、教材及教學內(nèi)容熟練掌握后,憑借教學經(jīng)驗就可以很好地開展教學活動。使用移動學習平臺進行在線教學過程中,教師不但需要對傳統(tǒng)教學內(nèi)容非常熟練,還需要熟練地應用移動教學平臺的各項功能,準備電子教學資源。這不但需要教師進一步學習移動平臺的應用技巧,還要求高校教師掌握一些基本視頻拍攝、剪輯等信息技術(shù)。因此,形成有效的教學團隊,針對課程進行分工,才能實現(xiàn)良好的教學效果。

(五)高校教師未從移動學習平臺在線教學中獲得有效的激勵

目前,對于高校教師尤其是對于面臨申碩、申博的部分高校教師,除了基本的教學任務外,還可能承擔教研、科研、指導學生參加技能比賽、評估審核等一系列工作。在眾多的工作中,多數(shù)高校教師面臨多種指標的考核。目前多數(shù)高校將科研指標、教研指標及獲獎等指標作為主要的指標對教師進行激勵,而對于提供優(yōu)質(zhì)教學資源給予的激勵則十分有限。由此,很多高校教師并未從移動學習平臺在線教學中得到有效的激勵。

三、提升高校教師使用移動學習平臺進行在線教學效果的策略分析

(一)加強高校教師培訓,提升教師移動學習平臺應用水平

針對高校教師對于移動平臺功能不熟悉的問題,可以采用多種培訓方式提升其應用水平。首先,需要高校相關(guān)職能部門與移動學習平臺企業(yè)進行有效溝通,針對當前本校教師存在的問題進行有針對性的培訓。其次,可以采取移動學習平臺應用大賽等多種方式激勵教師參與。最后,可以采取“請進來,走出去”的方式,邀請其他高校教師入校進行經(jīng)驗交流,同時委派部分教師去其他高校進行學習。與此同時,移動學習平臺企業(yè)也需要深入高校,與高校教師進行雙向交流,既要掌握高校教師的需求,也要充分調(diào)研移動學習平臺重要的使用者——學生的需求,不斷更新移動學習平臺的各種功能,使平臺更加快捷、方便。

(二)創(chuàng)新教學方法,加強移動學習平臺優(yōu)秀教學資源建設

如何整合移動學習平臺優(yōu)秀教學資源是目前在線教學中普遍存在的問題。近年來,國家組織建設了一大批在線精品課程,但由于各學校的生源、師資及投入存在較大的差距,導致優(yōu)秀教學資源建設仍有較大的缺口。高校需要建立以學生為中心的教學理念,充分發(fā)揮學生學習的主觀能動性,創(chuàng)新教學方法。教師通過移動學習平臺為學生提供優(yōu)質(zhì)教學資源,學生通過自學的方式掌握相關(guān)知識,并將未能掌握的要點與困惑提交給高校教師。教師通過線下授課,將重點與難點講清楚、透徹,有針對性地實現(xiàn)教學目標。

(三)合理運用大數(shù)據(jù)技術(shù),逐步實現(xiàn)精準化教學

隨著新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展,學生獲取信息的方式越來越多,其掌握的信息也遠超以前。高校教師需要根據(jù)學情的變化,調(diào)整教學方式,尤其是要轉(zhuǎn)變教學角色,由以往的信息傳遞者向困難解決者進行轉(zhuǎn)換。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)掌握學生的學習情況,通過移動學習平臺提供的智能化分析功能,有針對性地形成教學內(nèi)容設計,不斷更新自己的教學方案。通過大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù),逐步實現(xiàn)精準化教學。

(四)組織優(yōu)秀高校教師,形成移動學習平臺教學團隊

對高校教師在線教學方式的差異性,各高?？梢愿鶕?jù)不同學科的特點,采取交叉組隊的方式組建移動學習平臺教學團隊。例如:經(jīng)濟管理類、外語類、教育類等文科專業(yè)高校教師對于信息技術(shù)的應用,尤其是授課視頻的制作、剪輯等方面并不擅長,高校可以通過職能部門協(xié)調(diào)組織各學院針對課程需求,組建由不同學院高校教師組成的教學團隊。同時,針對同一門課程,不同地區(qū)高校也可以通過組建虛擬教研室等方式,吸納更多的優(yōu)秀教師加入其中,共同建設移動學習平臺教學團隊。

(五)開展頂層設計,完善高校教師激勵制度

數(shù)字時代的到來,使得高校教師面臨著許多的壓力,如何激勵高校教師適應時代發(fā)展,改革原有的教學方式,更新教學內(nèi)容是各高校普遍面臨的問題。首先,高校管理部門需要進一步進行頂層設計,將在線教學作為教師考核的重要指標,無論是職稱評定,還是物質(zhì)激勵都需要制訂具體詳細的規(guī)劃。其次,高校需要在師資培訓、智慧教室建設、移動平臺更新等方面進一步加大投入。通過將高校教師送到其他高校、企業(yè)進行實踐,可以進一步提升教師整體在線教學水平。通過在線教學基礎設施的建議,為在線教學提供有效的物質(zhì)保障。最后,高校尤其是以應用型人才培養(yǎng)為主的高校,需要加強與企業(yè)的交流和溝通,掌握企業(yè)人才的具體需求,將企業(yè)專家引入在線教學中來。通過企業(yè)專家在線授課、講座等方式,解決部分高校教學內(nèi)容陳舊、師資缺乏實踐經(jīng)驗的難題。