基于大数据思维的数字化教学模式构建

朱思鸣

基于大数据思维的数字化教学模式构建

朱思鸣

随着大数据思维被不断的运用到各行各业，教育者们也开始着眼于利用这种能够处理海量数据并给予趋势预测的思维方式构建新的教学模式。构建了基于大数据思维模式的一种数字化教学新模式，其中，包含利用云计算解决的教学系统，以及基于物联网思维的服务系统。旨在通过这种新模式，不断提高教学效果，促进教学改革，提升学生的学习兴趣，为传统教学注入新活力。

大数据；数字化；教学模式

0 引言

从教育诞生之日起就与科技密不可分，二者相互促进且互相依存。随着现代科技的日新月异，代表现代化发展阶段的教育新方法、新手段和新模式也成为人们不断探索和研究的新课题。高等教育在教育模式的创新与探索方面也从未停歇，如何在进一步突出自身特色的同时还能够做到在教育的方法、手段等方面与时俱进、推陈出新，同样受到社会的广泛关注。

在众多教育改革和教育理论创新的研讨当中，将数字化科技产品引入传统教学环节的争论一直没有停歇。伴随着数字科技、互联网水平的不断发展与提高，人们在如今大数据新思维方式的引导下不断将云计算、云储存、物联网模式引入社会生活的方方面面，这些领域中也包括在教育领域里的数字化产品运用。数字化教学的方式方法也早已不仅限于课堂多媒体教学，它体现在学生校园生活和学习的方方面面。而大数据思维的理念也渐渐被众多高校引入课堂、实验等教学系统、课程开发系统和学生生活服务系统等方面。

1 基于大数据思维的数字化教学观念

大数据是数字化科技发展到一定阶段的产物，它指的其实是海量数据的分析与处理。也有很多人认为大数据的核心内容还包括预测、人工智能等方面。但维克托·迈尔·舍恩伯格曾指出：“大数据不是要教机器像人一样思考。相反，它是把数学算法运用到海量的数据上来预测事情发生的可能性。” 换句话说，大数据能够成为巨大数据量化的指标，其对高校教学管理体系的搭建和改革有着重大意义。

将大数据概念引入到教学管理当中来，就是运用互联网的关联能力和大数据云计算的数据处理能力以及预测能力来建立健全教学体系。换句话说，为首需要解决的是用大数据逻辑思维方式对现今教育教学体系进行研究。

运用大数据的思维方式我们不难发现，其核心内容包含三方面内容，分别为（1）定量思维。表现为其会对更多信息提供描述，或者为信息提供更多的描述。利用其包含的云储存和云计算的海量数据处理手段，大数据思维秉承一切都是可以计算的原则，并可以对数据的发展方向进行科学的预测。（2）关联思维。利用互联网和物联网的支持，大数据思维表现为一切看似来自不同领域的统计数据其实都是可以联通并具有内在联系的。（3）实践思维。表现为任何的数据或者其可推断的结果都是可以进行实践尝试的，这可以帮助数据统计者进行策略的制定和执行。这三种思维方式构成了大数据思维的三层递进思维层次：计算、预测、产生实践攻略。

另一方面，建立数字化校园、数字化教学新模式等等，说到底都取决于教育者本身对新的教学方式观念上整体的改变。事实上运用数字化的工具、仪器或者教学终端这样的教学方式，本质上从来都是遵循现代教育理论和教育规律的，它是由教师和学生、或者学习者们运用数字化的教学资源，采用数字化的教学手段，从而能够在相同或者不同的时间和空间里进行的教与学的新模式。具体说来，数字化教学就是利用互联网、多媒体教室、教学软件、数字化教学终端（如电脑、智能手机）等现代化的数字多媒体载体，在能够不受时间和空间限制的情况之下进行教学活动。而越来越多的教学管理者、研究者和一线教师在教学的过程当中普遍意识到：这样的数字化运用同样能够体现在教学理念和教学过程的各个方面。

因为与传统教学模式相比，数字化的教学模式解决了传统学校教育中存在的知识传授时间间断性、课程内容更新缓慢、教学方法单一、教学资源转化为学习资源效果差、难以顾及学生个体差异进行针对性教学等传统教学方式很难克服的诸多弱点。并且在依靠搭建数字化教学平台的基础上，帮助教师实现“寓教于乐”的课堂教学、“随时随地”的移动教学。同时能够运用许多原来看似对课堂教学效果有不利影响的移动终端，例如手机、平板电脑等科技设备为教学增添新方式和新途径。这些都能够让学生的学习基础和学习能力都逊于本科院校的众多高等职业院校教育者们，看到了改革教学手段和提高教学效果的新型教学理念和方式，也能很大程度衍生出适应高职学生水平的知识传授方式和技能训练模式。还可以在很大程度上抑制学生逃课、玩手机等不良习惯，从而从根本理念上谋求解决高职教学资源和教学内容的合理化整合问题，做到因材施教，以人为本。

在数字化教学管理改革的观念转换中，管理者正需要大数据思维当中这些海量信息统计、计算和存储，任何的信息都可以被预测以及数据间关联的科学合理分析与指导实践内容的思维方式，才能适应现代化教学复杂的模式设置，海量、快速的信息处理以及灵活分析的教育平台搭建。本文中主要构想了一种以大数据理论和思维为依托，基于云计算和物联网思维的数字化教学平台，并以此为基础，通过对三大应用系统的研究与开发，建立包含完善的教学系统、先进的课程系统以及配套的服务系统这种“三位一体”的新型教育教学模式。

2 “三位一体”的数字化教学新模式

2.1 完善的教学系统——教学管理、教学评价

教学是学校的首要任务，如何在新的教学模式当中利用科学的系统设置以及先进的移动终端和网络为教学服务，是本模式首要解决的问题。所以在“三位一体”的数字化教学新模式中，教学系统是核心内容。

完善的教学系统应当囊括教学管理与教学评价等具体功能，通过软件和程序的开发，实现课程管理与运行、学生管理、课堂互动、教学效果即时反馈、授课内容分析、学习情况统计、专业课程教学轨迹记录等等一系列强大的教学管理功能。同时，还应具有支持多专业、多课程的无纸化测试系统、多方参与评价教师课堂教学过程和教学效果的测评系统等，并且在系统对学生学习效果和教师的教学效果进行测试之后，能够具有自动统计和分析测评结果的能力。

南京体育学院目前拥有民间体育课程教学的器材主要是石锁、和传统武术中的刀、枪、棍、剑。因为项目有限，所以器材种类不丰富，但数量足够满足学生的需求。而目前休闲体育专业并没有专属于民间体育课程的专业场地，在调查中发现，一般是哪片场地空闲，教学便在那里开始。

这些需求都将被大数据思维纳入其中，其海量数据的记录、存储和计算以及分析能力，刚好适合运用与教学管理和教学评价的原始资料采集和统计，大数据思维模式下的云计算最擅长的便是在互联网的底层基础之上，进行抽象的、海量的数据存储和运算。而这种计算方式的运用于教学评价当中优势更加明显：管理者可以设置复杂的数学模型，来支持多专业、多学科多方式，随时随地无纸化的学生能力测试。而云储存的运用和开发，甚至能够使得测试的方式从单一的纸质方式上升到多媒体。并能够使得用户通过数字化的移动终端接入数据中心，按照自己的需求进行测试题目的拟定。最后，大数据支持下的云计算，还会在测试后自动分析与统计试卷，及时反馈教学效果，同时，出具基于教学过程的改进建议。这种复杂又强大的教学体系功能要求，目前看来也并非不可能实现。

2.2 先进的课程系统——专业学习、课程开发

数字化教学平台就是最大化的运用网络共享资源的特性，来满足学生全方位的多角度学习需求，从而能够培养全面发展的创新人才。这就需要大数据思维中定量、相关与实验的思维方式进行引导而构建先进的体系内核。

目前，越来越多的高校开始运用网络共享教学资源的方式来对专业课程进行管理和发布，使得学生可以利用移动终端在身份认证之后，自主选择本专业领域内的课程。这样的专业课程学习系统以互联网为基础平台，利用数据相互关联、分析和预测的互联网数据思维模式，以及多功能的应用软件为手段，为各种在线的教学工具提供集成互动的操作环境。这种操作环境要求做到共享力度大，信息量丰富，表现形式多样，后台管理和处理系统及时便捷，同时，也更稳定安全。

与此同时，在未来的教学体系当中，如何开发更多能够适应就业市场需求，使学生能够拓展就业面的专业和课程，是教育者们必须考虑的问题。实用且就业率高的专业设置已经成为各大高职院校招生时的法宝，这就要求学院建立一套先进的课程体系。体系中除了包含学生专业学习的自主选择之外，还应包括一种智能化课程开发的软件体系。

先进的课程体系，首先，应建立支持在线和离线两种使用途径的，教学过程、学习感悟、心得体会等随时记录；支持教师与学生之间，学生与学生之间多种方式的交流与互动的平台。通过这种互联网方式的互动交流，教师能够及时掌握和统计学生学习效果、学习兴趣和个人特色。从而利用课程开发和研究系统中云计算的分析和预测能力，并且在行业和企业前沿信息的指导下，基于学生在专业与课程学习时反馈的心得和体会等按照学生掌握情况、行业企业发展的前沿需求开发新课程。并能够利用互联网国家精品资源库的数字化资源开发数字化教材。

2.3 配套的服务系统——移动学习、校园服务

教学服务是连接教学与学生校园生活的综合体系，现如今很多学校已经实现了数字化校园的理念，实现了“一卡通”式的终端服务能力。随着数字化被更广泛地应用于教学管理当中，物联网的概念被带入校园，我们会看到更便捷、有序、可持续发展的校园生活体系。

在本文提到的整个“三位一体”的数字化教学体系中，服务体系是其中别致的一小部分。它被期待包括学生运用移动终端进行学习的网络支持体系，以及评价教师和课程的体系，或者校园生活中一卡通电脑识别体系。建立这样的服务体系是需要手机及移动电脑和APP软件技术支持的，同样需要移动终端设备互联的技术支持。校园生活服务体系还需要识别终端的研发与配备。

物联网基于互联网为基础，将互联网的用户延展至任何物品与物品直接进行信息交换和通信。基于这种理论，已经通过感知技术、识别技术和普适计算等通信技术实现了物物相联。将其运用于教学服务系统的开发便可解决学生随时随地利用数字化移动终端进行移动学习的新形态。实现学生利用平板电脑、手机等轻便可移动的设备等移动终端进行学习，大大提高了高校学生学习时间的碎片化利用率，并弱化了学习地点的限制性。据统计，这样的移动学习方式使大部分学生的学习效率都有所提高，也使得教师开始了例如“微课”这种全新教学模式的开发与尝试。再加上生活学习一体化的校园体验，将使学生的学习兴趣和学习动力不断增强，也能使得学生学会合理安排时间，灵活运用时间。另一方面，更能促进教学方式的不断创新和改革。

3 总结

笔者相信，上文叙述的这种全方位数字化教学新模式会成为高职教育在新世纪的发展方向。尽管组成这种模式需要在校园中全方位搭建多媒体系统、网络管理系统、网络学习实践系统、教学管理系统、实时评价系统、音视频录播系统、教学资源开发系统、教学资源制作系统等一系列现代化的体系才能够实现，也需要健全这种从硬件支持到软件系统开发的庞大教学体系新模式，需要各方面的配合。这也是高职院校在未来的社会竞争和挑战中期待实现的新愿景。我们也期待在科技水平不断提高、移动终端全面普及、教学理念与时俱进、学院管理科技含量的情况下，将来高等职业院校能在诸如本文提到的类似这种代表着不断创新和与时俱进的教学理念的引导与支持下，在新型教学模式的促进之下，教学模式能够适应或引领行业的发展，教学水平能够满足或超越社会的需要。

[1]邬贺铨,大数据思维[J].科学与社会, 2014,01.

[2]王玥,腊国庆.论数字化教学系统的组成与功能[J].理论与争鸣,2014,06.

[3]帅晓华,喻会.数字化课程平台体系架构探析[J].湖北成人教育学院学报, 2012,02.

Construction of Digitizing Teaching Model Based on Big Data

Zhu Siming
(Shaanxi Vocational andTechnology College, Xi’an 710100, China)

As Big Data Thinking is constantly applied to allbusinesses, educators are beginning to focus on this way of thinking which can handle massive data and give trend forecast. Based on Big Data, this paper builds a new digital teaching model. It includes the teaching system using Cloud Computing, the curriculum system using thinking model of quantification, correlation and experiment in Big Data Thinking, and the service system based on Internet of Things. In the future, the goal of improving teaching effectiveness, promoting educational reform and strengthening students' interests will be achieved by the vital model.

Big Data; Digitizing; Teaching Model

TP274

A

2014.05.27）

1007-757X (2015)05-0042-02

朱思鸣（1984-），女，陕西西安人，陕西职业技术学院，助教，硕士，研究方向：教学管理、影视文学，西安，710100