大数据背景下的信息化教学实践与探索

连 萌

（黄河水利职业技术学院，河南 开封 475004）

大数据背景下的信息化教学实践与探索

连 萌

（黄河水利职业技术学院，河南 开封 475004）

信息化教学是我国当前教学方式的主要发展方向之一，大数据技术的数据分析、预测能为信息化教学带来便利。教师应以学生为中心开展教学，充分发挥大数据技术的优势，构建有助于学生自主学习的教学资源，开展教学活动，充分调动学生的学习积极性，并以学生的学习数据为依据，对学生的学习进行合理干预，实现学生学习的“私人定制”，给学生提供精准的学习服务，满足学生的中长期发展需求。

大数据技术；信息化教学；教学手段；翻转课堂；个性化培养；人才培养

0 引言

随着人类社会的发展和进步，互联网使人类的生活方式发生着巨大的改变，已经成为人们生活中不可或缺的一部分。人类的衣、食、住、行等各种行为都在和互联网发生着交集。这些行为在发生的同时会产生大量的数据和信息。由于计算机技术的发展，人们开始学会运用这些数据，服务于经济、文化和社会活动等。大数据技术，同样也可以服务于高等职业教育的教育教学改革［1］。

我国高等职业教育以就业为目标，以培养高素质的技术技能人才为己任，因此毕业生质量在很大程度上体现了职业教育的质量。由于时代的发展和生源的变化，传统的教学模式已经很难适应“95后”出生的高职学生，职业教育也迫切需要做出变革，以提高高职教育教学整体水平，提升高职教育服务社会发展能力。

1 信息化教学的背景

1．1 信息化教学的必要性

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中提出了充分加快教育信息化进程的指导意见。将信息化融入教学，是我国当下倡导的教学改革方向［2～4］。充分利用信息技术的优势，服务于教育教学，符合国家政策方针。

近几年，全国高校招生生源减少，高职高专类院校在招生政策上发生了很大的变化，很多院校采用的是单招与普招结合的招生方式，而且单招生的比例有逐年增长的趋势。单招学生的综合素质普遍低于普招学生［2］，学习过程中表现的积极性和自觉性也明显不足，这给学校的教学管理和教师的教学带来了很大的挑战。在这种大环境下，只有保证教学质量，输出高质量的毕业生，才能保持高职院校的核心竞争力。

如今的高职高专在校生，绝大多数是“95后”的青年人。他们的成长环境与“80后”“90后”学生相比，物质条件更为优越，很多都是伴随着电脑、手机、IPAD、PSP等数码产品成长起来的。他们从小就接触动漫、卡通、网络游戏，先进的媒体技术对于他们来说已经司空见惯，而对传统说教教育他们从内心充满了排斥。互联网等媒介已经成为他们获取知识和信息的重要渠道，也是他们乐于采用的信息获取方式［3～5］。因此，采用信息化教学更能适应生源的这一变化，调动学生的学习兴趣和积极性，从而在生源变化的大背景下，保证职业院校的教学质量。

1．2 大数据对信息化教学的促进作用

为响应国家关于开展信息化教学的号召，许多院校都在建立教学空间和教学资源库，将系统的知识碎片化，建立了海量的课件、视频等资源。由于资源数量太大，学生反而难以快速找到自己所需，反而不利于学生的学习［3］。大数据技术可以对学生的学习数据进行分析，向学生提出合理的建议并推荐资源，减少学生在查找和检索环节花费的时间，更方便学生自主学习，提高学习效率。因此，教师在在创建教学资源时，应构建和开发有利于学生自主学习的课程资源。把课本和课件中用于课堂授课的教学资源转变为利于学生查找、学习和理解的学习资源。资源建设的核心是学生，建立的课程资源应该有利于培养学生自主学习和独立思考问题的能力。教师需要考虑的主要问题是，如何设计好学习任务单，如何设计便于学生自主学习的教学视频，如何在课堂上指导学生拓展学习深度，如何设计科学合理的评价方案等。

2 大数据背景下信息化教学应注意的问题

2．1 信息化的最终目标是提高人才培养质量

人们在认识世界时，习惯遵循“由直观到抽象、由简单到复杂”的规律，但直观的东西比抽象的东西更容易被接受和理解。因此，教学过程中采用直观的图片、视频和动画远比枯燥的文字更能吸引学生的注意力［4］。得益于信息技术的发展，图像、动画、视频的制作使用成本大大降低，利用多媒体技术来增强教学内容直观性的方法，已经普遍应用于课堂教学之中。但随之而来的另一个重要问题是，学生在学习过程中抽象思维能力的锻炼被削弱了。因此，在教学中使用信息化技术，应该围绕着力培养学生主动获取知识、灵活运用知识去创造新知识的能力，提高学生的创新意识、实践能力以及团队合作精神等。

职业院校人才培养不同于高中教育，其人才培养质量的高低并不以课程分数作为主要判断依据，职业院校更关注的是就业率和就业质量。目前，很多职业院校都在提倡教学改革，主要包括教学方法、教学手段、教学模式等方面的改革。信息化是教学改革中教学方法、教学手段的变革，其最终目的是为了适应当前高职院校的生源特点，让学生能够更好地提升自己，从而提高高职院校的人才培养质量和就业质量，使培养出的学生更能适应社会和企业的发展，同时提升学校在全国同类院校中的竞争力。

2．2 信息化教学是服务于人才培养的教学活动

信息化教学的开展是为了服务于人才的培养工作，并不是为了信息化而信息化。目前，很多教师虽然在教学中运用了信息技术，但多流于形式。比如，有的教师采用以播放视频代替课堂讲授的方式，在整个课堂教学过程中没有师生互动，信息化仅仅作为教学演示的工具；有的教师过分关注课件，课件做得非常漂亮，色彩光鲜亮丽，反倒容易分散学生注意力，对学生的学习造成干扰，不利于教学。这些负面的例子警示我们，信息化教学并不是信息技术的简单使用，而是在使用信息技术的同时，不能忘记教学的目的，应兼顾信息化教学理念和信息化教学方法。信息化教学不仅仅是课件、视频的展示，而是采用信息化教学手段开展的教学活动，其目的是服务于人才培养，从而有效提高教学质量。

2．3 大数据背景下的信息化教学应兼顾学生的个性发展需求

无论入学成绩高低，每个学生都有自己的人生理想和价值追求，渴望得到高质量的学习指导，渴望获得高质量就业机会，以充分施展自己的才华和抱负，奉献社会，报效祖国，回馈父母，实现自己的人生价值。在大数据背景下，教师应该为学生构建一个宜于学习的良好环境［5］。教师应以传授知识作为基础，以学生能力、素质培养为中心，以学生学成为目的，使学生充分发挥主动性、积极性、创造性。

教师应将教学重点放在学生自学及最终学成上，这样才能真正让学生的个性化得以展示，创造力得以发挥。教师可以根据学生的现有知识和认知特点、个性需求，不断调整教学步骤、教学进度和难度。在学习过程中，学生通过与教师、同学的交流互动，在教师的协助下，成为学习的主体，控制自己的学习行为并对之负责。以学生的学习活动产生的数据为依据，教师对学生的学习内容、学习进度进行指导和干预，建立合理的评价考核体系，实现教育的“私人定制”，贯彻“人人皆可成才”的教育理念。

3 大数据背景下信息化教学手段的应用

在大数据背景下，信息化教学需要构建一个资源平台，用以承载教学资源，开展教学活动［6～8］。该平台应能实现以下功能：

（1）资源的传递功能：完成资源的传输，以传递相关知识，支持学生的学习。

（2）数据收集与分析功能：能够对学生参与教学活动的相关行为进行记录和分析。

（3）预测功能：以学生的学习活动数据为依据，给学生的学习做出实时指导，推荐有用资源和学习方法。

（4）显示功能：可以让教师和学生查看教师的教学进度、教学计划和学生的学习行为数据报告。

该资源平台基于碎片化知识构建资源库，便于学生查看和学习。学生对课程资源的使用情况、参与学习交流情况、完成和提交作业情况及考试情况等学习行为数据能够被记录下来。平台可以根据学生在线学习时长和资源的访问量来判断学生是否进行预习和课程学习的进度。通过统计课程讨论和练习数据，确定学生的知识掌握情况，并以这些数据为依据进行成绩判定和综合评价。教师在学生学习的过程中应起到监督和协助的作用，为学生提出合理的学习建议，帮助学生更好地习得技能。

3．1 在传统教学模式下信息化教学手段的应用

在传统教学模式下，教师通过集中讲授来传递知识，学生通过课下作业和专项实习来学习、掌握知识和技能。由于中小学阶段多采用此种教学模式，很多学生是在该教学模式下成长起来的，而教师基本上也是在传统教学模式下培养出来的，对传统教学模式的认同感比较强。因此，传统教学模式在短期内不会消失。

信息化教学可以作为传统教学模式有益补充［9］。例如，在传统教学模式下，教师每天要在批改作业和备课上花费大量的时间。利用信息化教学，教师一方面可以通过资源库平台将大量的教学资源按知识点进行拆分和存放，以便在备课和讲课时随时查阅和演示，另一方面可以利用资源库平台建设课程题库，从题库中随机抽取试题、形成作业，从而有效避免学生相互抄袭。随机生成作业题时，可利用大数据技术的统计功能，适当加入旧的知识点，让学生对重点知识进行复习和强化。

数据库平台能够自动批改作业，并对学生成绩、作业完成次数、存在的错误情况等进行统计和归纳，方便教师全面掌握学生的学习情况。在课堂组织管理方面，教师可以采用移动终端签到、抽签回答问题等方式进行相应的管理，这样既可节省点名花费的时间，又可以将手机作为学习工具，而不是课堂上的玩具。

3．2 翻转课堂教学模式下信息化教学手段的应用

翻转课堂教学模式是近年来受关注度非常高的教学模式，其核心是通过“翻转”将学生置于学习的中心。在课堂教学前，学生利用手机或电脑访问资源库，对教学内容进行预习。在预习过程中，教师通过回答相关问题来判定预习情况，并根据学生的预习情况确定课程的讲授方式。比如，如果超过半数的学生未进行预习或预习情况不理想，教师可以采用传统教学模式进行知识的系统讲授；如果学生预习情况较好，则可以按照“翻转课堂”模式，设置相应的教学活动。

上课前，教师提前布置学习任务，要求学生下载教学资源，进行课前预习。在预习过程中，学生可以随时暂停视频播放并进行思考，或是对不理解的地方反复观看，也可以在教学空间中发起讨论。在课上，教师通过课堂讨论、投票、回答问题等方式，激发学生主动学习的积极性，并在学生进行知识内化和运用的过程中及时给予指点。

大数据为教学评价的多元化提供了便利，学生进行成果交流后，教师可以补充拓展，并对其进行评价［10］。在教学进行过程中，学生对资源的下载情况、视频的观看时长、视频观看过程中问题的回答情况以及课程讨论的参与度与活跃度等信息被记录下来，教师既可以将其作为进行学生成绩评定的依据，也可以据此为学生下一阶段的学习提出指导建议。同时，还可以根据学生信息和学习数据，发挥“大数据”的预测功能，为学生推荐感兴趣的拓展资源和项目化作业［11］。总之，教师督促学生完成学习任务，并根据数据预测结果对学生学习做出干预和指导。

3．3 信息化教学在AutoCAD课程中的实践

AutoCAD是工程机械运用与维护专业的一门专业基本技能课程。该课程采用边学习边上机操作的教学方法，使学生全面学习和掌握绘制机械零件图的方法和技巧。AutoCAD课程的信息化教学可以分成课前预习、课堂讲授与练习和课后作业与答疑三个部分。

上课前，教师通过云班课或教学空间等平台上传教学资料，并督促学生下载预习。使用云班课记录的学生下载情况，作为学生学习行为的一项评价指标。教师可以提前准备一些题目，在课堂上组织有针对性的教学活动，以检验学生的预习效果。比如，在介绍圆角工具时，可提前将例题题目上传至平台以供学生预习，课堂教学开始时采用选择题或问答题等的形式发起讨论 （如 “在尺规作图中圆角如何绘制？使用以前所学的命令能否完成所给图形的绘制？”）等。通过活动，督促学生开展课前预习，以及对本课程和其他先导课程的复习。

在课堂教学组织形式上，AutoCAD课程通常采用边讲边练的形式，教师讲授一部分内容后，给学生留出一定的操作练习时间。但是，由于学生个体之间存在差异，有的学生练得快，有的学生练得慢。因此，教师可以准备基础题和提高题两种类型的习题，基础题是所有学生课堂练习的必做题，提高题的难度略大于基础题目，作为选做题。对能够完成选作题的同学将给予一定的加分成绩，予以鼓励。另外，教师可提前将讲授的课程内容做成视频，以便于学生预习、复习使用。比如，讲解圆角工具的使用时，用录屏软件将操作过程录制好，上传至教学空间，以方便学生随时查阅。课堂练习完成后，学生用手机对成果进行拍照后提交至教学空间。

课堂教学结束后，教师再通过云班课或教学空间布置作业，作业题可以采用选择、填空、判断、问答等各种题型。AutoCAD课程作业以画图题为主，可要求学生完成作业后使用手机拍照上传。教师可以利用云班课的消息功能为学生答疑，对学习进度不佳的同学进行督促，对学习程度较好的同学进行进一步的指导。课程结束后，对教学过程中形成的考勤记录、资源下载请况、作业完成情况、课堂活动参与情况等进行统计，根据预定权重得出学生的平时成绩。

将信息化运用于AutoCAD课程教学后，不仅节省了考勤、作业批改、平时成绩统计等环节的时间，在课堂教学活动中，也便于教师掌握学生的学习动态，并根据学生的具体情况调整下一步的学习进度和难度。学生可以随时查阅教师准备的教学资料，以便预习和复习，还可以及时与教师交流，顺利完成课程学习。

4 结语

近年来，由于生源量下降，高职院校之间的竞争愈演愈烈。很多高职院校都在努力通过教学改革来适应生源质量的变化，提高教学质量，从而提高自身竞争力。得益于信息技术的发展，知识传递的效率和便捷性大幅提高，教学信息化被很多教育者关注。然而，大数据时代的信息化教学，应充分发挥大数据技术的优势，构建有助于学生自主学习的教学资源，开展教学活动，充分调动学生的学习主动性和积极性，并以学生的学习数据为依据，合理干预学生的学习，实现学生学习的“私人定制”，对学生提供精准的学习服务，满足学生的中长期发展需求。

［1］ 熊小进，谢定源．大数据背景下MOOC建设路径探析［J］．黑龙江教育，2016（8）：27－29．

［2］ 郑华．信息化教学的实践与探讨［J］．南宁职业技术学院学报．2013，18（6）：58－61．

［3］ 涂中强，赵盈盈．高职院校推行信息化教学的问题探讨［J］．科技创新与生产力，2016（2）：30－35．

［4］ 周源．职业院校信息化教学有效性应用研究［J］．教育与职业，2016（10）：114－115．

［5］ 金陵．大数据与信息化教学变革［J］．中国电化教育研究，2013（10）：8－13．

［6］ 胡亚荣．职业院校教师信息化教学中的问题与对策研究［J］．职教论坛，2016（11）：12－14．

［7］ 高展，艾军．信息化教学在高职机械制造类课程中的应用［J］．河南农业，2016（10）：33－34．

［8］ 张永洁，袁奉卫，王丽雅．大数据时代职业院校信息化教学中的困惑分析与变革［J］．卫生职业教育，2016，34（5）：32－33．

［9］ 张继勇．关于职业院校信息化教学资源建设的思考［J］．数字通信世界，2016（1）：308－309．

［10］谢传兵，侯小菊，张少刚．全国职业院校信息化教学大赛发展报告［J］．中国远程教育，2014（12）：84－89．

［11］仝玉婷．从预测行为到支持适应性教学——大数据促进教育变革的新取向［J］．中国教育信息化，2016（11）：35－39．

Practice and Discussion on Informatization Teaching Based on Big Data

Lian Meng
（Yellow River Conservancy Technical Institute， Kaifeng475004， Henan， China）

Information technology is one of the main education reform direction in our country．The data analysis and prediction of big data technology can bring convenience for informatization teaching．The teacher should take the student as the center of teaching，give full play to the advantage of big data technology， establish the students’ autonomous learning teaching resources， and carry out teaching activities， fully motivate the enthusiasm of students， based on students’ study data， make a reasonable intervention to achieve student private custom and provide accurate study service， then to meet the long－term development needs of students．

Big data technology； informatization teaching； teaching method； flipped classroom； individuation cultivation；talent cultivation

G642.44

A

10．13681／j．cnki．cn41－1282／tv．2017．04．018

2017-04-16

连萌（1982-），男，河南郑州人，讲师，硕士，主要从事高校工程机械专业的教学和研究工作，研究方向为机械设计与计算机仿真。

[责任编辑 冯 峰]