大数据及云计算支持下的高校教学模式变化

唐日照

摘要：高等教育依托网络和大数据分析，将有更多的手段、方法和多维特色，更注重学生个体差异化。新一代的网络学习平台上，数据在网上自动跳转和智能整合。通过信息化平台设计新理念的研究，总结出大数据对高校教学的宏观和微观影响。

关键词：教学技术；大数据；云计算；教学平台；个性化差异

一、大数据与高等教育的互动

大数据对数据搜集和处理数据能力的发展日新月异。教育特别是高等教育已成为大数据重要来源之一。随着大数据时代的高歌猛进，探索崭新形势下的教育体制和方法，对促进高等教育发展具有重要意义。高等教育不再是单纯靠理论和实践教学的经验理念的传授，而是成为实实在在的可以随时确认学习环节具体痕迹的现实确定性科学。学生学习过程中产生的所有相关教育信息，都严格记录下来，根据这些数据，分析学生的学习过程所反映出的个性特质，将为学生的个性化学习提供科学依据。大数据使得记录并分析学生学习过程成为可能，学生通过平台进行学习，其行为数据将被详细记录，后台根据不断积累的数据对学生表现进行评估，分析学生的思维模式和思考习惯，创建心理测量图，根据进展调整在此之后的内容和重点。实时记录学习者的量化学习过程和实训操作的结果，这些都将作为课程考评的确定参考依据。通过聚焦于数据分析，教师可用更高效的方式研究学生学习情况和学习实效。

二、国内外教学研究现状与笔者独立思考

在多年从事高校信息化教学和研究的基础上，我们对有关教学技术和教学方法方面有一些感觉比较成熟的看法和实际教学总结的经验，特提出跟大家共享。以信息化推动高校在新时代的发展，是每位高校师生所必须思考的现实问题。

目前大多数高校都接人了互联网，拥有了自己的校园内网。由于管理体制的不同以及投资渠道上的区别，许多学校已开始耗巨资为现有校园网进行改造。高校信息化是一项庞大的系统信息工程，信息技术不仅为我国高校教学、管理发展、研究提供了条件，而且也给高校带来了挑战。放眼全球，信息化已成为众多国家建设人力资源强国、实现高速发展极具前瞻性的战略选择。国内国外平台信息化来源来自两个方面，一是商业研发投资，二是高校研发投资。国外相关平台功能上主要提供在线课程教学；国内类似平台从功能上来看不仅包括主要的理论实践教学功能，还包括辅助的各类教务信息管理功能。研究高校信息化战略，全面地了解高校信息化发展的现状，再通过对比国内外信息化发展现状，客观认识高校信息化发展水平。

三、云计算及大数据对高等教育施加影响的方式与意义

（一）宏观影响及变化

在高等教育领域，基于物联网、云和大数据发展所带来的技术进步已经成为现代世界进入新一代工业科技革命的决定因素，向知识时代、大数据时代跨越。学习过程分析和教学数据深度挖掘可以阶段或者最终测验学生学习行为，能够帮助教者研究预测效果达成。面向教育过程、面向教育创新和面向教育服务成为教育的不二重点，物联网、云和大数据为基础的教育模式与空间设计、网络资源共享、使用者个性培养成为发展趋势。新的信息时代大量的服务业和知识创造得以不断兴起和壮大发展。高校的教学定位、教学模式产生越来越大的变化，高校成为新时代知识的生产环节，而不仅仅是知识的传播环节。

（二）微观影响及变化

高校教师不能仅仅简单地致力于如何教会学生，应更多地激发他们的兴趣、传授基本的科学研究技术和思路，由学生自主完成巨量知识积累，并能够随时提出自己的观点，因而现代高等教育中更多地提倡互动一启发一交流的教学模式，鼓励学生自主学习。随着计算机网络新技术的发展，网络的交互性、共享性、开放性及信息资源在高等教育领域的渗透，为学生个性化和自主学习在外部环境和技术支持上打下基础。网络平台的出现为高校的教学手段、方法改革提供了新思路，注入了新血液。

1.构建高校课程在线网络教学管理平台

高校在线课程网络教学管理平台是以学生学习为主体，基于多媒体技术和网络技术的自主在线系统。平台向学生提供虚拟现实课堂，学生的学习和教师的讲授可以异地进行，人机、学生和师生之间可以进行高频互动。网络平台的设计支持兼顾教与学，既为学者提供学习内容，也为教者提供监控学习过程的技术依托。如图1。

2.高校在线课程网络教学平台的设计

高校在线课程网络教学平台基于通信网络技术和相关基本学习理论，由数台Server组成局域网LAN进而构建校园网Intranet，联网的自主学习服务中心安装教师机、交换机和大型Server。网络课程在线教学平台有纯资源型平台和在线网络学习型平台，信息资源型平台几个分类。

在线网络教学平台既有效整合优秀的课程资源，实现教学资料共享，减少教师不必要的大量劳动，同时也为学生开拓思维、收到信息提供支持条件。同时使高校教学不受时空限制，学生自主学习、充分展示个性学习的高效和多维展示的魅力，使学生自行选择需要的各类课程资源材料进行学习，避免传统课堂教学环节的生硬死板的缺陷。

网络信息技术数据量巨大，交互性强、文字音视频并进、形式灵活，既可激发学生兴趣，为学生充分高效利用网络共享资源提高学习效率创造了支持环境，又为师生双向沟通提供了便捷的信息支持平台，同时还方便教师的教学与备课资料的编制环节。

（三）高校在线网络综合教学平台的实现意义

1.消除学习的空间和时间的限制，提高学习效率

建立这些类型平台，可以使学生在任何具备网络接人条件的位置或状态下进行学习，消除了学生在空间和时间上的条件限制。学生不会由于首次授课过程中的失误而耽误二次学习，提高学生的学习效率。教学平台使得教学资源多维化、网络化、可视化，这是對传统学习方式的巨大改进。传统的课堂教学模式中教学者强力灌输，学习者被动接受，内化的过程不能得到个性化的支持，学习者的接受能力、思维能力和经验的差异所限一般会导致探索能力缺乏和学习效率降低。学生通过网络教学资源，可以根据自身特点，自身情况和需求来随机学习，可以充分发挥发散思维的能力，不必固化地跟随老师的思维，激发学生的学习兴趣，有助于学生创新提高，最大限度激发网络学习者的学习潜能。

2.促进高等教育教学结构的改革

传统教学改革，是教学方法、教学手段和教学内容的内在改革，但对于教学模式的外部改革却很少，这对于一个综合性教学系统来说是不合理的，这已成为众多业内专家学者的共识。对于高校教学整体结构的改革，在思想和制度的束缚下往前推进会困难重重，而观念的改变不会一气呵成，是一个循序渐进的过程。开展在线网络教学可以促进这一过程的运行速度，让教者和学者逐渐从传统的习惯填鸭式僵化的课堂教学方式过渡到能接受新式理念的网络教学，他们需要充分的心理准备，也需要最新信息技术素养的积蓄。

3.汇总巨量的教学信息，促进高校整体的管理水平

现代管理模式下的高校教学资源数量庞大类别繁杂，建立新式的网络教学平台可以更好地管理它们，还可以将它们进行汇总，并分门别类加以整理，为学生提供快捷的学习资源和方式。教学是一个长期的活动，将教学资源信息加以整合，为以后的教学活动提供了一个好的借鉴，并可将巨量教学资源保存下来。而且，高校在线网络综合平台还提供了学生、老师相关信息的汇总管理，公告的发布以及最新的教学管理环节变动的通知事宜，将促进高校在整体上的管理水平。

四、结语

大数据及云计算支持下的高等教育依托最新式的网络技术和大数据分析，提供了更多的教育方式和手段及更深刻的内涵，更注重学生的个性化培养，突出个体差异化成功。新的在线平台和过去传统平台的重要区别，是增加了学习引导和过程评价，向全球需要者开放，让更多数量的学习者在平台上面使用，同时可以收集最可能多的有用数据，利用这些数据可以分析学生的行为模式特征。未来老师的大部分工作，是进行学习引导、进行课堂组织、进行学习过程特征分析，而不是单纯的知识讲授。有活性的数据可以进行自动整理和智能跳转，向有需求的学生推送教学资源和教学信息。学生可以和其他人交流互动，随时寻求帮助。分布式计算的飞速发展将推动客户终端无处不在，学习的参与者在任何可以联网的地方进行学习活动。