应用IUAP智慧数据系统和智能分析平台打造智慧备课云平台

徐 萍

（遵义师范学院教师教育学院,贵州遵义 563006）

2017 年12 月，中共中央政治局举行了实施国家大户局战略第二次集体学习，其中习近平总书记在主持会议中说明:“大数据是信息化发展的新阶段，随着信息技术和人类生产生活交汇融合，互联网快速普及，全球数据呈现爆发增长、海量集聚的特点，对经济发展、社会治理、国家管理、人民生活都产生了重大影响”。2015年，国务院印发《促进大数据发展行动纲要》，其中提到大数据及其分析技术应该被广泛应用在教育领域中，推进教育模式改革创新。为适应互联网时代，响应国家大数据推广的号召，应用IUAP 智慧数据系统和智能分析平台打造智慧备课云平台，以此为助力点，打造全新的教学备课模式，促进教育教学改革，提高教学质量。

备课是教育教学最为重要的环节，而在传统教学模式下的备课阶段，往往是依靠教师根据以往的教学经验总结归纳、苦思冥想或依据网络资料及文档收集整理获得。此外，教师还可以通过网络教育平台获取教学资料，然而现有网络教育平台其资源质量往往参差不齐，仅凭教师自身无法从中获取优秀的教学资料，导致这些平台并不能从根本上提高教学质量和备课效率。即使教师通过个人能力获取其中个别优异教学资源，但刻板的教学资料无法提供教师完善且个性化的授课技巧，仅凭单一的教学资料也无法拓宽教学视野。传统备课方法面临的瓶颈在于倚重教师主观经验判断，评估反馈活动缺失，绝大多数教师将时间分配在备课和批改作业上，很少评价诊断自己的课堂教学，没有采纳和听取学生反馈意见。如何响应信息时代的召唤，通过计算机应用程序及大数据技术的应用，是彻底提升教师备课效率，提高教学质量，拓宽教育视野的根本，是教育教学生态环境变革的关键。本文探讨应用IUAP 智慧数据系统和智能分析平台构建智慧备课云平台。通过建立智慧备课云平台，使得无论是教师在教学、备课，还是学生听课、学习都变成主动摄取、极具个性化推荐的过程，打造教师同学生的学习共同体，使得教学成为教师的得力助手，学习成为学生的友好伙伴。

1 国内外研究现状

目前大数据分析技术在各行各业广泛应用，越来越多的国家意识到教育教学应当作为大数据分析技术应用的重要阵地，加大对教育大数据的开发利用。国外在大数据分析技术运用于教育教学之中的主要研究方向为大数据分析技术运用于高等教育之中，运用于教育教学中的传播媒介、数字化健康教育、教育大数据中的数据输入问题、数据环境下学习过程中学生隐私问题、远程教育数据分析和数据可视化等方面的研究。

国外针对大数据技术的研究及应用较国内起步较早，2012 年由美国教育部颁布的《通过教育数据挖掘和学习分析促进教与学》[1]一文列举了在美国高校等教育领域应用大数据技术的实例，并分析了目前大数据技术在教育领域实施所存在的问题及解决方案。美国教育学者傅瑞姆（Frame）提出，教育领域在大数据的推动下，逐渐使学生从传统教育模式中的被动学习转变为主动学习，这项措施不仅可以赠加学生自主学习能力，还使得学生享受更为个性化的教学模式。

唐思峰，杨雅琦尝试在英语教学中使用翼课网智能化同步教学平台大数据集体备课，实验对象为山东省烟台市20名高一新生，备课实验从备学生、备教学内容、备教法学法三个方面进行。研究结果认为大数据技术运用于精准备课优势明显，特别是“精准性、直观性、互动性和即时性实用性”这四个优势[2]。杨旭霞尝试将极课上数据运用于初二备课组试卷分析中，传统人工阅卷费时费力费工费钱，差错率还小，极课大数据采集学生考试数据后可以快速精准高效地生成各类试卷分析报表。智能数据分析系统可以把一线教师从繁重的人工数据统计工作中解脱出来，极大地提高备课、教学、评价等工作效率[3]。张红霞指出大数据时代给教师们带来海量备课资源，教师可以及时在备课内容中更新相关资料。高校教学管理层应借助大数据的技术力量创建备课平台，学科组在一起集体备课，教师群策群力，运用大数据技术的红利加上集体智慧力量备好课，备金课[4]。

基于国内外文献梳理可以发现，目前国内外关于研究大数据技术运用于智慧备课云平台的研究成果数量并不多，这一研究方向具有一定的创新性。

2 目前备课环节所存在的问题

2.1 信息时代学情数据获取以及教学质量监管仍不到位

随着信息时代的到来，现代化教育教学模式已经从传统的备课教学向信息技术的运用逐渐转变，合理利用信息资源将显著提升备课效率、教学质量、互动水平等教学途径。信息资源的高效利用将颠覆传统教学模式，从枯燥单一的黑板书写、图片解读到新颖多变的视频解析、音频讲解、多媒体课件等。然而单纯的信息资源利用仅仅从教师方面调动了主观能动性，是从教学向学生的信息输出。而在实际教学实践中，教师教学成果不仅在授课效果中体现，更多地是学生接受程度的展现，因此如何在备课时增加学生的参与感及授课过程中接收学生的学情反馈，是现如今信息时代下，教学改革的关键。

2.2 教师个人精力限制及教学拓展有限

传统教学模式中，备课环节一般是教师个人通过以往课堂经验归纳总结以及网络信息资源收集整理，但个人精力始终有限，获取的资源内容、途径、范围都受限于此。同时也是基于教师个人理解去设计如何给本班学生讲授所教内容，这样的备课方式往往忽略了学生的理解能力、接受范围，仅仅是将课程内容传输给学生，而超出了学生力理解范围，降低了课堂质量。将学生刨除在外的备课是不全面的、不深入的，因此也无法获得较高的授课效率。教师在备课时如何备好学情备好学生，是目前传统备课模式亟需解决的难题。

3 智慧备课云平台的研发

3.1 智慧备课云平台的研发意义

大数据分析技术与我们的生活紧密相联，研究日益发达的大数据分析技术，对我们的教育领域的发展有着深刻的意义，大数据分析技术应用于教育教学之中，相对于传统的教学方式，有着巨大的优势，大数据分析技术的合理运用，将推动教育领域改革，加快教育领域创新，促进教育领域进步。针对现有教育领域中产生的大数据资源进行整合，合理利用大数据分析技术，提取其中的有效信息，解析具有针对性的数据，以数据分析结果为指导方案，可以有效的提升授课质量，提高学生理解效率，生成具有个性化的教学方案，避免个体思想差异产生教学偏差，孕育出具有信息时代韵味的教学模式。

3.2 智慧备课云平台的创新性

3.2.1 智慧备课云平台增强学生自主学习能力

如何解决教学模式资源共享以及授课中学情掌控问题，一直是传统教学模式中的盲点。智能备课云平台完美解决了这个问题，通过教师与学生的讨论与分析，将传统教育教学资源改造成具有个性化特质的智慧备课资源。高效利用大数据分析技术，对备课资源进行改造、升级，生成针对不同课堂背景、学生资质、教学环境的信息化、个性化课件。让学生自主地探索、学习，增强学生学习的主观能动性。

3.2.2 智慧备课云平台开创师生互动备课新模式

不同于传统教学模式中教师授课，学生听课的模式，智慧备课云平台期望通过每一个学生针对不同授课资源所产生的个性化理解和观点，借此挖掘学生的创造潜能。将高水平学生对教学资源的理解和分析上传系统，与教师备课环节进行融合，生成更易于学生理解的教学资源。这样不仅增加师生之间、生生之间的互动，还能实现师生资源互补能力互补，提高课堂教学质量。智慧备课云平台的目标是让教师备课容易、授课轻松，让学生预习充分、听课愉悦，让学生参与到教学资源的创做当中，自己创造，自主学习，做到真正的寓教于乐。

3.2.3 智慧备课云平台的技术路线及技术指标

智慧备课云平台通过记录教师备课数据、试题信息、课堂记录以及学生预习情况、听课记录、课后习题等授课、教学信息，运用大数据分析技术，进行教师、学生精确画像，实现教师、学生特征信息化、透明化，让教师可以清晰看到学生特点，有针对性的布置个性化学习计划，让学生可以了解教师特征，选择更适合自己的教师授课。同时让教师和学生可以准确掌握自身优缺点，增强优势，弥补劣势。让教育教学模式真正进入智能化、电子化、科技化、个性化、大数据化。

3.2.4 智慧备课云平台的研究思路及方法

无论是传统教学模式，还是现代化教育系统，教师备课都是教育教学中最重要的环节。如何更高效、更精确、更具个性化的备课，对教师梯队来说是提升授课质量的关键。传统教学模式下，教师尤其是有经验的老教师，对于备课这个教学环节都是手到擒来，烂熟于心。然而，传统意义上的备课已经不能满足现代化教育模式，新型课程屡屡出现，知识不断更新，如何准备出符合学情的教案、如何备课时不拘泥于课本，如何针对学生个性化布置教学进度，成为现代化教育教学领域改革的研究重点。针对以上问题，本文以IUAP 智慧数据系统和IUAP 智能分析平台为核心，设计并开发智慧备课云平台，可以高效利用大数据分析技术，推荐个性化教案、共享高质量教学资源、增加师生互动、促进师生互补，让教师高效备课、学生主动学习，攻克现代化教育教学领域改革难题。

3.2.5 智慧备课云平台的技术背景

智慧备课云平台是基于用友网络科技股份有限公司提供的IUAP智慧数据系统和IUAP智能分析平台搭建的智能备课平台。

（1）C08用友IUAP智慧数据系统。

C08 用友IUAP 智慧数据系统包括三大数据中心：企业中心、商品中心和人员中心，通过数据画像、数据挖掘、数据分析等大数据技术深度挖掘用户的实际需求和潜在价值，从而实现数据应用与数据创新。

（2）C09用友IUAP智能分析平台。

智能分析服务(智象)是一个提供企业组织和个人组织，对业务数据进行分析，提供丰富的数据可视化图例，支持数据挖掘，从而发现数据规律和价值的服务。主要有以下几大基础功能：数据源连接，获取各个数据；数据模型，基于各种数据源，搭建业务模型；数据分析，基于数据源表或业务模型，搭建数据可视化故事板，图表交互等功能；

定时推送，通过友空间、微信、邮件、短信、QQ 等方式将数据分析推送给用户；数据填报，帮助快速采集数据，对于采集的数据可以进行数据分析和报表展示；权限标签，数据权限的控制；用户管理，产品使用者，通过对用户添加权限标签可以控制数据权限；图表插件，可以自定义图表，用以满足不同的客户需求。

4 智慧备课云平台的实施及应用

4.1 智慧备课云平台的实施

教学大数据获取。智慧备课云平台会记录教师及学生在使用平台时产生的教育数据，经过平台预处理后存储于系统服务器中。教学数据检索。平台可以快速检索目标用户所需教学资源，如预习资料，课程教案等。备课资料导入。丰富、全面、准确的备课资料平台，提供用户上传、编辑、检索功能。知识总结归纳。根据学生特性个性化推荐课程知识，并总结归纳，供用户下载或浏览。习题编写。根据学生特性个性化生成相关预习题目、课后习题，供用户查缺补漏。教案编撰。根据教师及学生特性个性化生成相关教案，提供用户上传、编辑、检索功能。

智慧备课云平台为教师提供优质的教学资料、完善的备课资源、精确的学生学情，为学生提供自主学习环境，增加学生主观能动性，提高学习兴趣。不仅从学生的学习能力进行塑造，更坚持拓宽学生思维能力，加强学生操作能力，提高学生心理素质。从课堂教学数据中，采用数据分析方式，掌握学生学习进度，课堂表现情况，根据学生学情个性化设置课堂问题，因材施教。

4.2 智慧备课云平台的应用

智慧备课云平台将采集教师及学生使用平台产生的教学资料，通过数据分析系统，生成针对学生的个性化教案，突出教学重点，强化教学难点，弥补学生弱点。同时，针对不同学科特点，制定详尽的教案，使教师授课能抓重点，学生听课有针对性。

智慧备课云平台将教师在课前准备好的备课资料发送到学生客户端，学生可通过手机或PC 端查阅资料，并结合自身认知，整理出自己的理解与看法，结合相关视频、语音、动画、图片等资料反馈到教师处，让教师更好的掌握学生学情。

智慧备课云平台将学生与教师上传备课资源进行归纳整理，同时结合相似资源，分配给领域专家进行修改、评审，进一步优化教学资料，提高教学水平，共享教育资源。为教师及学生提供最优质、最完善、最全面、最具个性化的教学资料。

智慧备课云平台将最终教学资料发送到学生客户端，提高学生预习效率，反馈学生学情，增强师生互动。

5 结论

智慧备课云平台是现代化教育教学改革下孕育出的产物，是顺应信息时代发展的，其高效的数据分析，精确的学生画像，完善的资源共享，是促进教育教学改革，让数据、信息服务教育教学的有效途径。智慧备课云平台拓宽了教师的教学视野、提高了教学质量、提升了备课效率、加深了学情了解，明确了教学方向。智慧备课云平台展现了学生个性化特性、明确预习方向、提高听课质量，加强复习水平。智慧备课云平台拉近了教师与学生的距离，让教师与学生共同探讨、共同研究、共同创造，促进了师生互动，增强了师生互补。智慧备课云平台让领域专家贴近教学，明确指导教学方向，提升教学质量。智慧备课云平台让教师授课轻松，让学生听课愉悦，教学相长，共同学习。

在信息化教育教学背景下，智慧备课云平台是科学技术发展的凝聚，是教育教学模式改革创新的诠释，其致力于为教师和学生构建智能化、电子化、科技化、个性化、大数据化的智能备课平台，为学生搭建自主学习型环境，让教师授课轻松，让学生听课愉悦，最终为祖国培养全面发展的优秀人才。