大数据技术对教学模式的影响

李楠 金积海 徐航

摘 要：大数据技术正在进入教育的各个方面，并将对传统的教学方法、学习方法产生深远的影响。反馈，个性化和概率预测的概念逐渐被引入到校园学习中。翻转课堂（ flipped classroom）已经在很多學校应用于具体的教学。

关键词：大数据技术、教学方法、数据分析、在线课程

一、不同于传统的“讲台教学”教育

传统教学模式是老师在讲台上讲一个知识点，讲台下的学生学一个知识点，例如数学课上老师列式学生跟着列式，语文课上老师念一个词语学生跟着念一个词语，绘画课上老师画下一笔学生学画一笔。这种先生说、学生听的教学方式无可厚非，但在计算机技术变革教育的时代，似乎显得过于机械[1]。通过分析大量学生的学习数据，大数据技术可以帮助我们判断什么有效，什么不可行。展示以前无法观察到的学生学习问题，以便于帮助提高学生的学习成绩;个性化课程可根据学生的需求量身定制，以促进理解和提高绩效。分析数据可以帮助教师确定最有效的教学方法，不会剥夺他们的工作，但会提高教学的效率和兴趣。我们拥有大数据分析这个强大的经验工具，使我们能够理解如何教学和如何学习。一个优秀的课程在课堂上讲，受益者是几十人，而把它搬到互联网上，学生可以突破10万，并可以在线练习，提交作业，通过学习数据反馈又可以改善学习进度和练习范围[2]。

二、“数据分析”大数据学习的大脑

现在教育行业的供应商正在逐步向教育部门提供数据分析程序以协助教学。数据分析程序会跟踪每个学生正确答案和答案的练习次数，以及他们每天在学习和练习中所花费的时间。

起初，教师们认为这种针对学习行为的数据分析是监督学生学习的有效方式。网络上优秀的视频教学资源往往是大数据学习的核心。而在校本在线教学视频中设计和收集学生行为数据，并从中获取学生学习信息。通过分析这些行为信息，教师能够处理过去不能明确表达的一些问题：学生花在答对问题上的时间多还是改正错误答案上的时间多？他们的学习成果取决于不断的努力还是突发的灵感（是不断尝试解决，还是从顿悟中学习）？学生练习出现错误，因为他不了解教科书的基本内容，还是因为疲劳？关于学生学习的这些基本问题最终可以提出并可以得到解答。例如，学校大数据系统数字控制面板将用摘 要图形蛋糕显示学生正在观看的视频课程的主题，而另一个图形蛋糕代表学生考试的主题。还有一个热图，根据回答的问题数量，为教师提供整个班级甚至每个学生的学习成绩，显示练习准确率，学生需要的“提示”数量（以及哪些提示最有效）等指标。如果学生学会了一半的卡片，他名字旁边的栏目将显示为红色。

记录与系统的每次互动，并用于向学生，教师和家长提供学习进度的实时报告。这种基于学生答案准确率的统计模型可以帮助教师确定学生对所学知识内容是否达到了“熟练”的程度。大量已完成练习的存储记录成为揭示学习行为的数据。有些系统还允许学习者确定最适合其开展学习的路径，这样他们不仅可以按自己的进度学习，而且可以以最有效的顺序学习。

三、大数据给学习带来的三大变化

有些老师和家长可能认为使用软件持续监测学生的学习行为是一种无意义的监控行为，但持相反意见的人们则认为，这些软件给那些出于害羞或紧张，而未能寻求帮助或承认没有掌握学习内容的学生提供了必要支持。这类学生在低年级组的数量还是比较多的。被动的监控可以帮助教师通过一种不那么高压的方式来追踪学生的学习进度和解决不了的问题，以便于后期给与有效的指导。

大数据教学为学习带来了三大变化：我们能够收集既不现实也不可能在过去汇总的反馈数据;我们可以实现个性化的学习，满足学生的个性化需求，为每个学习个体量身定制学习过程;我们可以通过概率预测来优化学习内容，学习时间和学习方式。

随着这些变化的发生，我们会发现许多教学所依赖的工具和机构正在逐渐改变：电子学习书籍，电子书包，数字讲座，甚至学校本身都将成为获取和分析数据的平台或集合，这将促进学习者学习经历的多样化发展。现代化教学手段与传统教学手段本就可以互相取长补短[3]，把大数据技术有机的融合与传统教学之中，使老师的教学效率和学生的学习效率得到提高。

四、在线课程无法替代课堂教学

在线课程和大数据教学是革命性的，但它们更有可能对传统教学方法起到补充或辅助作用，而不是去取代传统的教学方法。来自不同地区不同学校的学生在互联网上可以看到最好的教师课程，其他不负责这些在线课程的教师可以花时间为学生提供直接指导。大数据技术可以对师资力量重新部署，却不能完全替代教师的工作。

学生的旧数据为老师分析学生提供根据的同时，也存在某些隐患。当老师面对着这些过时的分析信息时，很有可能会透过这些永久记忆对学生另眼相看，全面收集的教育数据带来的首个重大威胁，不是对这些信息的不正确分配，而是学生的过去，将成为他们不断进步的枷锁，他们的成长和变化将受到陈旧数据的影响。教师很难轻易改变评估的内容和对学生的看法。有时，教学思维的过程并不完全在理性的控制之下。但是放弃数据收集或将其放在架子上会妨碍大数据学习的诸多好处。在将来，教育是最伟大的“均衡器”。大数据带来的教学分析是有风险的，因为我们对潜在后果和概率结果的预测会增加教育不平等的可能性。

大数据将从根本上改变教育。通过进一步收集和分析个人学习状态信息，我们将能够提高我们的教学技能，并根据特定学生，教师和教学环境的具体需求定制学习材料。对数据作用的无知将不再是逃避教育过程和制度变革的理由。有了大数据，教育的本质将从根本上得到改变，从传授知识变为传授方法，这个社会最终将学会如何去学习。

参考文献

[1]何慧莹.浅谈多种教学媒体手段与传统教学方法的优化组合，中国教育研究与创新[J]，2005（9）.

[2]维克托·迈尔-舍恩伯格、肯尼思·库克耶.与大数据同行：学习和教育的未来[M].华东师范大学出版社，2015（1）.

[3]李方.对立与融合：传统教学方法与现代教学方法，华南师范大学学报（社科版）[J]，2003（6）.