摘 要：本文通過分析大數(shù)據(jù)的概念、特點、作用及社會影響力，設(shè)計出智慧課堂平臺主要模塊構(gòu)成，來研究在此環(huán)境下智慧課堂平臺開發(fā)建設(shè)模式。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；智慧課堂；平臺開發(fā)；模塊構(gòu)成

中圖分類號：G647；TP311.13；G434 文獻標識碼：A文章編號：2096-4706（2018）01-0197-02

Abstract：By analyzing the concept，features，function and social influence of big data，design the main modules of the intelligent classroom platform，this paper studies the development and construction mode of intelligent classroom platform in this environment.

Keywords：big data；intelligence class；platform development；module composition

0 引 言

提到“大數(shù)據(jù)”，大家都非常熟悉，它在各個行業(yè)的應用逐漸變得廣泛起來。大數(shù)據(jù)（Big data），指在一段時期內(nèi)無法用常規(guī)的工具軟件進行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。而在維克托·邁爾-舍恩伯格及肯尼斯·庫克耶編寫的《大數(shù)據(jù)時代》中是這樣闡釋大數(shù)據(jù)的，它指的是采用所有數(shù)據(jù)的方法，而不是用隨機分析法（抽樣調(diào)查）?？偨Y(jié)起來大數(shù)據(jù)有4V特點：Volume（大量）數(shù)據(jù)體量巨大；Velocity（高速）處理速度快，1秒定律；Variety（多樣）數(shù)據(jù)類型繁多；Value（價值）合理利用數(shù)據(jù)并對其進行正確、準確的分析，將會帶來很高的價值回報。

隨著谷歌MapReduce編程模式和谷歌文件系統(tǒng)（Google File System（GFS））的發(fā)布，大數(shù)據(jù)不僅是用來描述數(shù)據(jù)的巨量，而且還涵蓋了數(shù)據(jù)處理速度。針對互聯(lián)網(wǎng)上數(shù)據(jù)的增長速度，美國互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心研究表明，每年增長50%，每兩年就會增加一倍，而最近幾年所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)占當今世界數(shù)據(jù)總量的90%。并且大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大、查詢分析復雜等特點。

就目前計算機應用領(lǐng)域來說，大數(shù)據(jù)技術(shù)、大數(shù)據(jù)工程、大數(shù)據(jù)科學和大數(shù)據(jù)應用等領(lǐng)域中，人們談論最多的兩個領(lǐng)域那就是大數(shù)據(jù)技術(shù)和大數(shù)據(jù)應用。再后來就出現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)、手機、平板電腦、移動互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、云計算、PC以及遍布地球各個角落的各種各樣的傳感器，它們這些軟硬件系統(tǒng)設(shè)備哪一個都是數(shù)據(jù)來源或者承載的方式。

那么，大數(shù)據(jù)的作用主要表現(xiàn)在兩個方面，分別是數(shù)據(jù)的分析使用與進行二次開發(fā)項目。通過對大數(shù)據(jù)進行分析，不僅能把隱藏的數(shù)據(jù)挖掘出來，還能通過這些隱藏的信息。至于對數(shù)據(jù)進行二次開發(fā)，在網(wǎng)絡服務項目中被運用的比較多，通過將這些信息進行總結(jié)與分析，從而制定出符合客戶需要的個性化方案。同時也對社會經(jīng)濟生活帶來很大的影響。首先，就拿對中國零售業(yè)凈利潤增長的貢獻這一點來說，它對經(jīng)濟效益推動作用是巨大的。其次，在社會公共服務領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)能夠增強社會管理水平，可有效推動工作開展，提高決策部門的決策水平、服務效率和社會管理水平，并最終能夠產(chǎn)生巨大社會價值。其實，大數(shù)據(jù)的價值體現(xiàn)離不開高性能的分析工具，有了這樣的工具大數(shù)據(jù)的應用才能準確實施。

鑒于大數(shù)據(jù)的作用、特點及對社會的影響，在此背景下，我們的智慧課堂平臺將會更加充實，更能發(fā)揮它的優(yōu)越性，為課堂教學和線上線下服務提供更有力的支持。

1 智慧課堂平臺建設(shè)模式設(shè)計

科學技術(shù)的進步促使智能手機走進了課堂，高校課堂上手機問題不斷涌現(xiàn)，絕大多數(shù)老師采取杜絕手機進課堂或無手機課堂的方式來維持正常的課堂秩序。把手機趕出課堂還是改變教學模式更新教學工具是擺在所有高校教師面前的選擇題。著名的“諾蘭模型”認為，信息化發(fā)展必須經(jīng)過初始、推廣、控制、集成、數(shù)據(jù)管理和成熟六個階段。從教育信息化建設(shè)的宏觀層面來看，教育信息化已經(jīng)進入智能化、開放化和個性化階段，數(shù)字化校園為智慧校園打下了堅實的數(shù)據(jù)平臺基礎(chǔ)，智慧校園正逐步替代數(shù)字化校園。

此次研究是基于智能手機用于高校課堂教學的可行性研究，主要目標是實現(xiàn)互動學習和協(xié)同學習以及個性化學習，對學生學習過程進行實時追蹤和反饋；建立以班級為單位的教育社區(qū)。主要亮點就是：教師使用的電子教材和學生用的手機APP在課堂上能實時互動。在功能模塊設(shè)計方面我們要包含以下幾個主要功能：

1.1 智慧管理模塊

該模塊主要實現(xiàn)線上線下的業(yè)務管理功能，線上讓學生進行課程學習、作業(yè)、考勤、各種測試等，如對學生實時考勤、在線作業(yè)、在線測試、各類信息發(fā)布、評教評學、成績管理等。線上學習的過程中，學生再利用智能手機設(shè)備學習時會留下不少學習行為、偏好和習慣等數(shù)據(jù)信息，可以說這些數(shù)據(jù)是每個學生的信息資源。智慧課堂平臺所記錄的行為數(shù)據(jù)對在線學習評價非常重要。線下評價依托傳統(tǒng)教室環(huán)境進行的課堂教學，主要針對學生在實體課堂上的學習行為做出的一系列評價。學習活動內(nèi)容包括教師講授、合作解決問題、成果展示、問題探索、教師點評等等。在智慧課堂平臺中，課堂自我評價、學習狀態(tài)和學習成果構(gòu)成了線下評價中教學評價。自我評價是指對自己學習過程的客觀評價。學習狀態(tài)主要包括學生在課堂上的狀態(tài)，即交流、注意力、情緒、思維和結(jié)果這五種狀態(tài)。學習成果包括學生完成的作品、作業(yè)和測試結(jié)果等。

1.2 個性化教學模塊

該模塊除了常規(guī)的在線答疑、批改作業(yè)，互動課堂等以外，管理者可以通過課堂上教師使用的電子教材以及學生的反饋信息，再加上使用數(shù)學模型智能分析其學習特點，最終可以提出一些有利于教學改進的個性化方案。這些個性化的方案能夠很好的幫助學生改進學習方式，激起學生的學習興趣，增加學生的學習動力，從而提高學生的學習積極性。

1.3 移動學習模塊

目前，手機、平板等移動設(shè)備的使用率非常之高，移動學習模塊為學生帶來的好處就是即時性，也就是說學生可以隨時隨地的進行學習、作業(yè)、考試等等。該功能主要是面向?qū)W生客戶，以此學生利用手機終端安裝APP實現(xiàn)實時考勤，隨時隨地進行微課學習，除了作業(yè)、測試、成績查詢等外，還可以通過搜集到的學生上課時通過手機APP和教師的電子教材的反饋信息進行綜合數(shù)學建模分析，量體裁衣智能化制定適合自身的個性化學習方案。

1.4 學習資源平臺

學習資源是師生之間進行教與學活動的基礎(chǔ)，是指在教學活動過程中所需要的信息資源和實物媒體。這里提到的信息資源主要涵蓋信息技術(shù)、設(shè)備設(shè)施、信息生產(chǎn)者等信息活動要素。實物媒體則具有真實感、空間感和立體感，形象化和直觀化很強，主要說的是在學習過程中所使用到的實物、標本、模型等。資源平臺是智慧課堂平臺建設(shè)很重要的組成部分，它能為學生和教師搭起交流合作的橋梁，是各種資源的集結(jié)地。該功能主要實現(xiàn)各類相關(guān)的教學資源的整合。學生和教師通過單點接入系統(tǒng)后，可以訪問到各種的教學資源，如素材庫、試題庫、課件庫、教案庫、微課庫等等，還可以接入到學院相關(guān)網(wǎng)站鏈接直接訪問學院發(fā)布的各種信息，如作業(yè)批改情況、考試成績查詢等。

1.5 教育社區(qū)模塊

該模塊主要實現(xiàn)教育教學社區(qū)化，以實現(xiàn)小團體線上討論研究。在這里，大家可以以班級為單位建立起的教育社區(qū)彌補了數(shù)字化校園的缺陷，在此模塊中學生以及教師可以相互討論，甚至可以發(fā)布自己錄制的學習視頻，像是虛擬的一個校園。上課時間在教室，而下課時間就在社區(qū)，打破座位限制，打破班級界限，人人都可以參與進來討論。

智慧課堂平臺可以采用“在線教育+在線學習”相融合的模式，按照線上線下相互配合的方式進行。學生在在線學習活動之前，首先需要在智慧課堂平臺上進行注冊，注冊后可通過計算機或移動終端設(shè)備登錄、并根據(jù)需要選擇相應課程資源。這樣以來，智慧課堂平臺根據(jù)學生注冊的信息，建立其個人風格模型。而后，學生根據(jù)自己的學習風格與選擇課程資源的情況，選擇相應的學習模式。智慧課堂平臺還提供豐富的教學互動，學生在學習的過程中，可以選擇適合自己的學習工具和學習資源。并且該平臺借助于云計算、大數(shù)據(jù)、學習分析等智能技術(shù)，實時跟蹤和記錄學生的在線學習活動，并對獲得的學生學習情況與掌握程度數(shù)據(jù)進行分析，向?qū)W生自動推送“定制”的課程資源、個性化題庫以及其它差異化服務、在線增值服務等。

2 結(jié) 論

總之，智慧課堂平臺是學生使用課程資源、學習工具、社群交互的平臺。重視以學生為主體的人的價值回歸、教育資源整合、教學情境設(shè)置、強化教學服務管理等，學生可以選擇適合自己的教學活動形式，鞏固與深化線上的學習內(nèi)容，學習活動的黏性也會得以增強。這樣以來，將會大大激發(fā)學生的學習積極性，更好的培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，最終實現(xiàn)全面發(fā)展。

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作者簡介：李高杰（1980-），男，河南商丘人，本科，講師。研究方向：軟件工程、敏捷開發(fā)。