邵丹
(黑龍江工商學院 黑龍江省哈爾濱市 150025)
大數據技術作為新時期發(fā)展的中堅力量正在推動著社會各個領域的發(fā)展進程,尤其在教育教學領域,大數據是推動教育信息化和教育現代化發(fā)展的重要組成部分,隨著教育類數據的不斷積累,傳統(tǒng)信息技術已經無法滿足數據分析的客觀需求,而大數據技術是通過與計算和數據挖掘關聯性分析等技術手段對教育數據進行深層次分析,為進一步改善教學質量提供數據決策支持。
混合式教學主要是結合網絡學習與面對面教學的一種全新的教育教學方式,它將學生感興趣的網絡引入其中,形成一種線上線下組合的教學模式,通過教學組合引導學習者學習,幫助學習者正確理解知識內容,增強學習者的學習興趣。這種混合式教學模式改變了傳統(tǒng)教學模式的束縛,將課堂由傳統(tǒng)的教學場所轉變?yōu)閹熒訄鏊?,讓學生在課下有更多的時間去理解、掌握學習的內容,而教師也不再是知識的傳播者,而是轉變成學生學習的指導者,在學生遇到問題的時候能夠及時給予幫助,學生不再是知識的被動接受者,而是學習的主體,可以說混合式教學轉變了學生的學習方式,這對培養(yǎng)人才的綜合水平而言是非常有意義的。
混合式教學模式自引入國內以來,不管是中小學還是高等院校都積極推進混合式學習,雖然如此,在當前的教育教學中,仍存在很多問題。
教學模式上仍舊采用傳統(tǒng)的填鴨式教學,雖然有教師對教學方法進行了創(chuàng)新,但主要方式仍舊擺脫不了教師傳授,學生被動學習的狀態(tài),很多學校都引入了多媒體輔助教學設備,但是教學內容大部分還是以教師的口述傳達為主,只不過教學手段由傳統(tǒng)的粉筆黑板組合變成了計算機加大屏幕投影組合,學生接受大批知識轟炸的狀況根本沒有改變,學生的學習自主性也得不到發(fā)揮。
大部分教師在教學過程中都將教學重點放在理論知識的講解上,忽視了實踐內容,學生長期在這樣一種教學環(huán)境中容易出現眼高手低的現象,即便一些院校增加了實踐教學課程,但是大部分學生也只是按照書本知識進行實踐操作,雖然是教學任務是完成了,但是學生并沒有很正理解實踐教學的意義,學生的創(chuàng)新意識培養(yǎng)仍舊受到限制。
圖1:大數據技術對教學模式和虛擬化教學課堂的支撐作用
課堂教學中,教師的傳授多是以課堂講授為主,教師與學生之間的互動基本沒有,再加上網絡多媒體輔助教學設備的應用,教師會將教學內容放在網絡共享群中,學生可以直接在群中進行拷貝,雖然這種教學模式可以減少教師的口述教學,學生能夠更直接的接觸到教學內容,但是由于學生的自主學習能力較低,很多學生并沒有自主學習的習慣,遇到問題也不與教師溝通,想著回去拷貝教學內容自己理解,因此在課堂上也就不能集中注意力去聽講。這也是學生學習成績一直提升不上來的主要原因。
基于此,在教學環(huán)節(jié),只有將面對面的課堂教學與網絡教學相結合,運用翻轉課堂的混合式教學模式,將二者的優(yōu)勢進行互補,這樣才能夠獲得最優(yōu)的學習效果。而混合式教學模式的構建一定要建立在面對面教學和網絡教學二者相互作用的基礎上,并對二者進行綜合性評價,這樣才能夠實現教學質量和教學效率的雙重提升。
大數據是數據和大數據技術的綜合體,按照數據分析實時性,可以分為實時數據分析和離線數據分析兩種,而按照數據量來劃分的話,還可以分為內存級別、海量級別和商業(yè)級別三大類。內存級別指數據量不超過集群的內存最大值,而海量級別是指對數據庫和智能產品已經失效或成本高的數據量。商業(yè)級別是指那些內存太大的數據量。由于傳統(tǒng)數據的數據源獲取方式相對比較單一,而且各個數據之間的整合難度非常大,而大數據可以利用大數據技術通過分布式技術和分布式文件系統(tǒng)等度多個數據源獲取的數據信息進行整合。傳統(tǒng)數據在數據處理上一般是采用離線處理,對生產的數據進行集中分析,并不會對實時在線產生的數據進行分析和處理。而大數據的數據處理方式則是采用批處理的方式進行集中計算。而響應時間要求較高的實時數據處理則采用流處理的方式進行實時計算。而且還會通過歷史數據來對其進行分析和預測。大數據處理流程主要有數據的采集與整合、數據統(tǒng)計和分析以及數據可視化等等。由于大數據具有數據量大、價值密度低等特征,所以在整個數據處理中的應用效果是非常好的。目前大數據關鍵技術主要有大數據采集技術、預處理技術、分析及挖掘技術、存儲及管理技術以及應用技術。
隨著社會各個領域的發(fā)展,對大數據技術的要求也越來越高,對數據信息的分析和處理也發(fā)生了變化,通過運用大數據技術,數據處理所獲取的結果也越來越快速,大數據技術能夠分析處理結構化數據,還能夠實現非結構化以及半結構話數據的處理??梢詫⒑A繑祿械碾[藏信息挖掘出來,為用戶提供數據支持和參考。
大數據分析方法的理論主要有預測性分析、數據質量分析、數據管理分析、可視化分析以及數據挖掘算法等,其技術類別分為基礎架構支持、數據采集、存儲、計算和交互五大類?;A架構支持涵蓋了網絡技術、虛擬化技術、云存儲以及云計算等。數據采集是整個數據處理的重要媒介。存儲分為分布式文件系統(tǒng)存儲和分布式數據庫存儲兩種方式。數據計算包括數據查詢、統(tǒng)計、分析、預測等。交互則包括圖形、報表、可視化工具和增強現實技術。
大數據對教育教學起到了極大的推動作用,而這一推動主要基于不同類別網絡技術的發(fā)展,大數據技術主要是指在數量龐大且結構復雜的結構化和非結構化數據組成的數據集合之上,運用云計算數據處理模式,通過數據的集成共享以及交叉復用等形式的具有決策能力的關鍵技術。大數據技術對教學模式和虛擬化教學課堂的支撐作用如圖1 所示。
為了促進大數據技術在我國教育教學領域的應用,眾多專家學者共同研究,提出了數據驅動教學模式,這一教學模式的特點非常明顯,它會定期收集學生的學習軌跡數據,并對軌跡數據進行分析,從而實現教學工作者分時間、分階段、分角度對學生的學習行為進行判斷,最后根據學生的學習狀況制定科學合理的學習方法,幫助學生提高學習效率,這也是提升教學質量的有效途徑。由于學生的數據信息中都隱藏著學生的學習特征,我們可以挖掘這些數據信息從而發(fā)現學生學習行為的內在邏輯,進而做出正確的教學決策,這一做法也是為教師教學模式的改革提供數據支持,幫助教師制定更加完善的符合學生學習發(fā)展的教學模式。
傳統(tǒng)教學模式都是采用面對面同步教學,這種教學模式在教育教學發(fā)展中長期占據主導位置,而在線網絡教學則是采用互聯網信息技術來實現線上網絡教學。二者優(yōu)劣勢都非常明顯,傳統(tǒng)教學模式可以讓教師與學生直面溝通,教師可以了解到學生的真實學習狀態(tài),傳統(tǒng)教學模式的教學方式比較單一,學生探索知識的積極性不高。在線網絡教學是近幾年在教育教學領域最受學生歡迎的教學模式,它與學生的現實生活聯系比較緊密,而且這種教學模式還可以拓展教學場所,擺脫了課堂學習的限制,教學資源也更加豐富,學生的學習興趣也在這種教學模式的影響下逐漸提升。但是由于學生自身的自主學習能力存在差異,教師也無法對學生進行深層次的監(jiān)督和指導,所以很多學生出現了知識儲備不足,學習效率低等問題。
混合式教學模式在教學理念上,讓學生成為教育教學的主人,占據主導地位,學生主動探求知識,在探求的過程中,一切阻礙都由教師來幫清除,教師在整個教學過程中扮演著設計者和指導者的角色,時刻關注學生的學習動態(tài),發(fā)現問題及時處理。
在教學形式上,混合式教學模式將多種在線網絡教學與傳統(tǒng)教學相結合,為學生提供更多的學習渠道,全面提升教學水平。
圖2:混合學習模式
在教學環(huán)境上,混合式教學模式將網絡教學平臺與面對面?zhèn)鹘y(tǒng)課堂融合,將網絡平臺作為課堂教學的延伸,這樣不僅可以激發(fā)學生的自主學習意識,而且也能夠幫助教師更全面的了解學生的學習狀態(tài),幫助學生探求知識。
在教學資源上,除了有傳統(tǒng)教學教材大綱的引領,還有在線教育教學資源的支持,學生的學習資源越來越豐富,混合式教學模式是多個教學模式優(yōu)質內容的整合,它并不是對傳統(tǒng)教學模式的全盤否定,是在保留了傳統(tǒng)教學模式優(yōu)勢的基礎上對對教學模式進行創(chuàng)新并融入現代網絡教學理念,通過直觀教學來發(fā)揮在線教學的師生互動,從而提高學生的學習積極性和主動性。這樣不僅可以體現出學生在整個教育教學中的主體地位,而且也能夠利用網絡多媒體激發(fā)學生的創(chuàng)新能力,教師在擺脫了傳統(tǒng)教學流程束縛的同時,更注重課程的設計、組織和引導,混合學習模式如圖2 所示。
教師作為學生學習的引導者,要先明確混合教學的目的,了解教學發(fā)展方向,掌握教學流程,構建符合學生學習行為特點的知識體系。分析混合式教學的學習行為特征,并匹配與之相對應的學習任務,然后再根據學生學習進度和效果來設計混合教學活動,為學生構建良好的學習環(huán)境。再結合平臺的學習反饋數據,及時完善面對面教學。適當改變教學內容,有針對性實施教學。
混合式教學模式是結合面對面教學和網絡教學兩種模式,可以化解兩種模式存在的問題,彌補二者的不足,網絡教學平臺為學生提供多種教學資源,學生可以按照自己的實際需求來選擇學習內容,有任何問題都能夠在平臺上得到及時解答,而且學生也能夠參與到教學中來,教師與學生之間的關系變得越來越密切了?;旌鲜浇虒W模式滿足教育教學現代化建設的需要,對實現教育教學的多元化發(fā)展意義重大。
大數據時代下,大數據技術能夠促進教學模式的創(chuàng)新,而混合式教學模式也正是憑借大數據技術的發(fā)展實現了創(chuàng)新,在大數據技術的支持下,教學環(huán)境從之前的傳統(tǒng)課堂向在線網絡課堂轉移,學習環(huán)境也從之前單一的教學模式向混合式教學模式轉移,通過技術分析,不僅可以發(fā)現學生的學習行為以及學習成績等因素之間存在的關系,還可以幫助教學去發(fā)現教學資源及教學模式等對學生學習狀況影響的因素。為進一步優(yōu)化教學流程、提高教學質量提供了技術上的支持。
在教育教學中引入在線學習平臺,學生能夠實現隨時隨地學習,在混合式教學模式下,教師開展混合式教學活動,課程內容也圍繞學生的學習展開,讓學生成為學習的主體,教師與學生是課堂教學的共同參與者,教師指導學生運用混合教學資源來完成知識的創(chuàng)新和探索,而以學生為中心主要體現在全員發(fā)展和個性化發(fā)展,全員發(fā)展是指每個學生都是非常重要的,都需要教師對其進行全方位指導,而個性化發(fā)展是指根據學生的個性化差異,對學生開展針對性指導。
隨著教學環(huán)境的不斷變化,大數據技術所支持的教學模式已經從傳統(tǒng)的教學模式逐漸向混合式教學流程過渡。
首先,運用在線數據平臺在課前對學生的數據進行分析和對比,再根據學生的學習情況制定針對性的學習步驟和學習目標,要保證每一次學習都能夠向學習目標邁進,教師還可根據大數據所反映的學生基礎理論水平以及實踐水平來對課程進行差異化教學,保證學生的綜合能力提升。
其次,在課堂教學的過程中,教師還要根據所學知識點的特征以及學生的學習認知狀況為學生提供個性化的教學資源平臺,并運用多種混合式教學方法來幫助學生提高學習興趣,促進學生綜合水平的全面提升。
第三,課后對學生的學習情況進行總結性評價和互動反饋,通過大數據分析技術對線上線下等教學模式進行數據評價,對學生的學習進行客觀、公平的總結,最后對學生的學習數據與上次的數據信息進行對比分析,以便在后續(xù)的混合式教學提供更加精準的數據支持。
在大數據時代,教育教學資源中音頻資源比重逐漸增加,通過聲音、圖像等展示出比傳統(tǒng)紙質教材更豐富的教學方式,極大的提升了學生的學習積極性,學生對音頻資源的關注程度要遠大于紙質教材,因此在學習上也比較貼近音頻資源。隨著網絡資源的不斷優(yōu)化創(chuàng)新以及紙質資源的不斷完善,使得學生在學習的過程中也有了更多可選擇的學習渠道。數據資源的創(chuàng)新也能夠促進學生學習興趣的提升,這對學生綜合實踐能力培養(yǎng)來說意義重大。
在混合式教學模式下,在線網絡學習平臺的運用不僅可以幫助學生提高學習水平,而且還能夠分析學生的學習狀況,通過對教學數據的對比分析,能夠幫助教師掌握學生的學習進程和學習狀態(tài)。然后在通過數據關聯性分析教學過程中存在的問題,并制定針對性的措施來解決,在后續(xù)的混合式教學過程中,根據學生的實際狀況不斷調整線上線下教學的時間,改變教學資源類型,針對一些自學能力較差的學生,找準原因,實施具體方法來解決自學能力問題,關心學生的現實生活,與學生多溝通,了解學生的真實狀況,幫助學生樹立正確的學習態(tài)度。在整個信息化教育教學過程中,要讓學生多聽多看,聽取學生的意見和建議,適當改變教學方式。運用完善的教學模式來幫助學生進步。
在線云課堂、網絡互連等應用使大數據在我國教育教學過程中的作用和價值越來越明顯,網絡學習成為了學生的一大學習渠道,學生也將更多的時間和精力放在了網絡學習上,隨著大數據的不斷積累,教學信息化發(fā)展也勢在必行,隨著大數據技術在我國教學模式改革中的應用不斷深入,構建混合式教學模式能夠有效促進公平公正教學體系的形成。現階段隨時隨地學習已成為常態(tài)。由此可見,只有充分利用信息技術的優(yōu)勢,把握當前社會最先進的技術手段,結合教育信息化的大背景,有針對性的研究出符合當前教育領域發(fā)展的新模式,這樣才能夠促進教育教學領域的多元化發(fā)展,才能夠培養(yǎng)出高素質高水平的綜合應用型人才,更好的為社會發(fā)展做貢獻。