覃 琪,譚松鶴,譚可久
(河池學院,廣西 河池 546300)
大數(shù)據(jù)分析應用成為不少高校探索的領域。高校信息化部門著力于從存儲海量數(shù)據(jù)中挖掘,讓數(shù)據(jù)可視化。初步的實驗包括對網(wǎng)絡系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)分析、對教學教務管理的分析、對特定學生的分析以及針對科研所做的數(shù)據(jù)分析支持等。其中,對特定學生的數(shù)據(jù)分析是研究熱點。大量高校通過分析一卡通消費數(shù)據(jù)后,實現(xiàn)精準扶助有需要的學生。大數(shù)據(jù)對學情的分析,給學生和教師提供一個可參考的學習情況分析。此類應用雖涉及個人信息隱私,但因其人文關懷的特性獲得大部分師生的支持,是高校信息化部門工作的一個探索方向。
慕課于2012年開始的快速發(fā)展為我國高等教育在線教育高質(zhì)量發(fā)展奠定基礎。大量優(yōu)秀教師將課程高質(zhì)量地移植網(wǎng)絡,積累了大規(guī)模優(yōu)質(zhì)教學資源。雖然許多教學資源存在重復建設的情況,需要后續(xù)的優(yōu)化,但這是過程性問題,它已經(jīng)很好地解決了教育資源的“有和無”以及“有和優(yōu)”兩個最大問題。
翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學是基于在線課程資源,將課堂轉(zhuǎn)變成一個不以傳授知識為主,而以啟發(fā)學生思維為主的教學模式。其較為典型的發(fā)展是教學平臺的建設,如浙江大學 “移動交互學習平臺”建設項目,清華大學的4.0版本網(wǎng)絡學堂,即“面向知識分享的校園社交網(wǎng)絡”的系統(tǒng)。
1.3.1 解決的問題
(1)教與學的問題。在長期的傳統(tǒng)教學過程中,筆者發(fā)現(xiàn),課堂效率的提高必須在課堂教學設計時以學生為中心,依據(jù)教學內(nèi)容選擇教學方法,在吸引學生的學習注意力、激發(fā)學生學習興趣上下功夫。因此,高質(zhì)量教學不但要求教師分析研究每個學生的學習特點,還要對學生總體情況有所掌握。而只靠教師的觀察、談話問詢、問卷這些傳統(tǒng)的反饋交流模式,在信息化時代是極其效率低下且非智能的。依托大數(shù)據(jù)智慧教學模式,教師可以系統(tǒng)而全面地對學生進行學情分析,依據(jù)學生對學習內(nèi)容的喜歡及掌握程度,再結(jié)合學生學習的優(yōu)點與短板,針對性調(diào)整教學方法教學措施。比如,教師可以引導善于思考、對理論研究感興趣的學生,使用智能設備理解和概括所學的知識,對知識的框架體系進行更完善有條理的整理,有效促進學生的學習和記憶,提升學習效率。同時,關注更喜歡動手實踐的學生,布置各項學習任務讓學生完成。學生在具體的實踐過程中學習掌握和領悟知識。
(2)教學資源的整合問題。在傳統(tǒng)教學模式下,教師積累數(shù)年的教學資源、教學案例是信息的孤島,類型多樣且繁雜,教師之間共享寶貴經(jīng)驗的途徑不暢,缺乏整合平臺。而外部海量的教學資源也依靠教師通過多種途徑費力獲取,缺乏統(tǒng)一有效的對接口。尤其對于教學資源匱乏、教學基礎薄弱的新教師而言,更需要提供一個覆蓋大量教學資源的平臺,建立資源庫,打破資源互通的壁壘,更有力地支撐課程教學。
(3)教學督導與教學反饋問題。設立教學督導是高校教學質(zhì)量保障的常見機制,督導員通常依靠線下現(xiàn)場聽課來完成對課堂教學質(zhì)量的監(jiān)督及反饋,涉及時間、空間、人力、物力等多方面消耗。由于人員有限,只能在現(xiàn)有課程中小范圍內(nèi)進行現(xiàn)場活動,覆蓋面往往較低[1]。智慧教學平臺可提供多課堂的線上巡課,實現(xiàn)同一時段不同課堂無縫切換巡課,輔以大數(shù)據(jù)的實時統(tǒng)計分析,精準掌握實時課堂信息。
1.3.2 解決途徑
智慧教學不僅指將新的信息技術與視頻教學、多媒體教學、反轉(zhuǎn)式課堂、微課、慕課等方式結(jié)合以開展教學,而且側(cè)重于幫助教與學雙方建立智慧體系,開發(fā)自身潛力,解決教與學中的各種難題,必須在大數(shù)據(jù)挖掘分析、互聯(lián)網(wǎng)技術共同支持下完成。智慧教學并不僅僅是信息化的教學,而是充分利用現(xiàn)代信息技術在教育教學領域中開展教學及教育管理交流互動等各項工作,如數(shù)字化采集、處理、儲存教育教學信息。從“教”的角度在現(xiàn)代教育教學的時間和空間維度上進行拓展,推進教育手段和思想觀念的創(chuàng)新;從“學”的角度,提供多元學習方式提升學習的獲得感,有效提升學習效率及發(fā)展學生智力。智慧教學主要從個性教學指導、智能教學服務、精準教學管理三方面實施。
(1)個性教學指導。
在大數(shù)據(jù)保障下,新科技手段及豐富的教育教學經(jīng)驗及資源,能為學生在教學上提供更個性化的指導,同時讓學生學習方法。教師和學生的信息可以在具體開展教學工作的過程中,借助智慧環(huán)境及時地發(fā)現(xiàn)和感知,再經(jīng)過對教學工作的大數(shù)據(jù)建模、分析及研究,進而提出改善教學質(zhì)量、提升教學效率的方法。
(2)智能教學服務。
可以借助智慧環(huán)境的各項新技術記錄和匯總學生、教師、家庭、學校等主體對象信息。大數(shù)據(jù)對以上對象進行科學分析,為學校教育教學管理的科學決策提供有力參考。
(3)精準教學管理。
精準的數(shù)據(jù)采集助推教學管理水平全面提升。智慧教學通過大數(shù)據(jù)技術、互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)精準的數(shù)據(jù)采集,將學生的學習模型進行刻畫建模,實時分析。教師能迅速調(diào)整教學策略,針對學生進行更加科學精準的輔導。教學管理也可以擺脫人力監(jiān)督、測算等繁雜的工作,實現(xiàn)數(shù)字化精準管理[2]。
河池學院依托學堂在線智慧教學一體化平臺,搭建了大數(shù)據(jù)驅(qū)動一體化智慧教學平臺。平臺以“數(shù)據(jù)驅(qū)動、深度融合、服務精準”為建設思路。數(shù)據(jù)驅(qū)動依托學校全域數(shù)據(jù)中心,對教學業(yè)務相關數(shù)據(jù)進行治理和標準化,保證了數(shù)據(jù)來源的可靠性,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通、開放共享。在平臺上,實體課堂深度融合網(wǎng)絡課堂,整合雨課堂智慧教學平臺+學堂云SPOC+學堂在線MOOC,實現(xiàn)師生用戶、教學資源、過程數(shù)據(jù)的無縫對接。學校教學精準依托于全景數(shù)據(jù)驅(qū)動和一體化智慧教學平臺,構(gòu)建全教學生命周期的教學大數(shù)據(jù),為教學質(zhì)量和人才培養(yǎng)提供精準服務。平臺采用SaaS云部署方式,通過聯(lián)網(wǎng)瀏覽器、PPT插件、微信公眾號小程序的形式提供教學服務,從而使學校不需要準備服務器相關資源即可使用平臺,日常維護全部由學堂在線完成。平臺的順利搭建與升級經(jīng)歷了需求溝通、項目準備、建設、推廣試運行、正式運行5個階段。
一體化智慧教學平臺以資源建設為基礎、以課堂教學為核心、以SPOC教學為導向、以混合式教學為重點,支持直播式教學、融合式教學、混合式教學等多種教學模式,覆蓋教、學、考、管、評每個教學過程,全方位采集教學過程數(shù)據(jù)、沉淀教學資源。平臺系統(tǒng)地應用科學先進的方法對數(shù)據(jù)進行處理分析,為教師、管理人員提供客觀教學參考數(shù)據(jù),授課人員可動態(tài)調(diào)整教學內(nèi)容、方法,改進課堂、推進教學改革、提高教學質(zhì)量。
智慧教學工具“雨課堂”本著簡單、易用、高效,不改變教師教學習慣為切入點,圍繞著老師最新的教學載體PPT和學生最常用的社交工具微信,快速讓每一個教師開啟智慧教學之旅。同時,智慧教學工具“雨課堂”同校內(nèi)SPOC網(wǎng)絡教學平臺學堂云做了深度融合,為推動學校SPOC教學,促進精品在線開放課程評選,提供支撐基礎。在平臺支持下,教師無需改變傳統(tǒng)的備課、上課習慣,基于原有的PPT和微信,可選擇互動教學、混合式教學、融合式教學等多種教學模式,并能夠快速收集課堂教學數(shù)據(jù),獲得科學有效的教學反饋,為教學評估提供課堂教學的完美依據(jù)。教師可在課前調(diào)用慕課視頻、網(wǎng)絡視頻、教學素材,添加至PPT課件,在平臺上開展課前預習、課堂互動、課后練習等教學活動。教師還可利用平臺的在線考試功能服務,滿足階段性考核需求。所有的教學資源與教學數(shù)據(jù)可以實時同步沉淀至課堂班級,便于分析學情、優(yōu)化教學設計[3]。一體化智慧教學平臺還可實現(xiàn)線上線下統(tǒng)一考核、用戶統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)資源統(tǒng)一展現(xiàn)等功能。
“學堂云”作為第三代智能型網(wǎng)絡教學平臺,其功能定位主要是培養(yǎng)方案追蹤管理、在線課程建設應用、全校教學資源管理和綜合大數(shù)據(jù)分析4個層面。從智能建課、智能教學、智能督學導學,到智能決策、智能教務、人工智能與大數(shù)據(jù)挖掘等,平臺最終實現(xiàn)學校專業(yè)人才培養(yǎng)方案的追蹤管理,形成能真正落地,并推動學校人才培養(yǎng)與質(zhì)量提升的綜合解決方案。“學堂云”平臺和“雨課堂”無縫對接,助力實現(xiàn)自動化和智能化SPOC建課?!坝暾n堂”自動建課沉淀,習題資源、視頻課程批量上傳,減輕教師工作量。教師通過“學堂云”平臺上傳及管理課程資源,根據(jù)教學設計逐門建設及完善在線課程,依據(jù)教學計劃將課程資源發(fā)布給學生。學生可通過多終端完成在線課程的學習。
一體化智慧教學平臺將網(wǎng)絡課堂與實體課堂的用戶、數(shù)據(jù)、場景全方位打通,包括智慧教學平臺“雨課堂”、校內(nèi)網(wǎng)絡教學平臺“學堂云”、在線課程運行平臺“學堂在線”,可以為高校提供從輔助課堂教學、SPOC教學,到國家精品在線開放課程運行的全方位、全流程服務。同時,把國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)課程資源無縫對接到校內(nèi)SPOC和課堂教學,構(gòu)建一個連接校內(nèi)外,融合線上線下,貫穿課內(nèi)課外的新型教學生態(tài)。學校通過應用一體化智慧教學平臺實現(xiàn)全校教學大數(shù)據(jù)的采集、追蹤、分析、決策,為全校的教學評估、專業(yè)評估、評學評教提供具有全教學生命周期的教學大數(shù)據(jù),真正意義上推動專業(yè)升級和人才培養(yǎng)質(zhì)量提升。一體化智慧教學平臺的應用覆蓋到實體課堂、網(wǎng)絡課堂的全部教學場景?;谝惑w化智慧教學平臺,師生可探索直播式教學、線上線下混合式教學、融合式教學等新型教學模式,滿足學生的多樣化學習需求,提供智能化教學、管理與服務。
在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型建設中,學校部門間形成齊抓共管、協(xié)同落實的良好工作機制,積極拓展和互通教師發(fā)展和教師教學應用場景,同頻共振推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型。為激勵青年教師積極投身一線教學工作,學校努力提升教師數(shù)字化教育教學能力。在大賽組織應用場景上,學校立足平臺,結(jié)合各項教學比賽全場景數(shù)字化需求,搭建智能大賽管理模塊,實現(xiàn)大賽報名、審核、培訓、評審等全流程數(shù)字化。
學校通過數(shù)據(jù)驅(qū)動深度融入教育教學全過程,構(gòu)建集教學、管理、學習、評價一體化的綜合智慧教育數(shù)據(jù)服務支撐平臺,有效推動了智慧教育教學、考核、評價的變革和創(chuàng)新。一體化智慧教學平臺覆蓋線上教學、線下教學、融合式教學多場景。教師可以根據(jù)教學場景的不同自由選擇。教師們上課即建課,同步留存課程資源,在“雨課堂”平臺上直播開課后,無需進行額外的錄制和記錄工作,課程結(jié)束后,教學內(nèi)容和互動數(shù)據(jù)全部保留,教學回放自動生成。每學期結(jié)束后,一門完整的在線課程同步建成,資源得到長期保留。
依托大數(shù)據(jù)驅(qū)動一體化智慧教學平臺,學校形成了新型“教”與“學”空間,讓教學理念、方法“軟件”與教學環(huán)境“硬件”良性互動。2021年,經(jīng)過不斷地應用實踐,學校依托大數(shù)據(jù)驅(qū)動一體化智慧教學平臺打造了15門慕課。學校各學科構(gòu)建了信息化資源體系,支持學校獲得自治區(qū)級一流本科課程7門。
大數(shù)據(jù)驅(qū)動一體化智慧教學平臺的建設對推進學校教育教學信息化改革至關重要,涉及眾多教學環(huán)節(jié)與教學場景,涵蓋“教、管、考、評”,通過運用大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術,在教學質(zhì)量、學習效率、實踐評測的提升等方面發(fā)揮積極作用,其經(jīng)驗包括:(1)總體設計,分步實施。在大數(shù)據(jù)驅(qū)動一體化智慧教學平臺的建設過程中,秉承總體規(guī)劃,整體設計,相互協(xié)調(diào),分步實施,注重建設的開放性、有序性、持續(xù)性。(2)以需求為導向,以應用促發(fā)展。大數(shù)據(jù)驅(qū)動一體化智慧教學平臺的建設以師生的發(fā)展為目標,構(gòu)建最為優(yōu)化的信息化學習和教學平臺,提供教育教學與信息化的深度融合的關鍵支撐,在合理范圍內(nèi)有效保護學習者的學習習慣,激發(fā)師生內(nèi)在應用需求,從而為每一個學習者提供自適應學習的信息化環(huán)境和服務,達到應用引領,創(chuàng)新教學的目的[4]。(3)統(tǒng)一平臺,數(shù)據(jù)驅(qū)動。大數(shù)據(jù)驅(qū)動一體化智慧教學平臺的建設要遵循統(tǒng)一原則,平臺要實現(xiàn)不同學段的貫穿,必須堅持平臺統(tǒng)一原則。用戶統(tǒng)一保證平臺的教學數(shù)據(jù)一致性,便于實現(xiàn)準確的用戶畫像。資源統(tǒng)一保證資源標準的一致性,便于實現(xiàn)同一門課程在不同學段、不同場景的應用。數(shù)據(jù)統(tǒng)一保證教學數(shù)據(jù)的交互性,便于實現(xiàn)全流程教學數(shù)據(jù)的采集、分析與挖掘。(4)簡單、易用、實用,打造用戶極簡體驗。大數(shù)據(jù)驅(qū)動一體化智慧教學平臺的建設遵循簡單易用、穩(wěn)定可靠的設計原則,盡量采用教師和學生熟悉的工具達成建設目標,在不降低效果的前提下,應盡量降低信息化技術賦能教育教學的門檻,縮短課程準備與磨合的時間,為師生“減負”。
學校結(jié)合自身經(jīng)驗建設大數(shù)據(jù)驅(qū)動一體化智慧教學平臺,以數(shù)據(jù)驅(qū)動教學全場景,構(gòu)建教學平臺一體化的實踐與思考,走出了新形勢下大數(shù)據(jù)驅(qū)動一體化智慧教學平臺建設的新路徑,為同類院校建設提供參考依據(jù)和實踐指導。