大數據技術下的精準教學模式構建研究

龍虎 王小雪

摘要：大數據時代，精準教學模式已成為當前的主流教學模式，是有效提高教育教學質量，實現精準教學的有效手段和抓手。本文首先闡述了大數據技術的內涵與精準教學模式，給出了大數據技術下的精準教學模式，并對構建的精準教學模式進行了深入的分析和研究，希望該研究能為大數據技術下的精準教學模式研究者提供參考和借鑒。

關鍵詞：大數據技術;精準教學模式;構建

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）20-0150-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract：In the era of big data， precision teaching mode has become the mainstream teaching mode， is an effective means to improve the quality of education and teaching， to achieve accurate teaching and grasp. This paper first expounds the connotation and precision teaching mode of big Data technology， gives the precision teaching mode under Big Data technology， and makes an in-depth analysis and research on the precise teaching mode of construction， hoping that this research can provide reference and reference for the researchers of precision teaching mode under Big Data technology.

Key words：Big data technology; precision teaching mode; construction

大數據時代，大數據技術在全世界范圍內迅猛發展，在全球學術界和工業界以及各國政府得到了高度的關注和重視，掀起了一場可與二十世紀九十年代的信息高速公路相提并論的發展熱潮。大數據技術已被多國政府提升到國家重大發展戰略的高度，如美國政府在2012年由總統奧巴馬簽署的大數據研究發展創新計劃（Big Data R&D Initiative），投資兩億美元啟動大數據技術和工具研發。大數據是未來的新石油，將大數據上升為國家意志，將會對未來的科技與經濟發展帶來重大影響。隨后英國、法國、德國以及日本等國也紛紛推出了相應的大數據發展戰略計劃。維克托·邁爾—舍恩伯格將大數據闡釋為是一次重大的時代轉型，認為大數據將帶來巨大的變革，會改變未來的生活和工作以及思維方式，大數據將會成為一種商業資本，成為一種重要資產。大數據巨大的應用需求和隱含的深度價值極大地推動了大數據技術的快速發展，促進了大數據所涉及的各個技術層面和系統平臺方面的長足發展。

精準教學模式是一種基于大數據技術，在一定的教育教學理論指導下，構建的一個新的教學活動框架和活動程序，是開展教學活動的一套方法論體系。精準教學模式已成為DT時代的主流教學模式，是實現精準教學的主要途徑，是實現精準學習和個性化學習以及高效學習的助推器。精準教學數據分析可有效實現學情數據統計與分析、教學策略分析和學業影響因素分析。大數據技術可使得精準教學測量數據更為精準可行，使得精準教學能夠兼顧學生的個性化發展，使得精準教學環境更為開放高效。研究大數據環境下的精準教學模式對實現精準教學具有重要的現實意義和理論意義。

1大數據技術概述

大數據，其英文全稱為BIG DATA，是指海量數據，既包括結構化、半結構化數據，還包括非結構化的數據，具有種類繁多的信息價值，無法用目前的主流軟件工具，在一定的時間內，去采取、分析處理及管理，高速海量的信息資產[1]。大數據研究機構高德納（Gartner）將大數據定義為需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產。大數據帶來的主要挑戰是其龐大的數據量，單個節點不能或者無法有效地處理這種數據量級的數據，此外，數據增長速度非常快，這要求系統不但能處理已有的大數據，還要能快速地處理新數據。分布式是處理大數據的一個基本思路，分布式索引把全部索引數據水平切分后存儲到多個節點上，可以很好地解決單個節點無法存儲龐大的索引數據和單個節點構建索引的效率瓶頸。

大數據技術可實現將隱藏于海量數據中的有用信息挖掘出來，為用戶提供參考和使用等，大數據技術不僅可以分析處理結構化數據，還可實現非結構化以及半結構化數據的分析與處理[3]。大數據技術已經進入到社會生活的各個層面，數以億計的移動互聯網用戶將位置、微博、朋友圈、打車、外賣、郵件以及社交等信息源源不斷地上傳到服務商的服務器上，服務商的服務器獲得了海量的數據信息，利用數據分析與挖掘技術便可實現對數據信息進行可視化顯示。大數據技術涉及大數據處理的采集和存儲以及架構和計算等多個階段，Hadoop則是集合了大數據不同階段技術的生態系統，Hadoop的核心是yarn和HDFS以及Mapreduce等。大數據技術的發展趨勢主要表現為四個方面，分別為數據分析將成為大數據技術的核心，數據分析得到的結果將會應用于大數據相關的各個領域;廣泛采用實時性的數據處理方式，如個性化推薦以及實時路況信息等，實時數據處理將會推動大數據技術的發展和進步;開源將會成為推動大數據發展的新動力，開源軟件是在大數據技術發展的過程中不斷研發出來的，這些開源軟件對大數據各個領域的發展具有十分重要的作用;基于云的數據分析平臺將會更加完善，云計算的發展可為大數據技術的發展提供一定的數據處理平臺和技術支持。

2精準教學模式

精準教學模式最早于二十世紀六十年代提出，首次將精準引入教育教學領域的是美國學者Lindsley，并提出了“Precision Teaching”的概念[2]。精準教學的理論來源于 Skinne的行為主義學習理論，其衡量指標主要是流暢度，教學評價是精準教學中的最大精準，教學目標的達標與否，以及知識或技能掌握熟練程度，學生的學習痕跡及記錄數據，通過實時瀏覽有效精準數據可以高效地檢驗出精準教學的效果。練習與測量是精準教學的程序方法，通過練習可精準測量出學習表現的有效數據，教師通過查看記錄的數據，可了解學生對于知識或技能的掌握程度，利用數據精準推斷出學生的學習效果能否達到以及是否需要修改干預措施。

大數據技術下，精準教學以大數據技術為支撐，利用大數據技術特有的技術優勢，通過對課程目標的精準設計，將教學內容與教學形式進行精準化，并對學生的實際情況進行有效分析，可實現對教學目標及學生情況的精準把握，通過學習行為的數據分析與挖掘以及精確的診斷，從而實現精準教學。借助大數據技術特有的優勢，可使精準教學的實時測量數據更為精準可行。將大數據技術引入精準教學的理論與實踐框架中，并對精準教學的內容和流程進行擴展、重組，在繼續保持其精準教學評估功能的基礎上，突出精準教學設計、精準教學干預和精準教學決策功能，將有可能重新激發出精準教學的活力，并滿足研究者和實踐者對教育教學更加科學化、精確化的追求。

3大數據技術下的精準教學模式構建

近年來，大數據技術在全世界迅猛發展，引起了全世界的廣泛關注，掀起了一個全球性的發展浪潮[3]。大數據的興起，將數據價值推向了新的高度，大數據正在改變人類的思維方式，并以前所未有的速度引發了科技、教育、經濟、軍事等各個領域的深刻變革[4]。大數據技術的研究和應用具有十分重大的意義和價值，被譽為大數據時代預言家的維克托·邁爾-舍恩伯格在其大數據時代中列舉了詳實的大數據應用案例，并分析預測了大數據的發展現狀和未來趨勢，提出了很多重要的觀點和思路。大數據技術下，借助大數據技術的特有優勢，實施精準模式，以精準測量和有效的記錄數據為基礎的精準教學將會迎來新的發展機遇。

大數據時代，精準教學模式已成為當前主流的教學模式，是有效實現精準教學主要教學模式，是一個結合大數據技術以及人工智能等新技術的新型教學模式，是實現精準學習和高效學習的最好的助推器。大數據技術下，精準教學模式是一種基于大數據技術，在一定的教育教學理論指導下，構建的一個新的教學活動框架和活動程序，是開展教學活動的一套方法論體系。一個完整的精準教學模式主要有理論基礎、技術基礎、教學目標、操作程序、實現條件和評價等多個方面的因素。理論基礎主要是指精準教學模式所依據的教育教學理論;技術基礎主要是大數據技術以及人工智能等新的技術;教學目標主要是指利用精準教學模式能夠在學習者身上產生的效果;操作程序主要是指精準教學模式的教學活動環節步驟;實現條件主要是指教師在運用精準教學模式時需要對教學條件進行優化組合，注重原則，并采取有效的方法和技巧;評價是精準教學模式中必不可少的一個重要環節。大數據技術下的精準教學模式如圖1所示。大數據技術下的精準教學模式的構建主要包含三個方面，分別為確定課程教學目標和精準教學過程框架設計以及精準教學評價與預測。

3.1確定精準教學模式課程教學目標

教學目標的確定是精準教學模式中的首個重要部分，同時，也是實施精準教學的邏輯起點，是大數據技術下實施精準教學模式的重要階段。將大數據技術和人功能智能等新技術應用于精準教學，是實施課程教學目標的精準化的重要方法。傳統教學中，教學目標的表述可以是模糊的，如在二維動畫設計課程教學中，某一節的課程的教學目標可以表述為熟練掌握高級動畫的設計與制作，精準教學中，需要對教學目標進行精準化和精細化，對于學生需要掌握和了解的知識與技能需要有精準的說明和闡述。

3.2精準教學模式中的精準教學過程框架設計

教學過程框架設計是實施精準教學的重點，將大數據技術融入精準教學，是實施精準教學流程與規則的關鍵。海量教學資源庫的建立是實施教學資源的智能化推薦的基礎，有效融入測量和數字化的記錄可優化教學過程。精準教學模式中的精準教學過程框架設計主要包括大數據教學資源庫的建立、教學資源的智能推薦系統、教學過程的優化以及精準練習和測量等的引入、精準干預的實施。海量的教學資源庫的建立是實施精準教學的基礎資源，利用智能推薦系統可有效實施優質的教學資源的準確推送，從而為實施精準教學提供良好的基礎。

3.3精準教學模式中的教學評價及預測

教學評價是精準教學中的最大精準，通過利用學生學習的行為過程及其反應記錄的歷史數據，可檢測出教學是否達到目標以及學生是否真正掌握知識或技能。精準教學的精髓是精準干預以及精確化的教學評價與預測。學習評價多元化，可以使學生的學業水平顯現化，還可方便了解學業進步、個性技能、成長體驗等，引導學習評價從關注分數轉向學習診斷、問題解決等高階思維能力培養。大數據技術可使得精準教學測量數據更為精準可行，使得精準教學能夠兼顧學生的個性化發展，使得精準教學環境更為開放高效。大數據技術下，精準教學模式中的教學評價主要借助大數據采集、大數據分析、大數據挖掘、數據可視化等技術手段來獲得有效數據，利用數據來分析學生的學習效果，借助查詢并分析可視化的學習報告，可讓學習者了解個人的學習效率。預測主要是利用學習者的多個階段的學習表現數據，利用數據決策支持系統，對下一階段的學習效果進行精準預測，利用預測出來的結果對學習進行改進或給出建議，從而實現精準學習。

4結束語

大數據時代，大數據技術和5G移動網絡以及人工智能等新技術不斷涌現，傳統的教學模式已很難適應新的教育教學需求，因此有必要提出一種新的教學模式。大數據技術下的精準教學模式是DT時代一個新的教學模式，是實施精準教學的有效模式，是實現教學質量和教育水平的科學化評估和管理，實現精細化管理，智能化決策的有效途徑。精準教學中學習者的學情數據統計與分析、教學策略分析和學業影響因素分析等可通過精準教學數據分析來實現，精準教學環境的構建，精準的課堂形態與結構，全過程實時動態評價與反饋體系是對傳統的課堂教與學的模式一次顛覆。利用大數據技術來實現對精準教學模式進行多元化視角的研究是實現DT時代教育教學改革的新途徑， 是實現精準教學和精準學習的有效模式。大數據技術下，借助大數據技術的特有優勢，實施精準模式，以精準測量和有效的記錄數據為基礎的精準教學將會迎來新的發展機遇。

參考文獻：

[1]龍虎，楊暉.大數據背景下的數據分析與可視化研究[J].凱里學院學報，2016，34（6）：98-102.

[2]萬立勇.大數據驅動的精準教學：操作框架與實施路徑[J].現代教育技術，2019，29（1）：31-37.

[3]黃宜華.深入理解大數據[M].北京：機械工業出版社，2014.

[4]付達杰.基于大數據的精準教學模式探究[J].現代教育技術，2017，27（7）：12-18.

[5]龍虎. 大數據分析與計算體系架構研究[J].信息與電腦，2018（18）：130-138.

【通聯編輯：王力】