應(yīng)用IUAP智慧數(shù)據(jù)系統(tǒng)和智能分析平臺打造智慧備課云平臺

徐 萍

（遵義師范學(xué)院教師教育學(xué)院,貴州遵義 563006）

2017 年12 月，中共中央政治局舉行了實施國家大戶局戰(zhàn)略第二次集體學(xué)習(xí)，其中習(xí)近平總書記在主持會議中說明:“大數(shù)據(jù)是信息化發(fā)展的新階段，隨著信息技術(shù)和人類生產(chǎn)生活交匯融合，互聯(lián)網(wǎng)快速普及，全球數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆發(fā)增長、海量集聚的特點，對經(jīng)濟發(fā)展、社會治理、國家管理、人民生活都產(chǎn)生了重大影響”。2015年，國務(wù)院印發(fā)《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》，其中提到大數(shù)據(jù)及其分析技術(shù)應(yīng)該被廣泛應(yīng)用在教育領(lǐng)域中，推進教育模式改革創(chuàng)新。為適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)時代，響應(yīng)國家大數(shù)據(jù)推廣的號召，應(yīng)用IUAP 智慧數(shù)據(jù)系統(tǒng)和智能分析平臺打造智慧備課云平臺，以此為助力點，打造全新的教學(xué)備課模式，促進教育教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量。

備課是教育教學(xué)最為重要的環(huán)節(jié)，而在傳統(tǒng)教學(xué)模式下的備課階段，往往是依靠教師根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗總結(jié)歸納、苦思冥想或依據(jù)網(wǎng)絡(luò)資料及文檔收集整理獲得。此外，教師還可以通過網(wǎng)絡(luò)教育平臺獲取教學(xué)資料，然而現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教育平臺其資源質(zhì)量往往參差不齊，僅憑教師自身無法從中獲取優(yōu)秀的教學(xué)資料，導(dǎo)致這些平臺并不能從根本上提高教學(xué)質(zhì)量和備課效率。即使教師通過個人能力獲取其中個別優(yōu)異教學(xué)資源，但刻板的教學(xué)資料無法提供教師完善且個性化的授課技巧，僅憑單一的教學(xué)資料也無法拓寬教學(xué)視野。傳統(tǒng)備課方法面臨的瓶頸在于倚重教師主觀經(jīng)驗判斷，評估反饋活動缺失，絕大多數(shù)教師將時間分配在備課和批改作業(yè)上，很少評價診斷自己的課堂教學(xué)，沒有采納和聽取學(xué)生反饋意見。如何響應(yīng)信息時代的召喚，通過計算機應(yīng)用程序及大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，是徹底提升教師備課效率，提高教學(xué)質(zhì)量，拓寬教育視野的根本，是教育教學(xué)生態(tài)環(huán)境變革的關(guān)鍵。本文探討應(yīng)用IUAP 智慧數(shù)據(jù)系統(tǒng)和智能分析平臺構(gòu)建智慧備課云平臺。通過建立智慧備課云平臺，使得無論是教師在教學(xué)、備課，還是學(xué)生聽課、學(xué)習(xí)都變成主動攝取、極具個性化推薦的過程，打造教師同學(xué)生的學(xué)習(xí)共同體，使得教學(xué)成為教師的得力助手，學(xué)習(xí)成為學(xué)生的友好伙伴。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

目前大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在各行各業(yè)廣泛應(yīng)用，越來越多的國家意識到教育教學(xué)應(yīng)當作為大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用的重要陣地，加大對教育大數(shù)據(jù)的開發(fā)利用。國外在大數(shù)據(jù)分析技術(shù)運用于教育教學(xué)之中的主要研究方向為大數(shù)據(jù)分析技術(shù)運用于高等教育之中，運用于教育教學(xué)中的傳播媒介、數(shù)字化健康教育、教育大數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)輸入問題、數(shù)據(jù)環(huán)境下學(xué)習(xí)過程中學(xué)生隱私問題、遠程教育數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)可視化等方面的研究。

國外針對大數(shù)據(jù)技術(shù)的研究及應(yīng)用較國內(nèi)起步較早，2012 年由美國教育部頒布的《通過教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析促進教與學(xué)》[1]一文列舉了在美國高校等教育領(lǐng)域應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的實例，并分析了目前大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域?qū)嵤┧嬖诘膯栴}及解決方案。美國教育學(xué)者傅瑞姆（Frame）提出，教育領(lǐng)域在大數(shù)據(jù)的推動下，逐漸使學(xué)生從傳統(tǒng)教育模式中的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，這項措施不僅可以贈加學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，還使得學(xué)生享受更為個性化的教學(xué)模式。

唐思峰，楊雅琦嘗試在英語教學(xué)中使用翼課網(wǎng)智能化同步教學(xué)平臺大數(shù)據(jù)集體備課，實驗對象為山東省煙臺市20名高一新生，備課實驗從備學(xué)生、備教學(xué)內(nèi)容、備教法學(xué)法三個方面進行。研究結(jié)果認為大數(shù)據(jù)技術(shù)運用于精準備課優(yōu)勢明顯，特別是“精準性、直觀性、互動性和即時性實用性”這四個優(yōu)勢[2]。楊旭霞嘗試將極課上數(shù)據(jù)運用于初二備課組試卷分析中，傳統(tǒng)人工閱卷費時費力費工費錢，差錯率還小，極課大數(shù)據(jù)采集學(xué)生考試數(shù)據(jù)后可以快速精準高效地生成各類試卷分析報表。智能數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可以把一線教師從繁重的人工數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作中解脫出來，極大地提高備課、教學(xué)、評價等工作效率[3]。張紅霞指出大數(shù)據(jù)時代給教師們帶來海量備課資源，教師可以及時在備課內(nèi)容中更新相關(guān)資料。高校教學(xué)管理層應(yīng)借助大數(shù)據(jù)的技術(shù)力量創(chuàng)建備課平臺，學(xué)科組在一起集體備課，教師群策群力，運用大數(shù)據(jù)技術(shù)的紅利加上集體智慧力量備好課，備金課[4]。

基于國內(nèi)外文獻梳理可以發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)外關(guān)于研究大數(shù)據(jù)技術(shù)運用于智慧備課云平臺的研究成果數(shù)量并不多，這一研究方向具有一定的創(chuàng)新性。

2 目前備課環(huán)節(jié)所存在的問題

2.1 信息時代學(xué)情數(shù)據(jù)獲取以及教學(xué)質(zhì)量監(jiān)管仍不到位

隨著信息時代的到來，現(xiàn)代化教育教學(xué)模式已經(jīng)從傳統(tǒng)的備課教學(xué)向信息技術(shù)的運用逐漸轉(zhuǎn)變，合理利用信息資源將顯著提升備課效率、教學(xué)質(zhì)量、互動水平等教學(xué)途徑。信息資源的高效利用將顛覆傳統(tǒng)教學(xué)模式，從枯燥單一的黑板書寫、圖片解讀到新穎多變的視頻解析、音頻講解、多媒體課件等。然而單純的信息資源利用僅僅從教師方面調(diào)動了主觀能動性，是從教學(xué)向?qū)W生的信息輸出。而在實際教學(xué)實踐中，教師教學(xué)成果不僅在授課效果中體現(xiàn)，更多地是學(xué)生接受程度的展現(xiàn)，因此如何在備課時增加學(xué)生的參與感及授課過程中接收學(xué)生的學(xué)情反饋，是現(xiàn)如今信息時代下，教學(xué)改革的關(guān)鍵。

2.2 教師個人精力限制及教學(xué)拓展有限

傳統(tǒng)教學(xué)模式中，備課環(huán)節(jié)一般是教師個人通過以往課堂經(jīng)驗歸納總結(jié)以及網(wǎng)絡(luò)信息資源收集整理，但個人精力始終有限，獲取的資源內(nèi)容、途徑、范圍都受限于此。同時也是基于教師個人理解去設(shè)計如何給本班學(xué)生講授所教內(nèi)容，這樣的備課方式往往忽略了學(xué)生的理解能力、接受范圍，僅僅是將課程內(nèi)容傳輸給學(xué)生，而超出了學(xué)生力理解范圍，降低了課堂質(zhì)量。將學(xué)生刨除在外的備課是不全面的、不深入的，因此也無法獲得較高的授課效率。教師在備課時如何備好學(xué)情備好學(xué)生，是目前傳統(tǒng)備課模式亟需解決的難題。

3 智慧備課云平臺的研發(fā)

3.1 智慧備課云平臺的研發(fā)意義

大數(shù)據(jù)分析技術(shù)與我們的生活緊密相聯(lián)，研究日益發(fā)達的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對我們的教育領(lǐng)域的發(fā)展有著深刻的意義，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)之中，相對于傳統(tǒng)的教學(xué)方式，有著巨大的優(yōu)勢，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的合理運用，將推動教育領(lǐng)域改革，加快教育領(lǐng)域創(chuàng)新，促進教育領(lǐng)域進步。針對現(xiàn)有教育領(lǐng)域中產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)資源進行整合，合理利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，提取其中的有效信息，解析具有針對性的數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)分析結(jié)果為指導(dǎo)方案，可以有效的提升授課質(zhì)量，提高學(xué)生理解效率，生成具有個性化的教學(xué)方案，避免個體思想差異產(chǎn)生教學(xué)偏差，孕育出具有信息時代韻味的教學(xué)模式。

3.2 智慧備課云平臺的創(chuàng)新性

3.2.1 智慧備課云平臺增強學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

如何解決教學(xué)模式資源共享以及授課中學(xué)情掌控問題，一直是傳統(tǒng)教學(xué)模式中的盲點。智能備課云平臺完美解決了這個問題，通過教師與學(xué)生的討論與分析，將傳統(tǒng)教育教學(xué)資源改造成具有個性化特質(zhì)的智慧備課資源。高效利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對備課資源進行改造、升級，生成針對不同課堂背景、學(xué)生資質(zhì)、教學(xué)環(huán)境的信息化、個性化課件。讓學(xué)生自主地探索、學(xué)習(xí)，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

3.2.2 智慧備課云平臺開創(chuàng)師生互動備課新模式

不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式中教師授課，學(xué)生聽課的模式，智慧備課云平臺期望通過每一個學(xué)生針對不同授課資源所產(chǎn)生的個性化理解和觀點，借此挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能。將高水平學(xué)生對教學(xué)資源的理解和分析上傳系統(tǒng)，與教師備課環(huán)節(jié)進行融合，生成更易于學(xué)生理解的教學(xué)資源。這樣不僅增加師生之間、生生之間的互動，還能實現(xiàn)師生資源互補能力互補，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。智慧備課云平臺的目標是讓教師備課容易、授課輕松，讓學(xué)生預(yù)習(xí)充分、聽課愉悅，讓學(xué)生參與到教學(xué)資源的創(chuàng)做當中，自己創(chuàng)造，自主學(xué)習(xí)，做到真正的寓教于樂。

3.2.3 智慧備課云平臺的技術(shù)路線及技術(shù)指標

智慧備課云平臺通過記錄教師備課數(shù)據(jù)、試題信息、課堂記錄以及學(xué)生預(yù)習(xí)情況、聽課記錄、課后習(xí)題等授課、教學(xué)信息，運用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，進行教師、學(xué)生精確畫像，實現(xiàn)教師、學(xué)生特征信息化、透明化，讓教師可以清晰看到學(xué)生特點，有針對性的布置個性化學(xué)習(xí)計劃，讓學(xué)生可以了解教師特征，選擇更適合自己的教師授課。同時讓教師和學(xué)生可以準確掌握自身優(yōu)缺點，增強優(yōu)勢，彌補劣勢。讓教育教學(xué)模式真正進入智能化、電子化、科技化、個性化、大數(shù)據(jù)化。

3.2.4 智慧備課云平臺的研究思路及方法

無論是傳統(tǒng)教學(xué)模式，還是現(xiàn)代化教育系統(tǒng)，教師備課都是教育教學(xué)中最重要的環(huán)節(jié)。如何更高效、更精確、更具個性化的備課，對教師梯隊來說是提升授課質(zhì)量的關(guān)鍵。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師尤其是有經(jīng)驗的老教師，對于備課這個教學(xué)環(huán)節(jié)都是手到擒來，爛熟于心。然而，傳統(tǒng)意義上的備課已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化教育模式，新型課程屢屢出現(xiàn)，知識不斷更新，如何準備出符合學(xué)情的教案、如何備課時不拘泥于課本，如何針對學(xué)生個性化布置教學(xué)進度，成為現(xiàn)代化教育教學(xué)領(lǐng)域改革的研究重點。針對以上問題，本文以IUAP 智慧數(shù)據(jù)系統(tǒng)和IUAP 智能分析平臺為核心，設(shè)計并開發(fā)智慧備課云平臺，可以高效利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，推薦個性化教案、共享高質(zhì)量教學(xué)資源、增加師生互動、促進師生互補，讓教師高效備課、學(xué)生主動學(xué)習(xí)，攻克現(xiàn)代化教育教學(xué)領(lǐng)域改革難題。

3.2.5 智慧備課云平臺的技術(shù)背景

智慧備課云平臺是基于用友網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司提供的IUAP智慧數(shù)據(jù)系統(tǒng)和IUAP智能分析平臺搭建的智能備課平臺。

（1）C08用友IUAP智慧數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

C08 用友IUAP 智慧數(shù)據(jù)系統(tǒng)包括三大數(shù)據(jù)中心：企業(yè)中心、商品中心和人員中心，通過數(shù)據(jù)畫像、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析等大數(shù)據(jù)技術(shù)深度挖掘用戶的實際需求和潛在價值，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用與數(shù)據(jù)創(chuàng)新。

（2）C09用友IUAP智能分析平臺。

智能分析服務(wù)(智象)是一個提供企業(yè)組織和個人組織，對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行分析，提供豐富的數(shù)據(jù)可視化圖例，支持數(shù)據(jù)挖掘，從而發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)律和價值的服務(wù)。主要有以下幾大基礎(chǔ)功能：數(shù)據(jù)源連接，獲取各個數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)模型，基于各種數(shù)據(jù)源，搭建業(yè)務(wù)模型；數(shù)據(jù)分析，基于數(shù)據(jù)源表或業(yè)務(wù)模型，搭建數(shù)據(jù)可視化故事板，圖表交互等功能；

定時推送，通過友空間、微信、郵件、短信、QQ 等方式將數(shù)據(jù)分析推送給用戶；數(shù)據(jù)填報，幫助快速采集數(shù)據(jù)，對于采集的數(shù)據(jù)可以進行數(shù)據(jù)分析和報表展示；權(quán)限標簽，數(shù)據(jù)權(quán)限的控制；用戶管理，產(chǎn)品使用者，通過對用戶添加權(quán)限標簽可以控制數(shù)據(jù)權(quán)限；圖表插件，可以自定義圖表，用以滿足不同的客戶需求。

4 智慧備課云平臺的實施及應(yīng)用

4.1 智慧備課云平臺的實施

教學(xué)大數(shù)據(jù)獲取。智慧備課云平臺會記錄教師及學(xué)生在使用平臺時產(chǎn)生的教育數(shù)據(jù)，經(jīng)過平臺預(yù)處理后存儲于系統(tǒng)服務(wù)器中。教學(xué)數(shù)據(jù)檢索。平臺可以快速檢索目標用戶所需教學(xué)資源，如預(yù)習(xí)資料，課程教案等。備課資料導(dǎo)入。豐富、全面、準確的備課資料平臺，提供用戶上傳、編輯、檢索功能。知識總結(jié)歸納。根據(jù)學(xué)生特性個性化推薦課程知識，并總結(jié)歸納，供用戶下載或瀏覽。習(xí)題編寫。根據(jù)學(xué)生特性個性化生成相關(guān)預(yù)習(xí)題目、課后習(xí)題，供用戶查缺補漏。教案編撰。根據(jù)教師及學(xué)生特性個性化生成相關(guān)教案，提供用戶上傳、編輯、檢索功能。

智慧備課云平臺為教師提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資料、完善的備課資源、精確的學(xué)生學(xué)情，為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)環(huán)境，增加學(xué)生主觀能動性，提高學(xué)習(xí)興趣。不僅從學(xué)生的學(xué)習(xí)能力進行塑造，更堅持拓寬學(xué)生思維能力，加強學(xué)生操作能力，提高學(xué)生心理素質(zhì)。從課堂教學(xué)數(shù)據(jù)中，采用數(shù)據(jù)分析方式，掌握學(xué)生學(xué)習(xí)進度，課堂表現(xiàn)情況，根據(jù)學(xué)生學(xué)情個性化設(shè)置課堂問題，因材施教。

4.2 智慧備課云平臺的應(yīng)用

智慧備課云平臺將采集教師及學(xué)生使用平臺產(chǎn)生的教學(xué)資料，通過數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，生成針對學(xué)生的個性化教案，突出教學(xué)重點，強化教學(xué)難點，彌補學(xué)生弱點。同時，針對不同學(xué)科特點，制定詳盡的教案，使教師授課能抓重點，學(xué)生聽課有針對性。

智慧備課云平臺將教師在課前準備好的備課資料發(fā)送到學(xué)生客戶端，學(xué)生可通過手機或PC 端查閱資料，并結(jié)合自身認知，整理出自己的理解與看法，結(jié)合相關(guān)視頻、語音、動畫、圖片等資料反饋到教師處，讓教師更好的掌握學(xué)生學(xué)情。

智慧備課云平臺將學(xué)生與教師上傳備課資源進行歸納整理，同時結(jié)合相似資源，分配給領(lǐng)域?qū)＜疫M行修改、評審，進一步優(yōu)化教學(xué)資料，提高教學(xué)水平，共享教育資源。為教師及學(xué)生提供最優(yōu)質(zhì)、最完善、最全面、最具個性化的教學(xué)資料。

智慧備課云平臺將最終教學(xué)資料發(fā)送到學(xué)生客戶端，提高學(xué)生預(yù)習(xí)效率，反饋學(xué)生學(xué)情，增強師生互動。

5 結(jié)論

智慧備課云平臺是現(xiàn)代化教育教學(xué)改革下孕育出的產(chǎn)物，是順應(yīng)信息時代發(fā)展的，其高效的數(shù)據(jù)分析，精確的學(xué)生畫像，完善的資源共享，是促進教育教學(xué)改革，讓數(shù)據(jù)、信息服務(wù)教育教學(xué)的有效途徑。智慧備課云平臺拓寬了教師的教學(xué)視野、提高了教學(xué)質(zhì)量、提升了備課效率、加深了學(xué)情了解，明確了教學(xué)方向。智慧備課云平臺展現(xiàn)了學(xué)生個性化特性、明確預(yù)習(xí)方向、提高聽課質(zhì)量，加強復(fù)習(xí)水平。智慧備課云平臺拉近了教師與學(xué)生的距離，讓教師與學(xué)生共同探討、共同研究、共同創(chuàng)造，促進了師生互動，增強了師生互補。智慧備課云平臺讓領(lǐng)域?qū)＜屹N近教學(xué)，明確指導(dǎo)教學(xué)方向，提升教學(xué)質(zhì)量。智慧備課云平臺讓教師授課輕松，讓學(xué)生聽課愉悅，教學(xué)相長，共同學(xué)習(xí)。

在信息化教育教學(xué)背景下，智慧備課云平臺是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的凝聚，是教育教學(xué)模式改革創(chuàng)新的詮釋，其致力于為教師和學(xué)生構(gòu)建智能化、電子化、科技化、個性化、大數(shù)據(jù)化的智能備課平臺，為學(xué)生搭建自主學(xué)習(xí)型環(huán)境，讓教師授課輕松，讓學(xué)生聽課愉悅，最終為祖國培養(yǎng)全面發(fā)展的優(yōu)秀人才。