基于教育大數據分析的高校智慧教學策略構建

（河南師范大學新聯學院，河南 鄭州 450000）

0 引言

隨著互聯網與信息技術的飛速發展，云計算、人工智能、大數據等新一代技術研究與應用層出不窮。大數據（bigdata）能夠將技術發展過程中產生的大量沒有及時存儲與處理的信息整合起來，對其中所隱藏的數據進行深度分析，將數據轉化為數據資產。[1]近些年，大數據逐步應用到社會生活的各個領域，為社會各行業的發展帶來了機遇與挑戰，“用數據說話”成為人們認知世界和管理決策的一種潮流。[2]尤其是在教育現代化發展進程中，積極推動大數據與智慧教學的深度融合，充分發揮大數據在教育信息化發展中的支撐作用十分必要。

1 教育大數據分析概述

1.1 教育大數據概念

教育大數據屬于大數據在教育領域的分支，特指教育活動全部過程中所產生的或者根據教育需要采集監測的，一切可創造教育價值的數據集合。[3]大數據分析技術的核心不在于掌握大量的數據信息，而是對有意義的數據進行存儲分析和專業化處理。通過對這些數據的整合分析，可以為教育管理和教學實踐提供依據，為個性化教學和智慧教學創造條件。

從廣義上劃分，教育大數據包含國家、學校及各類教育活動相關的所有數據。從狹義上講，教育數據是學校內所有系統運行中所產生的信息數據總和。例如，教務系統包含教師任課信息、課時計劃、成績錄入、帶班情況等信息，包含學生選課、評教、實踐考核、考試成績等信息。對于每一位學生，各個應用系統數據會形成電子檔案，對這些數據的分析和處理，可以加強教育數據研究的深度與完整度，提升教育決策的科學性和全面性。

1.2 教育大數據研究現狀

國際教育大數據研究的主要機構與對象是高等院校，其發展依次經歷了萌芽階段、可行性探討階段、成熟技術模型與教育過程相融合、基于數據的個性化服務這四個時期。[4]以技術為依托，研究的主題逐漸從“技術主體”的理念轉變為“學習服務”理念，并逐步探討如何高效合理地應用教育大數據實現高質量服務。

國內關于教育大數據的主要研究熱點包括大數據與人工智能技術以及基于大數據的學習行為分析、學習方式探索、教育資源管理、個性化教育改革、教育政策研究等。[5]2020年，受到疫情影響，全面在線教學進一步推動了教育信息化進程，但相對缺乏統一的數據分析平臺，數據數量和質量也有待提高。

2 基于智慧教學的學習行為分析

“智慧教學”的實質是基于大數據學習分析及移動學習終端使用，改變教學方式和課程設計框架，互動交流及學習行為逐漸可視化，重視教與學之間的實時反饋。這是信息技術與教學深度融合的產物，是大數據時代信息化教學的新方式，通過對教學過程中的數據進行分析處理，可挖掘利用有效信息促進教與學的提升。

關于學習分析的定義不同學者提出了不同的定義，我們可以理解為通過對學習者及其學習環境和學習過程的數據進行收集、分析與整合，從而達到預測、優化學習效果的目的。結合大數據分析技術的精準化分析和預測特點，可以真實快速地統計分析學生的學習數據，實時反饋給教師，方便教師制定個性化學習計劃或方案，最終目標是預測、評估、優化教學。劉清堂等在研究中對國內專家學者提出的不同學習分析應用模型進行分析總結，提出了教育大數據視角下的學習分析架構[6]，這是一個循環的過程，每次的評估和干預都會對之后的學習行為產生影響和改變，不斷干預不斷改變從而追求最優的學習效果。

3 利用大數據分析推進智慧教學的策略建構

隨著教育信息化的發展，目前高校基本都建設了整合教學與管理的多業務流程的信息化平臺，但底層數據缺乏統一規劃，很難關聯應用，無法為教育教學提供完整系統的數據分析支持。利用大數據分析技術推進智慧教學需要高校在多個方面完善機制、加強建設、提升應用水平與質量。

3.1 加強基礎建設與數據治理，重構教學環境

首先，從物理環境來劃分，教學的主要場所是教室，近幾年各個高校均開始建設智慧教室。智慧教室具有智能控制、移動學習、多屏互動、精品錄播、跨校互動和創新研討等多種功能，實現技術與環境的深度融合，支持翻轉課堂、跨校直播課堂等新型課堂的開展，為教學改革實踐提供高技術高層次的實體環境。教學環境不僅僅包含教室、還包括網絡環境、系統環境、心理環境等方面。因此，基礎建設方面，還需加強基礎平臺或系統應用的建設，例如一站式服務大廳可以集成校內的各個業務系統，并打通基礎數據，建立統一入口，規范數據標準，實現統一身份認證，高效快捷地為師生服務。

3.2 搭建智慧教學平臺，構建大數據應用體系

智慧教學平臺旨在打造集教、學、考、管、評及支持服務為一體的全周期綜合教學應用平臺。通過智慧教學平臺，可以創建教師或學生空間積累教學材料或數據，也支持在線課程資源建設，支持混合式教學、翻轉課堂等新型教學模式。在此基礎上，結合大數據分析技術以及校內信息化平臺應用，建立學習者模型，通過對學生學習過程的追蹤及學習行為分析，實現學習預警、檢測、評價、反饋等，幫助學習者優化學習方式，實現個性化和智能化學習。基于智慧教學平臺實現教與學的數據信息可視化，使線上線下有機結合，打造師生多元互動的學習共同體及大數據應用體系。

3.3 提升教師信息化素養，加強混合式教學實踐

信息時代，教師信息化素養的高低在一定程度上反映了教師教學能力的差異，尤其是高校教師，必須適應“互聯網+教育”的發展要求，探索基于互聯網與大數據教學環境的新型教學方式與方法，重視課程建設與教學改革。對高校而言，應為教師提供線上教學、混合式教學的硬軟件環境及相應的政策支持，并開展系列專項培訓，從不同維度采取不同方式針對不同學科及不同年齡階段進行針對性培訓，比如教學系統設計、課堂組織與管理、信息技術與課程融合、評估與診斷、混合式教學變革、技術素養等多個方面，切實提高教師信息化素養，適應教育信息化進程中的新型教學理念與方式，從而更好地指導教學實踐，提升教學效果。

3.4 確立多元評價手段，促進數據整合分析

傳統教學過程中，基本是以教師評價學生為主，基于大數據分析技術的智慧教學過程中，增加學生的相互評價、小組評價、小組間評價、學生評價教師和家長評價學生等多種方式和形式。不僅僅依托于真實課堂，在線學習數據與線下學習數據整合分析可以促進教師教學的設計和規劃，消除正式學習和非正式學習的原始障礙，為學生提供系統的數字化、個性化學習體驗。通過多元化評價手段，大數據有機會讓每個學生明確學習可以通過多種方式進行，可以選擇學習效率更高的學習方式，切實提高學習效果。

4 結束語

技術發展日新月異，新技術促進教育信息化新的發展，為教育帶來新的變革。教育大數據作為教育信息化的核心基礎越來越受教育部門及高校的重視。基于教育大數據推進智慧教學的過程中，高校應根據實際情況，結合自身特色做好基礎建設、平臺建設與統籌推進，在不斷優化和改進的過程中促進教與學的信息化、智能化，促進管理決策的科學化、規范化，逐步提升教學質量，推進大數據時代的教育變革與發展。