智慧教學平臺構建與個性化學習路徑研究

近年來，在國家政策的大力推動下，大數據與人工智能技術正在深刻重塑教育行業的格局。《中國教育現代化2035》和《教育信息化2.0行動計劃》等國家戰略文件為教育數字化轉型提供了頂層設計，而教育部2021年發布的《關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見》則進一步明確了建設“互聯網+教育”大平臺的具體路徑，強調要通過智能化手段實現個性化學習服務供給。這些政策的出臺表明現階段高校教育要充分利用大數據、人工智能等現代信息技術手段，構建智慧教育環境，推動教育教學模式的創新與變革。在此背景下，大數據驅動下的智慧教學平臺的構建能為教師提供精準的教學指導和個性化的教學策略，同時也為學生量身定制個性化的學習路徑，滿足其多樣化的學習需求，具有深遠的社會意義和教育價值。

一、智慧教學平臺構建的必要性

（一）教育信息化的必然趨勢

隨著信息技術的飛速發展，大數據已成為教育領域不可或缺的重要資源。在“三通兩平臺”建設的推動下，信息技術與教育教學的融合達到了前所未有的高度，各類教學應用如雨后春筍般涌現，為師生提供了豐富多樣的教學資源和學習工具。然而，這些應用平臺的封閉性和互不兼容問題，成為制約教育信息化進一步發展的瓶頸。在此背景下，智慧教學平臺作為實現教育轉型的關鍵工具應運而生且備受關注。大數據驅動下的智慧教學平臺，能夠打破各平臺間的壁壘，實現資源的共享與互通，為師生提供更加便捷、安全的學習環境。

（二）應對在線教育挑戰的需求

傳統教學模式下，教師對學生個體學習情況的了解多依賴于主觀印象，難以實現對全體學生的精準分析。同時，學校雖然收集階段性測驗數據，但缺乏對學生學習過程的實時診斷與評價，無法實現個性化指導。學生則因重復性訓練而耗費大量時間，卻難以在日常學習中及時查漏補缺。此外，管理者在監管教學過程中也面臨困境，缺乏大數據支撐的精準教學終端載體，使得教學調整和優化決策難以科學進行。大數據驅動下的智慧教學平臺能夠實現對教育數據的全面采集與高效利用，通過實時監測學生的學習情況，平臺能夠及時發現學生的學習短板，為教師提供有針對性的教學建議，避免學生的重復性訓練，提高學習效率。

（三）“停課不停學”數字教材建設的緊迫性

為應對突發公共事件、保障教育連續性，智慧教學平臺構建是推動教育公平與普及、促進教學方式轉型的必然選擇。數字教材能夠跨越地理界限，為廣大學生提供豐富多樣的學習資源，尤其對于偏遠地區和弱勢群體而言，它如同一座橋梁，連接了知識與夢想。此外，數字教材所具備的多媒體、交互性及動態更新等特點，極大地滿足了個性化學習的需求，激發了學生的自主探究興趣。在混合式教學成為常態的今天，數字教材的兼容性和易用性成為保障教學無縫銜接的重要基礎。因此，加快數字教材的建設步伐，不僅是應對短期停課挑戰的應急之舉，更是推動教育數字化轉型、重構未來教育生態的長遠之策。

二、智慧教學平臺的內涵

智慧教學平臺，作為智慧校園不可或缺的一環，它基于大數據技術，融合了互聯網、無線傳感器網絡及移動通信技術，形成了一個高度集成、動態交互的教學生態系統。該平臺不僅體現了學校在教學理念、方式和管理模式上的重大革新，更是以學生為本教學理念的生動實踐。智慧教學平臺以教師為主導，學生為核心，其他教職工為輔助，角色定位清晰，促進了教學與生活的和諧融合。通過智能化手段，如傳感器、RFID技術及監控系統，平臺能全面感知用戶需求，為不同角色提供精準的信息推送。同時，平臺還能連接學生網絡行為，運用云計算技術繪制學生畫像，助力教師實施個性化教學設計，充分激發學生的個性潛能。智慧教學平臺支持教學共同體各方無縫連接，充分利用碎片化時間，極大地提高了教學效率與學習質量，真正實現了教育的智能化與個性化。

三、智慧教學平臺設計與應用分析

（一）智慧教學平臺的設計

智慧教學平臺的設計融入了多項前沿技術，它不僅是技術的堆砌，也是教育智能化轉型的集大成者。在基礎設施設計層面，其以高速網絡環境和現代化教學設備為基礎，借助云計算的強大算力，確保了高并發訪問的流暢性，而5G技術的低延遲特性，則進一步保障了實時互動與高清視頻傳輸的質量，共同為教學打造了堅實的數字化基石。

在架構設計方面，智慧教學平臺注重可擴展性與靈活性，通過微服務架構實現了模塊化部署，結合人工智能技術的運用，如自然語言處理和知識圖譜技術，不僅優化了智能問答系統、動態課程結構等功能模塊，還賦予了教學管理、資源調度等功能的自適應調整能力。資源管理層則致力于整合多樣化的教學內容，利用區塊鏈技術確保資源的版權歸屬與溯源可信，同時，OCR識別與語義分析技術的運用，實現了非結構化資源的智能化分類與檢索，構建了一個動態更新的資源生態系統。

此外，平臺還依托大數據技術構建了全流程數據采集網絡，涵蓋預習、互動、作業等多維度學習行為數據，通過機器學習算法建立精準預測模型，有效識別學習瓶頸，生成個性化學習路徑。多元評價體系則結合了情感計算技術，深度解析學生認知狀態，實現了教師評價、同伴互評與系統自動評價的有機融合。在安全與隱私保護方面，平臺采用了端到端加密技術與零信任架構，結合差分隱私技術的運用，確保數據安全與隱私保護的動態平衡。

（二）基于數字化技術的智慧教學平臺應用

以大數據為依托的智慧教學促進了教學與信息技術的融合，是現代教學理念中的重要突破，智慧教學平臺應用主要有以下幾個方面：

1.線上線下混合教學

混合教學模式巧妙融合了線上與線下教學的優勢，線上平臺打破了教室的物理界限，讓學生可以隨時隨地利用手機或電腦自主學習，極大地拓寬了學習視野，豐富了學習資源。同時，教師也得以借助微課、慕課等多樣化的教學手段，使課堂變得更加生動有趣。而線下教學則側重于師生間的面對面互動，教師能夠即時洞察學生的學習狀態，給予精準的指導和幫助，有效提升了教學質量[3。例如，在“智慧職教云”平臺上，教師精心策劃，通過錄制微課、分享教學資源、設計趣味性的線上互動，激發學生的課前自主學習熱情。課堂上，教師依據學生的線上學習軌跡，實施精準教學，通過分組討論、實戰項目等活動，引領學生深化理解、靈活應用知識。課后，借助平臺功能，教師布置個性化作業，細致分析學情，靈活調整教學策略，確保每位學生都能按自己的步伐穩健前行。智慧工具以強大的數據分析和互動能力，全程助力混合式教學模式，為師生創造高效、個性化的智能學習環境。

2.個性化教學

在大數據驅動的智慧教學平臺構建中，個性化教學成為提升教育質量的關鍵路徑。學生在智慧教學平臺注冊后，會獲得一個專屬的認證ID，這一ID不僅是學生身份的象征，更是其學習軌跡的記錄者。通過大數據技術，平臺能夠全面收集并分析學生在平臺上的學習情況，如學習時長、資料下載偏好等，為每位學生勾勒出一幅詳盡的學習畫像[4。例如，室內設計專業的學生在智慧教學平臺上頻繁瀏覽與色彩搭配原理及軟件操作技巧相關的視頻資料，其下載的學習材料也大多聚焦于這些領域。平臺后臺通過關聯分析，精準描繪出學生的學習特征：對色彩理論有濃厚興趣，但在設計軟件應用上存在短板。基于這些詳盡的數據洞察，教師可以為學生量身定制個性化教學方案。一方面，推薦更多高級設計軟件的教學視頻和實戰案例，通過微課形式直觀展示軟件操作的關鍵步驟與高效技巧，幫助學生迅速提升軟件應用能力；另一方面，設計一系列色彩搭配實踐任務，結合理論講解與實際操作，深化學生對色彩心理學的理解與運用。這種以數據為支撐的個性化教學策略，不僅精準對接了學生的學習需求，還促進了其專業技能的全面發展。

3.教學質量智能考核

相較于傳統的匿名問卷調查方式，智慧教學平臺憑借其強大的數據收集與分析能力，實現了對教師教學過程的全方位、精準追蹤與考核。依托教師評價管理系統，平臺能夠自動整合教學與科研子系統的數據，全面統計教師的各項教學質量指標得分，過程不僅高效，而且極大地提升了考核結果的客觀性與真實性。智能考核模式下，教師的實際教學質量得以最真實、最準確的反映。平臺通過大數據分析，能夠深入挖掘教學中的細微環節，發現教師教學中的閃光點與存在的問題，為教師提供及時、具體的反饋。這不僅有助于教師自我審視，及時調整教學策略，改進教學方法，還能顯著提升其整體教學效果。對于學生而言，這種基于大數據的教學質量考核與評價機制，意味著他們將獲得更加高質量、更加個性化的教學服務，促進學生綜合素質提升。

四、大數據驅動在個性化學習路徑設計中的作用

數字化技術在個性化學習路徑規劃中發揮著核心作用，它標志著教育模式從經驗主義邁向科學化的重要轉變。通過整合學習行為、互動歷史及成績數據，大數據技術能繪制出詳盡且實時更新的學習肖像，精確反映學生的知識掌握狀態、認知傾向、興趣所在及潛在學習難點，為個性化教學策略提供了堅實的實證基礎，使智能推薦系統得以依據學生當前的學習狀況，靈活調整教學內容的難度梯度、呈現形式及學習節奏，構筑既連貫又個性化的學習軌跡。在此框架下，教育資源的配置得以優化，教師能更精準地響應班級及個別學生的需求，實施差異化教學。在此過程中，大數據并非取代教師決策，而是作為輔助工具，與教學經驗相輔相成，共同提升個性化教育的科學性和精準度。

五、大數據驅動下的個性化學習路徑

（一）基于能力的分層教學

通過廣泛采集學生的學習數據，如課堂參與度、作業完成情況，以及考試成績等，教師可以全面且精準地評估學生的學習能力。這些數據如同一個個精準的標尺，衡量著學生在學習道路上的進展與挑戰。基于這些詳實的數據分析，教師能夠實施更加科學合理的分層教學，為不同能力層次的學生量身定制貼合其實際水平且具有一定挑戰性的學習目標，不僅有助于教師制定更具針對性的教學策略，使得教學更加有的放矢，還能為學生提供個性化的學習支持和輔導，滿足他們多樣化的學習需求，有效提升學習的效率，讓學生在適合自己的節奏中穩步前行，享受學習的樂趣與挑戰。

（二）基于興趣的選課制

大數據技術通過多維度分析學生的學習行為、互動記錄及在線學習軌跡，能夠精準描繪學生的興趣圖譜。大數據不僅揭示了學生對不同分支和領域的偏好，還促進了選課制度的革新。學生得以依據個人興趣選擇課程，這不僅極大地提升了他們的學習動力，還促使他們更加主動地探索世界的奧秘。此外，基于興趣的選課制尊重了學生的個體差異，使教學內容更加貼近學生的實際需求，有助5于培養其創新思維與問題解決能力。對教師而言，這種制度提供了多樣化的教學素材和案例，豐富了教學內容，增強了課堂的生動性和吸引力。

（三）基于進度的個性化推薦

通過實時監測學生的學習進度與成效，平臺能夠精準捕捉學生在設計思維、軟件操作等方面的瓶頸。基于這些詳盡的數據分析，大數據技術能夠智能推薦適宜的學習資源與補充材料，如特定設計案例、高級軟件教程等，確保學生既能鞏固已學習過的知識，又能有效突破學習難點。此外，這種基于進度的個性化推薦，促進了師生間的有效溝通，使教師能夠迅速掌握學生的學習狀態，調整和優化教學策略。例如，在室內設計課程教學中針對學生在色彩搭配上的困惑，平臺可推薦色彩心理學相關課程，以增強學習的針對性和實效性，全面提升室內設計教學的質量與效率。

結束語

綜上，智慧教學平臺構建不僅是教育信息化的必然趨勢，也是實現教育現代化、提升教育質量的重要途徑。通過深入挖掘大數據的潛力，智慧教學平臺得以在線上線下混合教學、個性化教學及教學質量智能考核等方面展現出巨大價值。特別是在個性化學習路徑設計上，大數據技術通過分層教學、選課制及個性化推薦等策略，精準對接學生需求，實現了教學資源的優化配置。未來，隨著技術的持續進步，大數據將在高校教學中扮演更加核心的角色，智慧教學平臺將不斷進化，引領教育走向更加高效、個性化的未來，為培養更多具有創新精神和實踐能力的人才貢獻力量。

參考文獻

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[2]龔讓聲，李素桂，林敏.終身教育視閾下大數據技術智慧教學平臺的構建[].電子技術與軟件工程，2021(12):172-173.

[3]鐘紹春.人工智能支持智慧學習的方向與途徑[J]中國電化教育，2019(7):8-13.

[4]黃旭彬.基于大數據下智慧教學平臺的構建與應用研究[].信息技術與信息化，2020(5):180-182.

[5]葉麗亞．大數據背景下智慧教育云平臺的構建探討[].百科論壇電子雜志，2018(4):634.

作者簡介

王慧卿（1978—），女，漢族，濱州人副教授，碩士。研究方向：城鄉規劃及環境設計。