基于大数据的智慧教学研究

对于以教师为中心的传统教学模式而言,它显然存在着弊端。为了提升教学质量,以新型教学平台上的大数据为基础,创建出了以大数据为核心的智慧教学模式,这个平台不但可以储存教师的授课中产生的大量数据,还可以储存学习学习过程中产生的大数据,然后利用大数据分析技术从而对这些数据进行挖掘分析,从而对教师的授课与学生的学习过程进行分析评价,并做出预测。从而实现智能与高校的教学模式;根据大数据分析评价后,为学生们推荐个性化的知识推荐,从而实现以学生为中心的教学模式。

1 引言

随着信息技术的不断发展,新型教育模式的不断改革,许多新的教学模式都随之出来了,例如:慕课、微课以及翻转课堂等,其学习工具也由传统的黑板发展到以互联网、云计算移动平台等,对于基于大数据的智慧教学模式的本质是“学”而不是“教”。但是,对于其教学模式的改革而言,也比之前的传统模式更加复杂也更加不确定,此外,这些新的教学模式对于老师的要求也在逐渐提高,需要教师在其课堂中体现出创造性高效性以及互动与智慧性。对于这种基于大数据的智慧教学模式而言,所采用的教学工具會在教学过程中产生大量的教学与知识数据,其数据主要包括:视频、文本、图片等,因此,就如何利用大数据技术解决智慧教学问题则显得十分重要。

2 智慧教育的内涵

2.1 智慧教学

对于智慧教学而言,它是以学生为中心的一种教学模式,利用多元取向激发学生学习动机,可以让学生任意时候接触到学习入口,并且为他们提供丰富的学习资源,进而突破传统教学中的局限性。因此,对于基于大数据的智慧教学而言,它不再局限于教材与教室等有限资源,学生们可以利用电子书包进行广泛阅读文献,从而形成自己的学习导向兴趣,并结合个人的个人情况,依托智能教室与大数据平台,从而建立以学生为主体老师为指导的新型智慧教学模式。

2.2 智慧学习

对于智慧学习而言,主要指的是学生获取专业知识的关联性。对于课堂和书本而言,它是学生学习的基本方式,学生通过教师的教授只能够掌握本专业最普通的内容,然而对于专业深度以及广度却不能满足学生的未来职业发展,因此,对于基于大数据的智慧教学模式而言,它为学生学习提供了一个海量资源平台,学生可以自行组织学习从而获得专业知识。

2.3 智慧科研

对于高校教师而言,他们承担着教学、科研、社会服务以及文化传承等重任,因此,提升够高校教师的科研水平不但能够满足教师的自身发展,还能够提升教师的授课水平,因此,记基于大数据平台能够帮助高校教师的科研智能化。对于大数据平台而言,它能够为教师们提供最新的行业动态发展以及预测其发展趋势,还能够定制行业新闻与参考文献,这能为课题组提供便利,从而省去频繁进出图书馆。

3 基于大数据的智慧教学模式的实施方案

3.1 智慧教学模式目标

对于基于大数据技术的智慧教学模式而言,其总体目标是实现以学生为中心的教学目标,从而更好的帮助老师与学生之间高校且智能化的完成教学任务,教师提供大数据分析技术得到相关数据,为学生定制个性化的知识推荐,从而为教师的智慧化教学提供帮助。

3.2 智慧教学模式内容

对于智慧教学模式的内容而言,它是基于大数据平台,从教师的新型教育模式产生的大量教学数据入手,然后利用数据分析对该数据进行初步统计分析,然后选择学习过程中所需要的重要数据并结合数据挖掘与AI算法,构建基本的学习模型,然后将基本学习模型的学习过程反馈到教师的教学过程,从而完善数据分析中所要求的数据要素,进而改善学习模型,建立最终的学习过程模型与学生个性化知识推荐模型,最终实现以学生为中心的教学模型。对于该教学模式而言,主要包括以下两个方面内容:首先就是利用分布式存储技术,将教师教学期间产生的大量数据进行储存此外,基于大数据的分析技术和数据挖掘的算法,以及机器学习技术中的条件随机场、支持向量机和深度学习技术,对学习过程进行分析和评价;其次就是根据大数据分析结果对学生的行为进行分析与评价,然后结合学生的专业领域,从而建立个性化的知识推荐模型,进而为学生提供个性化的知识推荐。此过程根据学生在学习过程中所使用的软件记录与教学平台记录的学生的学习个人偏好,进而得到学生的用户模型,然后根据学生的专业领域与学生的用户模型数据,从而建立个性化的知识推荐模型,根据学生的用户模型与推荐知识模型,采取大数据技术的算法进行分析,最终将专业知识推荐模型发送到学生手中。

3.3 实施方案

对于其实施方案,具体是否步骤如下:首先完成教学数据的收集,此过程需要选择特定的学院或者特定的专业的学生以及教师为研究对象,以一学年为采集周期,从而获得原始的教学数据其次就是对于数据进行预处理,此过程需要研究人员选择合理的过滤以及去噪算法,对原始数据进行预处理,从而得到教学数据;其次就是对教学数据进行深度挖掘并分析,然后建立相关模型。选最后就是对建立的教学模型进行反馈与实证研究,将其模型运用到实际的教学过程中并收集反馈教学效果,进而分析与改进该教学模型,从而最终形成合理的智慧教学模型。

4 总结

对于基于大数据的智慧教学模型而言,作为目前的一个热门研究话题,高校也使得教育界面临着重大调整,大数据平台为智慧教育提供了坚强的技术基础,本论文立足于教师角度探讨了智慧教育的内涵,以及其实施方案,可为开展智慧教学提供参考借鉴。

(作者单位:1包头医学院网络信息中心2包头医学院教务处)