教育大數(shù)據(jù)背景下的智慧教育研究獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

教育大數(shù)據(jù)背景下的智慧教育研究獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘

要：我國基礎(chǔ)教育面臨資源配置公平與效益、教育質(zhì)量提升、學(xué)生個(gè)性化發(fā)展三大時(shí)代命題[1]。利用教育大數(shù)據(jù)，構(gòu)建智慧教與學(xué)、優(yōu)質(zhì)資源分配、智能管理、家長督學(xué)為依托的教學(xué)信息化平臺(tái)必將有利于解決當(dāng)前面臨的三大問題。就此本文對(duì)我國基礎(chǔ)教育存在的問題進(jìn)行了分析，對(duì)構(gòu)建教育大數(shù)據(jù)的必要性和模型進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);智慧教育;教育大數(shù)據(jù)模型

序言

據(jù)《2017年全國教育事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》統(tǒng)計(jì)，我國教育規(guī)模已居世界首位，其中學(xué)校49.85萬所，專任教師1369.97萬人，在校學(xué)生2.31億人，每天都會(huì)產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的教學(xué)數(shù)據(jù)信息。但是無法實(shí)時(shí)監(jiān)控教與學(xué)的過程，不能科學(xué)評(píng)價(jià)教與學(xué)的實(shí)際水平，無法實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可視化展示與呈現(xiàn)，難以精確評(píng)判課程設(shè)計(jì)的有效性，難以獲知在線學(xué)習(xí)者的真實(shí)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)進(jìn)度及效果的偏離[2]。教育大數(shù)據(jù)技術(shù)為這些問題的解決提供了方案，通過構(gòu)建智慧教育大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)督教學(xué)過程，有利于促進(jìn)資源配置公平與效益、教育質(zhì)量提升、學(xué)生個(gè)性化發(fā)展[3]。

1智慧教育的必要性

傳統(tǒng)的教學(xué)大多是在課堂上由教師和學(xué)生完成的，教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)更多是借助考試成績和教師對(duì)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。這種教學(xué)模式過于單一，不利于學(xué)生、教師、家長對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過程的正確認(rèn)識(shí)和實(shí)時(shí)監(jiān)測，不利于教師和家長對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的正確把握，對(duì)學(xué)生做出片面的評(píng)價(jià)，不利于促進(jìn)學(xué)生德、智、體、美、勞的全面發(fā)展。因此，對(duì)教學(xué)過程做出全面的實(shí)時(shí)監(jiān)控，將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況實(shí)時(shí)呈現(xiàn)給教師和家長，有利于教師下一步的教學(xué)決策，也能讓家長了解孩子的學(xué)習(xí)情況。智慧教育平臺(tái)將教育大數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)給學(xué)生、教師、家長和教育管理者，為教育教學(xué)決策提供了依據(jù)。對(duì)教育管理者而言，可以通過教育大數(shù)據(jù)信息了解所有學(xué)生的整體學(xué)習(xí)情況，也可以對(duì)教師的教學(xué)過程和教學(xué)情況進(jìn)行監(jiān)測，為下一步優(yōu)化教學(xué)資源、教學(xué)評(píng)估、教學(xué)管理、教師評(píng)價(jià)等提供了依據(jù);對(duì)教師和家長而言，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的監(jiān)測分析可以了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)狀態(tài)出現(xiàn)問題的學(xué)生，對(duì)其進(jìn)行心理疏導(dǎo)，同時(shí)，也可以實(shí)時(shí)對(duì)自身的教學(xué)過程進(jìn)行反思總結(jié)，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及時(shí)修改教學(xué)課件、調(diào)整教學(xué)策略和方法，做到因材施教。

2智慧教育的教學(xué)模式

智慧教育是相對(duì)傳統(tǒng)教育而言的，是一種依托于網(wǎng)絡(luò)，借助各種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)或教育APP實(shí)施教學(xué)的教學(xué)模式[4]。它將傳統(tǒng)教育空間擴(kuò)展到互聯(lián)網(wǎng)，充分利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢和網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行教學(xué)，相比傳統(tǒng)教學(xué)模式而言，其教學(xué)形式更加多樣靈活，教學(xué)資源更加豐富，教學(xué)時(shí)空更加廣闊。它和傳統(tǒng)教學(xué)模式一樣將教學(xué)過程分為課前、課中、課后三個(gè)階段，這三個(gè)階段的教學(xué)又有自身的特點(diǎn)。課前主要任務(wù)是教師通過高效平臺(tái)開展精準(zhǔn)備課，引領(lǐng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

教師要在課前精心備課，做好教學(xué)課件，教學(xué)課件包括文字教學(xué)資源、微視頻資源、探討性資源和問答性資源，然后將教學(xué)資源發(fā)布到教學(xué)平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)階段反饋的問題進(jìn)行收集總結(jié)，進(jìn)行教學(xué)反思，及時(shí)調(diào)整教學(xué)思路，修改教學(xué)課件和教學(xué)資源，做到“以學(xué)定教”。課堂中，教師實(shí)施分層教學(xué)，實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)習(xí)全過程，在課堂中教師借助于云課堂教學(xué)平臺(tái)中的ppt在線播放、互動(dòng)白板、隨堂測試、課堂搶答，反饋心得，課堂評(píng)價(jià)等功能模塊進(jìn)行多樣化的高效互動(dòng)教學(xué)，讓學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)活動(dòng)中來，通過實(shí)踐活動(dòng)，協(xié)作互動(dòng)，學(xué)習(xí)反饋等方式讓整個(gè)課堂“活”起來。課后，教師通過分析智慧教育平臺(tái)的可視化功能呈現(xiàn)的教學(xué)情況，進(jìn)一步總結(jié)教學(xué)過程，完善教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)資源，布置課后作業(yè)，并通過作業(yè)監(jiān)控、一件催交等實(shí)手段督促學(xué)生完成作業(yè)，還可以通過手機(jī)APP實(shí)時(shí)與家長個(gè)性化交流，讓家長隨時(shí)隨地了解孩子的動(dòng)態(tài)，共同監(jiān)督孩子完成課后作業(yè)。學(xué)生遇到無法解決的問題時(shí)，可以以協(xié)作探討，在線答疑等方式與其他同學(xué)共同解決問題或者向教師求助，教師對(duì)學(xué)生個(gè)性化作業(yè)、輔導(dǎo)，及時(shí)解惑答疑。

3智慧教育的功能分析

基于大數(shù)據(jù)的智慧教育為我們提供了智慧教與學(xué)、優(yōu)質(zhì)資源、智能管理、家長督學(xué)為依托的教學(xué)信息化整體應(yīng)用解決方案。

（1）智慧教與學(xué)

借助智慧教育平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、資源與課前、課中、課后場景的深度融合，逐漸構(gòu)建了內(nèi)容豐富、形式多樣、邏輯緊密，難度遞進(jìn)的以學(xué)生學(xué)情為依據(jù)的資源鏈;教師與學(xué)生多種交互的教與學(xué)新模式，讓師生互動(dòng)更加緊密、頻繁，有助于教師實(shí)時(shí)了解學(xué)生動(dòng)態(tài)，全面客觀評(píng)價(jià)學(xué)生;備課、出卷、課堂教學(xué)、作業(yè)、成績、評(píng)價(jià)等全程應(yīng)用，讓教學(xué)過程更加智能化和個(gè)性化，形成了以教師引導(dǎo)為輔，學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主的教學(xué)模式，在教學(xué)過程中，教師的工作都是根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋情況而開展的，教學(xué)更具有針對(duì)性。

（2）智慧管理

跟蹤與評(píng)估校內(nèi)流動(dòng)的教與學(xué)全程數(shù)據(jù)，課內(nèi)外、校內(nèi)外、霧霾天、寒暑假，停課不停學(xué)。建設(shè)人人學(xué)、時(shí)時(shí)學(xué)、處處學(xué)的智慧校園。對(duì)后期教學(xué)評(píng)估、教學(xué)評(píng)價(jià)、資源優(yōu)化提供了決策依據(jù)，讓制度定制和管理更有針對(duì)性。

（3）海量優(yōu)質(zhì)資源共享

教育資源不均衡是當(dāng)前的一大問題，其關(guān)鍵是無法實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享。智慧教育以網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為依托，形成了海量的優(yōu)質(zhì)教育資源，其教學(xué)形式也更加多樣靈活，無論何時(shí)何地，只要有網(wǎng)絡(luò)就可以分享優(yōu)質(zhì)的教育資源，得到優(yōu)秀教師的個(gè)性化輔導(dǎo)。因此智慧課堂為教育均衡發(fā)展提供了很好的解決方案。

（4）家長督學(xué)

在智慧課堂中學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和結(jié)果是全透明的，家長可以通過移動(dòng)APP監(jiān)測孩子的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)狀態(tài)，與教師協(xié)作，共同督促孩子完成作業(yè)，讓學(xué)生、家長、教師、學(xué)校真正參與到學(xué)生的學(xué)習(xí)中來，共同幫助學(xué)生進(jìn)