基于大数据的教学系统设计研究.docx

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基于大数据的教学系统设计研究

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徐冰

摘?要：文章主要研究了大数据背景下教学的路径，通过使用大数据信息处理技术对教学开展动态学习评价，介绍了智慧课堂的教学流程，通过智慧课堂在教学中的应用实例，证明了该系统能够提高学生学习的积极性，降低教师工作量，具备较高的实际应用价值。

关键词：教学;智慧课堂;大数据分析

随着物联网技术及信息技术在教学中的应用，智慧教室及智慧学习逐渐发展起来，增强了课堂的互动交流，以此为基础搭建的智慧课堂，充分运用云计算和网络技术，使课堂教学效率得以有效提升，大数据技术为动态学习评价的有效开展提供了技术基础。智慧课堂的建立以学习数据分析为依据，由于理论内容繁多，对其教学方法及途径的研究成为重点，伴随大数据的发展，为教学提供重要的技术支撑，促使教学目标及教学实效性的实现与提高，教学需对其带来的变革力量提高重视程度，主动适应并对其中的应用教学进行研究。

1??智慧课堂的内涵

与智慧课堂对立的是知识课堂（从“智慧”的语义学上定义），文章从信息化视角定义智慧课堂，随着学校教育教学中普遍融入信息技术，信息技术已不是简单的教学辅助手段，而是逐渐同各学科教学进行深度的融合发展，促使传统课堂的信息化、智能化程度不断提高，对智慧课堂的研究与应用不断深化。目前智慧课堂概念（基于信息化视角）主要包括：（1）以物联网智能化的感知特点为依据，基于物联网技术应用的课堂。（2）以移动化智能终端特点为依据，基于电子书包应用的课堂。（3）以个性化学习在课堂中的应用特点为依据，基于云计算和网络技术的课堂[1]。

2??大数据背景下智慧课堂设计

2.1?智慧课堂核心功能

文章的智慧课堂主要采用“云+端”模式及动态学习数据分析手段，与传统课堂相比，在技术和教学应用上的重点在于：（1）教学课堂以数据为依据，利用大数据挖掘分析与决策技术对学生学习行为进行科学分析，教师主要通过直观的数据了解学生对知识的掌握情况，从而实现对来自学生的学情资料做到精准掌握。（2）注重课堂互动的高效，充分利用智能化的移动学习工具及平台，通过无障碍地即时交流和互动，实现师生间沟通与交流的立体化。（3）课堂更加动态开放，通过信息技术及智能终端的使用使课堂不受时空限制，实现更为开放的、融合课前、课中、课后为一体的教学活动。（4）提高合作探究能力，学习方式注重小组协商讨论、合作探究的作用，使具有相同学习需求和兴趣的学生自主组成学习共同体，通过系统平台，教师能够对小组合作完成实时的评价和反馈。（5）实现个性化学习，教师对课前预习进行测评分析，同时结合课中随堂测验完成即时分析，从而能够对每个学生的个性化学习能力进行评估，在此基础上完成对教学方案和辅导策略的针对性制定，以动态学习数据分析和即时反馈为依据，对课前的教学设计做出及时相应的调整，实现课堂教学进程的优化和改进，实现个性化教学[2]。

2.2?智慧课堂的总体架构

随着教育信息化研究的深入，智慧课堂已成为当前研究的热点问题之一，智慧课堂需具备先进、方便、实用的工具手段才能在教学过程中实现常态化应用，本文通过采用“云+端”模式及学习动态数据分析功能，实现智慧课堂信息化环境的构建，主要由微云服务器、端应用工具及云平台3大部分构成，各部分的主要功能在于：

（1）云服务器负责本地网络、存储和计算服务的提供，当堂课程完成即时录制后，能够方便、快速地将其完成本地化存储;通过无线局域网的构建，减少对互联网的依赖，节省互联网资源占用，教师和学生即可借助多种移动设备实现通信与交互过程（任意点对点）;连接互联网后即可完成各教室教学内容的跨空间直播。

（2）端应用工具主要面向教师和学生，例如微课的制作（包括PPT的导入、动画及视频的插入等）、授课以及交流和评价工具的应用，提供电子白板以供教师书写教学内容，发布任务、批改作业、解答学生疑问等皆需在教师端完成;对课程内容、教学任务及相关资源的接收与管理需在学生端完成，学生可直接完成电子版的作业及课前预习或课后巩固，完成师生间的交流互动。

（3）云平台主要负责云基础设施、资源及教学服务等的提供，促进教学资源管理平台的构建与完善，实现对各种教育教学资源（结构化与非结构数据）的管理，具备较好的可扩展性，各种教学资源能够实现二次开发与利用，从而综合应用多种教育教学资源。

3??智慧课堂的教学流程

文章的智慧课堂主要面向，应用于实际教学过程中，教学流程主要分为3个阶段和10个环节，包含了教师同学生整个教学过程中的共同活动及互动关系，其具体教学流程如图1所示。

3.1?课前环节

通过智慧课堂信息化平台，教师对学生提交的作业进行成绩分析，完成对学生学情资料的精确掌握及本节课教学目标的提前设定，同时能够将微课、预习及检测的内容推送给学生，从而完成学情分析;学生针对教师推送内容完成预习