趙家敏

摘 要：由互聯(lián)網(wǎng)與多媒體組合的信息技術(shù)不斷發(fā)展，為高等院校的傳統(tǒng)教學工作增添了新的活力。主要論述了大數(shù)據(jù)的基本概念，并分析大數(shù)據(jù)的高校信息化教學模式構(gòu)建的主要問題，論述高校信息化教學模式的主要模塊及構(gòu)建方式。通過分析及研究，旨在促進高校信息化教學模式的有效構(gòu)建，提高高等教育的質(zhì)量及效率，為社會主義的建設(shè)和發(fā)展培養(yǎng)出更多的優(yōu)秀人才。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);高校信息化教學;模式構(gòu)建

中圖分類號：G434

文獻標志碼：A

文章編號：1001-7836（2019）09-0036-03

引言

隨著終身學習理念的提出，高等院校個性化學習理念成為主要的指導(dǎo)思想，高等院校傳統(tǒng)的教育模式已經(jīng)無法滿足學生的發(fā)展需求，更不能滿足社會主義市場經(jīng)濟建設(shè)對于復(fù)合型人才的需求。大數(shù)據(jù)技術(shù)的普及化發(fā)展為高等教育工作的創(chuàng)新，注入了新的動力，將有效轉(zhuǎn)變教師的教學模式及學生的學習方式，改變整個高等教育的教育理念，完善相應(yīng)的教學理論。大數(shù)據(jù)時代背景之下，信息化的教學模式構(gòu)建將面臨更多的挑戰(zhàn)，如何有效擺脫傳統(tǒng)教育理念的桎梏，構(gòu)建新型的信息化教學環(huán)境，成為高等院校信息化教育改革的重點內(nèi)容。

一、大數(shù)據(jù)的基本概念

1.大數(shù)據(jù)的定義及特征

大數(shù)據(jù)技術(shù)是一種新型的處理技術(shù)，具有較強的決策能力及洞察能力。首先，大數(shù)據(jù)的基本定義為：一種大規(guī)模的獲取信息、存儲信息、管理信息、分析信息的數(shù)據(jù)集合，具有超越傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件的效能，可將海量的數(shù)據(jù)信息，規(guī)?；铱焖倩剡M行處理。因此，大數(shù)據(jù)技術(shù)可理解為多樣性且價值密度較低的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)的存在，不僅是為了掌握海量的數(shù)據(jù)信息，重點在于對海量數(shù)據(jù)信息的專業(yè)化加工處理。大數(shù)據(jù)技術(shù)的存在與云計算具有密不可分的關(guān)系，需要采用分布式的架構(gòu)模式，對數(shù)據(jù)信息內(nèi)容進行分布式的挖掘處理，主要包含分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫、云存儲及虛擬化技術(shù)。其次，大數(shù)據(jù)技術(shù)具有容量大、種類多、速度快、變化性、真實性、復(fù)雜性、價值性等特征，適用于數(shù)量較大且增長率較高的多樣化信息。

2.大數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用

大數(shù)據(jù)技術(shù)主要包含結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化三種，其中非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)逐漸成為主要部分[1]?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的普及發(fā)展的表現(xiàn)，逐漸由大數(shù)據(jù)技術(shù)的運用程度進行判斷。全面化且系統(tǒng)化地認知大數(shù)據(jù)技術(shù)，需要細致劃分大數(shù)據(jù)技術(shù)的內(nèi)容?；诶碚搶用娣治?，主要針對大數(shù)據(jù)技術(shù)的價值性及未來發(fā)展趨勢;基于技術(shù)維度分析大數(shù)據(jù)，其中包含云計算、分布式處理、存儲技術(shù)、感知技術(shù)等，說明大數(shù)據(jù)是由采集到處理再到存儲的全過程;實踐活動是大數(shù)據(jù)技術(shù)的最終價值選擇，將大數(shù)據(jù)技術(shù)運用至社會發(fā)展、教學、科研等領(lǐng)域，具有重要的價值及意義。其次，大數(shù)據(jù)技術(shù)可廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中，例如，統(tǒng)計學、交通定位、醫(yī)療行業(yè)等。將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用至教學行業(yè)中，將促進教育現(xiàn)代化的改革發(fā)展。

3.大數(shù)據(jù)的意義與趨勢

社會生產(chǎn)發(fā)展活動，逐漸呈現(xiàn)出科技化、信息化的趨勢，人們的信息交流更加便捷且密切，大數(shù)據(jù)作為高科技時代的成果，對于人們的生產(chǎn)及生活舉足輕重。首先，大數(shù)據(jù)技術(shù)存在的意義，在不同的行業(yè)領(lǐng)域之中具有一定的差異性。例如，在服務(wù)行業(yè)中，大數(shù)據(jù)技術(shù)將為消費者提供更加全面的產(chǎn)品信息及銷售服務(wù)，企業(yè)可借助大數(shù)據(jù)技術(shù)精準進行市場營銷定位。社會企業(yè)借助大數(shù)據(jù)將有效降低成產(chǎn)經(jīng)營的成本，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率與質(zhì)量，促進新產(chǎn)品的研發(fā)及生產(chǎn)。其次，大數(shù)據(jù)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢，將呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)的資源化發(fā)展，數(shù)據(jù)挖掘、人工智能等相關(guān)技術(shù)，將實現(xiàn)數(shù)據(jù)科學技術(shù)的突破創(chuàng)新。大數(shù)據(jù)技術(shù)與云計算相互依存，云計算將為大數(shù)據(jù)提供彈性的拓展基礎(chǔ)，在未來的發(fā)展趨勢中，大數(shù)據(jù)與云計算的聯(lián)系將更加緊密，物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新型技術(shù)也將進步發(fā)展。

二、基于大數(shù)據(jù)的高校信息化教學模式構(gòu)建的問題

1.傳統(tǒng)教育理念影響

高等院校受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響較深，教師在教學活動中，更加注重學生理論知識的學習，以及考試成績的提升，忽視了提高課堂教學的實踐性及針對性。普遍高校教師按照固有的教學思路開展教學活動，在課堂時間內(nèi)完成教學任務(wù)，學生處于知識被動接收的狀態(tài)之中，并未有效調(diào)動學習的積極性及主動性。在教學活動中，教師缺少調(diào)動學生學習激情的策略與方式，將不利于培養(yǎng)學生的實踐能力與創(chuàng)新能力。

2.教師占據(jù)主體地位

高等院校傳統(tǒng)教學過程中，學生主體地位的實現(xiàn)成為亟待解決的問題。首先，高等院校受教育資源的限制，社會主義人才培養(yǎng)工作的同質(zhì)化現(xiàn)象較為嚴重，教學活動缺少個性化特點。高等院校信息化教學模式的構(gòu)建，并未堅持以學生為主體的教學理念，統(tǒng)一模式的信息化教學活動，在一定程度上制約了學生的綜合實踐能力培養(yǎng)。其次，高校教師的信息化教學服務(wù)意識較差，對于學生的個性化需求及適應(yīng)性需求，無法有效提供學習支持。高等院?？己四Ｊ礁幼⒅貙W生的學習成果，缺少過程性及階段性的教學評價，教學評價模式較為單一，主觀性及經(jīng)驗性較強。

3.信息化基礎(chǔ)待完善

基于大數(shù)據(jù)的高校信息化教學模式構(gòu)建，需要一定的環(huán)境基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)及政策基礎(chǔ)[2]。首先，高等院校的信息化教學環(huán)境有待完善，教師及學生對于信息化教學的認識不足，尚未充分了解信息化教學的優(yōu)勢及意義。高等院校的信息化教學工作開展，基礎(chǔ)的教學設(shè)施有待完善，教師開展全方位、全過程的信息化教學活動，缺少基礎(chǔ)的硬件環(huán)境支持。其次，基于大數(shù)據(jù)的高校信息化教學模式構(gòu)建，需要高校教師及學生掌握基礎(chǔ)的信息技術(shù)操作能力。高等院校針對師生信息技術(shù)能力的培訓工作不足，忽視了對于教師信息化教學能力的培養(yǎng)，教師的信息化教學素養(yǎng)有待提高。最后，基于大數(shù)據(jù)的高校信息化教學模式構(gòu)建，資金支持及環(huán)境支持力度不足。針對教師信息化教學活動開展的監(jiān)督管理效果不佳，信息化教學活動的開展缺少有效的機制約束及制度規(guī)范。

三、基于大數(shù)據(jù)的高校信息化教學模式構(gòu)建的模塊

1.數(shù)據(jù)采集模塊

基于大數(shù)據(jù)的高校信息化教學模式構(gòu)建，大數(shù)據(jù)信息從各級教育數(shù)據(jù)中得出。高等院校教學信息的數(shù)據(jù)采集，主要的方式為統(tǒng)計學、可視化、個性化推薦、社會網(wǎng)絡(luò)分析。教學數(shù)據(jù)的獲取具體對象包括：國家維度的教育數(shù)據(jù)、區(qū)域維度的教育數(shù)據(jù)、學校維度的教育數(shù)據(jù)及課程維度的教育數(shù)據(jù)。國家教育維度的數(shù)據(jù)信息，主要來自全國各地的學校、社會培訓機構(gòu)、在線學習平臺等，其中將按照國家規(guī)定標準選擇教學管理數(shù)據(jù)。區(qū)域維度的教學數(shù)據(jù)采集，主要源自于區(qū)域內(nèi)的各個學校、社會培訓機構(gòu)、在線學習平臺等，將區(qū)域內(nèi)的教育行為與結(jié)構(gòu)進行收集整合。學校層面的教學數(shù)據(jù)獲取，將按照國家的相關(guān)規(guī)定標準，將學校內(nèi)部的教學信息及資源進行采集。高校信息化教學的數(shù)據(jù)采集，課程維度的內(nèi)容包含課程基本信息、學生信息、教師信息、視頻資源、電子教材、考核數(shù)據(jù)等。個體層面數(shù)據(jù)信息包含教師與學生的基本個人信息、用戶行為數(shù)據(jù)（學習記錄、學習成績）等。

2.數(shù)據(jù)處理模塊

基于大數(shù)據(jù)的高校信息化教學模式構(gòu)建，在數(shù)據(jù)處理模塊之中，主要采用的方式包含概念圖、知識萃取、序列化工具等。信息化教學環(huán)境下，海量且多樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且數(shù)據(jù)的處理與格式的轉(zhuǎn)換難度較大，導(dǎo)致傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式與利用效率轉(zhuǎn)換較低。針對高校信息化教學處理效率較低的問題，應(yīng)主要采用三種具體的數(shù)據(jù)采集方式。首先，高校信息化數(shù)據(jù)處理可選擇分布式的存儲架構(gòu)，對教師及學生的數(shù)據(jù)信息進行處理，使用RDBMS存儲結(jié)構(gòu)實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息規(guī)范化，使用HDFS存儲非結(jié)構(gòu)與半結(jié)構(gòu)化的處理方式。其次，大數(shù)據(jù)的高校信息化教學模式構(gòu)建，可選擇網(wǎng)路爬蟲的方式對原始網(wǎng)頁進行抓取，針對結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)化，使用ORACLE數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入并采集。

3.數(shù)據(jù)挖掘模塊

基于大數(shù)據(jù)的高校信息化教學模塊構(gòu)建中，數(shù)據(jù)挖掘、分析模塊為重點內(nèi)容。首先，高校信息化數(shù)據(jù)挖掘主要采用Mahout算法，其中涉及聚類、關(guān)聯(lián)規(guī)則、文本挖掘，數(shù)據(jù)挖掘可在Hive平臺中調(diào)用Mahout中海量數(shù)據(jù)挖掘算法進行計算，得到海量數(shù)據(jù)信息之間隱含的知識模式。其次，海量數(shù)據(jù)的分析模塊中，將針對海量數(shù)據(jù)的主要特征進行檢索，并匹配相應(yīng)的特征信息。

4.數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊

大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的模塊應(yīng)用，主要涉及知識管理、內(nèi)容管理、教學分析、教育決策等方面。大數(shù)據(jù)的高校信息化教學模式構(gòu)建，首先，需要整合區(qū)域及學校層面的信息化教學資源，旨在通過對資源信息的分析及處理，提升高等院校的教學能力及決策能力。其次，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)將信息內(nèi)容，與相應(yīng)的教學活動及管理工作相結(jié)合，使用相應(yīng)的技術(shù)軟件實現(xiàn)教學信息的數(shù)字化發(fā)展。將教學內(nèi)容進行數(shù)據(jù)化的合理分析，并總結(jié)出準確的解決方案。最后，大數(shù)據(jù)的高校信息化教學模式構(gòu)建工作開展，教學資源的數(shù)字化發(fā)展應(yīng)建立在屬性的關(guān)聯(lián)基礎(chǔ)上，為教師與學生推薦出合理且優(yōu)化的學習模式。

四、基于大數(shù)據(jù)的高校信息化教學模式的構(gòu)建

基于大數(shù)據(jù)的高校信息化教學模式構(gòu)建，應(yīng)堅持數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)資源、分析及挖掘是主要手段、發(fā)現(xiàn)及解決為終極目標的原則，構(gòu)建信息化教學的基本框架[3]?；谇拔牡膯栴}及模塊功能分析，高校信息化教學模式的構(gòu)建路徑，主要為大數(shù)據(jù)教學理念及技術(shù)的運用、營造大數(shù)據(jù)教學環(huán)境，并積極提高教師的教學素質(zhì)及能力。

1.堅持大數(shù)據(jù)教學理念

借助大數(shù)據(jù)技術(shù)促進高校教學的信息化發(fā)展，需要政府、學校及教師職工建立大數(shù)據(jù)理念，積極推動大數(shù)據(jù)教學模式的開展。首先，基于政府的層面分析，應(yīng)對各個層面的教育進行數(shù)據(jù)分析，并制定出具有針對性的發(fā)展策略，完善相關(guān)的信息化教學具體措施。其次，學校方面應(yīng)建立健全信息化教學獎勵機制，并完善教師信息化教學能力提升的培訓機制。定期組織專業(yè)技術(shù)人員對學生的學習數(shù)據(jù)信息進行分析，旨在制訂出具有針對性的教學計劃。最后，高校教師積極轉(zhuǎn)變教學理念，建立數(shù)字驅(qū)動教學及教學數(shù)字化的理念，革新高校的教學思想，借助信息化的教學技術(shù)將學習內(nèi)容以可視化的方式呈現(xiàn)給學生。

2.運用大數(shù)據(jù)教學技術(shù)

高等院校運用大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建信息化的教學體系，應(yīng)組織建設(shè)大規(guī)模的在線開放學習平臺，為學生提供信息化的學習資源，保證學習資源的準確性及真實性。首先，創(chuàng)新高校的教學技術(shù)，實現(xiàn)傳統(tǒng)教學模式與在線開放學習模式的有效結(jié)合，充分發(fā)揮在線學習平臺的便捷性及實用性，對學生的學習內(nèi)容及學習進程進行有效的監(jiān)控。教師通過在線學習平臺，將對學生的學習情況及學習成果進行監(jiān)督，并通過數(shù)據(jù)分析技術(shù)，了解學生的興趣愛好及學習需求，制訂出具有針對性及實效性的教學計劃，滿足不同層次學生的學習需求，最大限度提高學生的理解能力與接受能力。信息化教學模式的主要核心內(nèi)容為反饋、個性化及預(yù)測。教師的信息化教學活動開展，應(yīng)堅持以學生為教學的中心，組織開展個性化的教學活動，通過精準的數(shù)據(jù)分析，為個性化的教學活動開展提供技術(shù)支持[4]。

其次，營造大數(shù)據(jù)教學環(huán)境?；诖髷?shù)據(jù)的高校信息化教學模式構(gòu)建，需要營造積極向上的信息化教學環(huán)境，通過教學環(huán)境的構(gòu)建，潛移默化地影響教師及學生的學習熱情。高校應(yīng)有效借助新媒體平臺，構(gòu)建有效的網(wǎng)絡(luò)教育環(huán)境。建設(shè)良好的校園文化環(huán)境，將大數(shù)據(jù)技術(shù)的運用結(jié)合至學生的學習及生活之中。

3.提高教師的教學能力

大數(shù)據(jù)的高校信息化教學模式構(gòu)建，需要教師具備專業(yè)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，以及信息化的教學能力。高等院校應(yīng)完善教師的培訓機制，積極提高教師的信息應(yīng)用能力，轉(zhuǎn)變教師的教學理念，創(chuàng)新高等院校的教學方式，提高信息化的教學效果。教師作為教學活動的主要組織者及管理者，教師的信息化能力將成為教學體系構(gòu)建的重要基礎(chǔ)。首先，高校教師的信息化教學能力提升，應(yīng)根據(jù)國家的相關(guān)政策制度，提高自身的信息搜集及檢索能力，知識的整合歸納及推理能力。高校教師通過提高自身的素質(zhì)及能力，完成信息化教學的實踐目標。其次，教師在信息化教學活動中，應(yīng)積極鼓勵學生采取任務(wù)驅(qū)動式的教學模式，以傳統(tǒng)的理論教學結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，整合優(yōu)質(zhì)的教育資源。

結(jié)束語

伴隨著信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)平臺的不斷普及化發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)及云計算的出現(xiàn)，為高校的教育教學活動提供了創(chuàng)新動力。高等院校傳統(tǒng)的教學環(huán)境及教學模式，已經(jīng)無法滿足學生的個人成長發(fā)展需求，以及社會主義經(jīng)濟建設(shè)的需求，因此，高等院校教育現(xiàn)代化改革成為必然的發(fā)展趨勢?；诖髷?shù)據(jù)的高校信息化教學模式構(gòu)建，將有效改善傳統(tǒng)教育中的不足之處，為高校的教育現(xiàn)代化改革及建設(shè)，提供方向指引及技術(shù)支持。借助大數(shù)據(jù)技術(shù)創(chuàng)新高校教學活動，將促進教育模式的智能化、現(xiàn)代化發(fā)展，教師的備課、授課、發(fā)布通知、作業(yè)布置等將更加方便快捷。

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