信息技术新型教学模式的大数据分析应用

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【摘要】随着网络的高度普及，利用现代信息技术，实现了教学视频、课件、文本、资料等的泛在化使用，丰富了课堂教学内容，丰富了教师教学手段，丰富了学生学习途径，推动了优质教学资源共建共享共用。而运用教学资源平台的大数据统计分析，则是新兴运用之路。通过对学生学习行为的记录、累积、统计和分析，将为学校教育提供更多有价值的应用。

【关键词】云计算；教学资源平台；统计；分析应用

一、引言

国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）在推进数字化校园建设中强调“充分利用优质资源和先进技术，创新运行机制和管理模式，整合现有资源，构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施”。近两年迅速发展的云计算（CloudComputing）提出了“硬件和软件都是资源并将其封装为服务，用户可以通过网络按需的访问和使用”的理念，这一技术为实现优质教学资源共建共享成为现实，因此，各类基于云技术的教学资源公共服务平台如雨后春笋，纷纷出现，为我们的教学提供了便捷和有效补充。

二、平台架构和功能介绍

教学平台是应用计算机技术、多媒体技术、网络通信技术、数字技术、虚拟现实技术等现代信息技术手段构建的一种新型教学模式，是融合现代教育理念、教学内容和现代信息技术的具有多种功能的开放式的教与学交互系统。主要功能：教学门户—提供统一认证，实现单点登录，提供信息整合和教学课程展示：资源共享—协同课程建设、管理数字资源整合与共享、电子教参、资源评价和推荐；移动学习—提供课程视频、教学日历、讨论答疑、作业提交批阅、数字资源查询、APP管理；网络教学—全流程网络教学、教学组织管理、在线视频服务、数据挖掘、学习行为监控、数据统计与分析；教师发展—教师空间建设、课程推送、学术社交。

三、后台数据统计分析应用

我们完全可以借助教学平台的统计、分析、监控所有的教学活动，进一步方便学校管理教学活动。并可与供应商进行协商，提供定制化开发，实现所有的统计数据列表化与图表化，同时支持原始数据导出，方便学校做个性化的统计分析。现以本单位后台数据统计分析应用情况进行列举。

1.统计“使用终端占比”，提供决策参考

根据2017年秋季教学后台大数据显示，学生的终端使用情况如下图2所示：“学习通”App的使用情况占比超过80%，移动学习已成为学生学习通识课的主要方式。从上图我们可以清晰分析出，学生使用手机进行学习成为主流，对于无线网络或手机流量的需求越来越迫切。因此，我们在来年网络基础建设中，增加了对无线网络的建设资源投入，构建更加适合学生自主学习的无线网络。

2.统计“学生选课情况”，了解学生需求

以2017年秋季学期为例，我院2612名学生选修了13门通识课程，从统计情况看：选课人数最多的5门课程分别是：《舞蹈鉴赏》（400人）、《口才艺术与社交礼仪》（400人）、《中国古典小说巅峰：四大名著鉴赏》（400人）、《美术鉴赏》（384人）、《大学生爱情兵法》（359人）。根据课程细分模块的分析，我们可以了解到学生主要兴趣爱好点。由上述数据可知，我校学生对通用能力模块的课程兴趣最高，而对成长基础模块的课程兴趣较小，这正好反映出高职学生重技能重操作、轻理论轻基础的特点。对我们修订人才培养方案，调整课程体系提供重要参考。

3.“学习过程数据”追踪分析，掌握学生学习规律

从学生每周访问量来分析由上图可知，学生们学习时间呈波浪式增减，更加倾向在星期二、三、四来完成网上学习，这一情况体现出学生学习的热情期集中在周中，而周末明显缺乏学习动力，星期一是调整期，因此，我们在排课时可参考此项数据，科学规划，合理分布，让课程的排设更加符合学生学习规律。从上图能够清晰的看到，学生学习时间呈阶梯上升趋势，主要时段集中在12点—20点期间。这跟我们经验中认为，学生的学习精力以上午为最佳正好相反。因此，可建议教师增加课后任务，让学生自主学习。同时，开放更多自习教室，提供充足的学习空间。

4.“区域内大数据统计”，知己知彼心中有数

首先，通过平台大数据分析，我们可以统计出区域内选课人次数据在课程范畴维度的分布。通过表1和图7的统计分析，综合素养课程的平均修课人次比重最大，各兄弟院校都非常重视对学生综合素养能力的培养，其次，通用能力课程的比重排在第二位，反映出湖南省各高职院校对于学生通用能力的培养呈上升趋势，这一情况正好切合我院学生选课情况，恰巧反映出高职学生的普遍特点。其次，通过对学生最愿意修读的课程统计，如下表2所示：对上表的数据分析可知，学生的心理健康教育，是各校关注的重点。而学生最为喜欢的还是军事类题材、人文素养题材和通用能力环节的课程。再次，对二个学期选课排名的数据分析。对2017年上学期和2016年下学期对比，课程的修读学生数排名发生了一些变化。对比表格如下表3：2017年上学期，有两门课程：《大学生心理健康教育》、《创新创业》的修读学生数进入前十名。一定程度上反映了学生对于学生在校期间身心健康和创新创业能力比较重视，希望通过学习相关的课程来保护和提升自己。以此为依据，，学校可以进一步重视课程，并多多开展与此类课程相关的校园活动，鼓励学生多参加于此相关的社会实践活动，从而锻炼自己的能力，并影响身边更多的人关注健康问题和安全问题。

四、大数据分析的进一步应用

教学资源平台的灵活运用，将能够在后台记录更多的学生行为数据。例如，计算机能够记录你在一张幻灯片上停留的时间，判别是在你答错一道题之后有没有回头复习，统计你在网上提问的次数、参与讨论的多少，进而通过合理算法，对你的学习行为进行诱导和评价。再例如，通过记录鼠标的点击，可以研究学习者的活动轨迹，发现不同的人对不同的知识点有何不同的反应，用了多少时间，哪些知识点需要重复或强调，哪种陈述方式或学习工具最有效。记录单个个体行为的数据似乎是杂乱无章的，但当数据累积到一定程度时，群体的行为就会在数据上呈现一种秩序和规律。再通过类似C4.5大数据挖掘算法，对记录的数据进行分析，其最终结果将彻底改变教师的传统教育行为，为教育带来翻天覆地的变化。

五、后记

网络教学资源平台的运用，是目前国内高职院校乃至本科院校进行教学的有效尝试和对传统教学的积极补充。而根据建设方式来看，主要有三类：一类是学校自行建设；二类是教育行政部门等牵头搭建基于云架构的教育平台；三类是商业公司开发的教学资源平台。不论是哪一类建设方式，其最终都是为教育教学服务，对于改变传统教学方式，引入现代信息化技术与手段，打破校校之间壁垒，实现优质教学资源共建共用，都有着积极的推动作用。而基于此平台的后台数据统计分析，其重要意义远远大于我们目前对平台功能的使用。因为教育数据特别是学生学习行为数据的积累、统计、分析和挖掘，将为我们未来的教育教学提供决策参考，为教师的教学行为调整提供判别依据，为课程的开设和授课方式提供有效建议。因此，我们完全可以展望，在未来的使用过程中，网络教学资源平台将发挥对数据的统计积累和挖掘分析能力，为使用方提供更多的服务功能。而在此基础上，采用云技术理论，块链技术，构建市级范围、省级范围乃至国家级范围的大数据平台，对数据进行统计分析，将为国家教育决策提供更多更加科学有效的参考依据。

【参考文献】

[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)[EB/OL].

[2]王庆波.云计算实践之道战略蓝图与技术架构[M].北京:电子工业出版社，2011.

[3]刘洪伟，高鸿铭，陈丽，等.基于用户浏览行为的兴趣识别管理模型[J].数据分析与知识发现，2018

作者:王聪 单位:长沙职业技术学院