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课堂大数据分析(合集7篇)

时间:2023-06-07 15:57:03
课堂大数据分析

课堂大数据分析第1篇

关键词:大数据分析;数学课堂;教学研究

中图分类号:G633.6 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)06-0271-02

如今,我们已经进入到了一个“数据驱动学校、分析改革教育”的大数据时代,大数据正影响着传统教育与传统教学,未来大数据必将改变传统教育的面貌[1]。随着大数据时代的到来,大数据分析也相应地产生。因而,研究基于大数据分析下的数学课堂教学具有较为重要的理论意义和现实意义。

一、大数据分析的概念

1.大数据的概念。就数据本身而言,其是记载信息的一种载体,当然,也是知识的来源。数据的不断增加,表示其相应的记录范围、测量范围和分析范围在不断扩大,表示人类获取的知识越来越多,获取的信息量越来越大,而知识的边界也在相应地不断扩展与延伸。所谓大数据,可以从宏观和围观两个角度来进行理解,有不少国内外学者选择从宏观角度理解和研究大数据,其对于大数据的概念做了以下定义,即需要新处理模式才可以具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产,大数据具有4V特点,分别是Volume(数据量大)、Velocity(实时性强)、Variety(种类多样)、Veracity(真实性),另外还有一部分学者认为应当再加两个V,即Value(价值)和Visualization(可视化)[2]。而维基百科给出的定义则是无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。

2.大数据分析的概念。所谓大数据分析,即对规模巨大、数量庞大的数据进行分析。其具有四个非常显著的特征:首先,数据量大;其次,速度很快;再次,种类繁多;最后,真实性。而大数据分析的目的就是要通过对历史数据的分析和挖掘,科学总结与发现其中蕴藏的规律和模式,并结合源源不断的动态流式数据去预测事物未来的发展趋势[3]。

二、基于大数据分析下的数学课堂教学策略

1.更新教学观念,构建数据分析观念。物质决定意识,意识是物质的反映。在高中数学教学中,教师在课堂教学的过程中,教学方法、教学模式难免会受其自身教学观念的影响,因而数学教师首先必须先更新教学观念,构建数据分析观念。在新课标中提出了“数据分析观念”一词,这一词是由“统计观念”变更而来。由此可见,随着大数据时代的来临,数据分析也日益受到人们的关注与重视。因而,有必要在数学课堂教学构建相应的背景,构建数据分析观念,使学生树立数据分析的意识,并对其予以重视[4]。

2.勇于探索,在数学教学中尝试分层教学。在现行的高中数学课堂教学上,一般采取班级统一上课的模式,这样的教学模式比较固定,缺乏新意,不利于培养和发展学生的个性,更不利于挖掘学生的潜能。我国古代教育师祖孔子曾提出“因材施教”,就是要求教师根据每个学生不同的情况,对学生进行不同类型的教育。在高中数学课堂教学中,教师可以对学生尝试分层教学。一个班有众多的学生,学生与学生之间存在着个体、个性差异,对不同的学生进行不同类型的教学,能够促进有效教学。对于个性化差异和个体化差异比较明显的小学生,也可以尝试不同的教学方法,尝试全新的教学模式,对于不同基础和不同背景下的学生,要正视其存在的个体差异,对他们进行分层次的教学,这样有利于促进学生更好地学习数学,也有利于充分挖掘学生的数学潜能。

3.学会运用大数据分析和获取数据中的有用信息。在高中数学教学中,教师应注意引导和帮助学生学会运用大数据分析和获取数据中的有用信息,充分调动学生学习数学的积极性和主动性。通过激发学生的学习兴趣,帮助学生提高他们的学习效率,这样既有助于促进学生全面发展,也有助于提升高中数学课堂教学的效率[5]。举例来说,教师可以结合高中数学教材内容,大数据分析工具制定教学计划,例如在学习《空间向量》这一章时,教师可以引导学生结合实际生活,充分发挥想象力,对空间向量进行思考,还可以引入与空间向量相关的内容,通过相关数据分析,帮助学生加深对知识的理解。同时,带动学生主动思考,积极参与课堂互动。此外,教师还应教学生学会获取数据中的有用信息。以高中数学《统计》这一章为例,在学习《统计》这一章时涉及抽样方法以及总体分布的估计,教师可以在具体教学过程中,引导学生利用大数据对相关数据进行分析,然后从中获取有用的信息,以帮助解题。

4.引入数据挖掘算法,提升数学运算能力。数学教师除了按照教学大纲要求完成教学任务之外,还要注意在数学课堂中引入数据挖掘算法,注意提升学生的数学运算能力。一方面,数学教师要利用大数据分析工具密切关注学生对所学数学知识的掌握情况;另一方面,还要密切关注学生对于数学运算能力的掌握。引导和帮助学生学会收集数据和使用数据,利用大数据中的数据挖掘算法,培养数学解题能力。对于高中学生而言,数学运算能力是其必须掌握的,数学运算能力是学好数学的前提和基础。因而,数学运算能力非常重要。举例来说,在高中数学的运算中,涉及函数、指数和向量等计算,而这些计算相对而言又比较复杂,如果在计算过程中出现失误,将导致整个运算结果错误。这就要求学生具备较强的运算能力,在运算过程中保持细心、认真和严谨的态度进行运算。在高中数学教学中,教师要教学生运用不同的数学方法进行解题,让学生学会举一反三。

5.学会分类,重视数学知识的积累。高中数学学科是一门具有较强的抽象性和较强的逻辑性的学科,知识点还比较多,这就要求学会分类,对各类数学知识进行分门别类,这样有助于加深对知识的理解,也有助于理清数学知识的脉络,促进学生更好地进行下一阶段的数学学习。此外,还应重视数学知识的积累。高中数学知识具有较强的连贯性和衔接性,学生在学习过程中如果出现知识点断层问题,很容易影响下一阶段的数学知识学习,致使前期所学的知识与后期将要学习的知识无法较好地衔接,影响学生的学习积极性,也会在一定程度上影响学生的整体成绩。因而,在高中数学教学过程中,教师要注意帮助学生做好相关知识点的复习和巩固,加深学生对前期所学知识的印象。例如:在初中的数学学习过程中,教师对十字相乘法已经不作要求了,同时对三次或三次以上多项式因式分解也不作要求了,但是到了高中教材中却多处要用到。另外二次根式中对分子、分母有理化这也是初中不作要求的内容,但是分子、分母有理化却是高中函数、不等式常用的解题技巧,特别是分子有理化应用更加广泛。所以,教师在教学过程中,应该多复习以前学生学过的知识,将其进行一定的积累,同时,也能为其今后数学知识的学习奠定良好的基础。此外,还要养成良好的数学学习习惯和数学知识积累意识,在实际学习过程中,充分重视数学知识的积累,通过各种不同的方式促进对数学知识的理解,并且学会运用自己所学的数学方法来解决数学问题,通过这种方法能够使学生不断地巩固所学的数学知识,提升数学解题能力,提升整体数学素质。

6.感悟数字化的便利,学以致用,提升数学应用意识。大数据时代的来临,改变了人们以往的生活方式,改变了人们生活的方方面面,也在一定程度上改变了数学课堂教学,举例来说,大数据时代的来临改变了高中数学课堂教学的形式、方法等。教师可以通过大数据提供的数字化信息,运用多媒体设备进行备课以及给学生布置作业,还可以利用大数据分析班里每位同学的学习情况。在数学学习过程中,学生在感悟数字化的便利的同时,还要学会将所学的数学知识融会贯通,学以致用。当然,有一点必须强调的是,无论哪一学科,都有其自身的特性及作用。以高中数学学科为例,数学是一门科学性与综合性较强的学科,其作用之一就是能够培养人的逻辑思维推算能力。并且,数学还是一门与我们生活息息相关的学科。因而,在学习数学这门课程时,教师要当好向导的角色,注意培养学生的数学学习意识,要让学生学以致用,注重提升他们的数学应用意识。

三、结束语

综上所述,基于大数据分析下的数学课堂教学策略主要有:第一,更新教学观念,构建数据分析观念。第二,勇于探索,在数学教学中尝试分层教学。第三,培养数学学习兴趣,学会获取数据中的有用信息。第四,引入数据挖掘算法,提升数学运算能力。第五,学会分类,重视数学知识的积累。第六,感悟数字化的便利,学以致用,提升数学应用意识。笔者希望有更多的有志之士,能够投身到这个课题的研究之中,指出笔者在文中的不足之处,同时也可以为基于大数据分析下的数学课堂教学这一课题的研究,做出自己应有的一份贡献。

参考文献:

[1]孟小峰,慈祥.大数据管理:概念、技术与挑战[J].计算机研究与发展,2013,(1):146-169.

[2]姜强,赵蔚,王朋娇,王丽萍.基于大数据的个性化自适应在线学习分析模型及实现[J].中国电化教育,2015,(1):85-92.

[3]李金昌.从政治算术到大数据分析[J].统计研究,2014,(11):3-14.

课堂大数据分析第2篇

网络环境下教学资源的搜集整理更加便捷,传统教学方法虽然总结了足够的经验,但如果不能随着时展进步,必然会落后。文章针对一种大数据分析的移动端在网络课堂教学中的应用进行分析,从使用方向以及技术功能等方面来进行,为网络课堂教学任务的开展创造有利条件,并提升系统运行使用期间的资源利用率。

【关键词】大数据分析 移动端 网络课堂教学

1 大数据分析环境下开展移动端网络课堂教学的优势

基于大数据分析环境下所开展的网络课堂教学,充分利用了网络环境的优势,并对常规教学中所总结的经验进行拓展应用,移动端是近年来网络发展的主流方向,对传统的教学方法产生了很大的冲击,但同时这也是一种前所未有的机遇,充分利用网络的先进性,结合大数据分析的准确定位,可以帮助提升教学效率,为学生营造出更加高效趣味的学习环境。如何利用好大数据分析来促进移动端网络课堂教学任务开展,也成为现阶段重点的研究课题,这也是文章中将要进行探讨的,无论是技术还是应用方法上,都应该做出创新,为教学任务的发展落实打下有利基础,为教学任务的落实创造有利条件。

2 大数据分析移动端在网络课堂教学中的应用形式

2.1 在课堂交流中运用移动端

交流时知识点巩固的有效方法之一,在常规教学任务完成后,剩余时间很难满足学生有关于知识点交流的需求,借助大数据分析的移动端来开展网络教学,有关于知识内容的交流也不再受时间与地点的影响,能够随时进行师生之间的互动交流。并且大数据分析系统所提供的知识内容也是十分可靠的,能够帮助解决常规教学方法中难以解决的问题,学生也能够充分利用课余时间来完成知识方面的学习。移动端的优势在于便捷与快速,这一点是传统网络课堂所不具备的,在这样的环境下,学生也能够将自己的思路与同学进行分析,在短时间内快速提升学习成绩,实现共同进步。

2.2 实现便捷性资源共享

移动端网络课堂可以通过APP下载来实现学习,注册后可以将个人的学习情况记录在其中,这样在进行下一阶段的学习时也不容易遗忘。每一个注册的账号在大数据分析系统中都具有记忆功能,这样学员在经过一个阶段的学习后,也能够通过系统的记忆功能查看轻松了解这一阶段的学习情况,并通过平台所的信息轻松进行一个阶段的学结,与同学之间实现零距离的资源共享。大数据分析背景下所进行的资源共享更新更加及时,不会受到时间以及距离的影响,并且移动端还存在网络可选择的优势,即使在共享过程中受到网络中断的影响,系统也能够自动保存,以免造成重要信息的丢失,为接下来教学任务的开展奠基了有利的基础。

2.3 模式选择多样性

网络课堂教学模式的选择,与教师的教学习惯有很大关系,在移动端背景影响下,进行网络系统模式选择时,拥有更多的可选择性,可以根据学生的听课喜好以及习惯来对现场进行控制,在这样的环境下,所进行的教学任务也能与学生之间形成良好的互动。应用前首先要确定教学的内容,并根据所总结出的信息来进行云系统下的框架设计,将大数据分析系统结合到其中,这样接下来所进行的工作内容也会更加的顺利。移动端的网络课堂教学软件是可以不断更新的,可以根据学员的喜好来对个人界面进行自定义,这样应用起来也会更加的方便。由于移动端的存储能力是有限的,在大数据分析系统中还会进行内存拓展,应用解决移动端应用期间内存不足的问题。

上述几点是应用期间的具体功能以及有效方法,有目标的对系统进行设计,能够避免出现教育资源、网络资源浪费的现象,也是现阶段十分需要的。除此之外,在应用期间还需要进行技术方面的创新以及强化,降低网络不稳定所带来的影响,可以将大数据分析结合多种网络技术来共同进行,提升系统运用的工作效率,在处理数据过程中也会更更加的稳定可靠。

3 大数据分析的移动端未来发展方向

随着电子设备的不断更新,大数据分析的移动端在发展中也会逐渐提升稳定性与运算效率,在框架设计上必然会更加的简便,这样在运行使用过程中能够节省大量的空间,对网络系统的工作效率提升也能起到促进作用。灵活性也是未来的发展方向之一,使用者可以对应用界面进行定义选择,在应用过程中更符合学员以及教师的操作习惯,在使用性能与稳定性上自然也会有明显的提升,降低系统运行使用期间漏洞出现的可能性。

4 结语

人们应该充分认识到网络技术并不能够解决我们所有的问题。但是近年来人们最为关心的却是如何使用可以利用的网络技术在网络形式越来越多样化的今天,如何正确选择和使用有助于提高外语能力的网络资源才是未来真正的研发核心,因此,未来的研究应着眼于分析不同的学习目的下如何有针对性地选择不同的网络课堂教学模式。

参考文献

[1]黄晓涛,王芬,吴驰,龙涛.云计算平台下网络课堂生成性教学设计框架研究[J].现代教育技术,2013(08).

[2]杨俊锋.创新课堂教学模式 培养学生国际视野――跨文化混合同步网络课堂的实证研究[J].中国电化教育,2015(10).

作者简介

王冠(1982-),江苏省徐州市人。硕士学位。现为徐州幼儿师范高等专科学校信息网络中心讲师。研究方向为数字资源建设、校园信息化。

课堂大数据分析第3篇

关键词:高等学校;课堂教学;大数据;质量;因素;技术手段

一、课堂教学质量的内涵及提高课堂教学质量的重要性

人们对质量有不同的理解,一是物理学意义上的质量,即是量度物体惯性大小的物理量、产品的优劣程度等;二是社会学意义上的质量,即客观价值或主体感受的质量,如管理质量、学习质量等。在实际的课堂教学中,教学活动是作为一个整体存在着的,因此,就其内涵而言,课堂教学质量是以课堂教学过程质量为主的教学过程质量和教学结果质量有机统一体。这是因为,教学质量的高低是围绕教学过程展开的,教学过程是生成教学质量的主要内容,教学结果是教学过程的自然结果,因此,基于对课堂教学质量的整体认识,相对于课堂教学结果质量而言,课堂教学过程质量居于核心地位。

课堂不但是传授知识的殿堂,而且是价值塑造、能力培养、品行养成的主战场。学生在校期间所获得的知识、能力、专业素养甚至人生观、价值观的形成,正是由一门一门的课程、一节一节的授课积累而成的。大学之间水平的差距,最根本的不是大楼和实验室,而是教师的教育教学活动,课堂教学质量的好坏直接关系到每一个学生未来的发展,关系着立德树人的重大职责。

当前,我国正处于高等教育大众化快速发展的历史阶段,就提高高等教育质量而言,抓教学质量,特别是课堂教学质量,极为紧迫,非常关键,是提高高等教育质量工作的重中之重。

二、欧美国家提高大学课堂教学质量的举措

英国教育管理部门和高校为保证人才培养质量,历来重视教学管理,在国家层面和学校层面上形成了对教学质量进行管理的制度和传统,在世界上享有良好声誉。英国高校的本科课堂教学基本上采用的是一种导师制下的精英教学模式。在这一过程中,学生可以选择导师,课堂是一种见面制度的安排,师生共同制订研究性学习计划,课堂的核心是学生汇报,教师的作用是“诊断”与引导,教师的提问甚于答案,课堂结束时学生不是带着知识而是带着一系列有待研究的问题离开。

美国大学的课堂教学强调以学生学习与发展为中心,强调学生全程参与教学,提倡小组活动式教学等方式,课堂教学形式丰富多样,教师不再是知识的提供者,而是学术活动的组织者、学习与研究活动的指导者以及学术水平的鉴定者。

就整体而言,欧美大学的课堂教学强调学生独立思考、自由探索精神的培养,强调学生对知识的重构而非直接获取,强调以学生学习与发展为中心,强调教师通过引导调动和激发学生的学习积极性等,这些都是十分有益的经验,符合教学认知的规律。加州大学洛杉矶分校(UCLA)副校长Cindy Fan教授在参加我国某高校的审核评估时曾指出,大学课堂教学可以分为“五重境界”,即“沉默”(silence),“回答”(answer),“互动交流”(dialogue),“提问质疑”(critical)和“辩论”(debate)。中国大学的课堂往往是“单声道”的,由老师讲,学生听,多数属于“沉默”的境界,少部分处于“回答”的境界,“互动交流”很少,“提问质疑”和“辩论”则更为稀缺。她认为中国一流大学与世界一流大学在教学质量上的差距,很可能就是这种“单声道”的课堂教学模式导致的,这是我国大学课堂教学的最大短板。此外,随着互联网技术全面渗透至教育教学,世界一流高校都在积极倡导并探索MOOC/SPOC方式开展翻转式、启发式、探究式课堂教学,不仅极大地丰富和拓展了课堂教学的内涵,而且也提出了混合式教学等新的课堂教学模式,值得我们学习和实践。

三、我国大学提升课堂教学质量所面临的内外部因素

要提高课堂教学质量,不调动一线教师的积极性和创造性,是很难取得实效的,因为教师是课堂教学过程的组织者、实施者,直接影响课堂教学质量。由于教学工作是一项复杂的智力活动,教师的教学质量受多种因素的影响:(1)教师的职业素养、师德水平、育人观念。有研究表明,教师自身素质对其教学质量的影响最大。在教师自身素质中,教学设计这一子因素影响最大;其次是教师风范,主要表现在教师的教学热情、敬业精神、教书育人等方面。(2)教师的教学态度、能力、经验和水平。研究发现,教师的教学态度、责任心、教学内容、教学方法及教学能力等对教师的课堂教学效果具有重要影响。(3)教学方法和手段。教师传道、授业、解惑,依赖于合适的教学方法与手段,单纯的“满堂灌”已经不适应当今的课堂教学,必须综合运用多种方法、方式。(4)创新理念和能力。教师是否具有创新理念和创新能力不仅影响其自身发展,而且也直接影响着其教育教学的水平和质量。教育教学活动本身就是一个创新的过程,作为教师首先应更新自己的教学观念,教师的创新理念是培养学生创新意识、创新能力的首要条件。

提高课堂教学质量,没有学生的积极参与,是不可能实现的。从学生自身的角度看,影响课堂学习质量的因素主要包括:(1)学习态度和能力。有研究发现,学生的学习态度、学习主动性和学习能力对课堂教与学的质量起着非常重要的作用。(2)学习动机、目标、兴趣及价值取向。学习动机是学习活动的根本动力,它极大地影响和制约着学生的学习效果和学习的积极性。而明确的学校目标和学习兴趣是激发学习动机的重要因素。(3)考核及评价体系。单纯以学生学业成绩为主进行的考核方式对学生的学习与发展是非常不利的,要改革考核和评价体系,着力引导学生关注过程,发展个性,促进综合素质发展和提高创新能力。

影响大学提高课堂教学质量的外部因素也有很多,主要包括:(1)社会环境和校园文化。校园文化作为社会文化的一个组成部分,与其所处的社会环境有着密切关系。现阶段我国大学受社会大环境中功利主义的影响比较大,缺乏文化品质、精神气质、理想特质,难以专心致志、聚精会神地办学。大学从“思想引领、文化引领、科技引领”等社会进步的引领者逐步转变为“追随者”,从而使大学生在选专业、选修课程、择业和社会交往中,出现了一定程度的功利主义倾向。(2)教学管理制度。没有一流的教学管理,就没有一流的教学水平和课堂教学质量。加强教学管理,形成以学生为本、以学生的学习和发展为中心的教学管理,是改进课堂教学、提高课堂教学质量的重要保障。(3)教学条件及资源投入。教学资源是为教学有效开展提供的各种可资利用的条件,课堂教学的各项条件和各项资源的合理使用是影响课堂质量的重要因素之一。(4)评价体系和奖惩办法。社会和高等教育管理部门如何评价大学,也是影响大学课堂教学质量的非常重要的因素。目前的一些评估与排名,重显性指标,轻内涵品质,重科研轻教学,造成教学中心地位的严重漂移,课堂教学质量和秩序严重受损。(5)技术手段的制约。目前很多学校尚未建立起目标导向、过程可监督的大规模课堂教学质量监控体系,对课堂教学质量的评价只能是定性的、宏观的。急需建立一套来自学生、督导、同行专家、管理人员甚至开放学习者等的评教大数据及其质量分析系统。

四、建立基于大稻莸目翁媒萄е柿考嗫赜

评价系统,保障和提升课堂教学质量

1.建立基于信息技术和大数据分析的课堂教学质量分析模型

为了充分利用现代信息技术和大数据分析手段,有效提升课堂教学质量,西安交通大学近年来本着“质量驱动、问题导向、实证研究、成效评价、模式推广”的思路,在“高等数学”和“大学物理”等典型大面积基础课程教学试点的基础上,实现全校第一课堂的大面积覆盖。基于课堂教学数据采集、智能教室系统,建构了涵盖课堂大数据、教学模式和方法、教师培训、学习环境、育人环境等要素的综合评价模型,形成了“分类建模一指标设计一实证课堂一数据采集一效果评测一反馈改进”的可推广的课堂教学质量保障模式、案例和实施办法(见图1)。

2.利用基于大数据的课堂教学质量监控与评价系统促进教学质量管理

学校通过建设基于大数据的课堂教学质量监控与评价系统,形成了一套学生课前、课中、课后一体化的“互联网+”的教学体系。通过课程视频随堂录制、监控,实时统计学生出勤率,教师到课率,使教师能够更加关注教学本身,努力提升教学水平;建立了严格、多维的学生、督导、同行专家、领导和管理人员甚至开放学习者等评教的大数据教学质量监督评价体系;基于物联网技术,可以动态感知学生状态,为学校制订和完善各类人才培养方案提供了大量信息依据。系统的基本框架如图2所示。

基于课堂教学质量的评价数据源、课堂教学运行状态数据源,在我校现有的智能教室控制系统以及学生、督导等综合评教系统等信息系统的基础上,进一步研制出不同类型课堂教学质量的综合评价信息系统。以西安交通大学近3000门课程为实例,建立课堂教学质量大数据采集与分析平台及其质量常态监控体系,用事实和数据说话,支持同一课程的纵向历史比对,同一课程不同教师之间、同类课程不同教师之间甚至不同类课程之间的横向关联比较,进一步建立课堂质量评估结果的反馈机制。在此基础上,建立优秀课堂教学的评价模型,为建设和开发精彩课堂提供典型案例参考。

基于课堂教学质量分析评价结果,实现正面激励、负面惩戒、精准督导,以提升课堂教学质量。

(1)正面激励。质量监控系统为有效发现优秀课堂、优秀教师,培育教学名师提供了重要依据;为建立精品课堂、示范课堂,进行表彰奖励等也提供了量化的基于大数据质量分析的依据;此外,为不同利益相关者多维度评价教学质量提供了技术手段,例如教师职称晋升,年度最喜爱老师的评选。这些功能有效地发挥了课堂教学质量监控与评价的正面激励的作用。

(2)负面惩戒。同样依托这一系统,对评教结果为“中”或以下的教师,进行诫勉谈话;对第一次评教为“差”者,进行培训,连续两次评教结果为“合格”或以下的教师,暂停其授课资格,培训达标后再允许其上讲台;两次评教不合格的教师取消授课资格,从而发挥课堂教学质量监控与评价的惩戒功能。

(3)精准督导。原来的督导,需要到课堂现场听课,现在既可随堂听课,也可实时采集每堂课的到课率,通过网上点播或回放视频录像,实现质量问题的准确定位和精准督导,帮助教师改进教学。

3.通过基于大数据的课堂教学质量监控与评价系统促进课堂教学评价变革

课堂大数据分析第4篇

关键词:起点调查;高中信息科技;课堂教学研究

中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2015)20-0036-04

在教育领域中,大数据具有很强的应用价值,基于学生全息数据的分析催生了一个新兴的研究领域――学习分析,就是一个明显的佐证。学习分析(Learning analytics)是运用先进的分析方法和工具预测学习结果、诊断学习中发生的问题、优化学习效果的一类教学技术的集合。[1]学习分析着眼于对学生学习过程中的数据进行收集、分析,对学习过程进行评估[2],发现学习过程中隐藏的问题,提出问题解决对策。学习分析的兴起受益于信息技术的发展,尤其是云计算平台的大规模应用助推教学资源的网络化和基于网络化、碎片化学习方式的普及。

学习分析带给一线中小学教师的不仅仅是信息技术支持下利用数据对学生的学习情况进行分析的教育应用,也应该是一种基于学生学习数据开展教育教学实践与研究的教育理念。在这一理念的启迪下,笔者开展了基于以下调查数据分析的高中信息科技课堂教学实践研究。

2014学习水平起点问卷调查简介

为了了解上海市高中生信息科技学习水平的情况,上海市教研室于2014年9月组织了上海市中学生信息科技学习水平起点问卷调查。起点问卷调查共26题,分三个模块,即学生基本情况、学生学习兴趣倾向、学生现有的知识与技能。

学生基本情况模块主要包括学生初中学习信息科技的年数、获得信息科技知识与技能的途径、解决家中计算机故障的方式、上网设备、上网地点和上网时间、网上信息搜索的方式和维护信息安全的方法。

学生学习兴趣倾向模块主要包括拥有博客或微博的情况、使用微信或飞信或易信的情况、上网所做的事情、对当今社会信息技术发展热点的关注度。

学生现有的知识与技能主要包括对计算机(智能手机)硬件及性能指标的了解程度、是否会安装和卸载软件(计算机、平板或智能手机)、系统软件的辨识、常见的网络知识的了解程度、曾经使用过的程序设计语言和图像处理软件、算法与程序设计的掌握程度、平面设计与创作的掌握程度。

三个模块的试题不仅涉及了学生现有的知识储备情况,也反映了学生在日常生活与学习中利用信息技术解决各种问题的现状,为高中信息科技教师了解学生信息科技的学习水平起点、开展教育教学工作和研究工作提供了原始而真实的数据。

闵教院附属中学2014学习水平起点问卷调查数据分析

闵教院附属中学是一所美术特色学校,学生的录取成绩是上海市高中录取分数线,因此,学生在学习上的表现或多或少存在一些问题,学习能力也有些欠缺。闵教院附属中学参加2014学习水平起点问卷调查的学生一共111人,占高一年级学生总数的97.37%,基本能够反映我校全体学生的信息科技学习水平起点情况。

从调查问卷的数据来看,学生基本情况较好,在初中阶段上过(1年、2年和3年)信息科技课的学生占93.69%,没学过信息科技的占6.31%。在上网方面,有98.2%的学生经常上网或偶尔上网,智能手机是学生上网的主要设备,有93.69%的学生在家中上网,说明接入互联网的学生家庭占比较高。学生获取信息科技知识的主要途径是信息科技课和阅读网上教程,说明学生获取信息的途径较为单一。

在学生学习兴趣倾向模块上,有71.17%的学生有“自己的博客或微博”,但是经常使用的学生只有55.86%,说明学生在学习过程中的上网时间与自由度不够。在“你一般上网做什么?”的选项中,居于前三位的分别是聊天、听音乐、看视频。而查找学习资料、搜索信息、看网络书籍三个选项占比分别是66.67%、45.05%和39.63%,说明学生主动利用网络资源进行学习的比例不高,这也是学生家长、学校教师一直限制学生上网的原因所在。在当今社会信息科技的发展热点上,学生能够有所关注,但是对热点的专业性与深度了解不够,这一点可以从有83.78%的学生了解3G/4G,但是对IPv6、Web2.0的了解比例分别只有8.11%和50.45%看出。

在学生现有知识与技能模块上,学生对计算机(智能手机)硬件及性能指标的了解程度非常不理想,只有21.62%的学生认识一些部件,知道部件性能的指标。这表明在今后的教学工作中,计算机的硬件知识虽然简单,但仍需要重点介绍。此外,该问卷调查还暴露出学生“基础不扎实、知识面窄”的特点,如“以下属于系统软件的是”一题,有45.05%的学生竟然选择了“Office软件”,31.53%的学生选择了“Flash软件”,38.74%的学生选择了“IE浏览器”。Linux和Unix两个选项的选择比例分别是11.71%和6.31%。

综合三个模块的情况来看,我校学生的信息学科知识、信息素养和信息意识与区里的整体情况相比,存在较大的差距。课堂教学需要付出更多的努力才能够弥补上述差距,才能让学生经过一年的高中信息科技课程学习获得良好的信息素养,在学业水平考试中取得较好的成绩。

基于2014学习水平起点问卷调查数据分析的高中信息科技课堂教学实践研究

1.明确高中信息科技课程教学目标,找准学生现状与课程目标之间的距离

上海市普通中小学信息科技课程是以计算机和网络为基本载体,以学信息技术、用信息技术、懂信息技术、与信息技术一起学为基本学习过程,融知识性、技能性和工具性于一体的重要的基础课程。课程总体目标是以信息素养的形成为主线,以全面提高所有学生的信息素养,使其具备信息科技的基础知识和技能为总体目标。高中阶段的课程教学目标是拓展信息科技知识的深度和广度,善于选择和使用合适的信息技术工具,提高自主学习和解决复杂问题的能力,形成正确使用信息和信息技术的评价标准的信息道德。[3]

上海市高中信息科技课程的目标,不仅对学生所应掌握的信息科技课程知识的广度和深度,运用信息技术解决各种问题的信息素养提出了较高的要求,还对基于信息素养所形成的道德价值判断以及对社会所肩负的责任提出了较高的要求。2014学习水平起点问卷调查的数据显示闵教院附中学生整体现状与课程目标的要求,在基础知识的了解广度和掌握程度、以基础知识为基石的信息素养,运用信息技术解决问题的能力等方面存在较大的差距。

2.抓住主体,分层教学

学生的整体基础不是很理想,但是也有少部分学生的信息技术知识与基础不错。为了解决课堂上大部分学生“吃不了”,少部分学生“吃不饱”的问题,笔者在教学设计时对课程内容进行了重新的梳理和分层,将课程内容划分为基础掌握内容和提高选修内容。基础掌握内容是面向全体学生的,是学业水平考试中明确规定的内容,而提高选修内容是供学有余力且有兴趣的学生进行自主学习使用,教师在课堂上预留5分钟左右的时间为这部分学生的自学提供帮助。通过这样的设计,以达到抓住主体,实施分层教学,整体提高,保证课堂教育教学质量的目标(如案例一)。

案例说明:之所以这样划分,是因为“二进制数与十进制数的相互转换;二进制数与八进制数的相互转换;二进制数与十六进制数的相互转换”是课标和考纲中明确规定重点考查的内容,近三年的学业水平考试出题情况也体现了这一要求。“十进制数与八进制数的相互转换;十进制数与十六进制数的相互转换;十进制数与R(任意)进制数的相互转换”在课标和考纲中作为拓展内容,近三年的学业水平考试并没有作为重点考查内容出现在试题中。

3.夯实基础,突破重难点

上海市属于经济比较发达的地区,闵教院附属中学的学生对一些发展前沿的信息技术多少都有所接触,虽然涉猎广,但层次较浅,专业知识面较窄,而上海市高中信息科技课程不仅要求学生拥有较广的知识面,还需要对课程知识有较深程度的掌握和将所学知识应用于生活解决问题的迁移应用能力。

因此,笔者在课程教学实践中,对课程的基础知识和重难点知识根据学生的情况重新进行了梳理,制定了基础知识、重难点知识表,并在教育教学中做到夯实基础,突破重难点,拓宽知识面的同时,深入挖掘知识点的深度(如案例二)。

案例说明:信息技术工具知识点梳理调整表只是高中信息科技必修模块中的一个单元的调整表。将“软件的分类”从“基础/知道”调整为“重点/理解”,是综合本次调查数据结果和以前的教育教学经验而进行的,因为闵教院附属中学的学生经常会将常用的系统软件和应用软件的分类混淆。将“常用软件的卸载与安装”从“重点/理解”调整为“基础/知道”是基于98.2%的学生会安装也会卸载软件的调查数据而做的决定。

4.调整课堂结构,让学生自由“想”,充分“做”

上海市高中信息科技课程由统一模块和选修模块两个部分组成,闵教院附属中学选择的选修模块是设计与创作。该选修模块由设计与创作理论知识、Photoshop平面作品设计和Flas创意设计三部分组成。

2014学习水平起点调查问卷数据显示,有94.59%的学生使用过Photoshop、FireWorks、金山画王、光影魔术手、美图秀秀或其他的图形图像处理软件。这说明学生在图像图形处理上已经奠定了一定的基础,在课堂教学中不需要从零开始,教学的重点应是作品整体设计能力与创意的提升,而非软件工具的使用。

针对这一教学起点,笔者在Photoshop平面作品设计的教学上,将传统的教师作品展示、教学演示,学生按照要求进行作品创作、保存、提交和师生评价,调整为教师作品展示、作品创作说明,学生自由创作作品、保存、提交和师生评价(见下页的课堂结构调整示意图)。虽然课堂结构的改变不大,但是给予学生更多自由设想、充分创作的时间。学生进行设想与创作的时间由在传统的课堂结构上只有10分钟左右增加到20~25分钟。在新的课堂结构中,教师需要尽量花最少的时间把需要讲授的新内容与学生一起探讨清楚,留出更多的时间和空间让学生去创作与实践[4],以提高学生在实践中应用信息技术创造性地解决问题的能力。

5.关注课堂细节,引导树立信息伦理意识,规范提升信息道德水平

在信息化社会,社会公民不仅应具备良好的信息素养,还应具备良好的信息道德水平。针对我校学生信息意识薄弱、学生对信息道德和信息伦理认识不全面的情况,笔者在课堂教育教学中做了以下探索。

(1)面对、引导和处理课堂细节上的信息伦理问题。

在学习设计与创作模块的内容时,经常会用到从网上下载的图片,或者学生军训的照片。网上下载的图片会涉及版权问题,而学生的军训照片会涉及学生的肖像权问题。这时,教师需要从正面引导学生注意在作品中标注作品素材的来源,以保护原作者、原网站的版权。使用学生的军训照片,原则上应该取得学生本人的同意,取得肖像权的许可。通过长时间的积累和有意识的培养,学生在版权保护、肖像权的使用等信息伦理问题的认识上,有了很大的提升。

(2)设置信息伦理讨论问题,让学生对网络道德有全面认识。

在学习第四单元《信息技术与社会》的“负责任地使用信息技术”的内容时,结合第三单元《计算机网络》,就新闻报道上的网站账号泄密、银行卡遭盗刷、棱镜门事件等热点话题在课堂上让学生进行讨论,让学生认识到这些事件不仅违反法律法规,还有违网络道德和信息伦理要求,让学生“树立在信息化社会中的基本道德规范,应用信息技术过程中个人自律能力”[5],避免学生在今后的网络生活中因为对法律法规和网络道德不了解而走上网络违法犯罪的道路。

高中信息科技课堂教学改进实践反思

1.课堂教学工作应依据学生学习数据开展

课堂教育教学是基于师生互动开展的知识学习活动,学习活动效果的好坏不仅取决于教师能否在课堂上为学生提供多样化的学习支持,教学策略设计的优劣,教学科研能力的高低等,也受到学生已有知识储备、学习能力、学习习惯等因素的影响。因此,教师在开展教育教学的过程中,应该能够自觉做到全面了解学生的知识储备、学习能力、学习习惯等学习数据,在教育教学中依据这些学习数据开展课堂教育教学,而不能够游离于学生的基本现状主观地开展无效的教学。

2.分层教学目标的制定与落实在大数据的支持下可以更精细化

基于条件的限制和对学生数据收集的局限性,对学生的分层还没能做到兼顾每一位学生的每一个方面,只是一定程度上的整体分层,基于这一定程度上的整体分层教学目标的制定还存在不足。因此,若有大数据分析系统的支持,教师便能够方便地了解到学生全面的学习数据,学科课程教育教学目标的制定与落实可以更加精细化,可以做到以数据为指导来开展教育教学工作和研究工作,实现课堂教学有意义的及时调整。

参考文献:

[1]李青,王涛.学习分析技术研究与应用现状述评[J].中国电化教育,2012(8):129.

[2]蔡婷.大数据背景下学习分析技术对教学模式的变革[J].课程教育研究,2014(33):201.

[3][5]上海市中小学信息科技课程标准(试行稿)[EB/OL].http:///link?url=niUXK9E8XXZNdS60JmFY8jVOcPlThpZBo1SyaW6EoFh7ppAbRmJbz4CiW2bTzfxyexoYA3HGHJNBpmWLvO3qq5g5_1KZ_ZlPCO8-Nd76lUC.

课堂大数据分析第5篇

关键词: 数据分析课程 翻转课堂 教学设计

数据作为信息的主要载体,在当今“大数据时代”背景下扮演着重要的角色。对数据的分析和利用已经成为每个行业重要的生产因素,并广泛应用于各行业和领域。数据分析就是用适当的统计方法对收集的资料进行详细的研究,提取有用的信息并形成结论,以求最大化地开发数据资料的功能与发挥数据的作用。在我校,数据分析课程是信息与计算科学系的必修课程,对提高学生的建模能力及数据分析水平有重要的作用。

数据分析课程的特点就是要求学生具备较高的理论基础水平、综合应用及动手能力,还需要学生掌握必要的分析解释能力。将理论与实际案例结合,发挥学生的主观能动性,增加学生的动手实践和分析解释环节,是数据分析教学中必须遵循的原则。而翻转课堂正是通过对知识传授和知识内化两个环节的颠倒,实现学生对授课内容的理解和对知识点的内化,也就是理论结合实践的过程。因此本文针对数据分析课程特点和存在的问题,结合翻转课堂的教学理念,对数据分析课程各个教学环节进行设计研究,以期促进数据分析教学,使之更好地为专业素质的培养提供服务。

一、数据分析教学存在的问题

1.理论教学

数据分析课程的理论与方法内容丰富,涉及面广,应用范围大。在理论教学中,学生学习理解掌握理论基础具有一定的难度。如对各分析方法的理解掌握,必须建立在良好的数学基础上,综合运用所学数学知识才可以理解各种数据分析的理论分析原理。同时学生还需要理解掌握各分析方法理论的内在联系,并把握其不断发展的趋势,才能真正掌握数据分析的理论与方法。我校现在的数据分析课程教学理论课程授课方式单一,传统教学方式使学生只能对课程方法理论浅尝辄止,无法深入了解,综合运用。同时单一的课堂授课模式无法对学生的掌握程度进行有效的评价和检测。

2.实践教学

数据分析课程对学生的动手能力要求很高。学生在理解掌握各种分析方法的理论基础上,需要掌握一定的统计软件的使用方法,如SPSS,MATLAB。这需要将理论方法,如复杂的公式,与实际软件使用相结合。实验教学中,要求学生有较高的计算机编程能力,然后结合数据分析的理论方法,对数据进行分析,并应用于实践。现阶段我校数据分析课程中,学生实践课时偏少,而且传统授课模式让学生的学习处于被动状态。实践教学中只能根据老师和教材的指导,对课本上的例题程序进行练习,极大地限制学习广度和深度,且无法有效地将本课程与实际生活与应用联系起来,从而挫伤学生学习和动手的积极性。

3.学生能力培养

数据分析课程对学生能力的培养体现在综合运用能力和对结果的分析解释能力。理论课程传统的填鸭式教学,和实践课程拘泥于教材的例题程序的现状,将数据计算与数据分析分割开来,势必会限制学生综合运用能力和分析解释能力的发展,影响学生学习兴趣和课程教学效果。

二、翻转课堂教学理念

翻转课堂起源于美国林地公园高中,两位化学老师通过让学生在家观看视频,课堂进行练习的方式,完全颠覆传统教学模式。翻转课堂将传统教学模式中知识传授和知识内化两个阶段颠倒过来。与传统授课模式不同的是,知识传授不再是完全由课堂中教师的讲解完成,而是通过信息技术的辅助在课前或课后等业余时间完成,同时知识的内化不再是单一的由课后作业或者练习完成,而是通过在课堂中进行疑难解答、项目式学习、合作学习等方式进行。因此,对翻转课堂教学方法的实际有效利用可以将大学生学习时间最大化,并培养学生的自学能力、自我约束能力及分工合作能力。

在数据分析课程教学中,学生可以利用课余时间,结合教师提供的数据分析每一模块的课前学习材料,实现对数据分析课程基本方法和理论的了解,这样很好地利用学生的课余时间,培养学生的自学和约束能力。而对所学数据分析方法的具体应用、深入理解及综合分析等方面,学生可以通过课堂的各种活动和学习方式,以及和教师的及时沟通,和同学的合作交流等方式,在知识内化这一环节获得比传统课堂更好的学习效果。

三、翻转课堂在数据分析教学中的应用设计

近些年国内外很多对翻转课堂教学的研究,形成针对各个学科和地区的教学模式。如RobertKarplus提出的“探索-解释-应用”三阶段学习周期,RamseyMusallam提出的“探索-翻转-应用”模式,国内南京大学张金磊等人提出的由课前学习和课堂学习组成的翻转课堂教学模式等。

针对数据分析课程学科特点和本校学生基础水平及实际情况,本研究提出数据分析翻转课堂的教学流程:

课前――概念探索教学视频平台交流

课中――问题解决(经验交流,教师讲解)测试反馈项目创建协作学习及汇报

课后――平台交流,作业反馈

在课前教学环节中,概念探索是根据数据分析课程的学科特点设计的,由于学生初次接触数据分析,对很多基本概念及意义没有深入了解,意识不到社会意义和实践意义,在这一环节中学生可以通过教师给出的简单具体的实例演示,再加上信息丰富的网站、视频及博客等手段在教学交流平台上阐述自己对所学概念的理解,相互交流,以此实现对概念的初步正确理解。如对聚类分析的理解,学生可以概念探索这一过程中通过具体实例演示和对各种信息的阅读,了解到聚类分析作为数学工具的基本思想和在现实生活中的重要意义。

教学视频主要是微视频和幻灯片。对于教学视频的观看,要求学生针对自己的数学学习基础有选择地观看。教学视频中主要针对本单元学习内容进行讲解,同时还会提供与本单元学习相关的数学基础理论的教学内容。这种数学基础与数据分析内容相结合的教学材料可以让数学基础不完善的学生更有效地理解本单元的知识。在视频或者课前学习资料的制作中,需要结合每一章节的实际,主题突出,简短生动,而且有效。如在聚类这一章节中,对于各种聚类方法的介绍可以结合具体的实例,如与生活密切相关的人均家庭收入问题等,通过不同方法展示对比,从而做到对每一聚类方法的理解和融会贯通。同时需要介绍相关的Matlab编程方法,让学生结合理论和实际,通过编程过程实现对理论知识的理解和应用。

课前学习中,反馈是比较重要的一部分。教师可以通过平台交流得到课前理论学习的反馈信息,同时可以通过在线学习简单的作业练习,由此获得课前学习的反馈。

课堂教学仍然是很重要的一环。课堂上教师首先组织学生面对面交流,解决并了解课前学习中遇到的问题,对普遍性问题做详细解答。然后经过简单的例题让学生编程实现,并进行相应的解释,由此测试学生的学习效果。这样教师可以更好地掌握学生对每一章节数据分析理论的学习效果,以及学生对理论的应用构建能力。在保证学生对概念和理论的学习后,教师可以提供项目创建的基本信息和参考实例,如数学建模题目等。学生分组合作交流,选择自己感兴趣的问题成立合作组,结合本章节内容分析解决问题,寻找合适的数据处理方法,应用相关软件编程实现自己的想法,将理论应用于实践,并进行有效的分析,学生的问题解决过程和讨论过程可以在课下进行。在学生充分准备后,课堂上进行分组汇报,并进行自评和互评,实现学生对理论的应用和相互学习。

本章节教学内容结束后,教师组织学生在教学平台交流,并展示自己的作业和反思内容,巩固对本章节内容的理解。

四、教学设计效果分析

1.符合大学生学习特点

大学生作为已经独立的学习个体,拥有独立的学习和思考能力,同时具备独立学习时间和空间,而传统教学方式无法充分发展学生的独立学习能力,让学生的课余学习漫无目的,松散自由,无法充分利用课余时间。翻转课堂在数据分析课程教学中的应用让学生在课余时间的学习有的放矢,通过学习交流平台还可以相互交流督促,培养学生良好的独立学习和探索学习的习惯。

对于思想上已经独立的大学生来讲,个性化学习更符合学生的行为习惯和思想意识。在数据分析课程的学习中,学生可以根据自己的基础、学习习惯及自己的喜好等自由选择学习的材料、时间和方式,互不打扰,又可以相互交流。如对概念和理论的理解,学生可以通过网络资料,也可以选择图书馆的书籍,观看教学材料等方式进行,每位学生理解的深度和广度可能会有所不同,通过相互交流和共同知识构建和应用又可以相互弥补。这样的教学和学习方式极大地满足了不同学生对知识的需求,避免一刀切式教育,可以充分发挥学生的学习潜力。

2.增强学习效果

通过初步的教学实验,接受翻转课堂数据分析课程的学生无论在理论知识理解还是实践应用上都有明显提高。相对于传统课堂中的学生,在数据分析课程结束后,翻转课堂中的学生可以较好地阐述相关理论,通过Matlab软件编程实现对理论的应用,并给出合理的解释。通过测试对比可以看出,翻转课堂中的学生理论基础更加扎实,编程能力有很大提高。在翻转课堂试行后,学生在数学建模大赛中成绩有明显进步。

3.改善教学氛围

在数据分析翻转课堂中,学生学习积极性有很大提高。首先学生已经通过概念的探索阶段对所要学习的知识有初步了解和认识,能够较好地意识到所学知识的社会意义,增强学习兴趣和信心。其次,学习方式多样化,学生可以充分利用自己喜欢的现代信息设备,将手机、平板及电脑等学生喜爱的现代化信息设备变成学习的工具。避免学生与教师之间对手机等工具的对弈,改善学生将手机等单纯作为娱乐工具的现象。此外,学生在交流平台上的发言、总结和展示不仅乐意给学生带来成就感,而且可以激发其他学生的学习动力,形成你追我赶的学习氛围。

通过将翻转课堂理念初步运用于数据分析课堂,发现这一理念的运用可以有效解决目前数据分析课程教学中存在的一些问题,将理论教学与实践教学密切联系起来,并有效调动学生的学习积极性,取得较好的教学效果。在这一过程中,我们发现翻转课堂理念的实施不能拘泥于形式,需要根据具体问题和课程需要进行相应的调整。同时翻转课堂中需要教师付出更多精力进行探索,如更合适的教学资料和课堂活动设计。总之,翻转课堂理念的实施带来的不仅是教学形式的变化,更是对教师工作分工和角色的改变。

参考文献:

[1]宋艳玲,孟昭鹏,闫雅娟.从认知负荷视角探究翻转课堂[J].远程教育杂志,2014,(1):105-112.

[2]汪晓东,张晨婧仔.“翻转课堂”在大学教学中的应用研究[J].现代教育技术,2013,(8):11-15.

[3]张金磊.“翻转课堂”教学模式的关键因素探析[J].中国远程教育,2013,(10):59-64.

[4]周学刚.浅谈“数据分析”课程的教学[J].中国电力教育,2011,(7):110-111.

[5]窦建军.数据分析课程教学中的几点体会[J].徐州教育学院学报,2008,(3):146-147.

课堂大数据分析第6篇

关键词:智慧课堂;大数据;动态学习数据分析;课堂教学结构

中图分类号:G434 文献标志码:B 文章编号:1673-8454(2015)22-0021-04

智慧教育、智慧课堂是当前教育信息化研究的一个新的热点问题,是信息技术与教育教学深度融合的产物。智慧教育的核心在于用最新的信息技术变革和改进课堂教学,打造智能、高效的课堂。当今社会进入大数据时代,大数据的出现将会对社会各个领域产生深刻影响。在教育领域也不例外,美国许多高校和基础教育领域十分重视大数据的应用,2012年美国国家教育部了《通过教育数据挖掘和学习分析促进教与学》的报告,我国也有不少学校和教育软件企业进行教育大数据和学习分析技术的探索。因此,利用大数据技术分析和改进学习行为,变革传统课堂教学,构建基于动态学习数据分析的智慧课堂模式,具有重要的现实意义。

一、智慧课堂的提出及发展

人们对智慧课堂的理解总体上有两类,一类是从教育视角提出的,另一类是从信息化视角提出的,本文所使用的概念是后一类。在英语中,关于“智慧”的表达有三种,即Smart、Intelligent或Wisdom。2008年,IBM最早提出“智慧地球(Smart Planet)”,随后出现了智慧城市、智慧教育、智慧课堂等概念。IBM使用及广泛推广的“智慧地球”是“Smart Planet”。因此,现在人们所说的“智慧课堂”是智能化课堂(Smart Class),主要是从信息化的视角理解的,即使用先进的信息技术实现教育手段和课堂的智能化,进而实现教育教学的智慧化。

基于信息化的视角来分析,随着信息技术迅速发展及其在学校教育教学中的广泛应用,从早期的辅助手段向与学科教学的深度融合发展,传统课堂向信息化、智能化课堂发展,对智慧课堂的认识也在不断深化。目前对智慧课堂概念的定义也有多种类型。比如:有的学者定义“智慧课堂”是物联网和教育云端等新技术于一体的智能课堂;[1]有的认为“智慧课堂”重点在课堂中的应用,是通过云计算、网络技术、应答系统等技术手段来支持个性化学习的有效展开;[2]有的学者提出建立基于电子书包的“智慧课堂”系统,具有课前多媒体电子教材预习、课中互动教学、课后微课程作业辅导等功能,为实现“颠倒的课堂”和学生随时随地碎片化学习提供了全面支撑[3]等等。

实际上,智慧课堂的概念是随着信息技术在教学中的不断应用与融合而逐步发展的。当今社会进入教育大数据时代,基于大数据技术分析和改进学习行为、变革传统课堂已成为一种必然趋势。这里我们结合自己的研究,提出基于动态学习数据分析的智慧课堂概念。

二、智慧课堂的概念

所谓“智慧课堂”,是以建构主义学习理论为依据,利用大数据、云计算、物联网等新一代信息技术打造的智能、高效的课堂。其目的是基于动态学习数据分析和“云+端”的运用,实现教学决策数据化、评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化,全面变革课堂教学的形式和内容,构建大数据时代的信息化课堂教学模式。智慧课堂的提出与发展既是信息技术在教学领域应用的产物,同时也是课堂教学不断变革的结果。

对上述智慧课堂定义的理解,应重点把握以下几个方面的内涵:

1.智慧课堂的构建依赖于大数据学习分析技术

数据改变教育是智慧课堂的核心理念。对于具体的课堂教学来说,数据是反映教学效果的最为显著的指标,比如:学生识字的准确率、作业的正确率、多方面发展的表现率――积极参与课堂教学的举手次数,回答问题的次数、时长与正确率,师生互动的频率与时长等。在课堂教学中生成了海量的数据,对这些数据进行加工、挖掘和分析离不开大数据技术和方法。基于大数据的学习分析,智慧课堂从依赖于存在教师头脑中的教学经验转向依赖于对海量教学数据的分析,一切靠数据说话,依靠直观的数据对学生的学习行为进行判断和制定教学决策,实现了基于数据的课堂教学。

2.智慧课堂基于全过程动态学习评价和智能推送

传统课堂上每位教师常常要面对几十个学生,很难及时把握和照顾到每个学生的个体差异。智慧课堂基于全过程动态学习评价和智能推送,有效地改变了这一状况:通过课前富媒体预习材料和作业,进行预习测评和反馈,深化学情分析,优化教学设计,便于精准教学;通过课中推送随堂测验,进行实时检测数据分析和即时反馈,改进教学策略,调整教学进程;通过课后作业数据分析,实施针对性辅导,为学习者即时推送合适的个性化学习资料,实现个性化的学习支持。

3.智慧课堂采取“云+端”的教与学服务方式

智慧课堂的实施基于云计算技术、采取“云+端”的服务方式,部署和应用智慧课堂的信息化平台――智慧教室,其主体由微云服务器、端应用工具、云平台等组成。智慧课堂信息化平台提供学习资源管理与服务、教育信息管理、多元化评价等功能,通过教室内多种终端设备的无缝连接和智能化运用,打破了传统意义教室的黑板、讲台和时空概念,具备动态学习数据的采集和即时分析功能,实现了教与学的立体沟通与交流,使传统课堂发生了结构性变革。

4.课堂是翻转课堂进入2.0时代的最新成果

翻转课堂的基本要义是基于教学视频的应用将传统教学流程颠倒过来,从“先教后学”转变为“先学后教”。大数据时代强调数据分析和应用,基于大数据等信息技术的全面支持,从一般性观看视频转变为课前预习、测评分析及反馈,从“先学后教”转变为“以学定教”,从对课堂的控制转向基于数据的动态学习分析、即时反馈及据此实现的教学机智,已经从早期的“流程颠倒”的翻转课堂1.0转变为“结构性变革”的翻转课堂2.0,从而实现了大数据时代的“智慧课堂”。(传统课堂、翻转课堂与智慧课堂的关系见表1)

三、智慧课堂的信息化平台架构

智慧课堂常态化应用的前提是具有先进、方便、实用的工具手段。为此,需要构建基于学习动态数据分析和“云+端”应用的智慧课堂信息化平台。智慧课堂信息化平台应用功能的基本架构如图1所示:

在图1中,智慧课堂信息化平台的应用功能由从下至上的四个层次构成,主要包括:

(1)资源管理与服务层:主要是进行学习资源的管理和提供服务,包括课程标准、全科电子教材、各类题库系统、教学动态数据和教育管理信息。

(2)多元评价支持层:提供对学习和教学质量的形成性评价、总结性评价和诊断性评价服务,包括测试系统、GPA综合评价系统、教学质量评价系统和动态评价分析系统。

(3)端应用服务层:提供智能终端的学习、管理和应用功能,包括微课制作与应用、学习资源推送、端应用工具、第三方APP应用等。

(4)用户实现层:提供教师的“教”与学生的“学”的应用程序和方法,最终实现对课前、课中、课后的教学信息支持。

四、智慧课堂的教学结构模型

智慧课堂是基于动态学习数据分析实现的智能、高效的课堂,是利用现代信息技术对传统课堂不断改进的结果。大数据及学习分析等技术的应用,使得课堂教学结构发生了重要的变化,我们从与传统课堂教学结构的对比来分析智慧课堂的教学结构模型。

1.传统课堂的教学结构

传统课堂教学采用的是“5+4流程”结构,即包括教师“教”的5个环节和学生“学”的4个环节以及相互之间的联系方式,共同组成课前、课中、课后的完整课堂教学过程,构成了教学持续改进的过程循环。传统课堂的教学结构理论模型如图2所示:

课前环节

(1)教师备课:教师依据上一次课学生作业和教学经验进行备课。

(2)学生预习:学生对上一次课堂上布置的预习内容进行预习,但预习结果的反馈要到上课时间。

课中环节

(1)授课实施:教师依据备课方案进行讲授,学生跟随老师的思路进行听课。其间,老师根据学生的学习情况进行提问,部分学生代表回答问题,实现了部分互动。

(2)布置作业:教师布置课后的作业和预习任务。

课后环节

(1)完成作业:学生在课后完成作业,第二天或下一次上课时递交给老师。

(2)批改作业:老师在收到作业后完成作业批改,批改的情况往往难以及时反馈到下一节的备课中。

(3)评价反馈:老师将作业批改结果反馈给学生,通常需要两三天之后。

2.智慧课堂的教学结构

智慧课堂教学采用的是“8+8流程”结构,即包括教师“教”的8个环节和学生“学”的8个环节以及它们的互动关系,共同组成课前、课中、课后的完整课堂教学过程,构成了教学持续改进的过程循环。智慧课堂的教学结构理论模型如图3所示:

课前环节:

(1)学情分析:教师通过智慧教学平台提供的学生作业成绩分析,精确地掌握来自学生的第一手学情资料,确定本节课的教学目标;

(2)资源:根据教学目标和学情,教师向学生推送富媒体预习内容(微课、课件、图片、文本等),同时推送预习检测的内容;

(3)学生预习:学生预习教师推送的富媒体内容,并完成和提交预习题目,记录在预习过程中的问题;

(4)课前讨论:针对预习中的问题,学生在论坛或平台上进行相关讨论,提出疑问或见解;

(5)教学设计:教师根据学情分析结果,教学目标、教学内容,学生预习检测统计分析和讨论的情况,修改教学设计方案。

课中环节

(1)课题导入:教师采取多种方法导入新课内容,主要通过预习反馈(对学生提交的预习检测统计分析)、测评练习和创设情景等方式导入新课程,提示或精讲预习中存在的问题;

(2)展现与分享:学生展现课前自学成果,围绕新课导入进行演讲展示、分享观点,并重点听取在预习中理解不透的知识,积极参与课堂教学;

(3)新任务下达:教师下达新的学习探究任务和成果要求,并下达任务完成后的随堂测验题目,推送到每个学生终端上;

(4)合作探究:学生开展协作学习,主要包括分组合作探究、游戏教学等方式,教师设计活动,为学生分组,进行互动讨论,学生开展小组协作后提交成果并展示;

(5)实时测评和反馈:学生课上完成课程导入和新任务后,进行诊断服务,完成随堂测验练习并及时提交,得到实时反馈;

(6)精讲与点评:基于数据分析,教师根据测评反馈结果对知识点难点进行精讲,对薄弱环节补充讲解,重点进行问题辨析,通过多样化的互动交流解决学生在新任务中遇到的问题;

(7)巩固提升:学生针对教师布置的弹性分层作业和任务,对所学习的新内容进行运用巩固,拓展提升。

课后环节

(1)个性化推送:教师依据学生课堂学习情况,针对每个学生个性化的课后作业,推送学习资源;

(2)完成作业:学生完成课后作业并及时提交给老师,得到客观题即时反馈;

(3)批改作业:教师批改主观题,并录制讲解微课,推送给学生;

(4)总结反思:学生在线观看教师所录解题微课,总结所学内容,在平台或论坛上感想与疑问,与老师、同学在线讨论交流,进行反思。

五、智慧课堂的主要应用价值

基于动态学习数据分析的智慧课堂,对传统教学产生了革命性的影响,在教学实践中具有重要的特色和应用价值,主要体现在以下几个方面:

1.有利于构建建构主义理想学习环境

建构主义学习理论是现代教育技术领域的核心理论,为智慧课堂的构建奠定了坚实的理论基础。建构主义认为,知识是学习者在一定情境下借助他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,通过意义建构的方式获得。理想的学习环境包括情境、协作、会话和意义建构四大要素。智慧课堂依据建构主义理论设计课堂教学模式,能够非常好地满足建构主义学习理论对学习环境所提出的较高要求。智慧课堂按照知识建构螺旋上升的特点,围绕课前、课中、课后的教学闭环,利用多种新媒体、新技术和智能设备,基于动态学习数据分析和“云+端”的运用,能够创造和展示各种趋于现实的学习情境,增进师生间、生生间的立体化沟通交流,有利于开展协作、探究学习,实现学习者知识意义的建构。

2.促进课堂形态的重大变革

智慧课堂教学中现代信息技术手段的深度应用,使课堂形态发生了重大变革。新技术、新媒体和智能终端为学习者提供了丰富的认知工具与支撑环境,为师生建立了更为开放的教室和课堂活动。例如,云端智慧教室无传统的讲台与黑板,课桌以分组讨论方式摆放,在教学过程中采取多元的交互协作方式,教师面向学生教学并直接融入小组讨论;教师可以通过手中的任意移动终端设备(手机、PAD)实现书写并向教室内大屏幕投射,教师常用的PPT不仅仅可以一帧一帧展示用,而且可以进行任意的手写、标注、推演等,传统的课堂已经变成了数字化的“体验馆”、“实验场”。

3.创新课堂教学结构和模式

大数据背景下的智慧课堂教学,在教学观念、教学内容、教学方式和教学流程上都发生了重大变化,课堂教学模式得到了“颠覆”。从以教师为中心强调知识传授的传统教学转变为以学生为中心强调能力培养;从传统多媒体教学的“望屏解读”向师生共同使用技术转变,师生、生生之间的沟通交流更加立体化,无障碍地进行即时交流互动;学习资源实现富媒体化、智能化、碎片化,按需推送、实时同步。课堂结构发生了变革,教学进程从“先教后学”到“先学后教”、“以学定教”,学习与智能测评在前,教师依据课前测评分析,有的放矢,分层教学,通过微课吧、分组讨论、精讲点评、分层练习等方式组织更加个性化的课堂教学,课后教师能够给每个学生个性化的作业,真正实现了个性化教学和因材施教。

4.构建全过程学习评价体系

基于动态学习数据分析的智慧课堂,其核心是对学生的学习全过程进行动态、实时的诊断评价和反馈。利用大数据学习分析技术提供测评练习,教师能够快速地对学生的学习全过程做出诊断评价。例如,通过智能评测系统实现数字化作业或预习预设的问题评测,收集、判断学生已掌握的知识和技术,自动数据分析与反馈,为教师的备课提供了及时、准确、立体的信息,据此实现有的放矢的备课,选择适应的教学策略。通过随堂练习及评测系统,进行实时测评、统计,快速分析与反馈学生的课堂学习效果,及时调整课堂教学进度与内容,体现了教师的教学机智,展示了教学艺术。基于数据的分析成为引导学生学习的依据,通过课后作业数据分析和反思评价,对学生进行个性化的辅导和实现教学的持续改进。

5.实现智慧课堂的常态化应用

智慧课堂取得实际成效的前提是常态化应用,常态化应用的前提是具有先进、方便、实用的工具手段。通过开发应用智慧课堂信息化平台,提供“微课”制作与推送功能、动态学习评价与数据分析功能、灵活方便的智能终端应用功能等,实现常态化教与学的应用。例如,“微课制作与应用平台”相对于传统的教学视频制作和应用工具来说,更加简单、方便、实用,使得智慧课堂的实现,不再只是表演阶段,因为技术足够的简单与方便,教师能快速融入到日常教学之中;随堂录制的微课,因为其足够的“小”、足够的方便,让微课的制作与应用实现了常态化。师生“端应用工具”是具有即时通讯功能的教学工具,支持包括苹果、安卓、windows在内的多应用平台,可以实现师生在课堂教学中的立体沟通,同时师生间可以实现课前、课后的随时随地问答、讨论与教学交流,保证了基于“端”的教与学应用常态化。

参考文献:

[1]王盛之,毛沛勇.基于数字化教学案的智慧课堂互动教学系统实践研究[J].教学月刊(教学管理)中学版,2014(4).

课堂大数据分析第7篇

关键词:智慧课堂;雨课堂;学习数据分析

中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2017)10-0014-04

移动互联技术迅速发展及其在教育教学中的应用,推动了新一轮课堂教学的创新与变革,传统课堂向数字化、智能化课堂发展。随着智慧教育理念的提出及发展,信息技术环境下智慧课堂的构建成为教育技术界越来越关注的研究热点。

一、智慧课堂的概念及其意义

不同视角下对于“智慧课堂”有不同定义,这里从信息化视角来理解“智慧课堂”的概念。从实际开发和应用来看,“智慧课堂”可以定义为“以建构主义学习理论为指导,利用‘互联网+’时代的大数据、移动互联、云计算等新技术构建的信息化、智慧化、高效互动的课堂。”它应用“云+端”服务方式,通过智能推送、动态学习数据采集和即时分析,实现基于数据的教学决策、实时全面的教学评价、全过程的交流互动、个性化的资源推送,从而变革和改进课堂教学的结构和模式。智慧课堂是信息技术和教育教学深度融合的产物,也是翻转课堂发展的新体现、新趋势。

在大数据时代背景下,传统课堂教学面临新的挑战和机遇,利用学习数据分析来改进教学行为是变革传统课堂的有效手段。国内外许多教育机构和部门都十分重视教育数据挖掘和学习分析技术的应用,2012年美国国家教育部了《通过教育数据挖掘和学习分析促进教与学》的报告;2016年4月,清华大学与学堂在线共同正式对外了一款免费线上教学工具――雨课堂,它通过微信服务号连接师生的智能终端,实现对课前-课上-课后教学全过程的动态学习数据收集和分析,雨课堂的推出为智慧课堂构建提供了环境和技术支持。

利用雨课堂构建基于学习数据分析的智慧课堂,适应教育信息化和大数据背景下的学校课堂教学改革创新的需求,具有重要的现实意义和价值:

1.有助于实现个性化、高效互动的课堂

大数据背景下基于学习数据分析的智慧课堂,变革了传统课堂教学结构和模式,从以教师为中心的知识传授为主转向以学生为中心的能力培养为主,从“先教后学”转变为“先学后教、以学定教”。课外,学生自主移动学习,师生交流互动,教师依据课前预习数据反馈,进行个性化指导,同时设计有针对性、个性化的课堂教学;课堂上,师生一起协作探究解决问题、完成学习任务,将课堂时间的运用发挥到极致。这种课堂内外的教与学能够提高学生学习自主性、积极性,实现师生之间的更多互动,在某种程度上活跃了课堂氛围,从而达到高效的课堂教学。

2.有助于实现全过程多元化的学习评价体系

智慧课堂利用大数据和云计算技术,对学生的课前-课中-课后学习全过程进行动态、实时记录和统计反馈,从而能够更全面、客观、真实地对学生学习情况及教学效果做出评价。这种全过程多元化的学习评价方式,一方面对学习活动起到引导作用,利于对学生进行个性化的指导;另一方面,帮助教师改进教学策略,使教学活动的开展更有效地促进学生的学习。

3.有助于丰富和发展智慧课堂的理论和实践,推动课堂变革和创新

将雨课堂应用于传统课堂教学中,探索基于学习数据分析的智慧课堂模式,并在具体课程教学中开展实践,这为智慧课堂的研究提供了参考,为一线教师开展混合式、翻转课堂教学提供借鉴。同时,引起教师关注并尝试运用新技术进行教学改革实践,推动传统课堂的变革和创新。

二、雨课堂支持下的智慧课堂构建

1.雨课堂支持下的智慧课堂架构

在对雨课堂特点及其功能研究基础上,构建基于雨课堂的智慧课堂架构(如图1所示)。雨课堂是应用于PowerPoint中的一个插件,采取“云+端”的服务方式,通过云计算、云存储和云服务等为课前-课中-课后教学的各个环节提供信息技术支持。教师只需要会PPT和微信就可以快速便捷地部署智慧课堂。在学生端,雨课堂提供课前预习自测、课内“不懂”按键、弹幕和随堂测试等功能,帮助学生预习、巩固知识并反馈学习情况;在教师端,可以推送PPT课件、分享链接和微课视频、测试、统计和反馈学生学习数据,帮助教师及时把握学生学习情况、学习效果以及学习轨迹。雨课堂支持下的智慧课堂打破了传统课堂的围墙,具备实时动态学习数据的采集和即时分析功能,实现了智能、高效的教学交互与反馈,改变了传统课堂的教学方式。

2.基于全过程学习数据分析的智慧课堂教学模式

智慧课堂的核心理念是用数据改变教育,学习数据是客观真实地反映教学过程、教学效果的重要依据。实时、客观、全面反映当前教学状态,是一线教师的迫切需求,传统课堂上教师面对几十位学生,很难及时准确地把握每位学生的学习情况、有效调控教学进程。智慧课堂基于学习数据分析,使课堂教学从依赖于教师的教学经验及直观判断转向依赖于学习数据的分析反馈,用数据说话,依靠客观、实时的学习数据对教学情况进行判断和调整教学策略,实现智慧、高效的课堂。

在χ腔劭翁锰氐恪⒓芄寡芯康幕础上,同时结合雨课堂的技术特性,设计基于全过程学习数据分析的智慧课堂教学模式(如图2所示)。课前,通过推送预习资料,进行预习情况统计分析和检测,深化学情分析,优化教学设计;课中,通过“不懂”按键、发送弹幕、随堂测验,进行即时学习数据分析和反馈,调整教学策略和教学进程;课后,通过作业数据统计分析,进行针对性指导,推送拓展学习资料,实现个性化学习。雨课堂的技术支持对课前-课中-课后整个学习过程提供实时动态学习数据采集、分析和智能推送。

三、智慧课堂应用实例

利用雨课堂开展智慧教学的准备工作非常简单,教师只要安装好雨课堂插件,然后在手机微信里关注雨课堂后,进入我的课程页面点击“我要开课”即可创建课程和班级,创建成功的班级对应有专属的二维码和邀请码,教师可以通过班级QQ群或微信群告知学生,学生扫码或输入邀请码进入班级,这样便快捷地完成了智慧课堂的部署。

下面以高校公共基础课《计算机应用基础》中的“计算机网络”一课为例,具体阐述雨课堂支持下的智慧课堂教学实施过程。

1.课前环节

(1)预设教学目标和内容

教师根据之前对于课程内容及学生情况的学情分析后,预设本次课的教学目标,确定教学内容(如表1所示)。

(2)预习资料和预习反馈

教师利用PowerPoint中的雨课堂插件将上课PPT课件快速转换成可以随时推送的微课课件,同时还可以轻松插入慕课视频(如计算机网络MOOC视频)和网络视频(如局域网组建),在预习内容最后添加了客观题作为课前预测。微课制作完成后,教师将预习课件生成并推送到手机,在手机微信端点开收到的推送后预览课件并针对性对每页添加语音讲解,最后至班级。全班学生收到推送课件后,随时随地进行移动学习、完成预测并即时得到自动评分,另外,学生可以“报告老师”提出预习中的疑问或想法。教师也可以实时查看到已预习学生人数、预测题各题答题情况,浏览学生反馈并和他们进行课前互动交流。

(3)优化教学设计

教师在手机端实时看到的学生整体预习情况统计以便第一时间掌握学生课前预习情况,随时记录教学设计与备忘等,根据课前预习反馈,深化学情分析,明确教学重点和难点,优化教学设计,以便精准教学。如课前预测题答题情况的统计我们发现大部分学生对于网络协议、网络地址的理解有一点困难,需要课堂中对这些问题重点解决;个别学生给老师的报告中反映出学生对于计算机网络的认识只在表层,引发我们思考如何让学生更深层次地理解计算机网络和设计教学。

同时,教师通过邮件获取课前每位学生预习情况统计详细数据(如每位学生观看页数、观看的页面、预习时长、预测题评分统计),精确掌握每位学生的预习情况和学习行为,以此作为一对一个性化指导以及过程性评价的依据。

2.课中环节

(1)开启授课,进入课堂

教师开启雨课堂授课后,手机微信端即刻收到推送并点击推送信息,等待学生进入;学生用微信扫码或输入邀请码签到进入课堂,教师可邮件得到课堂情况统计详细数据了解学生的到课情况。等所有学生扫码完毕后教师点击开始上课,手机变遥控器控制课件的播放,学生端同步接收到课件。

(2)课程导入,分享与展示

教师将课前做的投票调查结果分享给学生,课前调查统计发现89%的学生之前极少接触计算机网络方面的知识。同时将预习情况反馈给学生,使学生之间有比较和定位,使他们做好课堂学习的心理准备。教师从“什么是计算机网络?”、“网络的功能是什么?”这几个问题入手进行提问,学生分享观点,展现课前自学成果,通过学生互评,教师展示本次课的教学内容和目标,进而展开更深层次内容的学习。

(3)精讲与拓展

教师根据教学目标并依据直观的学习数据进行针对性教学,学生在听课中发现有不明白的内容可以随时点“不懂”第一时间反馈给老师,老师能实时看到课件中每页“不懂”的人数,及时知道学生学习情况,并调整教学策略。如授课中发现在讲解网络地址时有很多学生对“子网掩码”都不懂,教师就以实际的一个操作演示进行说明,使学生有了进一步的理解。课间,教师开启“弹幕”功能,让学生把自己的想法都弹到屏幕上和大家一起分享,实现了师生之间、生生之间的课堂互动,活跃了课堂气氛。

最后,教师介绍计算机网络前沿知识进行拓展,并下达新的学习探究任务,如物联网、电子商务等大家感兴趣的话题,教师为学生分组并设计组织学习活动,学生开展小组协作探究学习,进行互动讨论。

(4)实时测评和反馈

学生完成学习探究任务后,教师把随堂测验推送到学生手机端,学生当堂完成并提交后,能即刻看到得分及答案,教师也会即时得到统计数据(如每位学生的得分、成绩分布、各题答题情况),还可以通过邮件获取试题统计详细数据来准确把握每位学生的学习情况,以便课后的个性化指导。另外,教师将分数分布公布至大屏幕,让学生清楚意识到自己在班里的水平,有助于课后的复习巩固。这个阶段是检验课堂教学效率的有效手段。

(5)总结点评

教师通过“不懂”、“弹幕”、随堂测评得到的实时反馈,对知识点进行总结和点评,对重难点补充讲解,对共性问题进行答疑。学生在及时得到教师的点评和总结后,对所学的新知识进行巩固内化。

3.课后环节

(1)课后讨论和投票、拓展学习

为了让学生结合所学网络知识并联系实际展开思考,教师课后作业(“大家一直都在说IPv4的地址不够用了,但IPv6推出至今,并未得到广泛应用。为什么会这样,到底是什么原因?我们还需要IPv6吗?”),学生“报告老师”阐述各自的想法,教师可以和学生互动交流探讨问题并个性化指导,从而学生可以深化知识的学习,培养了探究能力。同时,教师还可以投票,调查了解学生对于课程内容、教学方法、效果等方面的反馈。

另外,教师通过推送和分享链接方式给学生推送课后拓展材料,如网络信息安全、Internett学应用、组网案例等,学生根据自己的兴趣和能力有选择地自主学习。学生也可以随时点击查看每次上课课件,重点复习课堂中点“不懂”和收藏的内容,实现个性化学习。

(2)总结改进

教师依据学生课堂的学习情况、课后讨论及投票情况,对教学全过程进行回顾与总结,记录下教学设计,从而来优化教学方案、改进教学策略。

四、结束语

雨课堂支持下的智慧课堂模式基于混合学习理念,应用“云+端”设备,将移动技术与教学深度融合,直接、动态、即时的全过程学习数据,详实记录了课前-课上-课后教学全过程,整个教学过程的教学数据转换为改进教学的决策依据,使教师的教学决策从以经验驱动转变为以数据驱动,“用数据说话”,展现了教师基于学习数据分析的教学机智。同时,智慧教学的模式融自主学习、协作学习和探究学习于一体,能培养学生独立探究、合作沟通和创新能力,实现了课堂内外多渠道的交流互动,充分调动学生的积极性,从而提高课堂教学效率,促进教学效果。

当然,这种智慧课堂模式在不同学科教学中的应用,将存在新情况、新问题,有待研究者们根据教学实际去思考、更新和发展。笔者也将在目前对于智慧课堂研究基础上继续进行应用研究,积累实践教学经验,从而不断改进和完善。

参考文献:

[1]孙曙辉,刘邦奇,李新义.大数据时代智慧课堂的构建与应用[J].中国信息技术教育,2015(13):112-114.

[2]孙曙辉,刘邦奇.基于动态学习数据分析的智慧课堂模式[J].中国教育信息化,2015,(22):21-24.

[3]卞金金,徐福荫.基于智慧课堂的学习模式设计与效果研究[J].中国电化教育,2016,(2):64-68.