大數(shù)據(jù)技術(shù)下的精準(zhǔn)教學(xué)模式構(gòu)建研究

龍虎 王小雪

摘要：大數(shù)據(jù)時(shí)代，精準(zhǔn)教學(xué)模式已成為當(dāng)前的主流教學(xué)模式，是有效提高教育教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)的有效手段和抓手。本文首先闡述了大數(shù)據(jù)技術(shù)的內(nèi)涵與精準(zhǔn)教學(xué)模式，給出了大數(shù)據(jù)技術(shù)下的精準(zhǔn)教學(xué)模式，并對(duì)構(gòu)建的精準(zhǔn)教學(xué)模式進(jìn)行了深入的分析和研究，希望該研究能為大數(shù)據(jù)技術(shù)下的精準(zhǔn)教學(xué)模式研究者提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù);精準(zhǔn)教學(xué)模式;構(gòu)建

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）20-0150-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract：In the era of big data， precision teaching mode has become the mainstream teaching mode， is an effective means to improve the quality of education and teaching， to achieve accurate teaching and grasp. This paper first expounds the connotation and precision teaching mode of big Data technology， gives the precision teaching mode under Big Data technology， and makes an in-depth analysis and research on the precise teaching mode of construction， hoping that this research can provide reference and reference for the researchers of precision teaching mode under Big Data technology.

Key words：Big data technology; precision teaching mode; construction

大數(shù)據(jù)時(shí)代，大數(shù)據(jù)技術(shù)在全世界范圍內(nèi)迅猛發(fā)展，在全球?qū)W術(shù)界和工業(yè)界以及各國政府得到了高度的關(guān)注和重視，掀起了一場可與二十世紀(jì)九十年代的信息高速公路相提并論的發(fā)展熱潮。大數(shù)據(jù)技術(shù)已被多國政府提升到國家重大發(fā)展戰(zhàn)略的高度，如美國政府在2012年由總統(tǒng)奧巴馬簽署的大數(shù)據(jù)研究發(fā)展創(chuàng)新計(jì)劃（Big Data R&D Initiative），投資兩億美元啟動(dòng)大數(shù)據(jù)技術(shù)和工具研發(fā)。大數(shù)據(jù)是未來的新石油，將大數(shù)據(jù)上升為國家意志，將會(huì)對(duì)未來的科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來重大影響。隨后英國、法國、德國以及日本等國也紛紛推出了相應(yīng)的大數(shù)據(jù)發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃。維克托·邁爾—舍恩伯格將大數(shù)據(jù)闡釋為是一次重大的時(shí)代轉(zhuǎn)型，認(rèn)為大數(shù)據(jù)將帶來巨大的變革，會(huì)改變未來的生活和工作以及思維方式，大數(shù)據(jù)將會(huì)成為一種商業(yè)資本，成為一種重要資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)巨大的應(yīng)用需求和隱含的深度價(jià)值極大地推動(dòng)了大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展，促進(jìn)了大數(shù)據(jù)所涉及的各個(gè)技術(shù)層面和系統(tǒng)平臺(tái)方面的長足發(fā)展。

精準(zhǔn)教學(xué)模式是一種基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，在一定的教育教學(xué)理論指導(dǎo)下，構(gòu)建的一個(gè)新的教學(xué)活動(dòng)框架和活動(dòng)程序，是開展教學(xué)活動(dòng)的一套方法論體系。精準(zhǔn)教學(xué)模式已成為DT時(shí)代的主流教學(xué)模式，是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)的主要途徑，是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)以及高效學(xué)習(xí)的助推器。精準(zhǔn)教學(xué)數(shù)據(jù)分析可有效實(shí)現(xiàn)學(xué)情數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析、教學(xué)策略分析和學(xué)業(yè)影響因素分析。大數(shù)據(jù)技術(shù)可使得精準(zhǔn)教學(xué)測量數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)可行，使得精準(zhǔn)教學(xué)能夠兼顧學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，使得精準(zhǔn)教學(xué)環(huán)境更為開放高效。研究大數(shù)據(jù)環(huán)境下的精準(zhǔn)教學(xué)模式對(duì)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和理論意義。

1大數(shù)據(jù)技術(shù)概述

大數(shù)據(jù)，其英文全稱為BIG DATA，是指海量數(shù)據(jù)，既包括結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，還包括非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，具有種類繁多的信息價(jià)值，無法用目前的主流軟件工具，在一定的時(shí)間內(nèi)，去采取、分析處理及管理，高速海量的信息資產(chǎn)[1]。大數(shù)據(jù)研究機(jī)構(gòu)高德納（Gartner）將大數(shù)據(jù)定義為需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)帶來的主要挑戰(zhàn)是其龐大的數(shù)據(jù)量，單個(gè)節(jié)點(diǎn)不能或者無法有效地處理這種數(shù)據(jù)量級(jí)的數(shù)據(jù)，此外，數(shù)據(jù)增長速度非?？?，這要求系統(tǒng)不但能處理已有的大數(shù)據(jù)，還要能快速地處理新數(shù)據(jù)。分布式是處理大數(shù)據(jù)的一個(gè)基本思路，分布式索引把全部索引數(shù)據(jù)水平切分后存儲(chǔ)到多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，可以很好地解決單個(gè)節(jié)點(diǎn)無法存儲(chǔ)龐大的索引數(shù)據(jù)和單個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)建索引的效率瓶頸。

大數(shù)據(jù)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)將隱藏于海量數(shù)據(jù)中的有用信息挖掘出來，為用戶提供參考和使用等，大數(shù)據(jù)技術(shù)不僅可以分析處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，還可實(shí)現(xiàn)非結(jié)構(gòu)化以及半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的分析與處理[3]。大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到社會(huì)生活的各個(gè)層面，數(shù)以億計(jì)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶將位置、微博、朋友圈、打車、外賣、郵件以及社交等信息源源不斷地上傳到服務(wù)商的服務(wù)器上，服務(wù)商的服務(wù)器獲得了海量的數(shù)據(jù)信息，利用數(shù)據(jù)分析與挖掘技術(shù)便可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行可視化顯示。大數(shù)據(jù)技術(shù)涉及大數(shù)據(jù)處理的采集和存儲(chǔ)以及架構(gòu)和計(jì)算等多個(gè)階段，Hadoop則是集合了大數(shù)據(jù)不同階段技術(shù)的生態(tài)系統(tǒng)，Hadoop的核心是yarn和HDFS以及Mapreduce等。大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)為四個(gè)方面，分別為數(shù)據(jù)分析將成為大數(shù)據(jù)技術(shù)的核心，數(shù)據(jù)分析得到的結(jié)果將會(huì)應(yīng)用于大數(shù)據(jù)相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域;廣泛采用實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)處理方式，如個(gè)性化推薦以及實(shí)時(shí)路況信息等，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理將會(huì)推動(dòng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步;開源將會(huì)成為推動(dòng)大數(shù)據(jù)發(fā)展的新動(dòng)力，開源軟件是在大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展的過程中不斷研發(fā)出來的，這些開源軟件對(duì)大數(shù)據(jù)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展具有十分重要的作用;基于云的數(shù)據(jù)分析平臺(tái)將會(huì)更加完善，云計(jì)算的發(fā)展可為大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展提供一定的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)和技術(shù)支持。

2精準(zhǔn)教學(xué)模式

精準(zhǔn)教學(xué)模式最早于二十世紀(jì)六十年代提出，首次將精準(zhǔn)引入教育教學(xué)領(lǐng)域的是美國學(xué)者Lindsley，并提出了“Precision Teaching”的概念[2]。精準(zhǔn)教學(xué)的理論來源于 Skinne的行為主義學(xué)習(xí)理論，其衡量指標(biāo)主要是流暢度，教學(xué)評(píng)價(jià)是精準(zhǔn)教學(xué)中的最大精準(zhǔn)，教學(xué)目標(biāo)的達(dá)標(biāo)與否，以及知識(shí)或技能掌握熟練程度，學(xué)生的學(xué)習(xí)痕跡及記錄數(shù)據(jù)，通過實(shí)時(shí)瀏覽有效精準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以高效地檢驗(yàn)出精準(zhǔn)教學(xué)的效果。練習(xí)與測量是精準(zhǔn)教學(xué)的程序方法，通過練習(xí)可精準(zhǔn)測量出學(xué)習(xí)表現(xiàn)的有效數(shù)據(jù)，教師通過查看記錄的數(shù)據(jù)，可了解學(xué)生對(duì)于知識(shí)或技能的掌握程度，利用數(shù)據(jù)精準(zhǔn)推斷出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果能否達(dá)到以及是否需要修改干預(yù)措施。

大數(shù)據(jù)技術(shù)下，精準(zhǔn)教學(xué)以大數(shù)據(jù)技術(shù)為支撐，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)特有的技術(shù)優(yōu)勢，通過對(duì)課程目標(biāo)的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，將教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)形式進(jìn)行精準(zhǔn)化，并對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行有效分析，可實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)目標(biāo)及學(xué)生情況的精準(zhǔn)把握，通過學(xué)習(xí)行為的數(shù)據(jù)分析與挖掘以及精確的診斷，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)。借助大數(shù)據(jù)技術(shù)特有的優(yōu)勢，可使精準(zhǔn)教學(xué)的實(shí)時(shí)測量數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)可行。將大數(shù)據(jù)技術(shù)引入精準(zhǔn)教學(xué)的理論與實(shí)踐框架中，并對(duì)精準(zhǔn)教學(xué)的內(nèi)容和流程進(jìn)行擴(kuò)展、重組，在繼續(xù)保持其精準(zhǔn)教學(xué)評(píng)估功能的基礎(chǔ)上，突出精準(zhǔn)教學(xué)設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)教學(xué)干預(yù)和精準(zhǔn)教學(xué)決策功能，將有可能重新激發(fā)出精準(zhǔn)教學(xué)的活力，并滿足研究者和實(shí)踐者對(duì)教育教學(xué)更加科學(xué)化、精確化的追求。

3大數(shù)據(jù)技術(shù)下的精準(zhǔn)教學(xué)模式構(gòu)建

近年來，大數(shù)據(jù)技術(shù)在全世界迅猛發(fā)展，引起了全世界的廣泛關(guān)注，掀起了一個(gè)全球性的發(fā)展浪潮[3]。大數(shù)據(jù)的興起，將數(shù)據(jù)價(jià)值推向了新的高度，大數(shù)據(jù)正在改變?nèi)祟惖乃季S方式，并以前所未有的速度引發(fā)了科技、教育、經(jīng)濟(jì)、軍事等各個(gè)領(lǐng)域的深刻變革[4]。大數(shù)據(jù)技術(shù)的研究和應(yīng)用具有十分重大的意義和價(jià)值，被譽(yù)為大數(shù)據(jù)時(shí)代預(yù)言家的維克托·邁爾-舍恩伯格在其大數(shù)據(jù)時(shí)代中列舉了詳實(shí)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用案例，并分析預(yù)測了大數(shù)據(jù)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢，提出了很多重要的觀點(diǎn)和思路。大數(shù)據(jù)技術(shù)下，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)的特有優(yōu)勢，實(shí)施精準(zhǔn)模式，以精準(zhǔn)測量和有效的記錄數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的精準(zhǔn)教學(xué)將會(huì)迎來新的發(fā)展機(jī)遇。

大數(shù)據(jù)時(shí)代，精準(zhǔn)教學(xué)模式已成為當(dāng)前主流的教學(xué)模式，是有效實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)主要教學(xué)模式，是一個(gè)結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)以及人工智能等新技術(shù)的新型教學(xué)模式，是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)學(xué)習(xí)和高效學(xué)習(xí)的最好的助推器。大數(shù)據(jù)技術(shù)下，精準(zhǔn)教學(xué)模式是一種基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，在一定的教育教學(xué)理論指導(dǎo)下，構(gòu)建的一個(gè)新的教學(xué)活動(dòng)框架和活動(dòng)程序，是開展教學(xué)活動(dòng)的一套方法論體系。一個(gè)完整的精準(zhǔn)教學(xué)模式主要有理論基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)、教學(xué)目標(biāo)、操作程序、實(shí)現(xiàn)條件和評(píng)價(jià)等多個(gè)方面的因素。理論基礎(chǔ)主要是指精準(zhǔn)教學(xué)模式所依據(jù)的教育教學(xué)理論;技術(shù)基礎(chǔ)主要是大數(shù)據(jù)技術(shù)以及人工智能等新的技術(shù);教學(xué)目標(biāo)主要是指利用精準(zhǔn)教學(xué)模式能夠在學(xué)習(xí)者身上產(chǎn)生的效果;操作程序主要是指精準(zhǔn)教學(xué)模式的教學(xué)活動(dòng)環(huán)節(jié)步驟;實(shí)現(xiàn)條件主要是指教師在運(yùn)用精準(zhǔn)教學(xué)模式時(shí)需要對(duì)教學(xué)條件進(jìn)行優(yōu)化組合，注重原則，并采取有效的方法和技巧;評(píng)價(jià)是精準(zhǔn)教學(xué)模式中必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。大數(shù)據(jù)技術(shù)下的精準(zhǔn)教學(xué)模式如圖1所示。大數(shù)據(jù)技術(shù)下的精準(zhǔn)教學(xué)模式的構(gòu)建主要包含三個(gè)方面，分別為確定課程教學(xué)目標(biāo)和精準(zhǔn)教學(xué)過程框架設(shè)計(jì)以及精準(zhǔn)教學(xué)評(píng)價(jià)與預(yù)測。

3.1確定精準(zhǔn)教學(xué)模式課程教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)的確定是精準(zhǔn)教學(xué)模式中的首個(gè)重要部分，同時(shí)，也是實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)的邏輯起點(diǎn)，是大數(shù)據(jù)技術(shù)下實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)模式的重要階段。將大數(shù)據(jù)技術(shù)和人功能智能等新技術(shù)應(yīng)用于精準(zhǔn)教學(xué)，是實(shí)施課程教學(xué)目標(biāo)的精準(zhǔn)化的重要方法。傳統(tǒng)教學(xué)中，教學(xué)目標(biāo)的表述可以是模糊的，如在二維動(dòng)畫設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，某一節(jié)的課程的教學(xué)目標(biāo)可以表述為熟練掌握高級(jí)動(dòng)畫的設(shè)計(jì)與制作，精準(zhǔn)教學(xué)中，需要對(duì)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)化和精細(xì)化，對(duì)于學(xué)生需要掌握和了解的知識(shí)與技能需要有精準(zhǔn)的說明和闡述。

3.2精準(zhǔn)教學(xué)模式中的精準(zhǔn)教學(xué)過程框架設(shè)計(jì)

教學(xué)過程框架設(shè)計(jì)是實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)的重點(diǎn)，將大數(shù)據(jù)技術(shù)融入精準(zhǔn)教學(xué)，是實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)流程與規(guī)則的關(guān)鍵。海量教學(xué)資源庫的建立是實(shí)施教學(xué)資源的智能化推薦的基礎(chǔ)，有效融入測量和數(shù)字化的記錄可優(yōu)化教學(xué)過程。精準(zhǔn)教學(xué)模式中的精準(zhǔn)教學(xué)過程框架設(shè)計(jì)主要包括大數(shù)據(jù)教學(xué)資源庫的建立、教學(xué)資源的智能推薦系統(tǒng)、教學(xué)過程的優(yōu)化以及精準(zhǔn)練習(xí)和測量等的引入、精準(zhǔn)干預(yù)的實(shí)施。海量的教學(xué)資源庫的建立是實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)的基礎(chǔ)資源，利用智能推薦系統(tǒng)可有效實(shí)施優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源的準(zhǔn)確推送，從而為實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)提供良好的基礎(chǔ)。

3.3精準(zhǔn)教學(xué)模式中的教學(xué)評(píng)價(jià)及預(yù)測

教學(xué)評(píng)價(jià)是精準(zhǔn)教學(xué)中的最大精準(zhǔn)，通過利用學(xué)生學(xué)習(xí)的行為過程及其反應(yīng)記錄的歷史數(shù)據(jù)，可檢測出教學(xué)是否達(dá)到目標(biāo)以及學(xué)生是否真正掌握知識(shí)或技能。精準(zhǔn)教學(xué)的精髓是精準(zhǔn)干預(yù)以及精確化的教學(xué)評(píng)價(jià)與預(yù)測。學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)多元化，可以使學(xué)生的學(xué)業(yè)水平顯現(xiàn)化，還可方便了解學(xué)業(yè)進(jìn)步、個(gè)性技能、成長體驗(yàn)等，引導(dǎo)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)從關(guān)注分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)向?qū)W習(xí)診斷、問題解決等高階思維能力培養(yǎng)。大數(shù)據(jù)技術(shù)可使得精準(zhǔn)教學(xué)測量數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)可行，使得精準(zhǔn)教學(xué)能夠兼顧學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，使得精準(zhǔn)教學(xué)環(huán)境更為開放高效。大數(shù)據(jù)技術(shù)下，精準(zhǔn)教學(xué)模式中的教學(xué)評(píng)價(jià)主要借助大數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)可視化等技術(shù)手段來獲得有效數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)來分析學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，借助查詢并分析可視化的學(xué)習(xí)報(bào)告，可讓學(xué)習(xí)者了解個(gè)人的學(xué)習(xí)效率。預(yù)測主要是利用學(xué)習(xí)者的多個(gè)階段的學(xué)習(xí)表現(xiàn)數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)決策支持系統(tǒng)，對(duì)下一階段的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測，利用預(yù)測出來的結(jié)果對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)行改進(jìn)或給出建議，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)學(xué)習(xí)。

4結(jié)束語

大數(shù)據(jù)時(shí)代，大數(shù)據(jù)技術(shù)和5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)以及人工智能等新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已很難適應(yīng)新的教育教學(xué)需求，因此有必要提出一種新的教學(xué)模式。大數(shù)據(jù)技術(shù)下的精準(zhǔn)教學(xué)模式是DT時(shí)代一個(gè)新的教學(xué)模式，是實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)的有效模式，是實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量和教育水平的科學(xué)化評(píng)估和管理，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，智能化決策的有效途徑。精準(zhǔn)教學(xué)中學(xué)習(xí)者的學(xué)情數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析、教學(xué)策略分析和學(xué)業(yè)影響因素分析等可通過精準(zhǔn)教學(xué)數(shù)據(jù)分析來實(shí)現(xiàn)，精準(zhǔn)教學(xué)環(huán)境的構(gòu)建，精準(zhǔn)的課堂形態(tài)與結(jié)構(gòu)，全過程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)與反饋體系是對(duì)傳統(tǒng)的課堂教與學(xué)的模式一次顛覆。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)精準(zhǔn)教學(xué)模式進(jìn)行多元化視角的研究是實(shí)現(xiàn)DT時(shí)代教育教學(xué)改革的新途徑， 是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)和精準(zhǔn)學(xué)習(xí)的有效模式。大數(shù)據(jù)技術(shù)下，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)的特有優(yōu)勢，實(shí)施精準(zhǔn)模式，以精準(zhǔn)測量和有效的記錄數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的精準(zhǔn)教學(xué)將會(huì)迎來新的發(fā)展機(jī)遇。

參考文獻(xiàn)：

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