時間:2023-05-24 16:48:02
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇課堂大數(shù)據(jù)分析范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
一、引言
在大數(shù)據(jù)的影響之下,我們的傳統(tǒng)的教育教學(xué)方式正在發(fā)生著劇烈的改變,大數(shù)據(jù)分析在教學(xué)中的應(yīng)用也越來越明顯,特別是在高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用,未來的大數(shù)據(jù)分析必然會對教學(xué)產(chǎn)生巨大的作用,因此,研究大數(shù)據(jù)分析是一件至關(guān)重要的事。
二、大數(shù)據(jù)分析的概念
對于數(shù)據(jù)的本身來說,是用來記錄信息的,但是隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,我們在生產(chǎn)和生活中的各個領(lǐng)域都有了突飛猛進的進步,這相應(yīng)地帶來的是各種數(shù)據(jù)的處理方式更加的復(fù)雜,數(shù)據(jù)的數(shù)量以及涉及的規(guī)模也在不斷地擴大。大數(shù)據(jù)的特點可以和經(jīng)濟學(xué)的觀點一樣,從微觀和宏觀兩個方面來理解,但是目前大多數(shù)對大數(shù)據(jù)有研究的專家來說他們都是從宏觀的角度來分析大數(shù)據(jù)的定義的。大數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)數(shù)量很多,即使新數(shù)據(jù)也能很快地進行處理,這些數(shù)據(jù)的類型也是多種多樣涉及很多的領(lǐng)域,而且處理的數(shù)據(jù)具有真實性。大數(shù)據(jù)分析的重點在于分析,就是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對收集到的數(shù)據(jù)進行全方位的分析,大數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢明顯,哪怕你的數(shù)據(jù)量非常大,但是分析也能快速地完成,并且還能保證數(shù)據(jù)的真實性。大數(shù)據(jù)分析的目的是通過對歷史數(shù)據(jù)的分析和解決,進行科學(xué)的總結(jié),發(fā)現(xiàn)其規(guī)律性和模式,同時結(jié)合穩(wěn)定的動態(tài)流數(shù)據(jù)預(yù)測事物發(fā)展的未來趨勢。
三、高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)策略的大數(shù)據(jù)分析
(一)更新高中數(shù)學(xué)教學(xué)思想,以此構(gòu)建數(shù)據(jù)分析的概念。很多的老師因為受傳統(tǒng)的教學(xué)觀念的影響,思維方式和教學(xué)方法都已經(jīng)模式化了,并沒有樹立數(shù)據(jù)分析的教學(xué)觀念,俗話說,物質(zhì)決定意識,意識是物質(zhì)的反映。如果老師的教學(xué)觀念還沒有及時更新的話,那么,教學(xué)行為在這些思想的影響下還是不會出現(xiàn)根本性的變化,為了解決這一難題,在國家新的課程改革中明確提出了“數(shù)據(jù)分析”這一概念,這一概念的提出標(biāo)著在大數(shù)據(jù)的時代背景下我們的國家也越來越重視數(shù)據(jù)分析在教學(xué)中的實際運用,各位老師應(yīng)該牢牢把握住數(shù)據(jù)分析的觀念,在實際教學(xué)中,幫助學(xué)生構(gòu)建數(shù)據(jù)分析的知識框架。(二)勇于探索,在數(shù)學(xué)教學(xué)中嘗試分層教學(xué)?,F(xiàn)在的高中數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中,采用的還是以班級為單位的固定的教學(xué)方法,這種教學(xué)方法已經(jīng)是一種既定的模式,對知識接受不同程度的學(xué)生他們上課的內(nèi)容是相同的,這樣接受能力強的學(xué)生的潛能得不到發(fā)揮,接受新知識能力弱的學(xué)生跟不上老師講解的內(nèi)容,打擊了他們學(xué)習(xí)的積極性和主動性。早在幾千年之前,我們的大教育家孔子在教學(xué)的過程中就提出了因材施教的教育理念,要求老師在課堂教學(xué)中準(zhǔn)確地把握每一個學(xué)生的性格特點,來進行知識的傳授,不錯過任何學(xué)生的潛力,同時進行不同類型的教育。在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師可以分層次地教學(xué)生。一班上有不少學(xué)生,學(xué)生與學(xué)生之間存在個人和個人之間的差異,不同學(xué)生的不同類型的教學(xué)可以有效地促進教學(xué)課堂。個人差異和個體差異明顯的小學(xué)生,也可以嘗試不同的教學(xué)方法,嘗試新的教學(xué)模式,面對個人差異,分不同層次的分析教學(xué)給他們,這有助于促進學(xué)生更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),也充分挖掘?qū)W生在數(shù)學(xué)上的潛力。(三)學(xué)習(xí)分類和重視數(shù)學(xué)知識的積累。高中數(shù)學(xué)是一個強大的抽象性和邏輯性的學(xué)科,需要有更大的知識量,這就要求學(xué)生學(xué)會分類,分類各種數(shù)學(xué)知識,這有助于學(xué)生加深對數(shù)學(xué)知識的理解,也可以幫助學(xué)生理清數(shù)學(xué)知識的靜脈,學(xué)生進入下一階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)會學(xué)得更好。另外,還要強調(diào)數(shù)學(xué)知識的積累。
作者:馮雄德 單位:武威第七中學(xué)
參考文獻:
[1]宋顯微.高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)研究[J].亞太教育,2016(14).
隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨,教育事業(yè)發(fā)生了重大的變革,大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)被廣泛運用在高校教育評價、課堂教學(xué)、教育模式等各個方面。課堂教學(xué)是高校教育中最為有效的教育途徑,在大數(shù)據(jù)時代背景下的高效課堂教學(xué)發(fā)展趨勢,值得廣大教育者重點關(guān)注研究,這可以加強大數(shù)據(jù)技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用,提高教學(xué)質(zhì)量。
一、大數(shù)據(jù)相關(guān)概述
大數(shù)據(jù)主要指在高速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)下,所呈現(xiàn)的巨量數(shù)據(jù)信息以及隨之而產(chǎn)生的相關(guān)處理技術(shù)。大數(shù)據(jù)具有龐大的數(shù)據(jù)量,涉及的數(shù)據(jù)類型多種多樣,數(shù)據(jù)價值的密度相對較低,并且對數(shù)據(jù)的時效性要求較高。其技術(shù)能夠?qū)?fù)雜信息中有價值的數(shù)據(jù)篩選出來,為人們的工作生活帶來了極大的便利,其廣泛運用到生活中的各個領(lǐng)域,將會推動新技術(shù)的快速發(fā)展。
二、大數(shù)據(jù)時代對高校課堂教學(xué)的影響
高校的學(xué)科發(fā)展越來越復(fù)雜,尤其是交叉學(xué)科,需要教師不僅能夠掌握本學(xué)科的相關(guān)知識,還要時刻關(guān)注其他學(xué)科的發(fā)展動態(tài),并不斷學(xué)習(xí)相關(guān)聯(lián)的學(xué)科知識。大數(shù)據(jù)時代的到來使教師能夠通過多重技術(shù)手段獲取需要的信息數(shù)據(jù),并利用信息的共享性,不斷挖掘?qū)W科前沿信息,預(yù)測其發(fā)展動態(tài),從而提升自身的教學(xué)水平。
在課堂教學(xué)中,融入大數(shù)據(jù)技術(shù),利用與教學(xué)內(nèi)容相符的視頻等資源,可以使學(xué)生深入了解理論知識?;蚴抢么髷?shù)據(jù)技術(shù)演示具有危險性的實驗,避免危險實驗對學(xué)生的人身安全造成威脅,通過生動形象的畫面讓學(xué)生充分了解實驗步驟和注意事項,并利用回放功能加深學(xué)生印象,使學(xué)生既避免了實驗的危險性,又提升了學(xué)習(xí)的興趣,同時也為學(xué)校減少了一筆昂貴的實驗經(jīng)費。
很多學(xué)校的學(xué)生課堂行為都會被攝像系統(tǒng)記錄,大數(shù)據(jù)時代的技術(shù)能夠幫助教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為等進行整理分析,使教師充分了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,根據(jù)學(xué)生的差異性實施不同的教學(xué)方法。
三、大數(shù)據(jù)時代背景下高校課堂教學(xué)的發(fā)展趨勢
1.增加預(yù)測性判斷
教育過程具有計劃性,教師與學(xué)生通常是按照教學(xué)計劃進行教學(xué)活動的。大數(shù)據(jù)時代的到來,將會為教師的課堂教學(xué)提供依據(jù)。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和日常行為進行整理分析,教師可以充分了解適合學(xué)生的教學(xué)方法、學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)方式、理論實踐方法等,進而對課堂教學(xué)的方法、內(nèi)容和時間進行相應(yīng)調(diào)整。大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以預(yù)測學(xué)生思想、行為的發(fā)展傾向,幫助教師在課堂教學(xué)中對學(xué)生的不良行為進行有效預(yù)防。
大數(shù)據(jù)時代背景下的高校課堂教學(xué),將會增加預(yù)測性判斷,提升教師的教育主動權(quán),約束學(xué)生行為,提高學(xué)習(xí)效果,培養(yǎng)學(xué)生成為身心健康的綜合型人才。
2.發(fā)揮教師數(shù)據(jù)分析能力
大數(shù)據(jù)時代,高校教師不僅要具備豐富的專業(yè)知識,還需要一定的數(shù)據(jù)分析能力來適應(yīng)數(shù)據(jù)支持的決策文化。教師的專業(yè)知識水平對課堂教學(xué)質(zhì)量有著直接影響,是教師專業(yè)性和教學(xué)水平的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,教師對教育數(shù)據(jù)的分析能力,也逐漸成為教學(xué)質(zhì)量的重要影響因素。教師需要在復(fù)雜的數(shù)據(jù)中,找到與學(xué)生相關(guān)聯(lián)的、有價值的信息,并運用在課堂教學(xué)中,有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,維護學(xué)生的身心健康。因此,其數(shù)據(jù)分析能力在高校課堂教學(xué)中的地位至關(guān)重要,在高校課堂教學(xué)中充分發(fā)揮教師的數(shù)據(jù)分析能力,已成為高校課堂教學(xué)的必然發(fā)展趨勢。
為了應(yīng)對這一趨勢,高校應(yīng)適應(yīng)市場需求,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念,增加開設(shè)數(shù)據(jù)分析課程,積極培養(yǎng)專業(yè)性強并且數(shù)據(jù)分析能力高的復(fù)合型教師人才。
3.個性化教育
大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)W(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)上留下的所有信息進行總結(jié),對學(xué)生過去的行為數(shù)據(jù)進行分析,教師可以通過分析結(jié)果,對學(xué)生的興趣愛好、心理特征、行為特點等進行了解,并具體問題具體分析,明確學(xué)生的差異性,適當(dāng)調(diào)整課堂教學(xué)的內(nèi)容、方式及時間安排,對學(xué)生因材施教。
大數(shù)據(jù)時代的來臨使教師能夠更深入地了解學(xué)生,以制訂更加科學(xué)合理的教學(xué)方法。高校課堂教學(xué)也將趨于個性化教育發(fā)展,更加尊重學(xué)生的差異性,不斷調(diào)整教學(xué)策略,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和教師的教學(xué)效果。
大數(shù)據(jù)時代的到來,對社會上各個領(lǐng)域都產(chǎn)生了一定影響,高校課堂教學(xué)也深受大數(shù)據(jù)時代的影響,開始廣泛運用大數(shù)據(jù)技術(shù),以提升教師的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果。增加預(yù)測性判斷、提高教師數(shù)據(jù)分析能力、個性化教育已經(jīng)成為大數(shù)據(jù)時代背景下高校課堂教學(xué)的必然趨勢,廣大教育工作者應(yīng)更加深入研究,加強大數(shù)據(jù)時代高校課堂教學(xué)的有效性,推動高校教育的健康、快速發(fā)展。
1國內(nèi)外研究開發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.1現(xiàn)狀與趨勢
在當(dāng)今大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)等新思路、新技術(shù)快速發(fā)展的又一歷史時期,高等教育面臨著前所未有的發(fā)展機遇,在經(jīng)歷了網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、信息化管理階段之后,“智慧校園”將是在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”趨勢下最重要的發(fā)展思路。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,各種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以前所未有的驚人速度迅猛增長,“大數(shù)據(jù)”時代已經(jīng)到來。大數(shù)據(jù)是指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、數(shù)據(jù)規(guī)模大的數(shù)據(jù)集合。其數(shù)據(jù)量已經(jīng)遠遠超出了一般數(shù)據(jù)管理工具可以承受的處理時間以及數(shù)據(jù)處理及存儲管理能力。在當(dāng)今大數(shù)據(jù)環(huán)境下,高校管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)量發(fā)生了巨大的變化。在數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)挖掘等方面面臨著巨大的機遇和挑戰(zhàn)。為了有效地利用大數(shù)據(jù)為高校決策分析提供更好的服務(wù),必須基于大數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。
1.2國內(nèi)外研究與開發(fā)綜述
隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展和教育信息化的不斷深入,基于大數(shù)據(jù)開展的高校校園數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用逐步受到重視。對大數(shù)據(jù)的定義始終沒有形成統(tǒng)一的意見。維基百科對大數(shù)據(jù)(Bigdata)的定義是:所涉及的數(shù)據(jù)量規(guī)模巨大到無法通過人工,在合理時間內(nèi)達到截取、管理、處理并整理成為人類所能解讀的信息。麥肯錫全球研究院將大數(shù)據(jù)定義為:無法在一定時間內(nèi)使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具對其內(nèi)容進行獲取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。加特納(Gartner)于2012年修改了對大數(shù)據(jù)的定義:大數(shù)據(jù)是大量、高速、多變的信息資產(chǎn),它需要新型的處理方式去促成更強的決策能力、洞察力與優(yōu)化處理。而在高校學(xué)生數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用方面,國內(nèi)外高校均有開展相關(guān)的研究。紐約州波基普西市瑪麗斯特學(xué)院(MaristCollege)與商業(yè)數(shù)據(jù)分析公司Pentaho合作發(fā)起開源學(xué)術(shù)分析計劃,旨在一門新課程開始的兩周內(nèi)預(yù)測哪些學(xué)生可能會無法順利完成課程,它基于商業(yè)分析平臺開發(fā)了一個分析模型,通過收集分析學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣,包括線上閱讀材料、論壇發(fā)言、完成作業(yè)時長等數(shù)據(jù)信息,來預(yù)測學(xué)生的學(xué)業(yè)情況,及時干預(yù)幫助問題學(xué)生,從而提升畢業(yè)率。上海財經(jīng)大學(xué)基于校園信息化數(shù)據(jù)基礎(chǔ),開發(fā)了校務(wù)決策支持系統(tǒng),面向人才培養(yǎng)、內(nèi)部管理、科學(xué)研究和師生服務(wù)等方面開展決策分析;華東師范大學(xué)利用校園信息化基礎(chǔ)數(shù)據(jù),開展了校車人數(shù)與載客分布分析,提升了校車使用率;利用一卡通數(shù)據(jù)開展了貧困生的特征確定、潛在貧困生分析、后續(xù)跟蹤驗證,有效提升了幫困扶貧的工作效率。
2需求分析
結(jié)合西安歐亞學(xué)院信息化建設(shè)基礎(chǔ)與海量的數(shù)據(jù)積累,建立“智慧校園”數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),通過此平臺的建設(shè)和應(yīng)用,運用數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn),從而在大數(shù)據(jù)中獲取數(shù)據(jù)之間內(nèi)在的相互聯(lián)系,以及其中可能存在的某種規(guī)律,從而有效提升校園管理的決策效率,提升教學(xué)科研與管理服務(wù)的綜合水平。通過調(diào)查走訪各部門,了解教師、學(xué)生與行政管理人員的相關(guān)需求。主要包括四個方面:一是教學(xué)數(shù)據(jù)分析需求。包括各分院、招生辦、教務(wù)處等部門對于招生、學(xué)生學(xué)習(xí)行為、教學(xué)質(zhì)量、學(xué)科建設(shè)與學(xué)生就業(yè)等方面的分析。二是生活服務(wù)數(shù)據(jù)分析需求。包括圖書館、后勤等部門對于學(xué)生的消費行為即圖書借閱、網(wǎng)絡(luò)行為、資源利用等項目的分析。三是財務(wù)、人事、宣傳等部門對于全校的資產(chǎn)、師資力量、宣傳效果等項目的分析。四是研究發(fā)展部門對于全??蒲许椖颗c成果完成情況的分析(見圖1)。
3系統(tǒng)方案設(shè)計
3.1框架設(shè)計
結(jié)合需求情況,開展系統(tǒng)的總體框架設(shè)計,初步將系統(tǒng)分為三大板塊,包括數(shù)據(jù)監(jiān)測、決策支持和查詢定制(見圖2)。
3.2系統(tǒng)方案
系統(tǒng)總體架構(gòu)包括四個層次,分別是數(shù)據(jù)引擎、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)庫解決方案和交互平臺。數(shù)據(jù)引擎部分將集成校園WIFI、固網(wǎng)、一卡通、教務(wù)系統(tǒng)等各類信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù),形成數(shù)據(jù)源,數(shù)據(jù)挖掘?qū)⑼ㄟ^分布式計算架構(gòu)和數(shù)據(jù)分析平臺對潛在數(shù)據(jù)進行分析與建模,通過數(shù)據(jù)庫建立本系統(tǒng)的分析數(shù)據(jù)庫,最終通過PC、手機等客戶端向用戶進行呈現(xiàn)(見圖3)。
3.3典型應(yīng)用研究內(nèi)容
3.3.1教學(xué)質(zhì)量評估教學(xué)質(zhì)量評估屬于高校定期必須完成的任務(wù),教學(xué)評估的主要目的是更好地發(fā)掘出教學(xué)過程中存在的一些問題,從而及時地對教學(xué)方法進行調(diào)整,最終實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的提升。將大數(shù)據(jù)運用到高校教學(xué)評估系統(tǒng)之中,不但能夠在很大程度上提高高校教學(xué)管理的科學(xué)性,同時還可以提高信息化教學(xué)的實用性。把基于大數(shù)據(jù)挖掘的算法運用在教學(xué)評估工作之中,找出教學(xué)效果、信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用、師生之間的溝通互動等因素之間的聯(lián)系,從而給高校的教學(xué)部門帶來非??茖W(xué)的決策信息,同時讓教師可以更加有效地開展教學(xué)工作,提高教學(xué)質(zhì)量。
3.3.2教師教學(xué)能力分析以往的教學(xué)缺乏大量數(shù)據(jù)支撐,教學(xué)的質(zhì)量高低主要靠教師自我度的把握?,F(xiàn)在,可以通過在線課堂等技術(shù),搜集大量課堂情況信息,比如學(xué)生對知識點的理解程度、教師課堂測試的成績、學(xué)生課堂紀(jì)律等。通過這些數(shù)據(jù)的分析,了解教師熟悉教案的程度、課堂氛圍等,改善教學(xué)水平。也可以通過深度分析學(xué)生在教學(xué)過程中教師的課堂表現(xiàn),從而發(fā)現(xiàn)課程的閃光點以及不足,從而讓教師能夠進一步地對課程教學(xué)進行改善,提升教學(xué)質(zhì)量。
3.3.3個性化課程分析個性化學(xué)習(xí)是高校教學(xué)改革的目標(biāo),過去的班級制教學(xué)中無法很好達到這一點,通過把大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和學(xué)習(xí)內(nèi)容結(jié)合起來,指導(dǎo)學(xué)習(xí)者規(guī)劃學(xué)習(xí)發(fā)展方向,制訂學(xué)習(xí)規(guī)劃,實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)功能。通過評估個人情況,根據(jù)分析結(jié)果推薦可能取得優(yōu)秀成績的課程方案。首先獲取學(xué)生以往的學(xué)習(xí)表現(xiàn),然后從已畢業(yè)學(xué)生的成績庫中找到與之成績相似的學(xué)生信息,分析前期成績和待選課程結(jié)果之間的相關(guān)性,結(jié)合專業(yè)要求和學(xué)生能力進行分析,預(yù)測學(xué)生選擇的課程中可能取得的成績,最后綜合權(quán)衡預(yù)測學(xué)生成績和各門課程的重要性,為學(xué)生推薦一份專業(yè)課程清單。
3.3.4學(xué)習(xí)行為分析通過一卡通門禁信息、網(wǎng)絡(luò)信息、課程信息、在線教育系統(tǒng)等相關(guān)數(shù)據(jù),可以把學(xué)生到課堂時間、上課表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、自習(xí)情況等學(xué)習(xí)信息記錄下來,進行變量分析。當(dāng)一些與學(xué)習(xí)行為有關(guān)的因素(如曠課、紀(jì)律問題、課堂表現(xiàn))發(fā)生變化時,對學(xué)生提示并進行分析。通過這種系統(tǒng)分析,可以很好地規(guī)劃學(xué)生的學(xué)習(xí)時間,提高學(xué)習(xí)效率。
4技術(shù)創(chuàng)新點
4.1大數(shù)據(jù)環(huán)境下提升數(shù)據(jù)挖掘范圍
相比于傳統(tǒng)常規(guī)環(huán)境下的數(shù)據(jù)獲取渠道,大數(shù)據(jù)環(huán)境下,校園數(shù)據(jù)的獲取更為廣泛和準(zhǔn)確。常規(guī)環(huán)境下的數(shù)據(jù)主要以經(jīng)費收支、課程建設(shè)、問卷、訪談、課堂觀察等來源,而在大數(shù)據(jù)環(huán)境下,通過對事件數(shù)據(jù)、輿情數(shù)據(jù)、一卡通、日志搜索等數(shù)據(jù)的抓取與分析,更能夠準(zhǔn)確地反映實際校情。
4.2可視化技術(shù)展現(xiàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果
利用大數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)挖掘與可視化分析,能夠直觀地呈現(xiàn)大數(shù)據(jù)特點,同時能夠非常容易被使用者所接受,就如同看圖說話一樣簡單明了。智慧校園中,結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)、生活消費的各類數(shù)據(jù),通過系統(tǒng)分析與圖表展現(xiàn),讓用戶只管了解數(shù)據(jù)分析的結(jié)果。
4.3數(shù)據(jù)質(zhì)量管理提供重要支持
關(guān)鍵詞:
大數(shù)據(jù);人才培養(yǎng)模式;教學(xué)模式
2015年9月5日,我國政府公開《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要的通知》,大數(shù)據(jù)逐步走上我國經(jīng)濟社會發(fā)展的大舞臺,在社會各個領(lǐng)域中發(fā)揮著巨大的促進作用。高等教育作為我國培養(yǎng)高素質(zhì)人才的主要陣地,避免不了受到大數(shù)據(jù)的沖擊和影響。有效利用大數(shù)據(jù)是化解沖擊并促進高等教育改革的明智之舉。高等教育改革的關(guān)鍵是改革人才培養(yǎng)模式,將大數(shù)據(jù)融入人才培養(yǎng)模式改革的各個環(huán)節(jié)會達到事半功倍的效果。
一、大數(shù)據(jù)引領(lǐng)統(tǒng)計學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革方向
1.大數(shù)據(jù)引領(lǐng)培養(yǎng)目標(biāo)的改革方向。隨著大數(shù)據(jù)的迅猛發(fā)展,大數(shù)據(jù)分析公司不斷涌現(xiàn),傳統(tǒng)的調(diào)查公司、數(shù)據(jù)分析公司紛紛轉(zhuǎn)型,社會急需大量的大數(shù)據(jù)分析人才。統(tǒng)計學(xué)專業(yè)按以往培養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)的數(shù)據(jù)分析人才已經(jīng)不能滿足社會需要,因此必須對人才培養(yǎng)目標(biāo)進行改革,培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)從培養(yǎng)專門的統(tǒng)計人才轉(zhuǎn)換為培養(yǎng)精通統(tǒng)計學(xué)知識、計算機技術(shù)(大數(shù)據(jù)分析技術(shù)),了解相關(guān)行業(yè)背景的復(fù)合型統(tǒng)計人才,保障統(tǒng)計學(xué)專業(yè)能夠為社會經(jīng)濟發(fā)展輸送高質(zhì)量的大數(shù)據(jù)分析人才。2.大數(shù)據(jù)引領(lǐng)課程設(shè)置的改革方向。課程設(shè)置是實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),為實現(xiàn)培養(yǎng)大數(shù)據(jù)分析人才的目標(biāo),課程設(shè)置應(yīng)該與培養(yǎng)目標(biāo)相配套。課程設(shè)置的核心課程中應(yīng)該引入大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)的計算機軟件、語言及算法課程,選修課程中應(yīng)該增設(shè)一些輔助大數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)挖掘類相關(guān)課程及不同行業(yè)的相關(guān)專業(yè)背景課程。3.大數(shù)據(jù)引領(lǐng)實踐教學(xué)的改革方向。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計的基本原則是能夠有效檢驗理論教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)效果,同時鍛煉學(xué)生的分析問題,解決問題的能力。因此,相應(yīng)于培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置的改革,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革應(yīng)注重學(xué)生大數(shù)據(jù)分析能力的檢驗和鍛煉,積極為學(xué)生創(chuàng)造豐富的大數(shù)據(jù)分析實踐機會。例如,在調(diào)查分析課程中引導(dǎo)學(xué)生改變傳統(tǒng)的調(diào)查方法,盡量通過數(shù)據(jù)挖掘揭示某一類現(xiàn)象背后的發(fā)展規(guī)律,積極開展與大數(shù)據(jù)分析公司或者相關(guān)行業(yè)的企業(yè)的合作,為學(xué)生進行大數(shù)據(jù)分析實踐提供數(shù)據(jù)及技術(shù)支持。4.大數(shù)據(jù)引領(lǐng)教學(xué)方法和手段的改革方向。MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂和大量的在線資源的出現(xiàn)為統(tǒng)計學(xué)專業(yè)教學(xué)方法和手段的改革提供了豐富的資源基礎(chǔ),有效構(gòu)建充分利用各種資源的混合教學(xué)模式將成為統(tǒng)計學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的一個重要組成部分。5.大數(shù)據(jù)引領(lǐng)評價方法的改革方向。傳統(tǒng)的評價方法主要注重期末時的總結(jié)性評價,忽略過程評價,因此應(yīng)廣泛和合理利用教學(xué)各個環(huán)節(jié)留下的痕跡,即形式各樣的數(shù)據(jù),創(chuàng)新教育教學(xué)評價方法,以此達到對學(xué)生、教師及教學(xué)效果的科學(xué)評價。
二、大數(shù)據(jù)融入統(tǒng)計學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建
1.大數(shù)據(jù)融入人才培養(yǎng)目標(biāo)的制定。人才培養(yǎng)目標(biāo)的制定一方面要適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展的需要,另一方面要從生源質(zhì)量,辦學(xué)條件出發(fā),不能盲目追求高目標(biāo),因此適當(dāng)對本校統(tǒng)計學(xué)專業(yè)歷屆生源質(zhì)量和辦學(xué)軟硬件條件等相關(guān)數(shù)據(jù)進行挖掘和分析,有利于制定切實可行的人才培養(yǎng)目標(biāo)。當(dāng)然這需要人才培養(yǎng)目標(biāo)制定者有一定的數(shù)據(jù)挖掘和分析的能力,需要學(xué)校各個相關(guān)部門的配合,實際操作起來存在一定困難。2.大數(shù)據(jù)融入教學(xué)方法和手段的選擇。教學(xué)方法和手段的選擇一方面依靠豐富的資源,打破傳統(tǒng)的大客廳式的封閉教學(xué)模式,另一方面要注重以學(xué)生為本和因材施教,這就需要對每個學(xué)生的基本素質(zhì)有客觀的把握,僅靠教師的力量很難做到這一點,因此應(yīng)適當(dāng)引入相關(guān)技術(shù)和設(shè)備幫助收集課堂教學(xué),課后作業(yè)等教學(xué)各個環(huán)節(jié)的實時數(shù)據(jù),利用大數(shù)據(jù)技術(shù)全方位綜合考量每一位學(xué)生的基本素質(zhì),為教學(xué)方法和手段的選擇提供客觀的依據(jù),真正意義上做到因材施教。對于一些利用計算機或其他電子設(shè)備完成的環(huán)節(jié),收集數(shù)據(jù)的同時,應(yīng)適當(dāng)建立針對不同學(xué)生的教學(xué)策略,以此實現(xiàn)個性化教育。3.大數(shù)據(jù)融入實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置。統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)設(shè)置應(yīng)充分考慮利用學(xué)習(xí)分析和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)心理,學(xué)習(xí)行為及學(xué)習(xí)能力,充分了解學(xué)生的前期學(xué)習(xí)情況,分析教師課堂教學(xué)水平和教學(xué)能力,充分挖掘教師的特長,以此為基礎(chǔ)打造實踐教學(xué)環(huán)節(jié)師生的完美匹配,不再拘泥于一個班級或一個專業(yè)的學(xué)生同時進行相同的實踐項目,可以有效提高實踐教學(xué)的水平和學(xué)生的實踐能力。4.大數(shù)據(jù)融入教學(xué)評價體系的完善。傳統(tǒng)的教學(xué)評價體系不能夠客觀評價人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)的效果,通常是對結(jié)果的評價。因此,學(xué)校需要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)全面分析和挖掘每一個環(huán)節(jié)的相關(guān)數(shù)據(jù),包括學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,教師的教學(xué)過程等,有效利用數(shù)據(jù)說話,避免對學(xué)習(xí)效果及教學(xué)效果的片面評價,完善統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的教學(xué)評價體系。大數(shù)據(jù)為統(tǒng)計學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建帶來了機遇的同時也提出了挑戰(zhàn),我們不能盲目跟風(fēng),應(yīng)認真結(jié)合統(tǒng)計學(xué)專業(yè)學(xué)科特點及各方面的條件,合理利用大數(shù)據(jù),構(gòu)建切實可行的人才培養(yǎng)模式。
參考文獻:
一、大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵與特點
目前,對大數(shù)據(jù)還沒有統(tǒng)一的定義?;诖髷?shù)據(jù)的特點,行業(yè)內(nèi)普遍從大數(shù)據(jù)的規(guī)模性、多樣性以及高速性、價值性四個方面闡述其內(nèi)涵。首先,大數(shù)據(jù)能夠幫助對現(xiàn)有事物有感知作用?!懊嫦蝾I(lǐng)域或主題的歷史數(shù)據(jù)與當(dāng)前數(shù)據(jù)的融合,是對潛在線索與模式的挖掘、對事件群體與社會發(fā)展?fàn)顟B(tài)的感知?!盵1]其次,大數(shù)據(jù)能夠?qū)ξ磥戆l(fā)展有預(yù)測作用。通過數(shù)據(jù),整理、提煉出事物發(fā)展的未來趨勢,為工作提供一定的可靠材料。最后,大數(shù)據(jù)發(fā)揮出服務(wù)作用。利用大數(shù)據(jù),提高社會服務(wù)的效率是其所要實現(xiàn)的目標(biāo)。
二、MOOC與大數(shù)據(jù)
MOOC(Massive open online course)即大規(guī)模開放式在線課程。“大規(guī)?!薄伴_放”“在線”突出表達了MOOC的特點。MOOC的興起與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳統(tǒng)教育模式、高等教育成本有直接的關(guān)系。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將人們帶入了前所未有的科技世界中。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)直接改變了人們的生活方式、工作形式?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)為MOOC的興起提供了最直接的技術(shù)支持。20世紀(jì)初,美國教育家杜威提出“新三中心”,即“以兒童為中心,以活動為中心,以經(jīng)驗為中心”。他的教育思想是對傳統(tǒng)教育模式的有力反擊。對于滯后的傳統(tǒng)教育模式,MOOC教育同樣對出相應(yīng)的變革;高等教育成本是每一所高校不可回避的問題?!霸谑澜绶秶鷥?nèi),高等教育成本的大幅攀升使得低成本的教育解決方案在廣泛的人群中擁有龐大的需求,美國大學(xué)生一年大學(xué)學(xué)習(xí)的平均花費為27,435美元,這意味著一名學(xué)生獲得學(xué)士學(xué)位需要花費超過10萬美元?!盵3]MOOC教育的免費政策正是該項高教難題解決的辦法之一。
MOOC與大數(shù)據(jù)之間關(guān)系緊密。首先,MOOC本身依賴于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),是科學(xué)技術(shù)的體重體現(xiàn)。其次,MOOC產(chǎn)生大量待分析的數(shù)據(jù)。在MOOC教育平臺上,從參加課程的學(xué)生名單到教師授課內(nèi)容的統(tǒng)計等,產(chǎn)生了龐大的待分析數(shù)據(jù)。最后,MOOC在教學(xué)體系中運用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)。良好的數(shù)據(jù)分析將會大大提高MOOC對實際數(shù)據(jù)的利用能力。通過對數(shù)據(jù)的挖掘,MOOC能夠獲取第一手有價值的教學(xué)信息,結(jié)合數(shù)據(jù)反饋的信息,在教學(xué)體系構(gòu)建中利用起來。
大數(shù)據(jù)背景下,MOOC對于高等教育領(lǐng)域的影響在于,它借助于大數(shù)據(jù)分析手段在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)成果評價和教學(xué)文化四個方面為學(xué)生、教師、學(xué)校重新構(gòu)建了一個全新的教學(xué)體系。
三、大數(shù)據(jù)有助于MOOC重構(gòu)大學(xué)教學(xué)體系
“技術(shù)向來都是教育的附屬品。技術(shù)通過促進一個人人平等的知識狂潮而發(fā)揮著核心作用,在這個知識狂潮中,學(xué)習(xí)即是開放的,也是不受班級與課表的限制?!盵3]教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)成果評價以及教學(xué)文化共同構(gòu)成了教學(xué)體系。大數(shù)據(jù)分析手段幫助MOOC教育重新塑造大學(xué)教學(xué)體系。
1.大數(shù)據(jù)中的MOOC教學(xué)內(nèi)容
MOOC教育在大數(shù)據(jù)分析手段的影響下,教學(xué)內(nèi)容將有重大的變革。根據(jù)我國互聯(lián)網(wǎng)信息中心統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,“截至2010年12月,中國青少年網(wǎng)民規(guī)模為2.12億。青少年互聯(lián)網(wǎng)滲透率較高,60.1%的青少年都是網(wǎng)民,超出全國平均水平25.8個百分點?!盵4]現(xiàn)代大學(xué)生是真正意義上的“數(shù)字土著”?!皵?shù)字土著”是“美國北卡羅來納大學(xué)著名學(xué)習(xí)軟件設(shè)計家Marc Prensky提出了‘?dāng)?shù)字原住民’(Digital Natives)和‘?dāng)?shù)字移民’(Digital Immigrants)的概念,用以表征父輩與子輩在數(shù)字化技術(shù)方面的巨大差異。”[5]
在傳統(tǒng)大學(xué)教育體系中,教學(xué)內(nèi)容的確定有一定的滯后性、呆板性。教材知識內(nèi)容更新緩慢,不顧知識發(fā)展的規(guī)律,重復(fù)使用,對于學(xué)生來說弊端較多。同時,教學(xué)內(nèi)容缺乏靈活性。呆板的教學(xué)內(nèi)容調(diào)動不起來學(xué)生的積極性。通過高端的大數(shù)據(jù)分析技術(shù),MOOC將大量的、豐富的教學(xué)內(nèi)容提供給學(xué)習(xí)者?!癕OOC在當(dāng)今社會之所以形成強大浪潮,引起人們廣泛關(guān)注,根本原因在于它為人類的知識創(chuàng)造提供了一個嶄新平臺。”[6]MOOC優(yōu)質(zhì)的課程資源搬到網(wǎng)絡(luò)上,變革了傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容。例如,Coursera是免費的大型的公開在線課程項目,該平臺上的課程總數(shù)已達124門。MOOC平臺上,學(xué)生可以任意選取自己感興趣的課程,感受名校教授講課的魅力,體驗不同教授對知識的多樣見解。數(shù)據(jù)顯示,“來自世界各地的160000人注冊了斯坦福大學(xué)Sebastian Thrun與Peter Norvig聯(lián)合開出的一門《人工智能導(dǎo)論》的免費課程?!盵7]在此基礎(chǔ)上,MOOC教育提供者能夠獲取學(xué)生選擇課程的具體信息。從這些信息中,研究人員將受到學(xué)生歡迎的課程羅列出來,供教育研究人員、教師參考。大數(shù)據(jù)分析成功的將學(xué)生感興趣的教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)出來,方便教師及時調(diào)整課程的上線數(shù)量。無形中,大數(shù)據(jù)分析改變了傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容。全新的教學(xué)內(nèi)容將得到更多學(xué)生的喜愛。
2.大數(shù)據(jù)背景下的MOOC教學(xué)方式
教學(xué)方式是指教師在要求學(xué)生獲取知識,提高能力,獲取學(xué)習(xí)方法的過程中所采用的方式。MOOC教育中,數(shù)字化的教學(xué)方式逐步滲透到高等教育當(dāng)中。由于MOOC教育中知識的學(xué)習(xí)通過視頻與網(wǎng)絡(luò)傳播,教師的教學(xué)方式必須做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)變。MOOC數(shù)字化的教學(xué)方式是循序漸進的過程,電腦化的教學(xué)方式也將被學(xué)生、教師逐漸適應(yīng)。亞利桑那州立大學(xué)的執(zhí)行副教務(wù)長菲爾?萊杰爾認為“我想大部分的教師會認為這是一個好的轉(zhuǎn)變。另外,3年后80%的教師都會熟悉數(shù)字化的教學(xué)方法了?!盵8]除去數(shù)字化的教學(xué)方式,MOOC平臺上的課程教師還將多種教學(xué)方式結(jié)合起來。通過一段時間的檢驗,一些課程通過數(shù)據(jù)分析,教師還根據(jù)數(shù)據(jù)反映出的不足改進自己的教學(xué)方式。MOOC促進了師生之間圍繞知識進行更多的互動。利用大數(shù)據(jù)分析手段,教師可以將課堂上的時間空出來,利用課堂時間將關(guān)鍵的問題羅列出來,引導(dǎo)學(xué)生進行討論。在此基礎(chǔ)上,大數(shù)據(jù)分析催生了多種教學(xué)方式的綜合運用。
3.大數(shù)據(jù)分析中的MOOC教學(xué)成果評價
MOOC利用大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢變革了傳統(tǒng)教學(xué)評價方式。一般來講,教學(xué)成果評價表現(xiàn)在兩個方面,一是教師評價改進自身課程,提高課程質(zhì)量。二是學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評價。以往的教學(xué)成果評價的弊端在于只有等到考試的時候,教師才第一次了解到學(xué)生是否真正掌握了知識。然而,MOOC平臺上,通過對大數(shù)據(jù)的分析與處理,教師可以迅速的改進課程?!坝捎贛OOC課程參與人數(shù)極多,機器學(xué)習(xí)機制能夠?qū)Υ罅繑?shù)據(jù)進行分析,從一個人看過多少次視頻,到一個題目有多少人答對?!盵9]教師通過平臺后的數(shù)據(jù)庫,能夠分析數(shù)以千計的學(xué)生學(xué)習(xí)成功與失敗的關(guān)鍵原因,找到課程需要相應(yīng)作出調(diào)整的地方。更值得注意的是,MOOC的實時性。MOOC可以使教師在任意時間內(nèi)都能夠獲取到這樣的數(shù)據(jù)加并以分析和利用。教師獲取這些數(shù)據(jù)后,既可以改進課程,又可以給學(xué)生更好的建議,幫助他們改變學(xué)習(xí)方式,提高學(xué)習(xí)成績。對于學(xué)生來說,MOOC平臺上,學(xué)生學(xué)習(xí)成果評價在“具體評價方式與課程認證兩個方面對傳統(tǒng)模式進行了革新?!盵10]大數(shù)據(jù)為MOOC平臺的學(xué)生提供更新穎的評價內(nèi)容。首先,MOOC教育中采取了軟件機器評分與同學(xué)互評相結(jié)合的方式。MOOC對于理工科學(xué)生的學(xué)習(xí)成果多采用軟件或機器的評分方式。利用軟件或機器的優(yōu)勢在于它們能夠更為精確的批復(fù)出學(xué)生作業(yè)或測試中的錯誤。
4.大數(shù)據(jù)影響下的MOOC教學(xué)文化
從現(xiàn)有教學(xué)文化內(nèi)涵研究來看,不同學(xué)科的研究者提出了不同的闡述內(nèi)容。一般認為,教學(xué)文化“基本結(jié)構(gòu)分為三個方面即教學(xué)的有效性、學(xué)生的參與性以及學(xué)習(xí)的主動性?!盵11]大數(shù)據(jù)分析方式對教學(xué)文化的影響是出乎意料的。首先,大數(shù)據(jù)分析手段幫助MOOC教育增強了其教學(xué)的有效性。以往部分教師在教學(xué)內(nèi)容的選擇、設(shè)計上沒有下功夫,知識更新速度慢。MOOC平臺上,教師為學(xué)生提供的是高質(zhì)量的教學(xué)內(nèi)容。MOOC上的課程都是經(jīng)過精心篩選,出自世界名校教師之手。這些課程教授過程中,教師采取了多樣的教學(xué)方式,教學(xué)語言多樣化,適應(yīng)不同學(xué)習(xí)需求的學(xué)生。頻繁的互動,將有助于避免學(xué)生注意力分散情況的發(fā)生,進一步提升了教學(xué)的有效性。MOOC課程不僅能夠?qū)崿F(xiàn)在課堂上師生之間的交流,同時,還有助于在課堂上形成師生、生生之間的溝通與交流。其次,大數(shù)據(jù)分析手段幫助MOOC教育提升了其學(xué)生的參與性。通過MOOC數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,在以往在線教育過程中“每學(xué)期只有5%-10%的學(xué)生能做到經(jīng)常在教室里或課堂上參與深入討論,其余學(xué)生的態(tài)度則是相當(dāng)消極的?!盵12]因此,高等教育教學(xué)必須將學(xué)生的參與性調(diào)動起來,這樣才能更好的實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。MOOC教育實現(xiàn)了提升學(xué)生學(xué)習(xí)精力投入的目標(biāo)。
中圖分類號:G434 文獻標(biāo)志碼:B 文章編號:1673-8454(2016)06-0031-03
近二十年來教育領(lǐng)域發(fā)生了許多重要的變化,包括教學(xué)內(nèi)容的多元化、教學(xué)方法的現(xiàn)代化,這些變化得益于計算機、互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的長足發(fā)展。目前,信息技術(shù)的另一個制高點――大數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)取得了突破性的進展,一個大規(guī)模生產(chǎn)、分享和應(yīng)用海量數(shù)據(jù)的時代正在開啟。
如何有效利用這些數(shù)據(jù),使其服務(wù)于教育領(lǐng)域,優(yōu)化教學(xué)過程,是教育工作者們亟待解決的問題。本文闡述了數(shù)據(jù)分析在英語翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中的應(yīng)用,將標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)習(xí)為主的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體的個性化教學(xué)。
一、數(shù)據(jù)分析的概念
本文應(yīng)用的數(shù)據(jù)分析技術(shù)包括數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)兩個方面。
數(shù)據(jù)挖掘,是數(shù)據(jù)庫知識發(fā)現(xiàn)中的一個步驟。一般指對收集來的大量數(shù)據(jù)進行分析,提取有用信息和形成結(jié)論,并對數(shù)據(jù)加以詳細研究和概括總結(jié)的過程。
數(shù)據(jù)呈現(xiàn),是指經(jīng)過數(shù)據(jù)挖掘以后形成的復(fù)雜信息,通過技術(shù)手段,以直觀、清晰的方式呈現(xiàn)給用戶,近年來數(shù)據(jù)可視化是數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的一大熱點。
數(shù)據(jù)可視化技術(shù)通過計算機圖形圖像和數(shù)據(jù)技術(shù),將數(shù)據(jù)中隱藏的信息,以交互方式形象生動地展示給用戶,輔助用戶分析數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中隱藏的特征、關(guān)系和模式,進而發(fā)現(xiàn)其中蘊含的規(guī)律。
在本文中,數(shù)據(jù)分析的對象主要包括:在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程中,教師的學(xué)習(xí)資源內(nèi)容和組成成分、學(xué)生的個體學(xué)習(xí)特征庫和整體學(xué)習(xí)特征庫,以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。
二、英語翻轉(zhuǎn)課堂的特點
“翻轉(zhuǎn)課堂”源于美國的“Flipped Classroom”,是指重新調(diào)整課堂內(nèi)和課堂外的教學(xué)模式。傳統(tǒng)教學(xué)模式是課堂上教師講授,課后學(xué)生通過練習(xí)消化;而翻轉(zhuǎn)課堂則以學(xué)生為主體翻轉(zhuǎn)過來,其模式是課前學(xué)生自主學(xué)習(xí),課堂上教師引導(dǎo)學(xué)生內(nèi)化知識。
翻轉(zhuǎn)課堂將學(xué)習(xí)的主動權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。學(xué)生在課外時間完成自主學(xué)習(xí)知識,而教師不會利用課堂的時間講授知識。教師采用任務(wù)驅(qū)動法和協(xié)作法,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,讓學(xué)生通過實踐獲得更牢固的知識和自主的學(xué)習(xí)能力。
英語教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂的完美融合,主要表現(xiàn)為以下幾個方面:
1.課前自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)
互聯(lián)網(wǎng)為翻轉(zhuǎn)課堂的課前教學(xué)提供了大量的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。教師根據(jù)教學(xué)大綱和學(xué)生的學(xué)習(xí)水平確定知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo),然后通過對互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源進行篩選形成課程學(xué)習(xí)資源庫,之后在教學(xué)平臺上,同時鼓勵學(xué)生自主查閱資料。
學(xué)生學(xué)習(xí)資源后,通過教師的系統(tǒng)化知識自測題,了解自己對知識的掌握程度,檢測自主學(xué)習(xí)的情況,教師也能獲得學(xué)生整體的課前學(xué)習(xí)狀態(tài)情況。
2.課上內(nèi)化環(huán)節(jié)
教師對學(xué)生群體具有的共性問題進行講解,課上側(cè)重學(xué)生的語言實踐,利用團隊協(xié)作、分組對抗等生動靈活的教學(xué)方式,促進學(xué)生在課上活學(xué)活用,對知識內(nèi)化。
3.課后拓展環(huán)節(jié)
教師根據(jù)課程要求和學(xué)生學(xué)習(xí)情況設(shè)計符合素質(zhì)目標(biāo)的課程作業(yè),目的是讓學(xué)生把所學(xué)知識和語言練習(xí)融會貫通,鞏固學(xué)習(xí)效果。
三、基于數(shù)據(jù)分析技術(shù)的英語翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)
1.可用工具:Excel、Infogr 與大數(shù)據(jù)魔鏡
Excel作為常用的分析工具,可以實現(xiàn)基本的數(shù)據(jù)分析工作,包括數(shù)據(jù)排列、分類篩選等。同時Excel能夠完成基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)可視化工作,特別是其擅長通過曲線圖、雷達圖、散點圖等多種直觀的分析圖來呈現(xiàn)數(shù)據(jù)中蘊含的信息。
Infogr就是信息(information)和圖像(graphic)的有機融合。在其官方網(wǎng)站infogr.am,教師可實現(xiàn)通過圖像讓繁瑣并且令人無法直接獲得結(jié)論的數(shù)據(jù)生成色彩豐富、形式直觀的信息圖,其不僅使用門檻低,而且能夠使教師和學(xué)生在短時間內(nèi)獲得有效的學(xué)習(xí)狀態(tài)信息。
在本文中,主要使用Excel和infogr來制作和呈現(xiàn)學(xué)生個體學(xué)習(xí)特征庫,并給予個性化指導(dǎo)與建議。學(xué)生在閱讀自己的圖像檔案時,會用一種欣賞的態(tài)度觀看,通過仔細咀嚼啟動腦中圖像分析的成份,對自己的優(yōu)點和缺點理解更深刻。
大數(shù)據(jù)魔鏡是集數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)于一體的綜合性數(shù)據(jù)分析服務(wù)站點,主要提供數(shù)據(jù)整合、探索、挖掘、分享、控制多個角度的數(shù)據(jù)服務(wù)。教師可以利用魔鏡站點通過整合多種數(shù)據(jù),將不同數(shù)據(jù)聯(lián)動分析出結(jié)果。通過一個直觀的拖放界面就可創(chuàng)造交互式的圖表和數(shù)據(jù)挖掘模型。在本文中,使用大數(shù)據(jù)魔鏡來分析教師資源的內(nèi)容和組成成分,以及以時間軸為基準(zhǔn)的學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)庫。
關(guān)鍵詞
泛在學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)生態(tài);有效學(xué)習(xí);英語學(xué)習(xí);大數(shù)據(jù)
近年來,移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)發(fā)展日新月異,已經(jīng)成為推動教育變革的重要力量。移動通信終端的普及為學(xué)生營造了泛在英語學(xué)習(xí)環(huán)境,大數(shù)據(jù)技術(shù)開啟了個性化智能教育時代,翻轉(zhuǎn)課堂、MOOC、微課等新型教學(xué)模式層出不窮,雖然它們不能取代傳統(tǒng)教學(xué)模式,但英語教師必須與時俱進,重視信息技術(shù)對傳統(tǒng)英語課堂的改造和提升,以全新的視角思考英語教學(xué)的變革方向。
一、研究理論概述
1.泛在學(xué)習(xí)理論
泛在學(xué)習(xí)是指任何人在任何時間和任何地點都可以通過泛在網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)任何知識內(nèi)容的學(xué)習(xí)。泛在網(wǎng)絡(luò)和泛在計算技術(shù)為人類實現(xiàn)隨時隨地的泛在學(xué)習(xí)提供了技術(shù)保障,信息技術(shù)和教育技術(shù)的融合發(fā)展正深刻改變著知識的傳播方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,不斷重構(gòu)著教育和學(xué)習(xí)的生態(tài)環(huán)境。一方面,移動通信終端的多元化發(fā)展解除了傳統(tǒng)英語學(xué)習(xí)對地點的約束,翻轉(zhuǎn)課堂、MOOC等新型教學(xué)模式使學(xué)生可以自由地選擇學(xué)習(xí)時間、進度、內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式。另一方面,傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)備正在向數(shù)字教學(xué)設(shè)備變遷,教育領(lǐng)域信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有效地推動跨區(qū)域教學(xué)資源整合,海量的多媒體教學(xué)內(nèi)容必須和學(xué)生的碎片化時間有效結(jié)合,教師需要針對不同學(xué)情的學(xué)生進行精準(zhǔn)施策和差異化施策。
2.學(xué)習(xí)生態(tài)理論
學(xué)習(xí)生態(tài)是由學(xué)習(xí)群體及其所處的環(huán)境共同構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)。系統(tǒng)由信息技術(shù)、多媒體教學(xué)設(shè)施等支撐,通過以合作、交流、共享、互動為特征的教育實踐,實現(xiàn)知識信息傳遞和有效學(xué)習(xí),從而促進系統(tǒng)的不斷優(yōu)化。學(xué)生與學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)生和學(xué)習(xí)群體之間密切聯(lián)系、相互作用,通過知識的吸納、內(nèi)化、創(chuàng)新、外化、反饋等過程實現(xiàn)有效學(xué)習(xí)[1]。在泛在學(xué)習(xí)的背景下,學(xué)習(xí)生態(tài)研究的是教育信息、學(xué)習(xí)主體、教師、教育信息環(huán)境之間相互作用的生態(tài)系統(tǒng),需要從教育信息化建設(shè)和應(yīng)用的視角研究各個生態(tài)系統(tǒng)成員之間的相互作用規(guī)律,維護生態(tài)系統(tǒng)的平衡發(fā)展。
3.有效學(xué)習(xí)理論
有效學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,針對學(xué)習(xí)內(nèi)容采取適合自己的學(xué)習(xí)策略,積極主動地參與到學(xué)習(xí)過程中,高效率地完成知識建構(gòu),從而實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)并優(yōu)化自身知識結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)行為。有效學(xué)習(xí)是對學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)結(jié)果的價值追求[2],學(xué)生可以實現(xiàn)對知識的深層次理解和靈活應(yīng)用。學(xué)習(xí)內(nèi)容的優(yōu)化在大數(shù)據(jù)背景下表現(xiàn)為對海量學(xué)習(xí)內(nèi)容的篩選、清洗與轉(zhuǎn)化[3],使之滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。學(xué)習(xí)方法調(diào)整是建立在對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進行多元評價的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)生個人學(xué)習(xí)偏好、認知習(xí)慣、學(xué)習(xí)方式、情感態(tài)度因素、學(xué)習(xí)內(nèi)容的變化而動態(tài)進行的。學(xué)習(xí)過程的積極參與是指學(xué)生能夠積極主動地學(xué)習(xí),充分和師生進行合作、交流,善于提出問題、分析問題和解決問題。學(xué)習(xí)評價是學(xué)生改變學(xué)習(xí)計劃、優(yōu)化學(xué)習(xí)方法的重要手段,對學(xué)生學(xué)習(xí)可以起到引導(dǎo)、激勵、啟示和教育作用。
二、當(dāng)前英語泛在學(xué)習(xí)模式存在的主要問題
1.傳統(tǒng)課堂教學(xué)和線上教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏有效銜接
首先,傳統(tǒng)課堂教學(xué)和線上教學(xué)在教學(xué)節(jié)奏、知識范圍上沒有有效銜接。例如,學(xué)生不知道如何在線上學(xué)習(xí)課堂上沒有掌握的知識點,或者在線上環(huán)節(jié)重復(fù)學(xué)習(xí)課堂中已經(jīng)掌握的知識點。其次,缺乏對課堂英語學(xué)習(xí)和個性化英語自主學(xué)習(xí)的融合創(chuàng)新設(shè)計。在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中,整齊劃一的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)無法滿足英語學(xué)習(xí)分層分級的差異化教學(xué)要求。不同學(xué)情的學(xué)生對學(xué)習(xí)時間、空間、內(nèi)容、方式的需求不盡相同,教師在教學(xué)中沒能和學(xué)生線上學(xué)習(xí)的大數(shù)據(jù)分析結(jié)果進行有效的融合對接,僅根據(jù)自身的教學(xué)經(jīng)驗和主觀判斷作為實施因材施教的依據(jù),因此其決策缺乏精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性。
2.泛在學(xué)習(xí)缺乏生態(tài)性系統(tǒng)設(shè)計,學(xué)生英語泛
在學(xué)習(xí)的用戶黏性不高當(dāng)前泛在學(xué)習(xí)過程特別是在線學(xué)習(xí)過程缺乏師生互動性、社交互動性、線上線下互動性。泛在學(xué)習(xí)僅停留在將文字、圖像、視頻等教學(xué)資料數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化和泛在化的階段,這在某種程度上增加了學(xué)生英語學(xué)習(xí)的選擇性和便利性,但缺乏針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)黏性設(shè)計,因此泛在學(xué)習(xí)效果并不理想。
3.英語泛在學(xué)習(xí)體系缺乏具有“參與感”和“現(xiàn)場感”的語言學(xué)習(xí)環(huán)境
建構(gòu)主義理論認為,知識的獲得是在學(xué)習(xí)環(huán)境的特定情境作用下,借助教師的幫助與學(xué)習(xí)伙伴的協(xié)作,通過意義的建構(gòu)過程實現(xiàn)的。因此在英語泛在學(xué)習(xí)過程中,必須增強學(xué)生在特定情境下的溝通和交際活動的參與性[4]。例如,如果在英語課程設(shè)計和在線學(xué)習(xí)設(shè)計環(huán)節(jié),鼓勵學(xué)生廣泛參與學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)偏好的設(shè)計,就會讓學(xué)生感受到教師對學(xué)生的愛與尊重,從而增強學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,使不同學(xué)情的學(xué)生都能在學(xué)習(xí)過程中體驗自我實現(xiàn)感,實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。另外,教師缺乏對學(xué)生多元需求的感知和把握,缺乏語言鍛煉的“現(xiàn)場感”設(shè)計,使學(xué)生無法在接近真實生活情境的語言環(huán)境中得到語言交際鍛煉。
三、基于大數(shù)據(jù)分析的英語泛在學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)
移動通信和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的發(fā)展為有效解決當(dāng)前英語泛在學(xué)習(xí)模式存在的問題提供新的方式和途徑?;诖髷?shù)據(jù)分析的英語泛在學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)以學(xué)生的英語學(xué)習(xí)需求、特征、習(xí)慣、喜好等大數(shù)據(jù)挖掘為切入點,聯(lián)合學(xué)校、互聯(lián)網(wǎng)教育機構(gòu)、教材編寫人員、教師、信息化支撐機構(gòu)、教育管理機構(gòu)、在校學(xué)生和在職學(xué)員等生態(tài)系統(tǒng)成員共同把泛在學(xué)習(xí)落實到教學(xué)環(huán)境、模式設(shè)計、資源開發(fā)、評價機制和管理機制等工作中,不僅僅是教育內(nèi)容資源和信息的共享空間,而且是實施素質(zhì)教育和個性化學(xué)習(xí)的公共服務(wù)平臺。因此,本文構(gòu)建了基于大數(shù)據(jù)分析的英語泛在學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng),主要包括大數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)存儲、大數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)應(yīng)用四個子系統(tǒng),并構(gòu)建了系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模型。
1.大數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)
首先,大數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)要實現(xiàn)數(shù)據(jù)、文字、圖像、音頻、視頻、多媒體等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)采集,實現(xiàn)跨區(qū)域、跨機構(gòu)、跨教學(xué)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)采集功能,解決教育數(shù)據(jù)資源配置效率不高的問題。其次,實現(xiàn)英語教學(xué)設(shè)計、教學(xué)實施、課程內(nèi)容建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)內(nèi)容資源建設(shè)、語料庫建設(shè)、學(xué)生學(xué)習(xí)認知過程監(jiān)控、學(xué)生學(xué)習(xí)情感態(tài)度監(jiān)控和學(xué)習(xí)評價等全教學(xué)鏈條的數(shù)據(jù)采集功能,為生態(tài)系統(tǒng)成員之間的共生發(fā)展提供良好的數(shù)據(jù)資源基礎(chǔ)。英語教學(xué)設(shè)計數(shù)據(jù)主要采集教師按照教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)要求對不同學(xué)生制定的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)進度、學(xué)習(xí)路徑等數(shù)據(jù),厘清學(xué)生在課堂上和網(wǎng)絡(luò)上分別學(xué)什么、在哪學(xué)、怎么學(xué)的問題。教學(xué)過程數(shù)據(jù)主要采集教師在教學(xué)中幫助學(xué)生解決英語學(xué)習(xí)問題的經(jīng)驗、做法和策略,包括情感態(tài)度、認知因素的調(diào)控、語言情境的構(gòu)建、師生的有效互動等。課程內(nèi)容數(shù)據(jù)主要是采集教師、學(xué)校、互聯(lián)網(wǎng)教育機構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容數(shù)據(jù),包括教材內(nèi)容、課件、題庫、案例等授課內(nèi)容資料,以及以上資料經(jīng)過碎片化處理的數(shù)據(jù)資料。網(wǎng)絡(luò)資源數(shù)據(jù)庫主要采集互聯(lián)網(wǎng)、校園網(wǎng)上英語學(xué)習(xí)方面的相關(guān)資料。英語語料庫數(shù)據(jù)主要采集中國學(xué)習(xí)者英語語料庫、美國當(dāng)代英語語料庫等語料庫內(nèi)容,以及英語教材、英美小說、散文、演說詞、電影劇本、新聞稿等英文自然語料。學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)庫主要采集學(xué)生課堂學(xué)習(xí)行為和線上學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)。課堂學(xué)習(xí)行為包括是否預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)等,線上學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)采集學(xué)習(xí)日志、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)時長和學(xué)習(xí)路徑等。學(xué)習(xí)評價數(shù)據(jù)主要采集教師或者在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)策略運用、學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果的評價數(shù)據(jù)。學(xué)習(xí)情感態(tài)度數(shù)據(jù)主要是通過問卷、訪談等方式采集影響學(xué)生英語語言習(xí)得的動機、態(tài)度、焦慮、自信等指標(biāo)。
2.大數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)
大數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)主要實現(xiàn)對大數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采集的海量結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)清理、歸檔、壓縮,實現(xiàn)一體化數(shù)據(jù)存儲??梢詫崿F(xiàn)跨區(qū)域、跨系統(tǒng)的英語泛在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的融合,解決不同教學(xué)機構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)帶來的信息孤島問題。英語學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)倉庫是指集成了大數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)和應(yīng)用子系統(tǒng)決策分析所需的泛在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)是按照一定的英語學(xué)習(xí)主題進行組織,是在對原有分散的各類英語泛在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行加工、匯總和整理后得到的,有效地消除了各類源數(shù)據(jù)中的不一致性,所以英語學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)倉庫的信息均是關(guān)于學(xué)生英語泛在學(xué)習(xí)全局情況的一致性信息。數(shù)據(jù)倉庫的這些全局性信息同時通過網(wǎng)絡(luò)云平臺實現(xiàn)英語泛在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的云端存儲,可以直接由大數(shù)據(jù)應(yīng)用子系統(tǒng)調(diào)用。
3.大數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)
認知因素和情感因素是影響英語習(xí)得效果的兩個重要方面。大數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)首先結(jié)合學(xué)生應(yīng)該達到的學(xué)習(xí)目標(biāo)對學(xué)生個體的英語學(xué)習(xí)認知行為和學(xué)習(xí)的情感態(tài)度進行數(shù)據(jù)挖掘,分析學(xué)生的動機、態(tài)度、焦慮、自信、興趣等情感因素,以及學(xué)習(xí)毅力、能力、習(xí)慣、方法、英語水平和常犯錯誤等認知行為因素,對數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果進行聚類運算和分類處理,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)認知行為和學(xué)習(xí)態(tài)度情況將學(xué)生細分,以識別不同學(xué)生之間相似的泛在學(xué)習(xí)需求,以及某個學(xué)生個體在不同學(xué)習(xí)階段泛在學(xué)習(xí)需求的差異性。同時,大數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)會對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果進行動態(tài)綜合評價,并根據(jù)學(xué)習(xí)評價結(jié)果判斷學(xué)習(xí)方案的優(yōu)劣,有針對性地進行線上和線下學(xué)習(xí)方案的調(diào)整。
4.大數(shù)據(jù)應(yīng)用子系統(tǒng)
大數(shù)據(jù)應(yīng)用子系統(tǒng)包括學(xué)習(xí)信息推送系統(tǒng)、學(xué)習(xí)信息定制系統(tǒng)、在線互動學(xué)習(xí)系統(tǒng)、語言情境仿真系統(tǒng)、知識關(guān)聯(lián)推薦系統(tǒng)、知識精準(zhǔn)搜索系統(tǒng)、知識樹形管理系統(tǒng)和娛樂在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)等應(yīng)用。學(xué)生可以通過學(xué)習(xí)終端連接到相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)進行英語語言知識的有效學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)信息推薦系統(tǒng)自動推薦給學(xué)生的學(xué)習(xí)信息是學(xué)生應(yīng)掌握而目前未掌握的英語知識。學(xué)習(xí)信息定制系統(tǒng)可以滿足學(xué)生根據(jù)自身學(xué)習(xí)需求而定制某類主題的學(xué)習(xí)信息。學(xué)生一方面通過在線互動學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以和輔導(dǎo)教師進行交流互動,解決學(xué)習(xí)中遇到的問題,另一方面可以通過社交軟件實現(xiàn)和其他學(xué)習(xí)者的溝通和交流,共享英語學(xué)習(xí)經(jīng)驗。語言情境仿真系統(tǒng)可以實現(xiàn)某類主題的英語學(xué)習(xí)情境的在線仿真,讓學(xué)生在接近真實環(huán)境的英語語言情境中進行英語交際鍛煉。知識關(guān)聯(lián)推薦系統(tǒng)是根據(jù)學(xué)生所學(xué)知識點,自動關(guān)聯(lián)推薦對應(yīng)的拓展知識點。知識精準(zhǔn)搜索系統(tǒng)可以幫助學(xué)生快速實現(xiàn)英語知識的精準(zhǔn)有效搜索,從而進行有針對性的學(xué)習(xí)。知識樹形管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)學(xué)生已掌握知識和未掌握知識的樹形目錄管理,實現(xiàn)線上學(xué)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)知識管理的無縫鏈接?;诖髷?shù)據(jù)分析的英語泛在學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)有利于充分發(fā)揮信息技術(shù)對傳統(tǒng)英語教育的改造提升作用,可以有效促進信息技術(shù)與教學(xué)過程、內(nèi)容、方法和教學(xué)評價體系的深度融合。在生態(tài)系統(tǒng)的價值取向上注重以促進學(xué)生全面健康發(fā)展為中心,注重需求導(dǎo)向的個性化學(xué)生培養(yǎng)模式。在學(xué)生習(xí)得效果評價體系上注重加強學(xué)習(xí)過程評估,強調(diào)過程評估和結(jié)果評估相結(jié)合。系統(tǒng)注重充分挖掘?qū)W生的個體差異,充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能,圍繞學(xué)生英語學(xué)習(xí)習(xí)慣的形成和學(xué)習(xí)情感態(tài)度的培養(yǎng),以現(xiàn)代信息技術(shù)為輔助手段,將英語語言知識進行碎片化、情境化、可視化處理,通過采取教育信息推送、關(guān)聯(lián)推薦和定制化相結(jié)合的方式實現(xiàn)知識的在線傳播,給學(xué)生提供個性化、定制化的英語學(xué)習(xí)信息服務(wù),帶給學(xué)生全新的英語泛在學(xué)習(xí)體驗。
作者:張慧丹 單位:中國音樂學(xué)院社科部
參考文獻
[1]張豪鋒,卜彩麗.略論學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)[J].中國遠程教育,2007(4).
中圖分類號:G632 文獻標(biāo)識碼:A 論文編號:1674-2117(2015)13/14-0112-04
從基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的智慧教室,到利用電子書包開展智慧學(xué)習(xí),以及基于云計算和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搭建的智慧課堂,信息技術(shù)增強了課堂互動交流,提升了課堂教學(xué)效率。大數(shù)據(jù)時代,開展基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的動態(tài)學(xué)習(xí)評價,建立基于學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析的智慧課堂,為現(xiàn)代學(xué)校智慧課堂的構(gòu)建與應(yīng)用提供了新的思路。
智慧課堂的定義
目前對智慧課堂的定義總體上有兩類:一類是從“智慧”的語義學(xué)上定義,與“智慧課堂”對立的是“知識課堂”;另一類是從信息化視角定義的。本文的定義是基于后者。從信息化的視角來看,隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展及其在學(xué)校教育教學(xué)中的應(yīng)用,信息技術(shù)從早期的輔助手段向與學(xué)科教學(xué)的深度融合發(fā)展,傳統(tǒng)課堂向信息化、智能化課堂發(fā)展,對智慧課堂的認識也在不斷深化。
目前基于信息化視角對智慧課堂概念的定義有三種。一是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的。這一定義強調(diào)基于物聯(lián)網(wǎng)的“智能化”感知特點。二是基于電子書包應(yīng)用的。這一定義強調(diào)基于電子書包的“移動化”智能終端特點。三是基于云計算和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的。這一定義強調(diào)課堂中的“個性化”學(xué)習(xí)應(yīng)用特點。
這里我們結(jié)合實際開發(fā)應(yīng)用,提出基于動態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析的智慧課堂概念。即智慧課堂是指利用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)打造的智能、高效的課堂,是基于動態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析和“云+端”的運用,實現(xiàn)評價反饋即時化、交流互動立體化、資源推送智能化,全面變革課堂教學(xué)的形式和內(nèi)容,構(gòu)建大數(shù)據(jù)時代的信息化課堂教學(xué)模式。
智慧課堂的主要特點
基于動態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析和“云+端”運用的智慧課堂,與傳統(tǒng)課堂相比,在技術(shù)和教學(xué)應(yīng)用上具有重要的特色和創(chuàng)新價值。主要特點有:
①基于數(shù)據(jù)的課堂:一切靠數(shù)據(jù)說話,依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)行為大數(shù)據(jù)挖掘分析與決策,用直觀的數(shù)據(jù)了解學(xué)生對知識掌握的水平,精準(zhǔn)地掌握來自學(xué)生的第一手學(xué)情資料。
②高效互動的課堂:利用智能化的移動學(xué)習(xí)工具和應(yīng)用支撐平臺,教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的溝通與交流更加立體化,能無障礙地進行即時交流和互動。
③動態(tài)開放的課堂:借助于新興信息技術(shù)及各種智能終端,課堂系統(tǒng)超越了時空限制,實現(xiàn)更為開放的教室、更為開放的課堂活動,讓課前、課中、課后融為一體。
④合作探究的課堂:采取小組協(xié)商討論、合作探究的學(xué)習(xí)方式,協(xié)作群組服務(wù)能夠幫助有相同學(xué)習(xí)需求和興趣的學(xué)習(xí)者自動形成學(xué)習(xí)共同體,教師可以通過平臺對小組合作進行實時的數(shù)字化評價和及時的反饋。
⑤個性化學(xué)習(xí)的課堂:通過課前預(yù)習(xí)測評分析和課中隨堂測驗即時分析,實現(xiàn)對學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)能力的評估,有針對性地制定教學(xué)方案和輔導(dǎo)策略,真正實現(xiàn)“一對一”的個性化教學(xué)。
⑥教學(xué)機智的課堂:教師基于動態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析和即時反饋,采取機智性行動,及時調(diào)整課前的教學(xué)設(shè)計,優(yōu)化和改進課堂教學(xué)進程,充分體現(xiàn)教師的教學(xué)智慧和教學(xué)藝術(shù)。
智慧課堂的信息化環(huán)境
智慧課堂常態(tài)化應(yīng)用的前提是具有先進、方便、實用的工具手段,為此,需要構(gòu)建基于學(xué)習(xí)動態(tài)數(shù)據(jù)分析和“云+端”應(yīng)用的智慧課堂信息化環(huán)境。智慧課堂信息化環(huán)境的基本架構(gòu)如圖1所示。
智慧課堂信息化環(huán)境的總體架構(gòu)包括三大部分,其主要功能是:
①微云服務(wù)器:提供本地網(wǎng)絡(luò)、存儲和計算服務(wù),可以方便、直接地將即時錄制的當(dāng)堂課程進行本地化存儲;構(gòu)建無線局域網(wǎng),教師和學(xué)生可以通過多種移動設(shè)備,在無需互聯(lián)網(wǎng)的狀態(tài)下,實現(xiàn)任意點對點的通訊與交互,節(jié)省大量互聯(lián)網(wǎng)資源的占用;當(dāng)連接互聯(lián)網(wǎng)時,可以實現(xiàn)教室的跨越空間的直播。
②端應(yīng)用工具:包括教師端和學(xué)生端。教師端實現(xiàn)微課制作、授課、交流和評價工具,導(dǎo)入PPT并實現(xiàn)動畫及視頻的插入,電子白板式任意書寫,實現(xiàn)任務(wù)、批改作業(yè)、解答問答等。學(xué)生端可以接收并管理任務(wù)(作業(yè)),直接完成作業(yè),進行師生交互、生生交互。
③云平臺:提供云基礎(chǔ)設(shè)施、支撐平臺、資源服務(wù)、教學(xué)服務(wù)等,如構(gòu)建完整的教學(xué)資源管理平臺,可以進行結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的各種教育教學(xué)資源管理,支持各種教育教學(xué)資源的二次開發(fā)與利用,實現(xiàn)多種教育教學(xué)資源綜合應(yīng)用。
智慧課堂的教學(xué)流程
在教學(xué)實踐運用中,智慧課堂的教學(xué)流程為“3+10”模式,即由3個階段和10個環(huán)節(jié)組成。這些階段和環(huán)節(jié)包括了教師“教”和學(xué)生“學(xué)”的共同活動以及它們的互動關(guān)系。智慧課堂的教學(xué)流程如下頁圖2所示。
1.課前環(huán)節(jié)
學(xué)情分析:教師通過智慧課堂信息化平臺提供的學(xué)生作業(yè)成績分析,精確地掌握來自學(xué)生的第一手學(xué)情資料,預(yù)設(shè)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),并向?qū)W生推送微課或富媒體預(yù)習(xí)及檢測的內(nèi)容。
預(yù)習(xí)測評:學(xué)生預(yù)習(xí)教師推送的富媒體內(nèi)容,完成和提交預(yù)習(xí)題目,并可在論壇或平臺上進行相關(guān)討論,提出疑問或見解,記錄在預(yù)習(xí)過程中的問題。
教學(xué)設(shè)計:教師根據(jù)學(xué)情分析結(jié)果和學(xué)生預(yù)習(xí)檢測統(tǒng)計反饋的情況,以學(xué)定教,確定教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、方法等,優(yōu)化教學(xué)方案設(shè)計。
2.課中環(huán)節(jié)
課題導(dǎo)入:教師采取多種方法導(dǎo)入新課內(nèi)容,主要通過預(yù)習(xí)反饋、測評練習(xí)和創(chuàng)設(shè)情境等方式導(dǎo)入新課程,學(xué)生展現(xiàn)課前自學(xué)成果,圍繞新課導(dǎo)入進行演講展示、分享觀點。
探究學(xué)習(xí):教師下達新的學(xué)習(xí)探究任務(wù)和成果要求,學(xué)生開展協(xié)作探究學(xué)習(xí),主要包括小組合作探究、游戲教學(xué)等方式。教師設(shè)計活動,為學(xué)生分組,進行互動討論,學(xué)生開展小組協(xié)作后提交成果并展示。
實時測評:學(xué)生完成學(xué)習(xí)探究任務(wù)后,教師將隨堂測驗題目推送到每個學(xué)生終端上。學(xué)生完成隨堂測驗練習(xí)并及時提交,教師進行實時診斷和反饋。
總結(jié)提升:教師根據(jù)實時測評反饋結(jié)果對知識點、難點進行總結(jié)和點評,對薄弱環(huán)節(jié)補充講解,重點進行問題辨析。學(xué)生針對教師布置的彈性分層作業(yè)和任務(wù),對所學(xué)習(xí)的新內(nèi)容進行運用鞏固、拓展提升。
3.課后環(huán)節(jié)
課后作業(yè):教師利用平臺個性化的課后作業(yè),學(xué)生完成課后作業(yè)并及時提交,得到客觀題即時反饋。
微課輔導(dǎo):教師依據(jù)學(xué)生課堂的學(xué)習(xí)情況,結(jié)合批改作業(yè),錄制、講解微課并有針對性地推送給學(xué)生,進行個性化輔導(dǎo)。
反思評價:學(xué)生在線觀看教師所錄解題微課,總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,在平臺或論壇上感想與疑問,與教師、同學(xué)在線討論交流,進行反思評價。
智慧課堂教學(xué)應(yīng)用實例
我們研究與開發(fā)的“基于動態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析的智慧課堂”,已經(jīng)在全國各地許多學(xué)校進行實際應(yīng)用并取得良好成效。2015年1月10日,由蚌埠市教育局主辦的“蚌埠首屆智慧課堂觀摩研討會”在蚌埠二中舉行,來自安徽、上海、江蘇、深圳、武漢等省市的1000多名中小學(xué)教師前來觀摩6節(jié)課,《中國教育報》專題報道了這次觀摩活動。在觀摩會上,蚌埠第二實驗學(xué)?;凇爸腔壅n堂信息化平臺”開展了一堂教學(xué)實踐課“認識三角形”。該堂課利用信息技術(shù)的優(yōu)勢,使學(xué)生課前學(xué)習(xí)微課;課堂上根據(jù)學(xué)生的認知特點,創(chuàng)設(shè)“金字塔闖關(guān)”的游戲情境,并進行實時測評和資源推送,結(jié)合任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法展開深入的探究活動。
1.觀摩課名稱
認識三角形。
2.課程描述
“認識三角形”是蘇教版《數(shù)學(xué)》第八冊的教學(xué)內(nèi)容。
3.教學(xué)目標(biāo)
①利用生活經(jīng)驗,通過觀察、操作等學(xué)習(xí)活動,認識三角形的基本特征,了解三角形兩邊之和大于第三邊。
②在認識三角形的活動中,體會認識多邊形特征的基本方法,培養(yǎng)觀察、比較、抽象、概括能力。
③體驗并掌握自主學(xué)習(xí)的形式和方法,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)合作交流的意識和創(chuàng)新精神。
4.教學(xué)模式
(1)課前環(huán)節(jié)
發(fā)放資源:在微課平臺發(fā)放學(xué)習(xí)資源,學(xué)生在家自主學(xué)習(xí)三角形的相關(guān)知識,并完成教師在作業(yè)平臺發(fā)放的作業(yè)包。
微課學(xué)習(xí)內(nèi)容:①三角形的基本特征;②三角形的三邊關(guān)系。
(2)課中環(huán)節(jié)
集體分享:利用平臺觀看學(xué)生作業(yè)平臺中的“生活中的三角形”。
游戲教學(xué):利用三角形的相關(guān)知識,與同學(xué)合作探究,鞏固深化學(xué)習(xí)內(nèi)容。
①自主創(chuàng)造。學(xué)生可以自己獨立創(chuàng)造一個三角形,或與同學(xué)合作,創(chuàng)造一個三角形拍照并上傳。教師展示學(xué)生作品并點評。
②分組探究。小組合作,從4根小棒中任意選3根,圍成一個三角形,寫出所有選法。教師巡視指導(dǎo)并展示學(xué)生上傳的數(shù)據(jù)記錄,進行分析,使學(xué)生進一步理解“三角形兩條邊的和大于第三條邊”。
③自主學(xué)習(xí)。學(xué)生完成作業(yè)平臺中的測評練習(xí)。教師借助數(shù)據(jù)分析平臺提供實時反饋圖,針對問題展開討論。
④鞏固練習(xí)。依據(jù)所學(xué)內(nèi)容,教師提出問題(把20厘米長的吸管截成3段,每段長是整厘米數(shù),圍成一個三角形,思考:最長的一條邊最多是多少厘米?)和要求,學(xué)生先獨立思考,再動手操作。
(3)課后環(huán)節(jié)
總結(jié)討論,教師提出課后任務(wù):通過今天的學(xué)習(xí)活動,你有什么感受?
5.效果評價
這是一節(jié)充分展示“智慧課堂”技術(shù)與教學(xué)深度融合的課。教師在沒有“刻意”應(yīng)用“技術(shù)”的痕跡下,以極其自然的方式,通過大數(shù)據(jù)分析、小組協(xié)作以及“云+端”設(shè)備的應(yīng)用,實現(xiàn)了“探究學(xué)習(xí)、主動學(xué)習(xí)、游戲化學(xué)習(xí)”等一系列傳統(tǒng)課堂難以實現(xiàn)的教學(xué)理念和方法。這是一節(jié)形式與內(nèi)容均發(fā)生了深刻變化的高效課堂,充分展現(xiàn)了教師基于動態(tài)信息反饋的教學(xué)機智。
參考文獻:
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中圖分類號:G64 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9132(2016)34-0040-03
DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2016.34.020
一、引言
隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,數(shù)據(jù)分析在各行業(yè)的重要性日益凸顯出來。大數(shù)據(jù)時代要求人才具有極強的“數(shù)據(jù)視野”、“數(shù)據(jù)意識”和“數(shù)據(jù)能力”,即對所處行業(yè)數(shù)據(jù)的形式種類詳盡把握,對數(shù)據(jù)的作用深刻理解,對數(shù)據(jù)分析方法和分析軟件熟練運用。其中“數(shù)據(jù)能力”是前兩者的基礎(chǔ),是實現(xiàn)大數(shù)據(jù)所有思想和理念的根本保證,是現(xiàn)代經(jīng)濟管理人才的重要基本素養(yǎng)和技能。
我國的財經(jīng)類院校肩負著為社會培養(yǎng)經(jīng)濟管理類高級專業(yè)人才的重任,在大數(shù)據(jù)時代,社會對于經(jīng)濟管理類高級人才在數(shù)據(jù)分析方面的要求極大增加,現(xiàn)代經(jīng)濟管理理論的發(fā)展趨勢也體現(xiàn)出越來越重視數(shù)據(jù)分析的特點。這要求人才既有深厚的經(jīng)濟管理理論功底,又能夠熟練使用數(shù)據(jù)分析工具對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行分析,并得到結(jié)論。特別是在研究生教育層面,對數(shù)據(jù)分析能力培養(yǎng)更加重要。
然而,目前在研究生數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)方面各財經(jīng)類院校均存在著較多的不足。首先是覆蓋面小,除各院校的統(tǒng)計學(xué)院(或類似學(xué)科的學(xué)院和專業(yè))外,強調(diào)這方面能力的培養(yǎng)的學(xué)院和專業(yè)較少,導(dǎo)致研究生對數(shù)據(jù)的運用和分析能力不足;其次是形式單一,主要以課堂教學(xué)為主,完全忽視了數(shù)據(jù)分析的實踐性,教學(xué)效果不好;再次是教學(xué)所用軟件平臺薄弱,多數(shù)使用SPSS,極少數(shù)專業(yè)學(xué)習(xí)SAS,對于在學(xué)術(shù)界和業(yè)界非常流行R語言、python等平臺則少有涉及。因此,合理設(shè)計數(shù)據(jù)分析類型課程,提高經(jīng)濟管理類研究生在數(shù)據(jù)分析方面的理論水平與實踐能力,是廣大財經(jīng)類高校不得不面對的迫切問題。本文講就財經(jīng)類高校數(shù)據(jù)分析類課程的特點、建設(shè)思路和建設(shè)方案,結(jié)合筆者在教學(xué)實踐中的一些心得談一談自己的看法。
二、財經(jīng)類高校數(shù)據(jù)分析課程的特征
數(shù)據(jù)分析的目的就是從數(shù)據(jù)中提取有價值的信息,進而形成知識。因此在絕大多數(shù)專業(yè)領(lǐng)域均有大量的數(shù)據(jù)分析需求,對人才的數(shù)據(jù)分析能力均有較高的需求。從財經(jīng)類高校的專業(yè)分布看,可以把對數(shù)據(jù)分析能力的需求分成三個不同的類型。
第一類是以統(tǒng)計學(xué)院、信息學(xué)院(或類似學(xué)科的學(xué)院和專業(yè))。這兩類專業(yè)的教學(xué)主要突出理論性、基礎(chǔ)性和方法性,立足于對學(xué)生的“數(shù)據(jù)視野”、“數(shù)據(jù)意識”和“數(shù)據(jù)能力”進行全面訓(xùn)練,使學(xué)生能夠在畢業(yè)后在任意領(lǐng)域迅速承擔(dān)起高級數(shù)據(jù)分析的任務(wù)。
第二類是經(jīng)濟學(xué)門類的相關(guān)學(xué)科。這類學(xué)科對于數(shù)據(jù)分析教學(xué)的要求偏重應(yīng)用,即學(xué)生的“數(shù)據(jù)視野”、“數(shù)據(jù)意識”,但由于部分專業(yè)(如數(shù)量經(jīng)濟學(xué))對數(shù)據(jù)分析能力要求較高,因此對于“數(shù)據(jù)能力”的培養(yǎng)也需要兼顧。
第三類是管理學(xué)門類的相關(guān)學(xué)科。當(dāng)前的管理學(xué)實踐離不開數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)分析教學(xué)主要是應(yīng)用層面的。要求學(xué)生具有良好的學(xué)生的“數(shù)據(jù)視野”和“數(shù)據(jù)意識”,而對于學(xué)生的“數(shù)據(jù)能力”的培養(yǎng)則并沒有太高要求。
三、財經(jīng)類高校數(shù)據(jù)分析課程建設(shè)的思路
基于上述分析,研究生數(shù)據(jù)分析課程建設(shè)應(yīng)當(dāng)采取分層設(shè)課的原則,基于不同的教學(xué)需求,設(shè)置不同的課程群。
對于上述第一類專業(yè),需要在專業(yè)核心課程群的基礎(chǔ)上,重點建設(shè)大數(shù)據(jù)相關(guān)課程。如分布式計算、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分析、R語言、python語言等。在教學(xué)中,案例化教學(xué)和上機實操應(yīng)當(dāng)成為教學(xué)的主要形式,尤其軟件類課程應(yīng)當(dāng)在機房進行,保證學(xué)生有足夠時間熟悉操作并能隨時與教師互動。
對于上述第二類專業(yè),需要以一門基礎(chǔ)課程為先導(dǎo)(如統(tǒng)計學(xué)導(dǎo)論),在配合若干專業(yè)課與軟件課的組合,如計量經(jīng)濟學(xué)、時間序列分析、縱向數(shù)據(jù)分析與Eviews、SAS和R語言的配合。在教學(xué)時,理論與實操并重,在實操方面突出學(xué)生的軟件使用能力訓(xùn)練,SPSS類型的軟件不應(yīng)當(dāng)成為此類專業(yè)的主要數(shù)據(jù)分析平臺(學(xué)生應(yīng)當(dāng)在學(xué)習(xí)專業(yè)課程時自主學(xué)習(xí)使用)。
對于上述第三類專業(yè),可以考慮以一門數(shù)據(jù)分析課程為基礎(chǔ),配合合適的軟件平臺,同時在其他專業(yè)課程教學(xué)中突出各個課程的數(shù)據(jù)分析教學(xué)內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié),既可以基本達到教學(xué)目的。這類課程教學(xué)的重點在于對數(shù)據(jù)分析方法模型的理解,切忌死記硬背,同時輔以一定的案例和上機實操。在軟件平臺使用上,以SPSS這類擁有完善的GUI環(huán)境,所見即所得的平臺為主,也可以使用R語言強大的圖形能力作為演示工具,在演示的同時潛移默化地使學(xué)生了解R系統(tǒng),進而為其進一步學(xué)習(xí)建立基層。
四、財經(jīng)類高校數(shù)據(jù)分析課程建設(shè)方案――以R語言課程為例
在上述三類專業(yè)的數(shù)據(jù)分析課程建設(shè)中,R語言均扮演了重要角色。因此本部分將以R語言課程為例介紹建設(shè)方案。
(一)R語言的優(yōu)勢
R語言作為功能全面地數(shù)據(jù)分析平臺,在國際學(xué)術(shù)界和業(yè)界得到了廣泛的認同,是應(yīng)用最普遍的數(shù)據(jù)分析軟件之一。與其他統(tǒng)計分析平臺(如SAS、SPSS、S-PLUS等)相比,R語言具有若干明顯的優(yōu)勢:
第一,完全免費,完全開源。與SAS多達幾十萬元的價格相比,R語言是一個完全免費的平臺,且功能同樣強大。
第二,安裝簡便,更新迅速,功能完善。R語言的安裝對于硬件的需求很低,且擁有Windows、Mac、Linux等多個平臺的版本。并且R通過其大量的程序包實現(xiàn)了功能的擴展,用戶總是能通過下載功能包獲得最新的分析模塊。
第三,R語言是被國際學(xué)術(shù)界廣泛認可,絕大多數(shù)國際知名高校都將R作為基本的教學(xué)和科研工具。
第四,R語言既是編程語言,又是高度功能化的數(shù)據(jù)分析平臺,同時具有編程語言的靈活性和功能化數(shù)據(jù)分析軟件的易用性。
(二)開展研究生R語言教學(xué)的必要性
首先,作為一種編程語言,R語言的教學(xué)可以訓(xùn)練學(xué)生抽象思維、邏輯思維能力,同時作為一種數(shù)據(jù)分析平臺,R語言可以訓(xùn)練學(xué)生數(shù)據(jù)分析模型的應(yīng)用能力和實際操作能力,這一功能是其他非語言類軟件系統(tǒng)無法實現(xiàn)的。
其次,在研究生教學(xué)中開設(shè)R語言課程,可以極大提升學(xué)生在求職就業(yè)、考博和出國深造方面的競爭力。由于R語言在國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和業(yè)界有著巨大的影響,因此熟練掌握R語言無疑會使我們的研究生更加具備競爭力。
(三)研究生R語言教學(xué)的現(xiàn)狀及改革的迫切性
從當(dāng)前的教學(xué)現(xiàn)狀來看,R語言僅僅是少數(shù)專業(yè)才有的課程。但是基于本人這幾年的教學(xué)和指導(dǎo)研究生的經(jīng)驗來看,當(dāng)前我國財經(jīng)類高校研究生的動手能力較弱。其根本原因之一是缺少數(shù)據(jù)分析能力的訓(xùn)練。若要在不過分增加研究生課程量的前提下迅速提高研究生這方面能力,R語言這種將抽象思維、邏輯思維、數(shù)據(jù)分析模型和數(shù)據(jù)分析實操緊密集合的平臺是最好的選擇。
(四)R語言教學(xué)的內(nèi)容劃分
R語言集合了計算機語言與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的特點,既能像SPSS那樣通過簡單操作即得到結(jié)果,又能夠項C語言那樣進行新功能的開發(fā),尤其是其強大的圖形能力,更為數(shù)據(jù)分析人員提供了強大的數(shù)據(jù)可視化平臺。為了能夠為學(xué)生全面地講授上述內(nèi)容,需要對課時進行合理分配,輔以合理的教學(xué)模式和考核模式。下面本文將以48學(xué)時的研究生課程為例,介紹R語言課程的基本內(nèi)容和結(jié)構(gòu)。
1.教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配
第一部分,R語言簡介(2學(xué)時),介紹R語言的歷史、基本操作環(huán)境、相關(guān)網(wǎng)站、系統(tǒng)本身和軟件包的安裝方法以及參考書籍等。
第二部分,R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(12學(xué)時),介紹向量、因子、索引、數(shù)組和矩陣、數(shù)據(jù)框、列表等概念和相關(guān)算法。這部分是后面教學(xué)的基礎(chǔ),同時也是R語言區(qū)別于其他編程語言的重要方面,在教學(xué)時要突出對因子、索引(以及利用索引實現(xiàn)篩選等功能)、數(shù)據(jù)框等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)分析的關(guān)系的介紹。
第三部分,R語言的編程結(jié)構(gòu)(12學(xué)時),介紹成組、選擇和循環(huán)三種結(jié)構(gòu)。在這部分教學(xué)中,重點在不能按照傳統(tǒng)程序設(shè)計語言的模式進行教學(xué),要突出數(shù)據(jù)分析的特征,可以考慮使用R語言自己編制景點統(tǒng)計方法的代碼,如最小二乘法、距離判別、快速聚類等。
第四部分,R語言的繪圖功能(12學(xué)時),介紹高級繪圖語句、低級繪圖語句、交互繪圖語句以及ggplot2軟件包等。繪圖是R語言的優(yōu)勢,允許使用者自由的定義圖形,尤其是ggplot2軟件包的出現(xiàn),更是將R的繪圖功能推上了新的高度。這部分不但是上述第一類、第二類專業(yè)研究生所需要掌握的內(nèi)容,也是第三類專業(yè)研究生應(yīng)當(dāng)了解的內(nèi)容。
第五部分,R語言的基本統(tǒng)計功能(10學(xué)時),經(jīng)過前述四個部分的教學(xué),學(xué)生已經(jīng)對R語言具有了較為深入的了解,并應(yīng)該具有獨立編制代碼的能力。在此基礎(chǔ)上,可以進行本部分的教學(xué),即對于使用R語言實現(xiàn)諸如回歸分析、多元統(tǒng)計分析、時間序列分析的方法進行介紹。由于這一部分功能均有對應(yīng)的軟件包和函數(shù),因此在軟件操作方面非常簡單,如果跳過前面幾個步驟直接進行這部分的教學(xué)會使學(xué)生對R語言一知半解,缺少對R語言核心知識的理解。
2.教學(xué)及考核方式
由于R語言是一個操作性非常強的語言平臺,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)+上機的教學(xué)模式會使得理論與實踐脫節(jié)。因此建議該課程全程在機房進行,這種教學(xué)方法的優(yōu)勢有三個方面:
第一,教師講解更到位。編程類課程重要的是思考過程而不是結(jié)果,因此傳統(tǒng)的課堂上聽講,上機課練習(xí)的模式會使得思考過程與結(jié)果脫節(jié)。而在機房上課則可以使學(xué)生跟隨教師的講解隨時練習(xí)和實驗,使得教學(xué)效果更好。
第二,師生互動更容易。學(xué)習(xí)編程的過程就是不斷試錯的過程,學(xué)生需要不斷地從發(fā)現(xiàn)錯誤――解決錯誤的過程中提高能力,而在這個過程中教師與學(xué)生的互動非常重要。
第三,課堂練習(xí)更直接。課堂練習(xí)在學(xué)習(xí)編程過程中具有非常高的重要性,傳統(tǒng)授課模式下,無法做到當(dāng)天的學(xué)習(xí)內(nèi)容當(dāng)天聯(lián)系,是知識技能的掌握不牢,效率低下。
在考核方面,建議采取開卷上機考核的方式。由于R語言的教學(xué)具有極大的實踐性,因此“會用”才是最終的目的。同時,由于R語言極強的可擴充性,因此單純地考查學(xué)生對于R語言中一些功能代碼的記憶沒有任何意義,采取開卷的方式,重點考查學(xué)生解決數(shù)據(jù)分析問題的能力的上級考試才能夠?qū)崿F(xiàn)對學(xué)生R語言學(xué)習(xí)水平的測度目的。
五、結(jié)論
當(dāng)今社會已進入大數(shù)據(jù)時代,任何財經(jīng)類專業(yè)人才的培養(yǎng)脫離了數(shù)據(jù)分析類教學(xué)內(nèi)容都是不能適應(yīng)社會需求的。而數(shù)據(jù)分析課程的理論與實踐并重的特點,要求在教學(xué)過程中既重視數(shù)據(jù)分析理論模型的講解,又重視數(shù)據(jù)分析平臺的訓(xùn)練。只有這樣,才能使得財經(jīng)類人才的培養(yǎng)跟上市場對于人才需求內(nèi)容的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)出符合市場需要的人才。
【中圖分類號】G642 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)18-0006-02
隨著信息技術(shù)的進步和社會的發(fā)展,硬軟件信息系統(tǒng)在各行業(yè)和領(lǐng)域快速增長。這些ICT系統(tǒng)采集、處理、積累的數(shù)據(jù)量越來越大,數(shù)據(jù)增速也越來越快,以至用所謂爆炸性增長等詞匯已無法形容數(shù)據(jù)的增長速度。在大數(shù)據(jù)時代,讓科學(xué)研究及教育領(lǐng)域能夠憑借信息技術(shù)的發(fā)展從宏觀群體走向微觀個體,讓跟蹤每一個教授與被教授者的數(shù)據(jù)成為了可能,從而讓全方位研究“教學(xué)互動雙方的行為”成為了可能。特別對于我們教育工作者來說,我們將比任何時代都更接近認識真正的學(xué)生。
2011年知名咨詢公司麥肯錫全球研究院了一份題為《Big data: The next frontier for innovation, competition and productivity》的報告。報告中指出,數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透到每一個行業(yè)和業(yè)務(wù)職能領(lǐng)域,逐漸成為重要的生產(chǎn)因素;而人們對于大數(shù)據(jù)的運用預(yù)示著新一波生產(chǎn)率增長和消費者盈余浪潮的到來。第二年美國政府通過網(wǎng)站了《Big Data is a Big Deal》,表示將投資2億美元啟動“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展計劃”, 在這一倡議同時,6個美國聯(lián)邦部門和機構(gòu)承諾,這些資金將用于大大改善從海量數(shù)據(jù)信息獲得、組織和收集知識所必需的工具和技能,并透露多項正在進行中的聯(lián)邦政府計劃,以應(yīng)對大數(shù)據(jù)時代以及大數(shù)據(jù)革命帶來的機遇和挑戰(zhàn)。
那么我們?nèi)绾瓮ㄟ^大數(shù)據(jù)分析來實現(xiàn)認識真正的學(xué)生,了解學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)背后的原因,從而真正讀懂我們的學(xué)生?期末考試的一張英語試卷,它帶給我們的數(shù)據(jù)是什么?是簡簡單單的一個90分?如果我們了解正確的技術(shù)與方法,充分利用IT系統(tǒng)的計算能力,我們可以得到許多隱藏在試卷背后的數(shù)據(jù):可以是每一大題的分?jǐn)?shù)分布,每一小題的得分,客觀題選擇了什么選項,每一題的平均用時,檢查了哪些題目,修改了哪些答案,亦或者不同專業(yè)分?jǐn)?shù)的差異分布……等等,這些遠遠比簡簡單單的分?jǐn)?shù)所透露的信息要有價值得多。其實除了考試,課堂面授、遠程輔導(dǎo)、課外活動的各個環(huán)節(jié)都滲透了這些大數(shù)據(jù)。
在《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》別強調(diào):強化信息技術(shù)應(yīng)用。教師應(yīng)該提高信息技術(shù)水平,更新教學(xué)觀念,改進教學(xué)方法,提高教學(xué)效果;應(yīng)該鼓勵學(xué)生利用信息手段主動學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí);應(yīng)該增強運用信息技術(shù)分析解決問題的能力。
(一)什么是大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析?
縱觀人類歷史,每一次劃時代的變革都是以新工具的出現(xiàn)和應(yīng)用為標(biāo)志的。蒸汽機把人們從農(nóng)業(yè)時代帶入了工業(yè)時代,計算機和互聯(lián)網(wǎng)把人們從工業(yè)時代帶入了信息時代,而如今大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)到來,它源自信息時代,又是信息時代全方位的深化應(yīng)用與延伸。大數(shù)據(jù)時代的生產(chǎn)原材料是數(shù)據(jù),生產(chǎn)工具則是大數(shù)據(jù)技術(shù),是對信息時代所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)的挖掘和分析,從而快速地獲取有價值信息的技術(shù)和應(yīng)用。
業(yè)界(IBM 最早定義)將大數(shù)據(jù)的特征歸納為4個“V”(量Volume,多樣Variety,價值Value,速Velocity),或者說特點有四個層面:第一,數(shù)據(jù)體量巨大。大數(shù)據(jù)的起始計量單位至少是P(1000個T)、E(100萬個T)或Z(10億個T);第二,數(shù)據(jù)類型繁多。比如,網(wǎng)絡(luò)日志、視頻、圖片、地理位置信息等等。第三,價值密度低,商業(yè)價值高。第四,處理速度快。最后這一點也是和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析有著本質(zhì)的不同。
幾位行業(yè)領(lǐng)軍任務(wù)的觀點也更鮮明的揭示了大數(shù)據(jù)思維的本質(zhì)?!敖裉斓臄?shù)據(jù)不是大,真正有意思的是數(shù)據(jù)變得在線了,這個恰恰是互聯(lián)網(wǎng)的特點。” “非互聯(lián)網(wǎng)時期的產(chǎn)品,功能一定是它的價值,今天互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品,數(shù)據(jù)一定是它的價值?!?“你千萬不要想著拿數(shù)據(jù)去改進一個業(yè)務(wù),這不是大數(shù)據(jù)。你一定是去做了一件以前做不了的事情?!彼哉f,探求數(shù)據(jù)價值取決于把握數(shù)據(jù)的人,關(guān)鍵是人的數(shù)據(jù)思維;與其說是大數(shù)據(jù)創(chuàng)造了價值,不如說是大數(shù)據(jù)思維觸發(fā)了新的價值增長。
數(shù)據(jù)分析,又稱為知識發(fā)現(xiàn)(Knowledge Discovery),是通過分析每個數(shù)據(jù),從大量數(shù)據(jù)中尋找其規(guī)律的技術(shù)。知識發(fā)現(xiàn)過程通常由數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、規(guī)律尋找和規(guī)律表示3個階段組成。數(shù)據(jù)準(zhǔn)備是從數(shù)據(jù)中心存儲的數(shù)據(jù)中選取所需數(shù)據(jù)并整合成用于數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)集;規(guī)律尋找是用某種方法將數(shù)據(jù)集所含規(guī)律找出來;規(guī)律表示則是盡可能以用戶可理解的方式(如可視化)將找出的規(guī)律表示出來。如果能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進行分析,探尋其數(shù)據(jù)模式及特征,進而發(fā)現(xiàn)某個群體或組織的興趣和行為規(guī)律,專業(yè)人員就可以預(yù)測到未來可能發(fā)生的變化趨勢。這樣的數(shù)據(jù)分析過程,將對工作有很多幫助。
維克托?邁爾-舍恩伯格在《大數(shù)據(jù)時代》一書中舉了百般例證,都是為了說明一個道理:在大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)到來的時候要用大數(shù)據(jù)思維去發(fā)掘大數(shù)據(jù)的潛在價值。書中,作者提及最多的是Google如何利用人們的搜索記錄挖掘數(shù)據(jù)二次利用價值,比如預(yù)測某地流感爆發(fā)的趨勢;Amazon如何利用用戶的購買和瀏覽歷史數(shù)據(jù)進行有針對性的書籍購買推薦,以此有效提升銷售量;Forecast如何利用過去十年所有的航線機票價格打折數(shù)據(jù),來預(yù)測用戶購買機票的時機是否合適等。
(二)英語教學(xué)中的大數(shù)據(jù)策略
新東方無疑是傳統(tǒng)精英面授教學(xué)的最強者,通過網(wǎng)羅優(yōu)秀教師、強化記憶方法、研究考試要點等創(chuàng)造了英語教學(xué)的中國合伙人神話,這里無意討論新東方的成功之處,僅就互聯(lián)網(wǎng)時代在線英語教育市場對它的沖擊探討未來高校英語教學(xué)者利用大數(shù)據(jù)策略的必然。
2013年的在線教育市場風(fēng)起云涌,無論是新創(chuàng)業(yè)公司還是老牌互聯(lián)網(wǎng)公司都盯上了在線教育市場,這說明在線教育將迎來市場的爆發(fā)階段。
由于信息時代的來臨,在線教育無處不在,對高校英語教學(xué)也產(chǎn)生了深遠的影響。 首先,傳統(tǒng)的教學(xué)模式受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。信息時代的今天,學(xué)生們對于手機和電腦的操作已經(jīng)非常熟練,任何感興趣的內(nèi)容通過網(wǎng)絡(luò),視頻,微信“掃一掃”等功能都能快速的查詢到。學(xué)生已經(jīng)非常習(xí)慣于這種信息獲取渠道的即時性與便捷性,教師的角色定位經(jīng)歷了幾次變化,由教學(xué)的主體變成了現(xiàn)在的主導(dǎo)者。而在大數(shù)據(jù)時代,教師的作用更是會發(fā)生翻天覆地的變化。教師將很有可能成為課堂的組織者,以及學(xué)習(xí)方法的授予者。
中國高校英語寫作教學(xué)協(xié)會同創(chuàng)新聯(lián)盟通過在線形式在一個月的時間里搜集到近30萬篇英語作文,在較短的時間里獲得數(shù)量如此龐大的英語作文電子數(shù)據(jù),這在過去沒有相應(yīng)技術(shù)支持的情況下是難以想象的?!吨袊鴮W(xué)生英語寫作能力調(diào)查藍皮書》對海量數(shù)據(jù)進行分析,獲取有助于英語作文評判的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),同時對提高學(xué)生英語寫作能力提供有針對性的建議。
另一個典型的例子是批改網(wǎng),上線半年累計批改英語作文近3000萬篇。我們非常想了解批改網(wǎng)的評分標(biāo)準(zhǔn),對此充滿興趣,據(jù)了解批改網(wǎng)總共有192個判斷維度,包括平時我們所熟悉的拼寫、語法、詞匯、搭配錯誤等,這192個維度正是批改網(wǎng)的大數(shù)據(jù)技術(shù)核心。一組實驗數(shù)據(jù):把老師批改過的作文讓批改網(wǎng)再重新批改,其中人工評分和機器評分的基本一致率達到92.03%?,F(xiàn)在,積累的數(shù)據(jù)足以對每一個用戶的英語能力做出評價,而這個評價又會在用戶下一層次的學(xué)習(xí)中起到分類作用,方便用戶定制個性化的英語學(xué)習(xí)課程。
在高校英語教學(xué)實踐中可以利用大數(shù)據(jù)分析工具開展以下方法:
第一,對學(xué)生的發(fā)展進行多元評估,實現(xiàn)教學(xué)過程評估,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的常態(tài),改造課堂的流程。如果有一個課堂交互APP,通過對學(xué)生在課堂中點滴微觀行為的捕捉,幫助我們了解學(xué)生對知識的掌握程度以及感興趣程度,進而反思我們的教學(xué)是否滿足了學(xué)生的需求。
第二,大數(shù)據(jù)實現(xiàn)了學(xué)生課外在線學(xué)習(xí)的積累,可以通過后臺數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計一個學(xué)校、一個區(qū)域的整體情況,獲得有價值的數(shù)據(jù)報告。
第三,分析和發(fā)掘作業(yè)和考試背后的有效數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)的歸類與分析,能夠幫助我們了解每一個學(xué)生的需求,實現(xiàn)個性化教育。
總之,大數(shù)據(jù)分析是順應(yīng)潮流,大勢所趨,它將改變英語教學(xué)的未來。
參考文獻: