大数据技术下的精准教学模式构建研究

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作者：龙虎 王小雪

来源：《电脑知识与技术》2019年第20期

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摘要：大数据时代，精准教学模式已成为当前的主流教学模式，是有效提高教育教学质量，实现精准教学的有效手段和抓手。本文首先阐述了大数据技术的内涵与精准教学模式，给出了大数据技术下的精准教学模式，并对构建的精准教学模式进行了深入的分析和研究，希望该研究能为大数据技术下的精准教学模式研究者提供参考和借鉴。 关键词：大数据技术;精准教学模式;构建 中图分类号：G642; ; ; ; 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2019）20-0150-03 開放科学（资源服务）标识码（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

大数据时代，大数据技术在全世界范围内迅猛发展，在全球学术界和工业界以及各国政府得到了高度的关注和重视，掀起了一场可与二十世纪九十年代的信息高速公路相提并论的发展热潮。大数据技术已被多国政府提升到国家重大发展战略的高度，如美国政府在2012年由总统奥巴马签署的大数据研究发展创新计划（Big Data R&D Initiative），投资两亿美元启动大数据技术和工具研发。大数据是未来的新石油，将大数据上升为国家意志，将会对未来的科技与经济发展带来重大影响。随后英国、法国、德国以及日本等国也纷纷推出了相应的大数据发展战略计划。维克托·迈尔—舍恩伯格将大数据阐释为是一次重大的时代转型，认为大数据将带来巨大的变革，会改变未来的生活和工作以及思维方式，大数据将会成为一种商业资本，成为一种重要资产。大数据巨大的应用需求和隐含的深度价值极大地推动了大数据技术的快速发展，促进了大数据所涉及的各个技术层面和系统平台方面的长足发展。

精准教学模式是一种基于大数据技术，在一定的教育教学理论指导下，构建的一个新的教学活动框架和活动程序，是开展教学活动的一套方法论体系。精准教学模式已成为DT时代的主流教学模式，是实现精准教学的主要途径，是实现精准学习和个性化学习以及高效学习的助推器。精准教学数据分析可有效实现学情数据统计与分析、教学策略分析和学业影响因素分析。大数据技术可使得精准教学测量数据更为精准可行，使得精准教学能够兼顾学生的个性化

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发展，使得精准教学环境更为开放高效。研究大数据环境下的精准教学模式对实现精准教学具有重要的现实意义和理论意义。 1大数据技术概述

大数据，其英文全称为BIG DATA，是指海量数据，既包括结构化、半结构化数据，还包括非结构化的数据，具有种类繁多的信息价值，无法用目前的主流软件工具，在一定的时间内，去采取、分析处理及管理，高速海量的信息资产[1]。大数据研究机构高德纳（Gartner）将大数据定义为需要新处理模式才能具有更强的决策力、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。大数据带来的主要挑战是其庞大的数据量，单个节点不能或者无法有效地处理这种数据量级的数据，此外，数据增长速度非常快，这要求系统不但能处理已有的大数据，还要能快速地处理新数据。分布式是处理大数据的一个基本思路，分布式索引把全部索引数据水平切分后存储到多个节点上，可以很好地解决单个节点无法存储庞大的索引数据和单个节点构建索引的效率瓶颈。

大数据技术可实现将隐藏于海量数据中的有用信息挖掘出来，为用户提供参考和使用等，大数据技术不仅可以分析处理结构化数据，还可实现非结构化以及半结构化数据的分析与处理[3]。大数据技术已经进入到社会生活的各个层面，数以亿计的移动互联网用户将位置、微博、朋友圈、打车、外卖、邮件以及社交等信息源源不断地上传到服务商的服务器上，服务商的服务器获得了海量的数据信息，利用数据分析与挖掘技术便可实现对数据信息进行可视化显示。大数据技术涉及大数据处理的采集和存储以及架构和计算等多个阶段，Hadoop则是集合了大数据不同阶段技术的生态系统，Hadoop的核心是yarn和HDFS以及Mapreduce等。大数据技术的发展趋势主要表现为四个方面，分别为数据分析将成为大数据技术的核心，数据分析得到的结果将会应用于大数据相关的各个领域;广泛采用实时性的数据处理方式，如个性化推荐以及实时路况信息等，实时数据处理将会推动大数据技术的发展和进步;开源将会成为推动大数据发展的新动力，开源软件是在大数据技术发展的过程中不断研发出来的，这些开源软件对大数据各个领域的发展具有十分重要的作用;基于云的数据分析平台将会更加完善，云计算的发展可为大数据技术的发展提供一定的数据处理平台和技术支持。 2精准教学模式

精准教学模式最早于二十世纪六十年代提出，首次将精准引入教育教学领域的是美国学者Lindsley，并提出了“Precision Teaching”的概念[2]。精准教学的理论来源于 Skinne的行为主义学习理论，其衡量指标主要是流畅度，教学评价是精准教学中的最大精准，教学目标的达标与否，以及知识或技能掌握熟练程度，学生的学习痕迹及记录数据，通过实时浏览有效精准数据可以高效地检验出精准教学的效果。练习与测量是精准教学的程序方法，通过练习可精准测量出学习表现的有效数据，教师通过查看记录的数据，可了解学生对于知识或技能的掌握程度，利用数据精准推断出学生的学习效果能否达到以及是否需要修改干预措施。

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大数据技术下，精准教学以大數据技术为支撑，利用大数据技术特有的技术优势，通过对课程目标的精准设计，将教学内容与教学形式进行精准化，并对学生的实际情况进行有效分析，可实现对教学目标及学生情况的精准把握，通过学习行为的数据分析与挖掘以及精确的诊断，从而实现精准教学。借助大数据技术特有的优势，可使精准教学的实时测量数据更为精准可行。将大数据技术引入精准教学的理论与实践框架中，并对精准教学的内容和流程进行扩展、重组，在继续保持其精准教学评估功能的基础上，突出精准教学设计、精准教学干预和精准教学决策功能，将有可能重新激发出精准教学的活力，并满足研究者和实践者对教育教学更加科学化、精确化的追求。

3大数据技术下的精准教学模式构建

近年来，大数据技术在全世界迅猛发展，引起了全世界的广泛关注，掀起了一个全球性的发展浪潮[3]。大数据的兴起，将数据价值推向了新的高度，大数据正在改变人类的思维方式，并以前所未有的速度引发了科技、教育、经济、军事等各个领域的深刻变革[4]。大数据技术的研究和应用具有十分重大的意义和价值，被誉为大数据时代预言家的维克托·迈尔-舍恩伯格在其大数据时代中列举了详实的大数据应用案例，并分析预测了大数据的发展现状和未来趋势，提出了很多重要的观点和思路。大数据技术下，借助大数据技术的特有优势，实施精准模式，以精准测量和有效的记录数据为基础的精准教学将会迎来新的发展机遇。

大数据时代，精准教学模式已成为当前主流的教学模式，是有效实现精准教学主要教学模式，是一个结合大数据技术以及人工智能等新技术的新型教学模式，是实现精准学习和高效学习的最好的助推器。大数据技术下，精准教学模式是一种基于大数据技术，在一定的教育教学理论指导下，构建的一个新的教学活动框架和活动程序，是开展教学活动的一套方法论体系。一个完整的精准教学模式主要有理论基础、技术基础、教学目标、操作程序、实现条件和评价等多个方面的因素。理论基础主要是指精准教学模式所依据的教育教学理论;技术基础主要是大数据技术以及人工智能等新的技术;教学目标主要是指利用精准教学模式能够在学习者身上产生的效果;操作程序主要是指精准教学模式的教学活动环节步骤;实现条件主要是指教师在运用精准教学模式时需要对教学条件进行优化组合，注重原则，并采取有效的方法和技巧;评价是精准教学模式中必不可少的一个重要环节。大数据技术下的精准教学模式如图1所示。大数据技术下的精准教学模式的构建主要包含三个方面，分别为确定课程教学目标和精准教学过程框架设计以及精准教学评价与预测。 3.1确定精准教学模式课程教学目标

教学目标的确定是精准教学模式中的首个重要部分，同时，也是实施精准教学的逻辑起点，是大数据技术下实施精准教学模式的重要阶段。将大数据技术和人功能智能等新技术应用于精准教学，是实施课程教学目标的精准化的重要方法。传统教学中，教学目标的表述可以是模糊的，如在二维动画设计课程教学中，某一节的课程的教学目标可以表述为熟练掌握高级动

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画的设计与制作，精准教学中，需要对教学目标进行精准化和精细化，对于学生需要掌握和了解的知识与技能需要有精准的说明和阐述。 3.2精准教学模式中的精准教学过程框架设计

教学过程框架设计是实施精准教学的重点，将大数据技术融入精准教学，是实施精准教学流程与规则的关键。海量教学资源库的建立是实施教学资源的智能化推荐的基础，有效融入测量和数字化的记录可优化教学过程。精准教学模式中的精准教学过程框架设计主要包括大数据教学资源库的建立、教学资源的智能推荐系统、教学过程的优化以及精准练习和测量等的引入、精准干预的实施。海量的教学资源库的建立是实施精准教学的基础资源，利用智能推荐系统可有效实施优质的教学资源的准确推送，从而为实施精准教学提供良好的基础。 3.3精准教学模式中的教学评价及预测

教学评价是精准教学中的最大精准，通过利用学生学习的行为过程及其反应记录的历史数据，可检测出教学是否达到目标以及学生是否真正掌握知识或技能。精准教学的精髓是精准干预以及精确化的教学评价与预测。学习评价多元化，可以使学生的学业水平显现化，还可方便了解学业进步、个性技能、成长体验等，引导学习评价从关注分数转向学习诊断、问题解决等高阶思维能力培养。大数据技术可使得精准教学测量数据更为精准可行，使得精准教学能够兼顾学生的个性化发展，使得精准教学环境更为开放高效。大数据技术下，精准教学模式中的教学评价主要借助大数据采集、大数据分析、大数据挖掘、数据可视化等技术手段来获得有效数据，利用数据来分析学生的学习效果，借助查询并分析可视化的学习报告，可让学习者了解个人的学习效率。预测主要是利用学习者的多个阶段的学习表现数据，利用数据决策支持系统，对下一阶段的学习效果进行精准预测，利用预测出来的结果对学习进行改进或给出建议，从而实现精准学习。 4结束语

大数据时代，大数据技术和5G移动网络以及人工智能等新技术不断涌现，传统的教学模式已很难适应新的教育教学需求，因此有必要提出一种新的教学模式。大数据技术下的精准教学模式是DT时代一个新的教学模式，是实施精准教学的有效模式，是实现教学质量和教育水平的科学化评估和管理，实现精细化管理，智能化决策的有效途径。精准教学中学习者的学情数据统计与分析、教学策略分析和学业影响因素分析等可通过精准教学数据分析来实现，精准教学环境的构建，精准的课堂形态与结构，全过程实时动态评价与反馈体系是对传统的课堂教与学的模式一次颠覆。利用大数据技术来实现对精准教学模式进行多元化视角的研究是实现DT时代教育教学改革的新途径， 是实现精准教学和精准学习的有效模式。大数据技术下，借助大数据技术的特有优势，实施精准模式，以精准测量和有效的记录数据为基础的精准教学将会迎来新的发展机遇。

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参考文献：

[1]龙虎，杨晖.大数据背景下的数据分析与可视化研究[J].凯里学院学报，2016，34（6）：98-102.

[2]万立勇.大数据驱动的精准教学：操作框架与实施路径[J].现代教育技术，2019，29（1）：31-37.

[3]黄宜华.深入理解大数据[M].北京：机械工业出版社，2014.

[4]付达杰.基于大数据的精准教学模式探究[J].现代教育技术，2017，27（7）：12-18. [5]龙虎. 大数据分析与计算体系架构研究[J].信息与电脑，2018（18）：130-138. 【通联编辑：王力】