數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)教學(xué)模式研究

時間:2022-11-22 10:49:00

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數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)教學(xué)模式研究

1引言

在當(dāng)今世界,大數(shù)據(jù)滲透到人類社會的各個方面,不僅改變了人們的思維方式,工作生活方式,改變了社會生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系,而且將成為未來創(chuàng)新的“新引擎”,而高校必將是這一大數(shù)據(jù)浪潮的參與者和推動者。大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)有著根本區(qū)別,即時、微觀、互動、可選性和個性化將會為高校教育帶來創(chuàng)新。大數(shù)據(jù)代表了信息時代的一種數(shù)據(jù)思維,如若數(shù)據(jù)只是簡單的堆積就沒有任何意義,因此我們應(yīng)該挖掘出數(shù)據(jù)價值,構(gòu)筑現(xiàn)代教學(xué)活動的智慧模式。隨著新媒體資源的興起,在校園里,教師與大學(xué)生之間可以借助新媒體進行交流。教師可以整合教學(xué)資源,并上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺,學(xué)生可以下載教學(xué)資源線下學(xué)習(xí)以提升學(xué)習(xí)能力,學(xué)生也可以作為知識傳播的載體,以便實現(xiàn)新媒體資源的共享。

2精準教學(xué)介紹

精準教學(xué)最初是在斯金納行為主義學(xué)習(xí)理論的基礎(chǔ)上提出來的,以流暢度作為度量學(xué)生學(xué)習(xí)情況的指標,以信息技術(shù)的發(fā)展作為強大的技術(shù)支持。它是精華與價值所在,是教和學(xué),知識和技能,目標和結(jié)果,形式和內(nèi)容的匹配。課堂上不精準的教學(xué)就不是高境界的教學(xué)、優(yōu)質(zhì)的教學(xué)。精準教學(xué)是一種典型的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”,對信息技術(shù)的依賴很大,是借助信息技術(shù)的發(fā)展,在精確把握課程標準和學(xué)生發(fā)展實際的基礎(chǔ)上,精準設(shè)計目標,精選教學(xué)內(nèi)容與形式、精準測繪學(xué)生表現(xiàn)并精準應(yīng)用,使整個教學(xué)過程達到可度量、可調(diào)控等精準要求。精準教學(xué)對于摸清學(xué)情、尊重差異、分層學(xué)習(xí),利用數(shù)據(jù)來進行精準教學(xué)定位,突破以往經(jīng)驗主義教學(xué)的含糊與低效方面有著巨大的貢獻,使教學(xué)往“以生為本,私人訂制化”的方向發(fā)展。

3構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的精準教學(xué)模式

大數(shù)據(jù)技術(shù)的興起,推動了教師在教學(xué)理念方面的更新。3.1設(shè)定精準教學(xué)目標。在教學(xué)活動中,教學(xué)目標占據(jù)首要位置,課堂教學(xué)應(yīng)該緊密圍繞教學(xué)目標進行,才能最大限度的減少隨意性和盲目性。傳統(tǒng)教學(xué)中,有時教學(xué)目標不夠明確,比如在《計算機專業(yè)英語》這門課中,其中一節(jié)課的教學(xué)目標是“熟練掌握計算機常用術(shù)語的表示方法”,這里就是一個很模糊的程度詞。但是在精準教學(xué)過程中,必須設(shè)定精準化的目標,也就是描述的方式要進行分解和量化。例如“熟練掌握計算機常用術(shù)語的表示方法”可以轉(zhuǎn)化為“3分鐘內(nèi)能背誦計算機、顯示器、鼠標、鍵盤、打印機、掃面儀、主板、內(nèi)存、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備這些常用設(shè)備的表示方法,并且正確率達到100%”,這里經(jīng)過分解量化后,既設(shè)定了對知識的準確掌握,又容括了運用知識的速度。3.2個性化教學(xué)過程搭建首先建立一個教學(xué)資源庫用于存儲海量的信息,在教學(xué)中要不斷的豐富資源庫,并提出個性化的建議,同時教師要根據(jù)學(xué)生的個體性差異來應(yīng)用不同的資源,避免傳統(tǒng)教學(xué)的統(tǒng)一化模式。在大數(shù)據(jù)教育背景之下,根據(jù)學(xué)生對知識點掌握程度的差異,實時跟蹤記錄學(xué)習(xí)狀態(tài),對每一個項目的知識點劃分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),層層遞進;根據(jù)每個學(xué)生的基本情況,結(jié)合大數(shù)據(jù)中挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)中的有效信息,嚴格有效控制題目的難度,進行個性化練習(xí)。此外,教師可以依據(jù)所記錄的每個學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),調(diào)整教學(xué)計劃,開展個性化教學(xué)。由于高職學(xué)生知識掌握的不夠扎實,普遍素質(zhì)稍低,所以要提高他們的學(xué)習(xí)積極性,在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下,就需要教師結(jié)合線上線下的形式開展教學(xué)活動。通過線上教學(xué)平臺,可以給學(xué)生提供豐富的教學(xué)資源,通過引導(dǎo)他們自主的利用各類教學(xué)資源,來提升吸引力。比如我校使用的線上教育平臺--智慧課堂,就是以微課為內(nèi)容,以微信公眾號為載體,進行精準教學(xué)的一個范例。首先,學(xué)生需要實名關(guān)注我校公眾號;然后登錄智慧課堂,即可點擊每門當(dāng)前課程的資源,并可以進行實時的互動和練習(xí);最后,系統(tǒng)會自動記錄學(xué)生每門課程的學(xué)習(xí)行為,形成學(xué)習(xí)軌跡并分析結(jié)果。此外,還要通過線下面對面的教學(xué),給學(xué)生集中指導(dǎo)和評價。依據(jù)于數(shù)據(jù)分析,對教學(xué)內(nèi)容進行動態(tài)更新,分配最適合的學(xué)習(xí)任務(wù),以此來增強學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。3.3實現(xiàn)精準教學(xué)的關(guān)鍵--教學(xué)評價和預(yù)測。教學(xué)評價是教學(xué)活動中的一個重要環(huán)節(jié),是對教師的教和學(xué)生的學(xué)的質(zhì)量進行客觀的衡量和評價的過程,也是衡量教學(xué)質(zhì)量的杠桿,評價需要貫穿全程,評價方式以及內(nèi)容直接影響著教學(xué)模式的變化。傳統(tǒng)的教學(xué)評價,只是通過出勤情況、平時作業(yè)以及測試結(jié)果按照一定的比例得出的一個簡單的分數(shù)來評定。而這種評價不易對學(xué)生做出客觀的分析。所以,要實現(xiàn)精準教學(xué),就要從知識目標,認知發(fā)展方面對學(xué)習(xí)結(jié)果進行個性化評價。比如慕課,它是一個基于大數(shù)據(jù)的在線學(xué)習(xí)模式,每位學(xué)生的各個學(xué)習(xí)活動都在互聯(lián)網(wǎng)上留下了詳細的學(xué)習(xí)記錄,如學(xué)習(xí)速度、理解能力、互動和合作等,而這些數(shù)據(jù)可以很好的幫助我們了解學(xué)生的行為特征,進而全面、客觀的評估學(xué)生。目前我國大多數(shù)高校都開始步入數(shù)字化管理,從入學(xué)注冊、成績管理、一卡通、在校榮譽直至社會實踐,因為網(wǎng)絡(luò)準確、全面的記錄學(xué)生情況,可以保障學(xué)生評價材料的真實性和完整性。再加上,人臉識別、傳感器等先進技術(shù)的深度融合,使得精準教學(xué)評價可以伴隨整個教學(xué)行為的始末。一如圖1所示,本文從設(shè)定教學(xué)目標、教學(xué)過程和教學(xué)評價三個方面,構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)挖掘的精準教學(xué)模式研究。種集合了眼部識別、坐姿測量和噪音識別系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)采集技術(shù),可以通過采集課堂上學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的大數(shù)據(jù),較為準確的解讀學(xué)生的課堂活躍以及思想集中情況等。在線學(xué)習(xí)平臺,也可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡、互動等信息通過只能系統(tǒng)的綜合分析,生成個性化的分析報告,以此作為對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的評估,以及對未來學(xué)習(xí)表現(xiàn)的預(yù)測,并為學(xué)生提出可行的改進建議和對策。

4基于大數(shù)據(jù)實現(xiàn)精準教育的反思

大數(shù)據(jù)的開發(fā),給教學(xué)帶來便利,同時也需要一些反思。首先,精準教學(xué)的主體不再是教師主導(dǎo)和學(xué)生從屬的關(guān)系,而是以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以學(xué)生為中心,有教師引導(dǎo),家長參與和社會關(guān)注的新型關(guān)系;其次,大數(shù)據(jù)下的信息也許會暴露一些學(xué)生的缺陷并造成負面影響;再者,海量數(shù)據(jù)的安全機制更需要保障。

5總結(jié)

在大數(shù)據(jù)時代的背景之下,利用大數(shù)據(jù)分析挖掘有價值的信息,使精準教學(xué)進入了一個新的發(fā)展階段。本文主要分析和研究了大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)挖掘在精準教學(xué)模式中的應(yīng)用,在互聯(lián)網(wǎng)、移動通訊、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的支持下,既要充分利用信息帶來便利,更要關(guān)注學(xué)生的隱私保護以及信息安全問題,這樣才能真正促進教學(xué)質(zhì)量的提升。

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作者:張真 吳芬芬 單位:河南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院