數據挖掘技術教學模式研究

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1引言

在當今世界，大數據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，改變了社會生產力和生產關系，而且將成為未來創新的“新引擎”，而高校必將是這一大數據浪潮的參與者和推動者。大數據與傳統數據有著根本區別，即時、微觀、互動、可選性和個性化將會為高校教育帶來創新。大數據代表了信息時代的一種數據思維，如若數據只是簡單的堆積就沒有任何意義，因此我們應該挖掘出數據價值，構筑現代教學活動的智慧模式。隨著新媒體資源的興起，在校園里，教師與大學生之間可以借助新媒體進行交流。教師可以整合教學資源，并上傳到網絡平臺，學生可以下載教學資源線下學習以提升學習能力，學生也可以作為知識傳播的載體，以便實現新媒體資源的共享。

2精準教學介紹

精準教學最初是在斯金納行為主義學習理論的基礎上提出來的，以流暢度作為度量學生學習情況的指標，以信息技術的發展作為強大的技術支持。它是精華與價值所在，是教和學，知識和技能，目標和結果，形式和內容的匹配。課堂上不精準的教學就不是高境界的教學、優質的教學。精準教學是一種典型的“互聯網+教育”，對信息技術的依賴很大，是借助信息技術的發展，在精確把握課程標準和學生發展實際的基礎上，精準設計目標，精選教學內容與形式、精準測繪學生表現并精準應用，使整個教學過程達到可度量、可調控等精準要求。精準教學對于摸清學情、尊重差異、分層學習，利用數據來進行精準教學定位，突破以往經驗主義教學的含糊與低效方面有著巨大的貢獻，使教學往“以生為本，私人訂制化”的方向發展。

3構建基于大數據的精準教學模式

大數據技術的興起，推動了教師在教學理念方面的更新。3.1設定精準教學目標。在教學活動中，教學目標占據首要位置，課堂教學應該緊密圍繞教學目標進行，才能最大限度的減少隨意性和盲目性。傳統教學中，有時教學目標不夠明確，比如在《計算機專業英語》這門課中，其中一節課的教學目標是“熟練掌握計算機常用術語的表示方法”，這里就是一個很模糊的程度詞。但是在精準教學過程中，必須設定精準化的目標，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語的表示方法”可以轉化為“3分鐘內能背誦計算機、顯示器、鼠標、鍵盤、打印機、掃面儀、主板、內存、輸入設備、輸出設備這些常用設備的表示方法，并且正確率達到100%”，這里經過分解量化后，既設定了對知識的準確掌握，又容括了運用知識的速度。3.2個性化教學過程搭建首先建立一個教學資源庫用于存儲海量的信息，在教學中要不斷的豐富資源庫，并提出個性化的建議，同時教師要根據學生的個體性差異來應用不同的資源，避免傳統教學的統一化模式。在大數據教育背景之下，根據學生對知識點掌握程度的差異，實時跟蹤記錄學習狀態，對每一個項目的知識點劃分網絡結構，層層遞進；根據每個學生的基本情況，結合大數據中挖掘學生學習行為數據中的有效信息，嚴格有效控制題目的難度，進行個性化練習。此外，教師可以依據所記錄的每個學生的學習狀態，調整教學計劃，開展個性化教學。由于高職學生知識掌握的不夠扎實，普遍素質稍低，所以要提高他們的學習積極性，在大數據技術的支持下，就需要教師結合線上線下的形式開展教學活動。通過線上教學平臺，可以給學生提供豐富的教學資源，通過引導他們自主的利用各類教學資源，來提升吸引力。比如我校使用的線上教育平臺--智慧課堂，就是以微課為內容，以微信公眾號為載體，進行精準教學的一個范例。首先，學生需要實名關注我校公眾號；然后登錄智慧課堂，即可點擊每門當前課程的資源，并可以進行實時的互動和練習；最后，系統會自動記錄學生每門課程的學習行為，形成學習軌跡并分析結果。此外，還要通過線下面對面的教學，給學生集中指導和評價。依據于數據分析，對教學內容進行動態更新，分配最適合的學習任務，以此來增強學生的學習動力。3.3實現精準教學的關鍵--教學評價和預測。教學評價是教學活動中的一個重要環節，是對教師的教和學生的學的質量進行客觀的衡量和評價的過程，也是衡量教學質量的杠桿，評價需要貫穿全程，評價方式以及內容直接影響著教學模式的變化。傳統的教學評價，只是通過出勤情況、平時作業以及測試結果按照一定的比例得出的一個簡單的分數來評定。而這種評價不易對學生做出客觀的分析。所以，要實現精準教學，就要從知識目標，認知發展方面對學習結果進行個性化評價。比如慕課，它是一個基于大數據的在線學習模式，每位學生的各個學習活動都在互聯網上留下了詳細的學習記錄，如學習速度、理解能力、互動和合作等，而這些數據可以很好的幫助我們了解學生的行為特征，進而全面、客觀的評估學生。目前我國大多數高校都開始步入數字化管理，從入學注冊、成績管理、一卡通、在校榮譽直至社會實踐，因為網絡準確、全面的記錄學生情況，可以保障學生評價材料的真實性和完整性。再加上，人臉識別、傳感器等先進技術的深度融合，使得精準教學評價可以伴隨整個教學行為的始末。一如圖1所示，本文從設定教學目標、教學過程和教學評價三個方面，構建基于大數據和數據挖掘的精準教學模式研究。種集合了眼部識別、坐姿測量和噪音識別系統的大數據采集技術，可以通過采集課堂上學生學習狀態的大數據，較為準確的解讀學生的課堂活躍以及思想集中情況等。在線學習平臺，也可以將學生的學習軌跡、互動等信息通過只能系統的綜合分析，生成個性化的分析報告，以此作為對學生學習情況的評估，以及對未來學習表現的預測，并為學生提出可行的改進建議和對策。

4基于大數據實現精準教育的反思

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

5總結

在大數據時代的背景之下，利用大數據分析挖掘有價值的信息，使精準教學進入了一個新的發展階段。本文主要分析和研究了大數據和數據挖掘在精準教學模式中的應用，在互聯網、移動通訊、大數據、云計算等技術的支持下，既要充分利用信息帶來便利，更要關注學生的隱私保護以及信息安全問題，這樣才能真正促進教學質量的提升。

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作者:張真 吳芬芬 單位:河南交通職業技術學院