論文：互聯(lián)網(wǎng)時代大數(shù)據(jù)與教學應用的研究

一、大數(shù)據(jù)時代+互聯(lián)網(wǎng)時代（一）大數(shù)據(jù)時代有人說21世紀是數(shù)據(jù)信息時代，移動互聯(lián)、社交網(wǎng)絡、電子商務大大拓展了互聯(lián)網(wǎng)的疆界和應用領域。我們在享受便利的同時，也無償貢獻了自己的“行蹤”?，F(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)不但知道對面是一只狗，還知道這只狗喜歡什么食物，幾點出去遛彎，幾點回窩睡覺。我們不得不接受這個現(xiàn)實，每個人在互聯(lián)網(wǎng)進入到大數(shù)據(jù)時代，都將是透明性存在。各種數(shù)據(jù)正在迅速膨脹并變大，它決定著企業(yè)的未來發(fā)展，雖然現(xiàn)在企業(yè)可能并沒有意識到數(shù)據(jù)爆炸性增長帶來問題的隱患，但是隨著時間的推移，人們將越來越多的意識到數(shù)據(jù)對企業(yè)的重要性。大數(shù)據(jù)時代對人類的數(shù)據(jù)駕馭能力提出了新的挑戰(zhàn)，也為人們獲得更為深刻、全面的洞察能力提供了前所未有的空間與潛力。正如《紐約時報》2012年2月的一篇專欄中所稱，“大數(shù)據(jù)”時代已經(jīng)降臨，在商業(yè)、經(jīng)濟及其他領域中，決策將日益基于數(shù)據(jù)和分析而做出，而并非基于經(jīng)驗和直覺。哈佛大學社會學教授加里?金說：“這是一場革命，龐大的數(shù)據(jù)資源使得各個領域開始了量化進程，無論學術界、商界還是政府，所有領域都將開始這種進程。（二）互聯(lián)網(wǎng)時代教育資源的信息化聯(lián)盟，就是要通過互聯(lián)網(wǎng)把教育資源進行數(shù)據(jù)整合和優(yōu)化配置，讓優(yōu)質(zhì)教育資源形成一種流動的良性循環(huán)，讓分享和貢獻資源的渠道越來越多，讓學習資源發(fā)揮的效用越來越大，受用地域和受用人群越來越廣，最終形成一個互通有無、交流共享、共同提升的教育資源信息化聯(lián)盟。在這個聯(lián)盟中，學習者可以通過文字、圖片、音視頻等不同方式實現(xiàn)知識學習的目的，教學者可以通過多元數(shù)據(jù)庫工具、遠程教學平臺、多媒體教學設備實現(xiàn)教學管理的目的，而更加人性化、個性化的交互式網(wǎng)絡課堂也將在這個聯(lián)盟中起到關鍵性作用。教育專家指出，優(yōu)質(zhì)的學校、教師和教學資源的共享，將是這個聯(lián)盟最大的價值所在，尤其對于那些經(jīng)濟欠發(fā)達、缺乏教育設備和優(yōu)秀師資力量的地區(qū)，這樣的網(wǎng)絡平臺會成為他們彌補知識技能、縮小地域知識文化水平差距的有力武器。二、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與教育（一）大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)對教育的影響1.改變教育研究中對數(shù)據(jù)價值的認識大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)最核心的區(qū)別體現(xiàn)在信息采集的方式以及對數(shù)據(jù)的應用上。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集方式相對來說只能夠彰顯出學生的群體水平，而非個人水平。而大數(shù)據(jù)最大的特點和優(yōu)點是可以逐個去關注到學生的微觀表現(xiàn)，例如他在不同學科課堂上“開小差”的次數(shù)分別為多少，他在一道題上逗留了多久，等等。2.方便教師更全面了解每一個學生大數(shù)據(jù)讓教師能夠更方便獲得每一個學生在學校中的真實信息，例如：在不同考試中的錯誤對比分析情況，有利于開展個性化教育。另外，也能夠幫助教師根據(jù)學生整體學習情況選擇最合理、最能讓全體學生接受的教學模式，從而提高教師的工作效率和學生的學習效率。3.幫助學生進行個性化高效學習學生借助“大數(shù)據(jù)”，可以更好地了解自己的學習狀況，針對性開展自主學習，提高學習效率。教育領域的大數(shù)據(jù)跟當下發(fā)展得如火如荼的在線教育密不可分，當前的教育模式不再僅僅局限于老師講，學生聽、期中期末考試評分等等。大數(shù)據(jù)幫助我們以全新的視角判斷事物的可行性和利弊性；詳盡地展現(xiàn)了在傳統(tǒng)教學方式下無法察覺到的深層次學習狀態(tài)，進而有條件為每個學生提供個性化教學服務。4.增強教師責任心和強化師德建設因為在大數(shù)據(jù)平臺下，教師之間的競爭更加明顯和強化，教師要不斷提高自己的文化素養(yǎng)和教育素養(yǎng)來應對這種競爭。例如：在大數(shù)據(jù)之前，教師教書授業(yè)的好壞，對他個人影響甚微。而如今，不認真?zhèn)湔n、授課的老師將逐漸被市場淘汰或事業(yè)停滯不前。(二）大數(shù)據(jù)時代對教育的變革

1.教育的在線性，顛覆了傳統(tǒng)的學習模式在線性是指，時間空間靈活，使用客觀、自動化的線上學習評價系統(tǒng)。學習者不再受時空限制、不再受班級、教室地點的限制。足不出戶，輕點鼠標，在一天24小時以內(nèi)按照自己的安排，隨時隨地就可以聽一堂世界一流、國內(nèi)一流院校，一流師資的課程。”在線課程“顛覆了傳統(tǒng)學習模式，“打造了指尖上的課程”，創(chuàng)造了“指尖上的學習”，讓學生隨手可得。2.對學生發(fā)展實施多元性評估，讓教育發(fā)現(xiàn)每一個學生

大數(shù)據(jù)時代的到來，教育工作者不應該只是注重學生的成績，而更應該關注學生的多元化發(fā)展。不要看到學生就聯(lián)想到他的學習成績，而是應該多想想孩子的可愛。每當考完試后，不應該是對孩子的責備和批評，更多的是微笑的幫助孩子去訂正試卷，多看到他在這張試卷上的閃光點，多給他些鼓勵；既重結果更重過程，用多元指標來綜合評價學生，真正指導和促進學生個性的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)可以讓我們更全面地看待學生的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)以往考試成績所反映不了的深層次問題。3.對創(chuàng)新人才實施重點培養(yǎng)，讓教育方向更加明朗化

創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發(fā)達的動力。創(chuàng)新需要人才，人才需要培養(yǎng)，培養(yǎng)要靠教育。科技進步和創(chuàng)新是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要推動力,提高自主創(chuàng)新能力已經(jīng)作為我國面向未來發(fā)展的重大戰(zhàn)略選擇。創(chuàng)新型人才是我國建設創(chuàng)新型國家的重要支撐和重要保障。大數(shù)據(jù)時代的到來，為培養(yǎng)創(chuàng)新人才提供了最有效的便捷手段，在大數(shù)據(jù)時代，現(xiàn)代教育是既有機遇又有挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)已經(jīng)對教育領域產(chǎn)生了深遠的影響，這將意味著教育有一場前所未有的變革。4.教育互動性，使碎片化的學習成為現(xiàn)實互動性指的是：師生在線互動交流、互動學習、互動答疑，同時支持多種終端訪問。在系統(tǒng)中融入了微博、論壇、群組、學友圈，互動交流、互動答疑等，全新功能和應用，具有良好有效的互動功能，同時支持多種終端訪問。學習者還能運用大型開放式網(wǎng)絡來處理大眾的互動和回應，自我管理學習進度，自動批改，相互批改，小組合作，隨堂測試，考試評價。5.沖破當前教育困境，推進教育深入變革

我國的教育，一方面總體質(zhì)量不高，培養(yǎng)的大批人才大都是中規(guī)中矩，缺乏創(chuàng)新意識，學生空有一套理論卻不能滿足社會和市場的需要；另一方面，地區(qū)之間、城鄉(xiāng)之間、學校之間的教育發(fā)展又不平衡，教育不公平問題逐漸凸顯，歷經(jīng)多年的教育改革陷入了瓶頸之中。這就是我們目前面臨的教育困境。大數(shù)據(jù)的發(fā)展給處于困境中的教育提出了新的挑戰(zhàn)。如何沖破困境？大數(shù)據(jù)記錄下的教與學的評價體系將需要更具科學性和權威性，大數(shù)據(jù)預測下的學生培養(yǎng)將需要更具針對性與實效性。（三）教育對互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的促進作用教育是一種培養(yǎng)人的社會活動，產(chǎn)生與人類的生產(chǎn)勞動，是傳承社會文化、傳遞生產(chǎn)經(jīng)驗和社會生活經(jīng)驗的基本途徑。通過教育，可以使人掌握一定的知識、生產(chǎn)經(jīng)驗和勞動技能，把可能的勞動力轉化為現(xiàn)實的可促進發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)的人才，即教育能為互聯(lián)網(wǎng)時代和大數(shù)據(jù)時代發(fā)展培養(yǎng)和提供所需要的人才。教育具有推進科學技術研究的功能，教育向互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)提出將科學成果在教育上應用的技術化要求，從而豐富互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術的活動，擴大互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術的成果。比如多媒體技術、電腦軟件技術在教育上的廣泛運用，對推進相關科學和技術的研究有直接的推動作用。大數(shù)據(jù)在教育領域的應用模式本質(zhì)上就是數(shù)據(jù)的生命周期，即數(shù)據(jù)獲?。▽W員使用在線教育系統(tǒng)）、數(shù)據(jù)存儲（系統(tǒng)將學員的在線學習行為記錄下來存入數(shù)據(jù)庫）、查找與分析（進行數(shù)據(jù)挖掘，預測學員的各項表現(xiàn)）、可視化（對數(shù)據(jù)挖掘和預測結果進行可視化處理）、決策（教員與教學管理人員給予學員指導與支持）。教育者角度的應用，即教學領域知識模型構建。大數(shù)據(jù)教育系統(tǒng)對現(xiàn)有的教學內(nèi)容建模后通過數(shù)據(jù)挖掘、學習分析和在線決策各子系統(tǒng)，研究各專業(yè)學員所必須掌握的教學知識點、教學單元與教學課程之間的邏輯關系，最終重新構建領域知識結構，對現(xiàn)有的教學內(nèi)容與方法進行改革，達到提高學員學習效果和教員教學效率的目的。學習者角度的應用：1.個性化課程分析大數(shù)據(jù)教育系統(tǒng)首先獲取某個學員以前的學習表現(xiàn)，從已畢業(yè)學員的成績庫中匹配與之相似的學員，分析已獲得的成績和待選課程表現(xiàn)之間的相關性;然后通過學習滿意度調(diào)查問卷分析評估學員個人情況;再結合專業(yè)課程的重要性，為學生列舉課程清單。并向其推薦有可能取得優(yōu)秀成績的課程。2.輟學行為預警大數(shù)據(jù)教育系統(tǒng)可以記錄所有學員的課程學習信息，進行教學情況實時監(jiān)測。當曠課、違紀、課堂表現(xiàn)等與輟學行為相關的關鍵因素發(fā)生變化時，系統(tǒng)會及時對學員行為做出評估，并在風險達到一定閾值時向教育管理方發(fā)出預警，使教育管理方有足夠的時間在輟學行為發(fā)生前進行提前干涉。3.助學需求預測大數(shù)據(jù)教育系統(tǒng)可以通過收集校園卡的生活與消費記錄，以一日三餐為主要權重指標對生活必要開銷進行計算評估，當發(fā)現(xiàn)某學員的消費明顯低于預警線時，會主動通知學校相關管理方，由相關部門與學員進一步溝通，并進行相應調(diào)查，判斷該學員是否需要助學幫助。

4.其他應用當大數(shù)據(jù)教育系統(tǒng)與其他領域的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)互聯(lián)互通后能發(fā)揮的作用不可估量。比如，與社保、醫(yī)療、金融、公安、政府等大數(shù)據(jù)實現(xiàn)安全共享后，教育系統(tǒng)內(nèi)所有學校與學區(qū)內(nèi)的情況可以從各個角度可視化地展現(xiàn)在出來。大數(shù)據(jù)系統(tǒng)既能幫助學員從選擇學習合作小組到職業(yè)規(guī)劃的制定等各個方面進行輔助指導，也能幫助國家層面的教育管理者制定宏觀教育政策、調(diào)整教育改革方向、分配教育資源。總而言之，大數(shù)據(jù)在教育領域的應用惠及該系統(tǒng)內(nèi)學員、教員、教育管理者、教育研究者等所有人員，它是未來教育發(fā)展的必然趨勢。但作為新生事物，大數(shù)據(jù)具體的應用還不成熟，需要在實踐探索中不斷改進完善。三、互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)在教育教學中的應用

移動互聯(lián)網(wǎng)技術的出現(xiàn)，有力地保障了信息的高效傳遞和即時互動，將學校教育、家庭教育、\t"/wangluojishulunwen/201202/_blank"社會教育、自我教育四者有機結合在一起，為教育提供了全面立體的信息服務支撐。

（一）即時通信

如何使學校教育與家庭教育完美結合，實現(xiàn)教師、家長、學生之間的良性及時互動，是擺在社會面前的一項重要課題。以手機等移動終端為載體的即時通訊應用能夠很好地解決該課題。

1.家?；酉到y(tǒng)是根據(jù)學校的\t"/wangluojishulunwen/201202/_blank"組織架構搭建的，通過短信、微信、QQ等形式，教師向家長傳遞孩子的在校表現(xiàn)等信息并解答家長的咨詢，家長向教師咨詢孩子教育方面的問題。此系統(tǒng)使教師和家長能夠圍繞孩子實時溝通，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。

2.通過QQ、微信群等即時工具，根據(jù)需要建立群組，使教師、家長、學生相互之間能夠及時溝通。

3.在線咨詢：通過設立專家咨詢服務，通過短信、微信、QQ形式，教師、家長和學生能夠及時咨詢專家，答疑解惑。

（二）物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是傳感網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)三網(wǎng)高效融合的產(chǎn)物，是典型的移動互聯(lián)網(wǎng)技術。

1.物聯(lián)網(wǎng)在教育管理中物聯(lián)網(wǎng)在教育\t"/wangluojishulunwen/201202/_blank"管理中可以用于人員考勤、圖書管理、設備管理等方面。例如，帶有RFID標簽的學生證可以監(jiān)控學生進出各個教學設施的情況以及行動路線。又如，將RFID用于圖書管理，通過RFID標簽可方便地找到圖書，并且可以在借閱圖書的時候方便地獲取圖書信息而不用把書一本一本拿出進行掃描。將物聯(lián)網(wǎng)技術用于實驗設備管理可以方便地跟蹤設備的位置和使用狀態(tài)等。

2.物聯(lián)網(wǎng)在校內(nèi)管理中物聯(lián)網(wǎng)在校園內(nèi)可用于校內(nèi)交通管理、車輛管理、智能\t"/wangluojishulunwen/201202/_blank"建筑、師生健康、校園安全、學生生活服務等領域。例如，在教室里安裝光線傳感器和控制器，根據(jù)光線強度和學生的位置，調(diào)整教室內(nèi)的光照度。控制器也可以和投影儀或窗簾導軌等設備整合，根據(jù)投影\t"/wangluojishulunwen/201202/_blank"工作狀態(tài)決定是否關上窗簾，降低燈光亮度。又如，在校內(nèi)有安全隱患的地區(qū)安裝攝像頭和紅外傳感器，實現(xiàn)安全監(jiān)控和自動報警等。并可通過給學生配置內(nèi)置RFID的學生卡，孩子一入校、離校，家長就會立刻收到一條標明學生卡號和入、離校時間的短信。學校也可以對學生到課情況進行考勤分析。同時還可以對學生在校園的行蹤進行監(jiān)控，設立校園安全控制區(qū)域，減少不必要的校園安全事故的發(fā)生。

（三）微博

微博的便捷性、開放性、互動性、群聚性、及時性、自由性等特點使得它在教育信息化應用上有著獨特的優(yōu)勢。

1.微博增進了學校與家長間的交流、溝通、互動利用微博快速傳播信息的特性，可以讓教師隨時把學校的通知、學生的作業(yè)通過微博發(fā)布。家長可以關注教師的微博，通過手機或\t"/wangluojishulunwen/201202/_blank"計算機及時獲取這些信息，提高教師的工作效率。家長有任何問題也可以通過微博與教師互動，有效提高家校互動的效率和降低溝通成本。

2.微博搭建了一個學習交流平臺此交流平臺讓教師、學生隨時都可以相互交流，能有效提高學生的學習興趣，提升教師的教學水平。雖然身處課堂之外，學生仍處于一個大的虛擬學習\t"/wangluojishulunwen/201202/_blank"環(huán)境中，這樣可以有效地促進學習。

3.微博為鎖定各種興趣群提供了便利例如，可以創(chuàng)建“數(shù)模競賽群”、“奧數(shù)群”、“\t"/wangluojishulunwen/201202/_blank"英語天地”等各種微群。微群是一個相對封閉的圈，信息的發(fā)布和接收更具有針對性，組員的積極性更高，交流互動更頻繁，學習的效率自然就會更好。

4.微博還可以用來管理班級班級微博由班主任創(chuàng)建，班主任是超級管理員，班長是管理員，班級管理主要包括發(fā)布班級通知、發(fā)起班級投票、添加更改班級日歷行程、添加班級課程表，添加班級通訊錄，建立班級信息檔案，上傳和管理班級各種電子資源，普通班級用戶只有瀏覽和下載的權限。

5.微博便于學校信息的發(fā)布教務處可以通過微博發(fā)布各種教學通知、教學文件等；教室運行部可以通過微博發(fā)布自習室開放樓層及教室的空余座位信息等；圖書館可以借助微博平臺發(fā)布新書信息、學術交流和講座、借閱提示、信息咨詢、圖書檢閱等各種個性化的服務；就業(yè)部門可以通過微博發(fā)布就業(yè)信息、就業(yè)指導等。

（四）同步課堂

通過手機短信、寬帶互聯(lián)網(wǎng)兩種方式提供輔助教學服務，以“同步”為核心，緊密配合課堂教學，使家校雙方配合更密切，幫助孩子提高學習能力，提高學習成績。

1.學校方面教師按照教學進度通過同步課堂向?qū)W生、家長推送教學輔導資源，同時向家長發(fā)送輔導短信。

2.家長方面家長通過輔導短信及登錄同步課堂平臺了解孩子的學習進度、學習的重點、難點和輔導方法，有效地指導孩子進行預習和復習。孩子在家長的指導下，在同步課堂平臺上學習與課堂教學同步的教學輔導資源、進行同步檢測等，綜合滿足溝通、成長、應試等核心需求。

（五）移動辦公

通過搭建移動辦公系統(tǒng)，學校的管理人員、教師可以通過手機等移動終端隨時隨地辦公和接收郵件，提高工作效率。1.移動教務管理中的應用可實現(xiàn)手機選課，方便學生，從而緩解服務器的壓力。在學生英語四、六級、計算機等證書考試報名時，常會出現(xiàn)一些學生因故請假或不在校而錯失報名的最后時間。因此，可實現(xiàn)手機報名和交費的功能，教務處僅需要發(fā)送報名通知到尚未報名的學生，學生可通過手機進行報名和交費。教務處還還可以以短信的方式發(fā)送報名信息的確認，而不需要學生親自一個個簽字確認。在每當期末放假后，學生需登陸教務管理查詢成績，常常因家里不能上網(wǎng)或身邊沒有網(wǎng)絡而不能查詢。為方便學生，可實現(xiàn)手機在線登陸系統(tǒng)進行查詢，還可在學生成績出來后，以短信的方式推送給學生，尤其是提示需補考的學生。

2.在考務工作方面由于教師平時事務繁多，監(jiān)考教師忘記監(jiān)考的事情時常會發(fā)生，從而出現(xiàn)一些考務事故。在這方面，教務處可利用系統(tǒng)可在考試前將監(jiān)考信息以短信的方式發(fā)送給監(jiān)考教師進行提醒，這樣可以避免不必要教學事故發(fā)生。同樣，在這方面，也可以以短信群發(fā)的方式將考試時