大数据背景下高职课堂教学实效性的提升
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[摘要]当前高职课堂教学中存在教学模式相对单一、学生的主体作用被忽略、教学效果大打折扣、教学行为分析困难四方面主要问题，而在课堂教学中应用大数据技术拥有教学行为分析由主观到客观转变、教学资源载体由线下向线上迁移、教学评价方式由单一到多元化转变等优势。基于上述分析，文章提出了建立智慧教室课堂，构建新型师生关系，建立多元化、全过程教学评价体系，改进教学策略等对策，以期为提升高职教育教学质量提供参考。
[关键词]大数据;高职课堂;教学实效性
[作者简介]李桂贞（1965- ），女，河南许昌人，河南职业技术学院校长，高级职业指导师，硕士。（河南 郑州 450018）
[课题项目]本文系2019年河南省教育科学规划重大招标课题“河南省深化产教融合若干问题研究”（课题编号：〔2019〕-JKGHZDZB-08）、2018年河南省软科学研究计划项目“郑洛新国家自主创新示范区建设背景下高校文化创意人才培养研究”（项目编号：182400410254）和2017年河南省高等教育教学改革研究与实践项目“大数据下高职学生分类培养研究与实践”（项目编号：2017SJGLX156）的研究成果。
[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2019）19-0089-06
高职院校作为培养社会应用型技能人才的主要阵地，受生源质量、学习习惯等多方面因素的影响，学生学习基础、知识接受能力等相对不高，高职院校教师的教学理念、教学方法等对教学效果及学生的学习体验提升显得尤为重要。然而，长期以来，受客观条件和技術条件的限制，教师难以全面地跟踪、掌握和分析学生学习的课堂心理状况、行为表现、学习效果等综合情况，导致学生学习和教师教学行为之间契合度不高，教学针对性不强，教学手段改革、教育理念发展进展缓慢，进而影响了学生的学习兴趣、学习动力和课堂学习效果。
大数据技术的诞生和广泛应用，不仅使高职课堂教学在教学方式、教学资源、师生关系、教学模式、教学评价、学习方式等各个方面产生了深刻的变革，而且使全过程跟踪和分析高职课堂“教”与“学”行为数据成为可能，解决了传统课堂教学改革的技术瓶颈。本文结合高职课堂“教”与“学”存在的主要问题，以及大数据应用到高职教育中的优势，从建立智慧教室、构建师生新型关系、不断改进教学策略等方面，阐述了提升高职课堂教学实效性的若干对策，为高职教育提高课堂教学质量提供参考。
一、高职课堂“教”与“学”存在的主要问题
大数据背景下，许多东西都可以被数据化，全社会也进入一个以数据分析和预测为特征的时代，这无疑将对高职教育的教学模式、教学思维、教学内容、学习方式等产生深刻的影响。传统的课堂教学模式、学习方法等早已不能满足当前高职课堂教学的需要，面临诸多问题和挑战。
1.教学模式相对单一，学生个性发展受到制约。我国高职院校的生源主要包括高考、对口单招、“3+2”等多种形式，学生生源的多元化导致学生知识层次结构存在差异，学习基础参差不齐，而传统单一的课堂教学模式，受数据统计分析的技术条件限制，无法根据学生现有的知识结构、学习兴趣、性格特征、心理特点等多种因素，灵活调整教学内容，以满足不同特点学生的学习需求，学生个性发展受到制约。随着大数据和“互联网+”在各行各业的广泛应用，高职课堂教学模式也在不断改革和创新，涌现出翻转课堂、微课、慕课等新型的教学模式，对传统的教学模式带来许多挑战。如何最大限度地开发学生潜力、全方位培养和提升学生综合能力，成为高职院校关注的一个重要问题。
2.教师“主导”变“主体”，学生的主体作用被忽略。传统的课堂教学模式，往往过于强调教师的主导作用，重视教师在课堂上知识的传授和讲解，一定程度上忽略了学生的主体作用，尤其在学生学习基础相对薄弱、社会和个人认同感相对不高、学生知识接受能力相对较低的高职院校，表现更加明显。教师单向灌输、学生被动接受的局面，使学生的主体性作用发挥受到了极大的抑制，不利于学生的创新性、发散性、批判性思维能力的培养。高职院校要培养具有认知能力、创新能力、协作能力、实践能力等高素质技术技能人才，就必须要充分发挥学生在学习过程中的主动性和积极性，让学生真正成为学习的主体和主人，提高学生学习参与度和知识获得感。
3.课堂教学交流缺失，教学效果大打折扣。教学交流是教学过程中的一种互动交流，是提升师生信任度和教学质量的一种有效途径。高职院校教学活动的基本形式是课堂教学，也是学生在校期间获取知识和提升能力的主要途径。然而，课堂教学交流不足，对学生学习与能力的提高极为不利，影响课堂教学效果和人才培养质量。造成高职课堂教学交流缺失的主要原因，主要包括以下三方面：一是高职课堂教学注重知识和技能传授，缺乏与学生在学习效果、情感、心理等方面的沟通，交流内容和形式单一，导致学生学习兴趣不高;二是多数高职学生，在中等教育阶段，学习能力和知识掌握水平相对不高，缺乏应有的自信心，从而导致不善于和教师交流;三是部分高职院校教师队伍人员不足，师生比相对偏低，教师教学任务量大，受精力和时间限制，对学生缺少关注，课上、课下与学生交流不充分，影响学生课堂学习效果。
4.教学行为分析困难，教学评价形式单一。近年来，随着产业结构的变化，对技术技能人才的需求量逐年增多，高职院校对教师的教学质量也越来越重视。在高职课堂教学中，教师的教学方法、手段以及学生的学习习惯等行为直接影响着课堂教学效果，要提高教学效果，需要对师生的课堂行为习惯进行有效分析。然而，受技术条件限制，传统的课堂教学不能自动采集师生课堂教学行为数据，教学评价和改进也多凭借教师自身感官进行观察、人工记录分析，主观性较强，评价机制单一，而且大量的研究聚焦于教师教学行为和教学方法的改进研究，对学生行为数据的研究和分析较少，师生行为分析缺乏数据和技术支撑。 二、大数据应用到课堂教学中的优势分析
大数据技术的快速发展以及其在心理学、行为学方面的应用，为高职院校课堂师生行为跟踪、特征分析等教学全过程的动态研究提供了技术支持，为教学诊断与改进、课堂教学实效提升积累了客观、真实、科学的数据来源和依据。大数据技术应用到课堂教学中的优势主要包括以下几个方面：
1.教学行为分析由主观到客观转变，教学诊断更加智能高效。通过大数据技术平台，可以即时跟踪记录高职课堂师生教学行为的全过程数据，解决了传统教学中不能实时记录教学行为的技术问题。传统的教学行为分析主观性较强，而基于大数据的师生课堂行为分析，其数据源均为客观真实的教学数据，诊断结果更加客观科学。同时，随着职业院校教学诊改工作的深入推进，高职院校也纷纷建立了教学诊改大数据智能化分析平台。平台的实施应用，实现了对高职院校课堂教学现场的实时性、科学性数据采集与记录，以及对高职课堂的“教”与“学”行为数据进行系统化、全过程、多维度、智能化的研究和分析。另外，基于大数据的教学诊断，还可以借助心理学、行为学等相关理论，对高职课堂的教学行为及其对应的心理活动等方面进行创新性分析和研究，为高职学生学习效果和综合素质的提升，提供可行性强和有推广价值的教学方法、手段和策略。
2.教学资源载体由线下向线上迁移，更有利于师生互动交流。传统的课堂教学，教学资源主要为教材、多媒体课件和部分音频、视频等形式，且数字化教学资源由各任课教师线下整理和存放，资源共享极为不便，师生交流也多局限于课堂。在大数据时代，微课、慕课、在线开放课程、立体化教材等形式多样的在线数字教学资源，以及互动学习交流平台，为师生提供了灵活便捷的交流途径。在线资源及交流平台的開发应用，使得学生可以在课前在线预习课程内容，课上在教师的引导下进一步学习和理解知识技能，课下通过测试和答疑再加强与巩固。在学习的过程中，有疑问可以随时和教师进行线上交流;教师可以通过后台观测到学生的预习情况、学习进度、知识掌握情况等数据，还可以在线答疑指导。师生的即时互动交流，不仅有利于学生提高课堂学习效率，而且有利于教师有针对性地开展教学活动，提升课堂教学实效性。
3.教学评价方式由单一到多元化转变，更有利于学生个性化发展。传统的教学评价，对学生的学习效果评价，主要参考出勤情况、课堂表现、阶段性测验和期末测试等考核数据;对教师的教学效果评价，大多是参考学生的测试成绩或是督导听课情况，评价形式相对单一，且存在主观性和片面性。大数据背景下的课堂教学模式，可实时动态捕捉师生课堂教学行为数据，针对不同时期的行为数据，进行教学效果的阶段性、过程性、表现性、结果性考核评价，还可以通过大数据平台，开展自评、互评，全方位、多维度对教师教学行为和学生的学习效果进行量化与考核。这种多元化的评价方式，对教师教学能力、学生学习效果的评价更加客观科学，相比传统评价体系，更有利于学生个性化发展。
三、大数据背景下提升高职课堂教学实效性的对策
随着各高职院校智慧校园建设进程加速推进，以及大数据和“互联网+”技术的广泛应用，人类学习生活模式产生了深刻的变革。传统的以黑板、多媒体设备等为主要教学载体和手段的教学模式，已不能满足当前高职院校学生的学习需求。为了保证课堂学习效果，不断提升高职课堂教学实效性，可从以下几个方面努力：
1.建立智慧教室课堂，捕捉师生课堂“教”与“学”行为大数据。第一，建立智慧教室，创建更适合师生“教”与“学”的新型教室环境。传统的教室主要由讲台和多媒体组成，教学设施、学生座位等相对固定，限制了教师课堂教学能力的发挥和学生学习活动的开展。重构教学环境，创建适合教师教学和学生学习的新型教室环境，成为一个必然趋势。智慧课堂处于无线网络环境，具有在内容呈现、环境管理、资源获取、即时互动、情景感知五个方面的智慧性，为师生提供了交互式电子白板、互动教学系统、多终端支持、任意分组管理、课堂大数据分析等多个维度的智能化教学设施。智慧教室还通过移动终端、可穿戴设备、仿真环境等实现对学生数据的行为量化和分类处理，形象直观地呈现可利用数据来形成对教学决策的指导和分析预测，倒逼课堂革命。
第二，及时捕捉教学行为数据，建立课堂“教”与“学”大数据集。智慧教室提供的学习环境，可以实时采集捕捉教师教学行为特征、学生学习情况、抬头率、点头率、考勤、行为变化、互动参与情况、知识掌握情况等课堂教学行为数据。利用大数据技术，结合高职院校教师和学生的行为特点，建立学生知识模型、学习行为模型、体验模型及教师教学行为模型，对教学行为信息进行归类和分析，建立高职院校课堂教学“教”“学”行为数据库，形成教育大数据的核心价值数据，为高职教育教学改革和课堂诊改提供了科学有效的数据支撑。
第三，激发学生学习兴趣，提高课堂学习效果。智慧教室的资源呈现更加立体、直观，学生在这样的学习环境中兴趣更高，积极性也会大幅提高。智慧课堂是以“互联网+”的思维方式和大数据云计算的信息技术打造的更高效的课堂，其交互功能的立体化、教学评价的即时化、行为分析的智能化以及教学过程决策的数据化，都在不同程度上要求教师改变教学方法，带领学生快乐高效学习。
2.构建新型师生关系，建立大数据为驱动的互动式课堂教学。第一，将教师的主导作用和学生的主体性有机结合。课堂教学中，教师主导作用是学生有效学习和发展的必要条件，而发挥学生主体作用是有效教学的重要因素。在教学实施过程中，要正确认识教师的主导作用，并与学生的主体作用有机结合。一方面，教师应成为教学组织者和引导者，在课堂中充当导演的角色，不能将教师的主导作用错误地理解为主体;另一方面，要突出学生的主体地位，关注学生内部需要、兴趣、能力、经验等方面的数据特征，充分调动学生的主观能动性和学习的积极性，支持引导学生自我探究、自我发现、自我创造和自我提升。只有将教师的主导作用与学生的主体作用有机结合起来，才能使教和学相辅相成，彼此促进。 第二，构建新型师生关系，营造积极和谐的课堂氛围。良好的师生关系是影响教学效果的重要因素。当前高职学生身处知识大爆炸时代，知识更新速度快、获取渠道和途径日趋多样化，要建立良好的师生关系，首先，要转变观念，充分利用教学行为大数据诊断决策，学习借鉴典型的教学方法、模式策略，提高自身业务素质，博得学生的信任;其次，要关注学生心理变化，摸清学情，走进学生内心，从而拉近学生与教师之间的距离;最后，要不断完善个人人格魅力，使自己拥有热情亲切、真诚乐观、幽默健谈等优秀品质，赢得学生的喜爱和尊敬。建立良好的师生关系，不仅有助于双方的感情交流，营造良好的教学环境，还有助于提高教师的教学积极性和学生的学习积极性，进而促进师生在教学过程中密切配合，为教学过程的高效实施提供有利条件。
第三，充分利用大数据资源和载体，建立高效互动课堂。大数据技术在教育领域的广泛应用，使“大数据资源”成为重要的教学资源。教学资源的数字化、信息化、网络化、碎片化，使大数据教育资源可实现一站式教学信息平台。为了提高高职院校大数据资源的学习有效性，高职院校可依托智慧校园和智慧教室，建设集教学资源存储、展示、交流、互动、分析、反馈等功能为一体的大数据在线学习平台。师生可以通过大数据互动交流平台，在线上讨论问题或以视频、语音等形式进行答疑，使师生课上课下的交流互动方式更具时效性，更加多样化。大数据智能驱动的高效互动课堂，提升了课堂的教学效果。另外，大数据互动交流平台的智能导学功能，还可以根据学生认知特点智能推送学习内容，供教师后台参考并给予合理建议。
3.坚持以学生发展为本，建立多元化、全过程教学评价体系。第一，以人为本，完善教学评价内容。开展教学评价的目的，是为了考查和检验课堂教学质量与效果，而衡量教学质量好坏的根本标准，则是人才培养的质量。因此，在开展教学评价时，首先要坚持以学生为本，以培养综合全面发展的高素质技术技能人才、促进学生全面发展和终身发展为根本目标，除了对基础课程或专业课程规定的知识技能学习内容进行评价外，还要将思想道德品质、身心素养、人文素养、学习态度、认知能力、协作能力、创新能力、实践能力及心理健康等纳入评价内容，多维度对学生进行评价;同时，要对教师的教学内容、教学设计、课堂组织实施、教学方法手段、教师发展水平、师生共同努力下的班级整体发展水平等开展全方位评价，形成师生双向互促发展提升的良性循环。
第二，多方参与，实现评价主体的多元化。当前，基于工学結合的现代学徒制、订单班、企业专班等新型人才培养模式已成为高职院校教学改革的主流方向，传统单一主体的教学评价模式已不能适应新形势下人才培养机制，教学过程的参与方都应当成为教学评价的主体。首先，引入第三方评价，有效发挥第三方机构的技术人才优势，构建企业、行业、高校、社会、家长等多方主体共同参与的教学评价机制;其次，加强企业、高校管理人员、教师、学生、家长评价主体间多向沟通、交互和监督，全方位、客观真实地评价学生的潜能、综合能力和素质发展水平、教师的教学效果。通过借助大数据教学评价服务智能终端平台，不同的评价主体，通过不同的角度，对相应的评价内容进行评价，多视角、多渠道地反馈评价结果，将科学有效地促进教学诊断和改进。
第三，综合考量，不断丰富教学评价方式。灵活多样的评价方式是促进学生主动学习的有效手段。传统的教学评价方式，以结果性评价为主，阶段性评价为辅，而大数据时代下，网络课堂、微课、慕课等教学手段和资源，深刻改变了高职课堂的教学模式，但这种相应的教学评价模式还未能及时调整，大数据分析平台为教师开展教学评价提供了技术条件。大数据背景下的教学评价方式，从形式上，可以结合传统的评价形式，线上或线下采用课堂观察、书面测验、口头问答、问题讨论、活动报告、课内外作业、听课和评课等评价形式;从手段上，可以采用定性分析和定量分析相结合的方式。在智慧教室课堂使用情景下，还可以使用大数据平台进行形式多样的即时互动、自评活动，有效提高教学评价结果反馈效率。
第四，动态调整，建立全过程教学评价体系。为了培养能够面向未来的高端技术技能人才，适应不断变化的社会和企业需求，应建立适时动态调整的全过程教学评价体系。一方面，要构建过程性和终结性相结合的全过程教学评价体系。基于大数据的教学行为分析平台，可以对教师和学生全过程的教与学行为进行跟踪，进行即时性评价、阶段性评价和结果性评价，方便教师根据教学内容、学生特点、课程性质等综合因素，不断调整和优化教学评价策略与教学行为;平台的评价反馈结果，可以即时传递给学生，改进学习方法，调整和修正自己的学习行为。另一方面，应将即时评价、阶段性评价、结果性评价与即时诊改、阶段诊改、年度诊改结合起来，形成常态化、周期性课堂教学动态评价机制，充分运用大数据教学诊改平台上聚类、统计、分析功能和诊断结果，合理指导和优化教学评价。
4.不断改进教学策略，循环递进式诊断反馈提升教学实效性。第一，把传统教学模式与现代教学模式有机结合。相较于传统的教学方法，以大数据、信息化、网络化为载体的现代化教学手段，更加生动、形象、美观，为课堂教学注入了新的活力。现代教学方法在内涵与目标上，与传统的教学方法是一致的，二者都是主张教学必须促进学生的发展，以满足个体发展的需要。然而，传统的教学模式也具有其自身优势和特征，尤其在高职院校，多半课程为注重学生的实际操作能力的实训课程，对传统的教学方法仍有一定的依赖性。因此，高职院校应当继承和发扬传统教学方法，将现代化的教学手段与传统的教学方法有机结合，取长补短，最大限度地优化课堂教学策略，激发学生的主动性和积极性。
第二，建立一套提升高职课堂教学实效的大数据智能反馈机制。运用大数据思维，整合智慧课堂捕捉的教学行为大数据，建立不同角度、不同层面的数据模型，利用大数据技术分析和挖掘有参考价值的教学行为数据，不断促进教学诊断和改进。这些数据可以是一个能指导高职院校教师丰富教学技巧、提高教学实效的课堂教学设计与实施方案，也可以是一个课堂教学实效较高的典型案例，还可以是给学生提供的科学指导意见和学习建议等。教学管理人员、教学督导、教师、学生等不同主体，可以通过相应的大数据分析反馈的评价结果数据，分别形成改进策略，如教师可以针对学生学习的实际情况调整教学，优化教学方法和手段，改进考核方式，使学生更好地获得有用的知识和技能，提高课堂教学实效;学生可以通过相应的指导建议，改进学习方法和方向，不断提高学生课堂学习效果。
第三，关注学生个性发展，采用动态隐形分层教学法，提高目标的达成度。每个学生个体在现有知识体系、兴趣爱好、适应能力、生活阅历等方面存在差异，高职学生生源结构复杂使个体间的差距更加明显。为了使每个学生都得到最大限度的发展和提高，可采用动态隐形分层教学法。隐形分层教学法在教学内容、教学方法、教学目标等的设计中，能较好地体现和满足学生的个性化学习需求。高职院校可以利用大数据技术，分析学生的生源层次、知识水平、反应能力、学习潜力、性格偏好、答题效率、心理状态等特征，将学生隐形分层编组，对不同组别的学生选取不同的教学案例和教学方法，因材施教;同时，根据学生的学习情况，动态调整分组，使每个层次的学生，都能够在小组合作探究的过程中，培养其自主学习、创新、协作等多种能力，找到适合自己的学习方式，充分挖掘学生各方面的能力和潜力，实现学生个人发展最佳化。
大数据技术在高职课堂教学中的应用，不仅能够在丰富教学方法和手段、改进教学策略、完善评价方式、优化教学和学习行为等方面提供科学客观的大数据支撑和指导，而且有助于提高学生的学习动力、学习积极性和获得感，增强教学交流和师生契合度，进而不断促进课堂教学诊断和改进，提高课堂教学的实效性，为高职院校培养高素质技术技能人才提供有力保障。
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