论文：互联网时代大数据与教学应用的研究.doc

。参赛类别 哲学社会科学类学术论文互联网时代大数据与教学应用的研究目 录摘要1前 言2一、大数据时代+互联网时代3（一）大数据时代3（二）互联网时代3二、 互联网、大数据与教育4（一）大数据、互联网对教育的影响41.改变教育研究中对数据价值的认识42.方便教师更全面了解每一个学生43.帮助学生进行个性化高效学习44.增强教师责任心和强化师德建设4（二）大数据时代对教育的变革41.教育的在线性，颠覆了传统的学习模式42.对学生发展实施多元性评估，让教育发现每一个学生53.对创新人才实施重点培养，让教育方向更加明朗化54.教育互动性，使碎片化的学习成为现实55.冲破当前教育困境，推进教育深入变革 5（三）教育对互联网、大数据的促进作用61. 个性化课程分析62.辍学行为预警73.助学需求预测7 4.其他应用.7三. 互联网与大数据在教育教学中的应用.7 （一）即时通信.7 （二） 物联网.81、物联网在教育管理中8 2、物联网在校内管理中.8 （三） 微博.9 1.微博增进学校与家长之间的交流、沟通互动.9 2.微博搭建了一个学习交流平台.9 3.微博为锁定各种兴趣群提供了便利.9 4.微博还可以用来管理班级.9 5.微博便于学校信息的发布.9 （四）同步课堂.9 1.学校方面.10 2.家长方面.10 （五）移动办公.10 1.移动在教务管理中的应用.10 2.在考务工作方面.10四、结语11参考文献11-可编辑修改-摘要互联网信息技术的产生，演绎出了大数据时代。其特征表现为大数据已深入到社会领域的各个方面，给各行各业的发展模式与决策带来了前所未有的变化和挑战。作为社会领域的教育是培植人才的专门机构，在大数据时代到来之际，也受到影响与冲击。教育将如何应对这些影响与冲击？本文就大数据时代对教育的影响与变革进做了一些探讨。关键词：大数据时代教育影响变革前 言随着计算机互联网、移动互联网、物联网、平板电脑、手机的大众化和微博、论坛、微信等网络交流方式的日益红火，数据资料的增长正发生着巨大的变化。大数据兴起的第一个原因是数据量越来越大。从监测的数据来看，数据量越来越多，每年都会翻番，数据一直在飞速增长；针对即时数据的处理也变得越来越快；通过各种终端，比如手机、PC、服务器等产生的数据越来越多。大数据兴起的第二个原因也是最重要的原因就是科技的进步导致了存储成本的下降，这使得设备的造价出现大幅下降。新技术和新算法的出现是大数据火起来的第三个原因。最后一个原因也是最本质的原因就是商业利益的驱动极大地促进了大数据的发展。在教育行业，随着MOOC（massive open online courses）的流行，大数据对教育的影响也逐渐显露头角。大数据之所以会对教育产生巨大的影响，这与 MOOC 教育有着千丝万缕的关系。在大数据时代里，教师将主要致力于挖掘与学生学习相关的表现，探寻最适合学生学习的方法，而不是依赖于某些周期性的能力测试。教师可以分析到学生已经掌握了什么，什么方法对学生来说是最有效的学习路径。通过对在线学习等工具的分析，可以评估学生在线学习行为的时间长度，以及学生们如何获得电子资源，如何迅速地掌握概念。时间流逝，当历史的车轮缓缓驶过，人类的创造力也不断地被激发。从18世纪60年代开始的第一次工业革命到19世纪60年代的第二次工业革命，从蒸汽机的发明到电器的广泛使用，人类运用自己的聪明才智彻底点亮了这个世界。回眸历史，展望未来。我们已进入了21世纪，信息化与大数据是这个新时代的代名词。互联网技术的不断发展让世界联成了一个整体，而它的广泛应用更是让我们的生活变得更加美好。以计算机网络为核心的现代科学技术将为我们提供前所未有的发展机遇和广阔前景，它把人和人、人和信息紧密的联系在一起。正如中国的造纸术和印刷术改变了人类传播文明的方式一样，计算机和网络带来了人们处理和传播信息的革命；同时影响着我们当前生活的方方面面，其中对教育的影响和冲击已悄然开始。一、大数据时代+互联网时代（一）大数据时代有人说21世纪是数据信息时代，移动互联、社交网络、电子商务大大拓展了互联网的疆界和应用领域。我们在享受便利的同时，也无偿贡献了自己的“行踪”。现在互联网不但知道对面是一只狗，还知道这只狗喜欢什么食物，几点出去遛弯，几点回窝睡觉。我们不得不接受这个现实，每个人在互联网进入到大数据时代，都将是透明性存在。各种数据正在迅速膨胀并变大，它决定着企业的未来发展，虽然现在企业可能并没有意识到数据爆炸性增长带来问题的隐患，但是随着时间的推移，人们将越来越多的意识到数据对企业的重要性。大数据时代对人类的数据驾驭能力提出了新的挑战，也为人们获得更为深刻、全面的洞察能力提供了前所未有的空间与潜力。正如纽约时报2012年2月的一篇专栏中所称，“大数据”时代已经降临，在商业、经济及其他领域中，决策将日益基于数据和分析而做出，而并非基于经验和直觉。哈佛大学社会学教授加里金说：“这是一场革命，庞大的数据资源使得各个领域开始了量化进程，无论学术界、商界还是政府，所有领域都将开始这种进程。（二）互联网时代教育资源的信息化联盟，就是要通过互联网把教育资源进行数据整合和优化配置，让优质教育资源形成一种流动的良性循环，让分享和贡献资源的渠道越来越多，让学习资源发挥的效用越来越大，受用地域和受用人群越来越广，最终形成一个互通有无、交流共享、共同提升的教育资源信息化联盟。在这个联盟中，学习者可以通过文字、图片、音视频等不同方式实现知识学习的目的，教学者可以通过多元数据库工具、远程教学平台、多媒体教学设备实现教学管理的目的，而更加人性化、个性化的交互式网络课堂也将在这个联盟中起到关键性作用。教育专家指出，优质的学校、教师和教学资源的共享，将是这个联盟最大的价值所在，尤其对于那些经济欠发达、缺乏教育设备和优秀师资力量的地区，这样的网络平台会成为他们弥补知识技能、缩小地域知识文化水平差距的有力武器。二、互联网、大数据与教育（一）大数据、互联网对教育的影响1.改变教育研究中对数据价值的认识大数据与传统数据最核心的区别体现在信息采集的方式以及对数据的应用上。传统数据的采集方式相对来说只能够彰显出学生的群体水平，而非个人水平。而大数据最大的特点和优点是可以逐个去关注到学生的微观表现，例如他在不同学科课堂上“开小差”的次数分别为多少，他在一道题上逗留了多久，等等。2.方便教师更全面了解每一个学生 大数据让教师能够更方便获得每一个学生在学校中的真实信息，例如：在不同考试中的错误对比分析情况，有利于开展个性化教育。另外，也能够帮助教师根据学生整体学习情况选择最合理、最能让全体学生接受的教学模式，从而提高教师的工作效率和学生的学习效率。3.帮助学生进行个性化高效学习学生借助“大数据”，可以更好地了解自己的学习状况，针对性开展自主学习，提高学习效率。教育领域的大数据跟当下发展得如火如荼的在线教育密不可分，当前的教育模式不再仅仅局限于老师讲，学生听、期中期末考试评分等等。大数据帮助我们以全新的视角判断事物的可行性和利弊性；详尽地展现了在传统教学方式下无法察觉到的深层次学习状态，进而有条件为每个学生提供个性化教学服务。4.增强教师责任心和强化师德建设因为在大数据平台下，教师之间的竞争更加明显和强化，教师要不断提高自己的文化素养和教育素养来应对这种竞争。例如：在大数据之前，教师教书授业的好坏，对他个人影响甚微。而如今，不认真备课、授课的老师将逐渐被市场淘汰或事业停滞不前。(二）大数据时代对教育的变革1.教育的在线性，颠覆了传统的学习模式在线性是指，时间空间灵活，使用客观、自动化的线上学习评价系统。学习者不再受时空限制、不再受班级、教室地点的限制。足不出户，轻点鼠标，在一天24小时以内按照自己的安排，随时随地就可以听一堂世界一流、国内一流院校，一流师资的课程。”在线课程“颠覆了传统学习模式，“打造了指尖上的课程”，创造了“指尖上的学习”，让学生随手可得。2.对学生发展实施多元性评估，让教育发现每一个学生大数据时代的到来，教育工作者不应该只是注重学生的成绩，而更应该关注学生的多元化发展。不要看到学生就联想到他的学习成绩，而是应该多想想孩子的可爱。每当考完试后，不应该是对孩子的责备和批评，更多的是微笑的帮助孩子去订正试卷，多看到他在这张试卷上的闪光点，多给他些鼓励；既重结果更重过程，用多元指标来综合评价学生，真正指导和促进学生个性的不断发展，大数据可以让我们更全面地看待学生的发展，发现以往考试成绩所反映不了的深层次问题。3.对创新人才实施重点培养，让教育方向更加明朗化创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的动力。创新需要人才，人才需要培养，培养要靠教育。科技进步和创新是经济社会发展的重要推动力,提高自主创新能力已经作为我国面向未来发展的重大战略选择。创新型人才是我国建设创新型国家的重要支撑和重要保障。大数据时代的到来，为培养创新人才提供了最有效的便捷手段，在大数据时代，现代教育是既有机遇又有挑战。大数据已经对教育领域产生了深远的影响，这将意味着教育有一场前所未有的变革。4.教育互动性，使碎片化的学习成为现实互动性指的是：师生在线互动交流、互动学习、互动答疑，同时支持多种终端访问。在系统中融入了微博、论坛、群组、学友圈，互动交流、互动答疑等，全新功能和应用，具有良好有效的互动功能，同时支持多种终端访问。学习者还能运用大型开放式网络来处理大众的互动和回应，自我管理学习进度，自动批改，相互批改，小组合作，随堂测试，考试评价。5.冲破当前教育困境，推进教育深入变革 我国的教育，一方面总体质量不高，培养的大批人才大都是中规中矩，缺乏创新意识，学生空有一套理论却不能满足社会和市场的需要；另一方面，地区之间、城乡之间、学校之间的教育发展又不平衡，教育不公平问题逐渐凸显，历经多年的教育改革陷入了瓶颈之中。这就是我们目前面临的教育困境。大数据的发展给处于困境中的教育提出了新的挑战。如何冲破困境？大数据记录下的教与学的评价体系将需要更具科学性和权威性，大数据预测下的学生培养将需要更具针对性与实效性。（三）教育对互联网、大数据的促进作用 教育是一种培养人的社会活动，产生与人类的生产劳动，是传承社会文化、传递生产经验和社会生活经验的基本途径。通过教育，可以使人掌握一定的知识、生产经验和劳动技能，把可能的劳动力转化为现实的可促进发展互联网的人才，即教育能为互联网时代和大数据时代发展培养和提供所需要的人才。教育具有推进科学技术研究的功能，教育向互联网、大数据提出将科学成果在教育上应用的技术化要求，从而丰富互联网、大数据技术的活动，扩大互联网、大数据技术的成果。比如多媒体技术、电脑软件技术在教育上的广泛运用，对推进相关科学和技术的研究有直接的推动作用。大数据在教育领域的应用模式本质上就是数据的生命周期，即数据获取（学员使用在线教育系统）、数据存储（系统将学员的在线学习行为记录下来存入数据库）、查找与分析（进行数据挖掘，预测学员的各项表现）、可视化（对数据挖掘和预测结果进行可视化处理）、决策（教员与教学管理人员给予学员指导与支持）。 教育者角度的应用，即教学领域知识模型构建。大数据教育系统对现有的教学内容建模后通过数据挖掘、学习分析和在线决策各子系统，研究各专业学员所必须掌握的教学知识点、教学单元与教学课程之间的逻辑关系，最终重新构建领域知识结构，对现有的教学内容与方法进行改革，达到提高学员学习效果和教员教学效率的目的。 学习者角度的应用：1.个性化课程分析 大数据教育系统首先获取某个学员以前的学习表现，从已毕业学员的成绩库中匹配与之相似的学员，分析已获得的成绩和待选课程表现之间的相关性;然后通过学习满意度调查问卷分析评估学员个人情况;再结合专业课程的重要性，为学生列举课程清单。并向其推荐有可能取得优秀成绩的课程。2.辍学行为预警 大数据教育系统可以记录所有学员的课程学习信息，进行教学情况实时监测。当旷课、违纪、课堂表现等与辍学行为相关的关键因素发生变化时，系统会及时对学员行为做出评估，并在风险达到一定阈值时向教育管理方发出预警，使教育管理方有足够的时间在辍学行为发生前进行提前干涉。3.助学需求预测大数据教育系统可以通过收集校园卡的生活与消费记录，以一日三餐为主要权重指标对生活必要开销进行计算评估，当发现某学员的消费明显低于预警线时，会主动通知学校相关管理方，由相关部门与学员进一步沟通，并进行相应调查，判断该学员是否需要助学帮助。4.其他应用当大数据教育系统与其他领域的大数据系统互联互通后能发挥的作用不可估量。比如，与社保、医疗、金融、公安、政府等大数据实现安全共享后，教育系统内所有学校与学区内的情况可以从各个角度可视化地展现在出来。大数据系统既能帮助学员从选择学习合作小组到职业规划的制定等各个方面进行辅助指导，也能帮助国家层面的教育管理者制定宏观教育政策、调整教育改革方向、分配教育资源。总而言之，大数据在教育领域的应用惠及该系统内学员、教员、教育管理者、教育研究者等所有人员，它是未来教育发展的必然趋势。但作为新生事物，大数据具体的应用还不成熟，需要在实践探索中不断改进完善。三、互联网与大数据在教育教学中的应用移动互联网技术的出现，有力地保障了信息的高效传递和即时互动，将学校教育、家庭教育、社会教育、自我教育四者有机结合在一起，为教育提供了全面立体的信息服务支撑。（一）即时通信如何使学校教育与家庭教育完美结合，实现教师、家长、学生之间的良性及时互动，是摆在社会面前的一项重要课题。以手机等移动终端为载体的即时通讯应用能够很好地解决该课题。1.家校互动系统是根据学校的组织架构搭建的，通过短信、微信、QQ等形式，教师向家长传递孩子的在校表现等信息并解答家长的咨询，家长向教师咨询孩子教育方面的问题。此系统使教师和家长能够围绕孩子实时沟通，及时发现并解决问题。2.通过QQ、微信群等即时工具，根据需要建立群组，使教师、家长、学生相互之间能够及时沟通。3.在线咨询：通过设立专家咨询服务，通过短信、微信、QQ形式，教师、家长和学生能够及时咨询专家，答疑解惑。（二）物联网物联网是传感网与互联网、移动通信网三网高效融合的产物，是典型的移动互联网技术。1.物联网在教育管理中物联网在教育管理中可以用于人员考勤、图书管理、设备管理等方面。例如，带有RFID标签的学生证可以监控学生进出各个教学设施的情况以及行动路线。又如，将RFID用于图书管理，通过RFID标签可方便地找到图书，并且可以在借阅图书的时候方便地获取图书信息而不用把书一本一本拿出进行扫描。将物联网技术用于实验设备管理可以方便地跟踪设备的位置和使用状态等。2.物联网在校内管理中物联网在校园内可用于校内交通管理、车辆管理、智能建筑、师生健康、校园安全、学生生活服务等领域。例如，在教室里安装光线传感器和控制器，根据光线强度和学生的位置，调整教室内的光照度。控制器也可以和投影仪或窗帘导轨等设备整合，根据投影工作状态决定是否关上窗帘，降低灯光亮度。又如，在校内有安全隐患的地区安装摄像头和红外传感器，实现安全监控和自动报警等。并可通过给学生配置内置RFID的学生卡，孩子一入校、离校，家长就会立刻收到一条标明学生卡号和入、离校时间的短信。学校也可以对学生到课情况进行考勤分析。同时还可以对学生在校园的行踪进行监控，设立校园安全控制区域，减少不必要的校园安全事故的发生。（三）微博微博的便捷性、开放性、互动性、群聚性、及时性、自由性等特点使得它在教育信息化应用上有着独特的优势。1.微博增进了学校与家长间的交流、沟通、互动利用微博快速传播信息的特性，可以让教师随时把学校的通知、学生的作业通过微博发布。家长可以关注教师的微博，通过手机或计算机及时获取这些信息，提高教师的工作效率。家长有任何问题也可以通过微博与教师互动，有效提高家校互动的效率和降低沟通成本。2.微博搭建了一个学习交流平台此交流平台让教师、学生随时都可以相互交流，能有效提高学生的学习兴趣，提升教师的教学水平。虽然身处课堂之外，学生仍处于一个大的虚拟学习环境中，这样可以有效地促进学习。3.微博为锁定各种兴趣群提供了便利例如，可以创建“数模竞赛群”、“奥数群”、“英语天地”等各种微群。微群是一个相对封闭的圈，信息的发布和接收更具有针对性，组员的积极性更高，交流互动更频繁，学习的效率自然就会更好。4.微博还可以用来管理班级班级微博由班主任创建，班主任是超级管理员，班长是管理员，班级管理主要包括发布班级通知、发起班级投票、添加更改班级日历行程、添加班级课程表，添加班级通讯录，建立班级信息档案，上传和管理班级各种电子资源，普通班级用户只有浏览和下载的权限。5.微博便于学校信息的发布教务处可以通过微博发布各种教学通知、教学文件等；教室运行部可以通过微博发布自习室开放楼层及教室的空余座位信息等；图书馆可以借助微博平台发布新书信息、学术交流和讲座、借阅提示、信息咨询、图书检阅等各种个性化的服务；就业部门可以通过微博发布就业信息、就业指导等。（四）同步课堂通过手机短信、宽带互联网两种方式提供辅助教学服务，以“同步”为核心，紧密配合课堂教学，使家校双方配合更密切，帮助孩子提高学习能力，提高学习成绩。1.学校方面教师按照教学进度通过同步课堂向学生、家长推送教学辅导资源，同时向家长发送辅导短信。2.家长方面家长通过辅导短信及登录同步课堂平台了解孩子的学习进度、学习的重点、难点和辅导方法，有效地指导孩子进行预习和复习。孩子在家长的指导下，在同步课堂平台上学习与课堂教学同步的教学辅导资源、进行同步检测等，综合满足沟通、成长、应试等核心需求。（五）移动办公通过搭建移动办公系统，学校的管理人员、教师可以通过手机等移动终端随时随地办公和接收邮件，提高工作效率。1.移动教务管理中的应用可实现手机选课，方便学生，从而缓解服务器的压力。在学生英语四、六级、计算机等证书考试报名时，常会出现一些学生因故请假或不在校而错失报名的最后时间。因此，可实现手机报名和交费的功能，教务处仅需要发送报名通知到尚未报名的学生，学生可通过手机进行报名和交费。教务处还还可以以短信的方式发送报名信息的确认，而不需要学生亲自一个个签字确认。在每当期末放假后，学生需登陆教务管理查询成绩，常常因家里不能上网或身边没有网络而不能查询。为方便学生，可实现手机在线登陆系统进行查询，还可在学生成绩出来后，以短信的方式推送给学生，尤其是提示需补考的学生。2.在考务工作方面由于教师平时事务繁多，监考教师忘记监考的事情时常会发生，从而出现一些考务事故。在这方面，教务