智慧教育典型案例：智能数据分析实现精准教学-中职电子专业数字教学案例

智能数据分析，实现精准教学——中职电子专业数字教学案例摘要：随着大数据技术进步，如何应用学生日常学习过程产生的大数据以帮助学生培养学习习惯、提高学习成绩、加强动手能力成了当下重点研究的一个主题，而中职电子类专业学生更是面临的知识点多、实训步骤复杂等问题。本案例研究开发的中职电子类课教学平台，通过学生日常学习、实训过程中大数据采集和分析，可分析出专业课程中的难点、易错点，并建立学生评价体系模型，有效剖析学生知识点结构，方便教师在教学过程中有的放矢，因材施教。1案例背景

教育信息化已成为国家发展信息化战略的重要一环，自信息化渗透到教育行业以来，保存了大量文本、音频、视频、图片等数据，但原有的数据处理方式和互联网技术无法发现其潜在价值，大数据作为一种新的数据管理技术，通过新的处理模式，具有更强的洞察力和更强的判断力，能够处理大量、高成长和多种数据。通过科学的统计方法可以继续挖掘教育数据中的巨大价值，其分析结果可以为教育管理者的决定提供科学依据。 但大数据真正用于中职课程管理，并跟中职电子类专业课“重理论重实训”这一特点真正结合的课程系统，以提升教学质量为目的的系统仍较少，却仍相当少见。鉴于此，本案例通过借助一些基础的开发工具，搭建了基于大数据分析的中职电子类教学平台和学生评价体系，跟客观全面的掌握学生知识掌握情况，以实现施教过程中有的放矢，实现精准教学。2实践举措

庆儿是嘉兴技师学院电气工程系17物联网班的一位女同学，在这个以电子电工课程为教学核心的系部里，女同学寥寥无几，庆儿所在的班级也仅只有3位女生，本学期即将开始学习的一门新课《传感网应用开发》据说是一门集合理论和实训的综合实践课，难度较大，想到这里，庆儿皱起了眉头。新学期第一堂课马上就要上课了，任课老师缓缓的踏入了教室，是大家熟悉的童老师，只见童老师轻轻的放下手中的笔记本电脑，微笑着对同学们说，请大家拿出手机扫一扫大屏幕上的二维码，这里有几个选择题，我们对上学期学习的传感器知识进行下简单的回顾……同学们做好之后，童老师打开浏览器，输入网址，这个平台叫做“大数据的中职电子类教学平台”，这里记录着刚刚大家在手机上完成的习题，此时，大屏幕上可以清晰的看到班里有多少人完成了习题，每个习题都有正确答案和答对人数占比，一目了然。到了实训环节，童老师又让大家拿出了手机，扫了扫大屏幕上的二维码，这时同学们手机里跳出了本堂课要完成的实训内容，且有条理的被分成了四个步骤，每个步骤完成后，同学们可以点击手机进行时间记录。在整个实训结束后，庆儿针对每个环节自己的用时和班级平均用时，清晰的认识到哪个知识点掌握不足。 一堂课不知不觉很快就下课了，庆儿突然感觉这课也没想象中那么难，嘴角展露出了笑容。本堂课中，将这些知识点化难为易，将难点化整为零，提高学生学习效率的正是嘉兴技师学院电气工程系的童老师和其办公室其他老师一起在业余时间完成的“基于大数据分析的中职电子专业教学平台”。学生充分利用基于互联网的平台完成课前练习、随堂实训、课后答疑、单元测验、期中考试、期末考试等操作，通过大量的练习、操作积累大量数据，通过在教学过程中与数据平台深度融合，从理论难点、实训难点和学生个性化等三个维度进行分析，夯实基础，查漏补缺，旨在以大数据为基础，做到实时掌握真实学情，帮助教师根据知识点短板狠抓重点、难点，有效补充学生知识容量，从而加快推进课程信息化建设，提升中职电子类专业课教学水平和教学质量。3平台功能介绍

3.1课堂理论知识测试

童老师通过电脑、平板或者手机浏览器可登陆教学平台，完成各项功能操作。在新建测试功能下，童老师根据课程名称、章节名称和任务名称新建测试。通过新建选择题、判断题等多种题型，在新建完一个测试后，导入若干个题目后（题目数量可自定），系统会自动生成一个二维码，童老师将该二维码保存下来通过微信、QQ等方式发送给学生，学生用浏览器或者微信对二维码扫描后，直接进入平台，并在页面选择班级、姓名后进行互联网答题。 童老师在课堂大屏幕上对已完成本测验的学生名单进行查看，并且该测验的每个题目学生的答题正确率可以圆饼图的方式呈现，显示更加直观。3.2学生答题情况分析和评价建议

对每个被分析的学生做出每门课程的各个章节的雷达图分析，比如《物联网概论》这门课程，学生既可宏观的看到自己九个章节的总体答题情况，也可分开看各个章节的答题情况。另外，本页面还提供了评价建议，即根据学生每个章节的答题情况，给出学生建议加强章节的训练，使学生练习更加有的放矢。3.3学生错题集该页面为学生所有错题集，以课程名称进行归类。4大数据学生评价系统

基于计算机的聚类方式来评价学生的知识掌握情况，通过日常平台积累的数据，可在教学过程中对学生进行更实时、更客观的评判。以庆儿班学习《物联网导论》课程为例，本案例将在每个章节后对学生进行大数据平台测试，并对每个章节学生答题情况进行评分，一方面大数据平台会对学生有一个综合知识能力评价，分优秀、良好、及格和不及格四个等级，另一方面对学生进行期末考试，根据成绩对学生同样做出四个等级的评价（60以下不及格、60-75及格、75-85良好、85及以上优秀），如果两套评价体系得出的结果是一样的，说明本案例研究的学生知识能力评价体系可靠。表1学生学习评价结果对比X1X2X3X4X5X6X7X8X9Y1Y2学生姓名各章节得分期末考试成绩平台评价结果孟*洋8060407045405060608511优秀李*兵5070402080307020759511优秀俞*帆4530507070105020208711优秀陈*越4060404050706070757301及格吴*涛9090506045504050408410良好沈*亮1080604060805080507101及格赵*煜6030804550507060506701及格大数据平台可随时对既往教授的知识进行评估，教师可以在任意一章讲授完成后，在不进行期中考、期末考等综合性考试的情况下，根据平台对学生测试的记录，给出一个综合性判断，由于累计了平时所做的所有习题，所以评价更加准确、客观。5平台运行现状

自大数据平台上线以来，已新建《C#入门经典》、《传感器与检测技术》、《电子技术基础》、《模拟电子技术》、《无线传感网及组件实训》和《物联网概论》等六门电子专业类课程，任课教师可在新建的课程下完成新建章节、新建小节、新建测试等操作，新建的测试可根据唯一生成的二维码，重复供学生测试。平台上线以来，已新建测试主题68个（一个测试内含多个习题），导入习题达246题，我校电子工程系15通信网络、16物联网、18工业机器人、17机电、15电气1、15电气2、17物联网、18汽检1、18汽检2等班级384名学生进行了在线测试，现有测试量达5274人题，均被后台数据库所记录，为后续的大数据分析提供了一定的依据。6成效与反思

通过大数据平台，提升了教学效率：

1、大数据整合资源，知识容量更大、题库更多样性

根据大数据的4V特点（volume大数据量、variety多样性、velocity速度和veracity准确性），通过大数据平台，可以将传统的教育资源很好的保留在了互联网上，可从宏观上对现有教学体系进行评估。 2、教师施教准确，学生学习便利

教师层面，而大数据平台天生具备测试分析功能，每次随堂测试后，可对学生的答题情况实时分析，哪些知识点易错、哪些知识点较难一目了然。就学生层面而言，通过大数据平台，不光可以将错题集直接导出，而且会对每位学生的各章节的知识掌握能力给出合理的学习意见。 3、提高学习趣味，培养学习习惯

通过大数据平台，可灵活使用如