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精准教学理念下智慧教学体系的构建策略

2021-08-06 158 上传者：管理员

摘要：目前，已经步入了新一代人工智能和大数据2.0时代。作为智能社会的关键因子，高等教育应该充分利用大数据、人工智能技术促进教育领域的发展和变革。为了快速、深入贯彻落实我国十九大精神，加快促进教育现代化建设，迅猛推进当代教育信息化发展，本文分析和阐释了精准教学的概念，提出了人工智能时代基于大数据环境的课堂教学模式，构建了基于精准教学的智慧教育架构，阐述了现阶段智慧教育的意义与教学优势。

关键词：
大数据
教学框架
教育信息化
智慧教育
精准教学
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1、引言

目前，世界已经步入了新一代人工智能和大数据2.0时代，人类社会将逐步跨入智能万物的新格局，智能未来渐行渐近。社会人工智能和智能数据信息将像水、食物、空气一样，成为人们每天生活中的不可替代品。作为智能社会的关键因子，高等教育应该充分利用大数据、人工智能技术积极促进我国快速迈入智慧教育发展的新阶段。为了快速、深入贯彻落实我国十九大精神，加快促进教育现代化建设，迅猛推进当代教育信息化发展[1]，教育部已经制定、部署了教育信息化2.0行动计划。该行动计划能够有效促进我国智慧教育高速发展的一项强有力的先导性工程[2]。

基于此，本文分析和阐释了精准教学的概念，提出了人工智能时代基于大数据环境的课堂教学模式，构建了基于精准教学的智慧教育架构，阐述了现阶段智慧教育的意义与教学优势。

2、精准教学的意义

习近平总书记在党的十九大报告中指出，必须坚持质量第一、效率优先，以供给侧结构性改革为主线，推动经济发展质量变革、效率变革，提高全要素生产率[1,2]。以创新供给结构，引导和刺激需求作为供给侧结构性改革的重点[2]，实现精准供给。如果要实现资源的精准供给，首先能够对需求进行精准感知，从而获得用户的精准需求[3,4]。“精准教学”，最初是基于斯金纳的行为主义学习理论而提出的，主张学习条件与环境的作用。然而，当今信息技术的发展为学习条件与环境提供了强大的技术支持，促进了精准教学的发展。确切而言，就是基于人工智能与大数据技术[5]，可以实现对学生学习需求的精准感知，同时可实现教学资源精准供给。“精准”是教学存在的必要条件。教学不精准就不是优质的教学[5]，学生的学习就不可能有真正意义上的收获。

此外，为了实现智慧教学，高校教学过程也需要从供给侧改革的“需求精准感知和资源精准供给”中寻找思路，积极为知识学习者寻求、提供有效的知识获取方法[6,7]，从而实现智慧教育。因此，习近平总书记的供给侧结构改革思路，对人工智能与大数据时代高校基于精准教学的智慧教学的发展起到了极其重大的指导作用[8,9]。

精准教学（需求精准感知与资源精准供给）的教学过程与传统教学相比，覆盖的教学范围更加广泛。随着人工智能和大数据技术的发展，基于精准教学的智慧教学模式必将成为最具有广泛前景的典型应用之一。随着用户应用需求的增强和大数据技术的日益发展，我国已经步入了大数据应用高速发展期，在此阶段结合大数据环境中多样的教学数据资源[10,11]，基于大数据的智能化数据分析与知识推荐技术，可以为高校教育中的师生提供精准的学习偏好分类，同时也可以设计更加有针对性的智慧教学活动。根据大数据技术分析结果，会感知到精准的学习需求，教师就可以更加明确教学动机，进行精准的学习资源供给，从而实现智慧教育。线上学生也可以根据学习偏好的匹配，获得更加有效的学习资源，从而形成了线上、线下教学方式相结合的智慧教学模式[10]。

但是目前国内并没有典型的基于精准教学的智慧教育机制与平台，无法与大数据、云平台提供的便利性遥相呼应。因此，基于需求精准感知与资源精准供给的智慧教学平台快速构建，对于促进高校智慧教育教学体系的完善，有着深远的理论意义和重要的应用价值。

3、智慧教学过程框架

在新的教育改革浪潮中，教育发展总体方向应强调学生的个性发展和自主选择。本文主要研究如何将个性化学习理念注入智慧教育系统中的相关方法，基于精准学习的框架，根据学习者兴趣推送精准学习资源，使学习者更加明确学习内容，从而实现精准学习的智慧教育目标。同时学习者也可以适当控制学习进度，确保学习的效率。尤其在人工智能与大数据时代，社会已经完全处于信息公开、资源共享的状态[1]，从而能够最大程度地激发学习潜能。在人工智能与大数据环境下，可以建立较完善的基于精准学习的智慧教学模型。此教学框架基于多专业学生学习目标的细化和教师的内在化反思，可以有效收集教学协同体系中学习偏好和与之对应的资源，形成偏好和资源之间相对应的映射关系。进而通过偏好定位和推荐系统，形成规范统一的智慧学习资源推荐模式。

3.1 教学体系的关键因素

本文主要围绕目前高校教育教学过程中出现的若干问题，在人工智能与大数据2.0时代，针对智慧教育提出基于精准学习的智慧教育教学体系。该体系包含下面三个主要因素。

(1）智慧教育体系中需求精准感知收集机制的创建。

通过建立不同的教学资源与学生兴趣的内在关联，可以促成学习偏好与学习资源的智能匹配。因此，在大数据环境下基于需求精准感知的教学平台构建过程中，需求精准感知收集机制尤为重要。

(2）智慧教育教学体系中资源精准供给机制的构建。

教学过程中结合智能大数据分析技术，云平台可以把学习者寻求知识阶段产生的数据记录进行收集和有效存储。通过对学习者的学习偏好进行感知和精准分析，有利于设计个性化精准教学策略，实现学习资源精准供给的有效机制。

(3）建立基于精准教学的数字化智慧教学资源推荐框架。

以兴趣、专业、课程、资源、学生、教师为主线，建立以教学目标、教学内容、学习评价等要素为主要内容的，适合线上教学平台的统一资源存储模式，建立智慧教学资源推荐框架。

3.2 智慧教学主体框架

本文的研究力求突破传统的教学模式，构建人工智能与大数据技术为基石的基于精准教学的智慧教学框架。构建以学生学习偏好为主体，以信息化教学资源推荐共享平台为依托的新一代教学模式。构建以智能大数据分析、推荐技术为载体，具有评分标签的新型学习资源分层对象资源集合，精准的感知学生的偏好信息。基于偏好信息可以为学生进行精准资源供给。主体框架结构如图1所示。

4、结束语

基于精准教学的智慧教学框架重点关注学生的学习方式，为学生与教师之间搭建一个良好的在线交互平台。该平台突出了基于精准学习的智慧教育需求精准感知与资源的精准供给。基于该平台，学生可以进行自我学习和评价。结合教师的在线交流可以更加完美地掌握全面的知识，从而实现从理论教学到实践教学的平滑过渡和无缝连接。重视智慧教育过程中学习源头需求的精确性与学习资源的准确性。以精准学习偏好为引导，以精准供给为支撑，结合学生的兴趣，可以充分激发学生的学习自主性。

参考文献:

[1]习近平决胜全面建成小廉社会夺取新的代中国特色社会主义伟大胜利在中国共产党第十九次全国代表大会上的报告

[2]张佳妮,朱江."精准供给"视域下远程教育学习支持服务路径研究.成人教育,2019,39(06).29-34

[3]张宝君.精准供给"视域下高校思想政治理论课教学现实反思与策略.思想理论教育导刊,2017(08):99-102

[4]刘健何德波,刘晖晖.供给侧结构性改革背景下专业技术人员继续教育精准化水平提升策略研究-以四川省绵阳市为例.继续教育,2018,32(07):31-33

[5]许爽,周铜.大数据背景下的智慧教育工程.智库时代,2020(04):203-204

[6]杨燕艳,朱春燕.基于大数据的智慧教育云平台设计与实现.科技传播,2019,11(23):123-124,127

[7]姜强.大数据背景下的精准个性化学习路径.中国信息化周报,2018,02,05(014)

[8]陈思迪.“互联网+"背景下高校智慧课堂教学模式构建.中国现代教育装备,2019(23):15-17,26

[9]雷云鹤,祝智庭.基于预学习数据分析的精准教学决策.中国电化教育,2016(06):27-35

[10]苏永频.全息技术在智慧教育中的应用分析.科学技术创新,2019(33):87-88

[11]薛小勇.整合技术平台构建智慧教育.科学大众(科学教育),2020(02):14