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基于教育大数据的中小学智慧校园教学管理应用框架研究

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  [摘   要]当前中小学的教学管理多倾向于课堂管理,不能达到全面、优化的教学管理。基于教育大数据的中小学智慧校园的教学管理是混合多种教学管理模式来实现管理的,是实现最优化的教学管理的有效途径之一。在基于教育大数据的教学管理框架中,可从三个教育主体出发,对教学管理过程采集数据并分析,进而细化和优化教学管理业务,实现更优的教学管理,达到促进学生成长的最终目标。
  [关键词]教育大数据;教学管理;元数据;智慧校园;中小学
  一、引言
  随着智慧校园的深度融合应用,教育大数据使得数字化环境下的教学管理呈现出跨业务、低力度、高密度和交互反馈高效的明显特征[1]。传统模式的教学管理已无法完全满足现有教学业务的需求[2]。借助信息技术和互联网技术细化大数据背景下的教学管理模式,深度融合互联网技术与教学管理,提高管理水平和优化质量是智慧校园必然的发展趋势[3]。近年来,各中小学逐步开始建设各自的校园信息化工程[4]。网络信息中心开始加入建设校园网络的队伍中,开发与智慧校园相配套的教学管理系统并投入使用,为大数据背景下的教学管理模式打开了广阔的空间[5]。
  国务院印发的《促进大数据发展行动纲要》明确提出:要推进教育大数据的发展,探索发挥教育大数据在教育教学各个环节中的支撑作用[6]。管理信息化是指以组织管理与环境建设信息化为基础,充分利用先进信息技术、理论、方法等进行相关的活动,实现活动信息化和现代化的过程,最终的目的在于提高活动的质量和效率[7]。教学管理信息化不仅可以优化管理效果,对提升教育质量也发挥着重要的推动力,基于大数据背景并通过创新教学管理来保证教学质量、提高现代远程教育的社会认可度,是各中小学教育工作者需要认真思考的理论和实践课题[8]。为此,研究建构了基于教育大数据的教学管理应用框架,分析了不同教育管理模式的特点,以便通过教学管理的元数据更好地为学生的成长服务。
  二、相关概念
  基于教育大数据和教学管理元数据可以使智慧校园中的教学管理更精细化。教育大数据最早是从产生教育大数据的主体出发而定义的。广义的教育大数据泛指所有来源于日常教育活动中人类的行为数据,它具有层级性、时序性和情境性的特征;而狭义的教育大数据是指学习者的行为数据,它主要来源于学生管理系统、在线学习平台和课程管理平台等[9]。在信息化高速发展的时代,教育大数据的收集将存在于整个教育教学过程中,可以连续记录整个教学活动的所有数据,如教學资料、互动反映和学生在每个知识点上停留的时间等,从而对中小学教学管理实现前所未有的智能化和个性化[10]。
  教育大数据支持的教学管理元数据是指通过数据挖掘、数据分析等过程将数据进行精细化和可视化处理,形成相关数据原子化的描述,并用于预测、干预学习者和管理者的行为,可以实现智慧校园的个性定制学习和服务,以及精细化即时反馈。
  元数据是对数据属性信息的描述[11]。利用大数据技术收集智慧校园业务的相关数据之前,需首先确定业务元数据统一规范,利用业务元数据可以将复杂的以半结构化和结构化数据为主的教育大数据统一联系起来。基于教育大数据的中小学智慧校园的教学管理可以适应快速发展的信息化步伐来优化教学质量,精细化管理措施,更好地服务于中小学生的健康成长。
  三、基于教育大数据的教学管理应用框架
  1.学校管理、课堂管理和教学管理
  学校管理是学校对本校的各项工作进行计划、组织、协调和控制的过程。学校通过管理把各项工作及其组成要素结合起来,发挥整体功能,以实现对学生的培养目标,完成学校的各项工作目标。
  课堂管理是教师为了完成教学任务进行的调控人际关系、和谐教学环境、引导学生学习的一系列教学行为方式。
  综合教学的系统性和动态性,可将教学管理定义为:学校管理者根据教学方针、教学计划、教学大纲的要求和学校教育教学规律,为完成教学任务、提高教学质量,运用现代科学管理的理论、方法和原则,通过计划、组织、指挥、协调、评价、反馈等管理环节,科学地组织、协调和使用学校教学系统中的各要素,推动教学工作有序、高效运转,达成教学目标的过程。
  2.基于教育大数据的中小学智慧校园的教学管理框架
  基于教育大数据的教学管理主要包括学生管理、教师管理、教学计划管理、课堂教学管理、教学质量管理等内容,主要是为教育主体服务,更好地建设智慧校园。以下,将对基于大数据的教学管理框架进行说明(见图1)。
  学生管理是指根据教育大数据的相关参数对学生各个方面的发展进行管理。中小学生正处于身心发展的重要阶段,优化学生管理不仅可以更有针对性地促进学生成长,也将对智慧校园实现更优化的教学管理发挥基础性作用。
  教师管理是指对教师的管理。教师在教学过程中作为主导者、引导者和帮助者,是影响学生成长的首要角色。基于教育大数据的分析结果,可以提高教师的教学素养,增加教师学习进步的机会,从理论知识和实践能力两方面对教师进行管理和提升,更好地提高学校教学管理力度,促进学生的成长。
  教学思想管理是指对三个教育主体进行思想上的管理。在基于教育大数据的智慧校园中,对教学思想的管理主要是强化学生自主学习和协作学习的思想,提升教师在教学中以学生为中心的教学思想,加强管理者信息化管理的思想等。教学思想的管理可以为其他教学管理内容提供基础性支持,实现思想上的奠基。
  教学目标管理是指对教学目标的管理,包括对学生的学习目标、对教师的教学目标以及对管理者的管理目标进行分类管理。基于教育大数据的分析可以细化对各类目标的管理,更明确地促进学生的成长。
  教学计划管理是指对教学计划进行管理,对教学计划所涉及的各个环节进行完善和细化。基于教育大数据对学生和教师的需求进行分析,根据师生的需求进行教学计划的管理,使教学计划更符合学生的成长需求,从而优化教学管理。   课堂教学管理是指对课堂的的管理,是教学管理的核心部分。在教育大数据支持下的课堂管理可以将课堂中涉及的各个环节进行细化,对每个环节进行更有针对性的管理,从而提高课堂教学效率,优化教学效果。
  教学常规管理是指对教学组织、教学秩序的管理。基于教育大数据的教学常规管理从教学组织的多种形式进行细化研究,对教学秩序中涉及的规则制度进行细化整理,以辅助达到期望的教学管理效果。
  教学工具管理是指对教学中的工具进行管理。智慧校园中基于教育大数据的教学工具管理主要包括鼓励教师合理利用多媒体设备等智能终端来辅助教学,以及对中小学生使用智能移动设备进行学习的管理。
  教学档案管理是指对学生的成长档案进行管理。基于教育大数据的教学档案管理可以将中小学生的成长档案细化管理,更好地分析学生在不同成长阶段的不同表现,从而进行更有针对性的高效管理。
  教学质量管理是指对教学的效果和效率进行管理。基于教育大数据,从教学效果和教学效率两方面来对教学质量进行管理优化,提高教学效果和教学效率,促进学生成长和发展。
  四、基于教育大数据的中小学智慧校园教学管理元数据的分析
  基于教育大数据的中小学智慧校园教学管理元数据是以实现中小学生的成长为目标,从不同的教育主体出发,通过多种教学管理业务所采集的数据。在智慧校园中,利用移动互联网技术与教育大数据技术可以优化智慧校园的建设,促进学生成长。图2是基于教育大数据的教学管理元数据的应用框架。
  基于教育大数据的教学管理元数据是从教师、学生和管理者三个教育主体出发,对不同的教学管理业务所采集的数据,以此细化教学管理的措施,最终优化智慧校园的学习环境,增强学生的自主学习能力,促进学生成长。在上述框架中,第一层的教育主体是与学生成长密切相关的角色,其中,教师是学生成长过程中的重要引导者,管理者是学生成长过程中的协助者;第二层的教学管理业务涉及学生成长的各方面的教学管理过程,可从这些过程中收集并分析相关的数据,从而细化和优化相关教学管理过程,进一步优化教学效果;第三层的学生成长是基于教育大数据的教学管理元数据框架最终想要实现的效果,即通过优化学习环境、增强学生自主学习能力、提高学习效果而服务于学生成长。
  五、基于教育大数据教学管理框架的教学管理模式分类与实践
  教学管理模式是依据科学的教学管理思想和管理规律形成的比较稳固的教学管理程序及方法的策略体系。充分了解教学管理模式将使决策过程更具情境性,并有助于对所采取的行动进行合理化的解释。通过反思这些模型,管理者可以考虑在一定程度上重新评估和改变管理风格,从而改善管理方式和措施。表1是对四种教学管理模式进行的分析。
  不同的教学管理模式发挥着不同作用,可从不同方面对教学管理进行优化。智慧校园中的教学管理不是运用单一的教学模式,而是将多种教学模式混合,从不同的理论基础和管理层面分析教学管理,并细化和优化相关措施,进而实现智慧校园中最优化的教学管理。
  综上所述,基于教育大数据的中小学智慧校园教学管理的应用框架可以有效提高管理效率,实现更好的教学效果,从而促进中小学生的成长。但还需继续细化分析,进一步对教学管理的元数据进行采集分析,通过教育大数据完善教学管理的应用框架。在理论和实践的指导下,结合技能和技术的发展,进一步提高管理措施的实施效率。
  参考文献
  [1][11]方海光,杜婧敏,仝赛赛.基于移动互联网教育元数据的智慧校园架构研究[J].中小学数字化教学,2017(1):29-32.
  [2]蒋剑波,梁高永,黎奇升.跨地区合并高校教学管理信息化问题与对策研究[J].当代教育论坛,2006(11):102-103.
  [3]胡钦太,郑凯,林南晖.教育信息化的发展转型:从“数字校园”到“智慧校园”[J].中国电化教育,2014(1):35-39.
  [4]赵英姝,吴占坤.高校教学管理信息化提升策略研究[J].信息技术与信息化,2018(6):117-119.
  [5]韩成勇.大数据背景下的高校教学评价[J].电脑知识与技术,2017,13(17):159-161,165.
  [6]谭海军.高校教学管理信息化建设的方法与措施初探[J].教育信息化,2006(9):7-9.
  [7]施旭英,王全迪.大數据环境下创新远程教育教学管理的思考[J].华南理工大学学报(社会科学版),2015,17(4):100-105.
  [8]赵英姝,吴占坤.高校教学管理信息化提升策略研究[J].信息技术与信息化,2018(6):117-119.
  [9]项丹.云计算与大数据时代下的高校教育教学管理信息化策略[J].中国成人教育,2017(6):40-43.
  [10]王忠政.教育现象学视角下的高校信息化教学管理体系的构建[J]. 电化教育研究,2016,37(5):82-86,91.
  (责任编辑   郭向和)
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