基于大數據的大學英語個性化教學平臺的設計與實現

黨瑞紅

(齊魯醫藥學院,山東 淄博 255300)

隨著互聯網的發展,教育資源建設經歷了從最初“開放共享”的理念逐步到“個性定制”的階段[1]?！盎ヂ摼W+”時代信息化教學成為教育教學改革的重要突破口[2]。近年來,大規模在線開放課程(“慕課”)等新型在線開放課程和學習平臺在世界范圍迅速興起,拓展了教學時空,增強了教學吸引力,激發了學習者的學習積極性和自主性,擴大了優質教育資源受益面,正在帶動教學內容、方法、模式和教學管理體制發生變革,給高等教育教學改革發展帶來新的機遇和挑戰[3]。2020年9月,教育部等九部門印發了《職業教育提質培優行動計劃(2020-2023)》,明確提出了“提升職業教育信息化建設水平,推動信息化技術與教育教學深度融合”[4]。因此,要以現代教學理論為指導和現代教育技術為手段,不斷創新英語教學模式和教學方法,重構高校英語課堂教學師生關系和建立自主學習平臺,運用信息化技術培養大學生語言運用能力,發揮智能移動終端“移動學習”的優勢,以契合中國當前大學英語教育理念和綜合技能教學[5]。由此可見,以智慧平臺為依托,積極高效地開發建設大學英語個性化教學平臺,已是信息化教學改革深入推進的迫切需要。

一、個性化教學概述

(一)個性化教學的意義

個性化教學是指在日常開展的教育教學活動中,充分尊重學生的主體性和個體獨立性,根據每個學生不同的需要、興趣、個性以及特長進行針對性的教育教學。[2]換言之,即教師將傳統的單一教學轉化為多種內容、多樣形式的多元化教學,學生則可以完全基于自身所需對不同形式的教學內容進行選擇。在個性化教學的過程中,學生處于一種自主、獨立的學習狀態,學生在選擇學習內容時融入了自己的興趣愛好,在學習過程中可以極大地發揮主觀能動性,提升學習效果。

傳統的應試教育以課堂教學模式為主,教學內容和教學方法針對大部分學生的平均水平,對單一學生的個性化需求極少關注。多年積累下來的固定內容的教材和模式化、程序化的教育教學模式嚴重影響到學生的學習效果,使其無法感受學習的樂趣。因此,在教育教學實踐中,教師的教學內容、教學方法以及教學模式的個性化轉變應與學生的個體化需求差異保持同步,個性化教學勢在必行。

(二)個性化教學的優勢

1.培養學生興趣,激發學習動力

個性化教學,最重要的改變即對傳統“滿堂灌”的課堂教學模式進行有效改革。在個性化教學模式下,教學資源極大豐富,較之傳統的英語教學模式,教學內容不再局限于教材或者部分音頻資料,而是更多的視頻、動畫、實際教學情景、融媒體資料、課外討論、師生交流等學習資源。教學模式也隨之發生改變,突破了傳統授課方式的束縛,徹底轉變教學形式的單一性,培養了學生學習興趣,激發了學生學習動力,使學生在英語學習上更積極、更高效、更方便。

2.體現個性需求,實現私人定制

個性化教學的核心思想是教師和學生角色的轉變,學生在英語教育教學活動中不再是被動的接受者,單純地去接受英語教師布置的教學任務;同樣,英語教師也不再同時面對多個學生、按照既定的教學大綱和教學任務去完成授課,而是根據不同學生的個性需求進行教學計劃的個性化定制,并靈活、適時地進行相關課程推薦,最終實現為不同個性需求的學生提供不同但適合其自身的學習內容。

3.觀念轉變升級,科學化教學

個性化教學依托當下技術的進步與發展,實現英語教育教學信息化,從而實現英語教育教學觀念的轉變與升級。在個性化教學模式下,英語教師對學生進行針對性的輔導,由“教學”轉變為“導學”。個性化教學以學生為中心、教師為輔助,構建一套英語課程教學管理體系,多層次、多功能、多角度綜合管理,精細化、科學化完成教學任務,加強師生之間的溝通,在改善學生英語學習效果的同時,提升英語教師的工作效率和工作質量。

4.教育公開化,知識共享化

個性化教學與現代信息技術的融合,不僅實現了傳統英語教育教學內容和教學模式的變革,也直觀擴大了英語教學的受眾范圍,實現了英語教育公開化。豐富的英語課程資源不再單獨針對班級內的學生,可以廣泛地傳播從而實現知識共享化。個性化教學不僅滿足了不同個性學生的學習需求,而且憑借教育公開化、知識共享化的特征,增強了學生之間的溝通和交流,提升學生英語課程的學習效果。

二、基于大數據的大學英語個性化教學平臺的設計需求

(一)基于大數據的大學英語個性化教學平臺概述

基于大數據的大學英語個性化教學平臺實質為基于大數據的在線教育平臺。隨著互聯網技術的不斷革新和在教育行業的創新應用,加之新冠肺炎下對傳統課堂教學的影響,在線教育平臺的興起突破了傳統教育模式的束縛,成為當今社會炙手可熱的互聯網高地?；诨ヂ摼W的在線教育平臺,可以讓各類型用戶通過互聯網技術登陸平臺,進而實現在線教育或在線學習的功能。而基于互聯網的英語個性化教學平臺是對在線教育平臺部分功能的升級與完善,突出平臺的個性化教學應用。

個性化教學平臺是實現“智慧學習”的前提,而依托大數據的學習分析技術則是構建個性化教學平臺的保障?；诨ヂ摼W的英語個性化教學平臺依靠互聯網技術,虛擬構建出設置完備的英語學習環境,依托強大的多線程操作模式,輕松實現英語教師對學生的一對一針對性輔導,創造性地將學生的個人信息進行采集、分析,制作學生數據畫像,并且作為后續個性化教學計劃制定的依據,實現對不同個性的學生進行不同教學內容課程的推薦。形式多樣、內容豐富的英語課程打破原有常規,重新構建英語教學體系,激發學生的學習動機和探索精神。個性化教學平臺還具備在線溝通、留言溝通功能模塊,方便學生與學生、學生與教師之間的溝通和交流,也方便英語教師對學生進行針對性的單獨輔導。而英語教師端在教學平臺中可以實現對各種課程資源的設計、整理、上傳、發布,并對每一個發布的課程進行維護,嚴格把控課程內容質量。另外,基于互聯網的英語個性化教學平臺還設置了英語課程評價功能模塊,即對學生的學習積極態度和積極性進行相應的評價,同時,也對教師課程內容設計和教學計劃的制定進行相應的評價,雙向評價不僅可以監督學生的學習效果,還能對英語教師的業務能力進行考評,雙向的評價反饋會不斷提升學生掌握能力與英語教師執教水平,并促進英語個性化教學平臺的不斷完善。

(二)詳細功能需求

基于大數據的英語個性化教學平臺的設計,需要依次經過需求分析、詳細設計、系統重要功能實現、系統測試,其中,需求分析是整個個性化教學平臺設計開發過程中的首要環節。[3]基于大數據的英語個性化教學平臺首先明確系統的功用,英語個性化教學平臺的用戶主要分為教師和學生,其平臺角色分配如圖1 所示。

圖1 英語個性化教學平臺角色分配圖

1.用戶的注冊與登陸

英語個性化教學平臺的使用者為英語教師和學生,則平臺需要按角色區分用戶的不同,而在用戶注冊時是區分角色的重要環節。按照英語個性化教學平臺用戶注冊登陸流程表(如表1所示)的操作流程,即可完成不同角色的用戶注冊和登陸。

表1 平臺用戶注冊登錄流程表

2.教師端對課程管理與維護

基于大數據的英語個性化教學平臺,教師端登陸以后,教師可以進行課程資源內容管理以及對學生個人信息、學習進度、學生疑問等內容進行查看和處理。在課程管理模塊中,英語教師可以實現課程內容的增加、檢索、刪除、修改等操作,還可以將英語課程配套的音頻、視頻、ppt課件、課后習題等內容進行上傳發布,以供學生自主下載學習。而對于學生個人信息的熟悉有助于教師更好地為不同個性的學生制定適合其的學習計劃,推薦相應的課程,并及時跟進完成針對性輔導;對于學生英語學習過程中的疑問也可以采用留言、語音、視頻等方式給予解答和回復。

3.學生端對個人信息的添加與英語個性化課程選擇學習

學生用戶首次登陸學生端時,要求詳細填寫個人信息如姓名、學號、班級、學校等內容,并且需要根據自身的興趣和個性需求對英語課程填寫偏好選擇,如重點想提高寫作、口語、聽力等;亦或是自己興趣涉及到的電影、廣告、歌曲、歷史等。獲取學生個人信息或者個性偏好是英語個性化教學平臺進行個性化課程推薦和個性化學習計劃制定的重要依據和必要前提。個人信息和個性偏好的詳細程度決定英語課程推薦和教學計劃制定的準確性。

當學生用戶完成個人信息和個性偏好填寫后,教師會根據每個人不同的個性需求制定英語教學計劃,其中包含詳細的英語學習安排,而學生也可以通過與教師溝通對自己的學習計劃進行調整。另外,系統還會根據學生信息自動推薦若干相關聯的英語課程,如近期最熱門課程、寫作類收藏最多課程、聽力類最新發布課程,等等。完成英語學習課程體系的構建。

三、基于大數據的英語個性化教學平臺的重要功能實現

(一)總體架構設計

基于大數據的英語個性化教學平臺采用B/S 架構,方便不同角色用戶在不同時間、不同地點以不同接入方式對平臺訪問和操作,且只需要有接入互聯網的瀏覽器即可,無需單獨下載程序。[4]同時,B/S 架構具有更好的平臺適應性和功能擴展性,降低了平臺的運行成本,提高了平臺運行的穩定性和安全性。英語個性化教學平臺結合Windows體系下的IIS服務器,采用ASP.NET平臺結合MySQL數據庫進行服務器端設計搭建。最終形成基于互聯網的英語個性化教學平臺三層架構(如圖2所示)。

圖2 英語個性化教學平臺總體架構圖

(二)數據庫設計

基于大數據的英語個性化教學平臺中的學生用戶端、教師端以及課程內容數據都將存放于數據庫當中,數據庫是否能夠合理設計將直接關系到教學平臺各種功能能否有效實現。個性化教學平臺采用在Web應用方面最好的關系型數據管理系統MySQL。MySQL具有體積小、速度快、運行成本低、源代碼開放等一眾優點,適合本教學平臺的使用。在數據庫系統設計過程中,也需要經過需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計等幾個步驟。[5]數據庫設計完成后,將進行數據測試與設計評價,經過測試數據庫設計符合系統功能要求,才能進行具體的數據庫實施,并在英語個性化教學平臺服務器上建立實際數據庫結構,導入或輸入數據,實現數據庫系統的正常應用。

(三)重點功能實現

在基于大數據的英語個性化教學平臺的教師端,英語教師可以實現課程內容的多種操作,如課程創建、課程分類、課程結構標注、課程上傳、課程刪除、課程修改等。在教學平臺的工作流程中,只有英語教師完成課程內容上傳維護后,學生端才能看到相應的英語課程,進而開展針對性的學習。英語教師通過在教師端進行操作,創建課程資源數據表與課程信息數據表,實現對數據庫系統的數據寫入操作。其中,課程資源數據表中主要字段有id(資源id)、name(資源名稱)、extension(資源擴展名)、size(資源大小)、url(上傳路徑)、type(資源類型)、subjectid(所屬課程)等,其中“type”所指資源類型可以是視頻、音頻、PPT課件、習題文檔,等等?！皊ubjectid”所指資源歸屬的課程,與課程資源表中的課程id字段相對應,進而完成兩個數據表的關聯關系。而課程信息數據表中主要字段有id(課程id)、name(課程名稱)、content(課程詳情)、level(難度等級)、catalog(課程目錄)、duration(課程時長)、stunum(學習人數)、colnum(課程收藏數)、updatetime(更新時間)等課程信息數據表中的字段設計關系到后續推薦課程和個性化學習計劃的制定,與后續的數據形成關聯關系,確保教學平臺功能的正常運行。

英語個性化教學平臺中還設置了相應的課程評價模塊。在課程評價模塊的設計中,整體功能類似論壇或貼吧的聊天模式,英語教師可以針對課程發起相應的評價,學生也可以自由地進行互動式討論來發表自己的評價和意見,并且,可以對別人的評價進行二次評價。此評價過程中,英語教師可以針對學生的評價和討論進行解答或說明,學生也可以通過評價獲取更多課程以外的知識。

基于大數據的英語個性化教學平臺以多元化的課程內容和教授形式,多維度地提升與學生個性需求的匹配程度,并配合英語教師的針對性輔導,實現學生對英語學習效果的提升,也促進師生之間的溝通和交流,創建良好的學習氛圍,提高學生的綜合素質能力。

四、結語

基于大數據的英語個性化教學平臺的設計滿足了不同個性特征的學生對英語學習的需求。教學平臺的出現打破了傳統的課堂教學模式,個性化教學模式下學生與英語教師的角色也在發生轉變,英語個性化教學平臺為英語課程的教育教學提供了更高效、更便捷的方式,切實提高了學生英語學習效果。