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人工智能視頻教學(xué)范文第1篇

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)背景；高職計算機；創(chuàng)新能力

引言

學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)符合課程改革的實質(zhì)要求，對促進學(xué)生的全面成長和發(fā)展意義重大。在通訊技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及計算機技術(shù)快速發(fā)展的今天，人們越來越關(guān)注對學(xué)生綜合能力的提升以及創(chuàng)新精神的引導(dǎo)。高職院校需要立足于大數(shù)據(jù)背景之下教育教學(xué)改革的現(xiàn)實條件積極轉(zhuǎn)變教學(xué)思路，充分利用各種創(chuàng)造性的教學(xué)策略及手段豐富教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)教學(xué)形式和教學(xué)內(nèi)容的多元化和多樣化，保障專業(yè)課程教學(xué)的質(zhì)量及水平，讓學(xué)生能夠主動地利用專業(yè)知識應(yīng)對大數(shù)據(jù)背景之下的發(fā)展和挑戰(zhàn)。

一、大數(shù)據(jù)背景

大數(shù)據(jù)也被稱作為巨量資料。在信息時代的背景之下，信息的儲量呈現(xiàn)著病毒式的發(fā)展態(tài)勢。人工智能以及大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)直接改變了整個世界，同時對目前的公眾工作方式以及思維模式是一個較大的沖擊和變革。為了為產(chǎn)業(yè)發(fā)展、時代進步以及科技領(lǐng)域的穩(wěn)定運作指明道路和方向，許多行業(yè)開始以大數(shù)據(jù)和人工智能為依據(jù)，充分實現(xiàn)對各類信息的高效處理以及歸納。在這樣的背景之下，社會對人才的需求量也越來越大。對于我國高職教育來說，計算機專業(yè)的教育教學(xué)尤為關(guān)鍵。教師需要以學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為依據(jù)，分析大數(shù)據(jù)時代背景之下各類數(shù)據(jù)信息以及人工智能等高新技術(shù)的應(yīng)用，明確大數(shù)據(jù)與計算機之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，充分體現(xiàn)這一專業(yè)教學(xué)的實踐作用以及指導(dǎo)價值。[1]

二、大數(shù)據(jù)背景之下的高職計算機專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略

根據(jù)上文中的相關(guān)分析可以看出，在大數(shù)據(jù)背景之下，高職計算機專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)必不可少。教師需要注重對這一能力培養(yǎng)的具體要求，掌握恰當可行的策略，圍繞大數(shù)據(jù)背景之下的信息化教學(xué)要求實現(xiàn)各項工作的穩(wěn)定運作。從微觀的角度上來看，教學(xué)活動、教學(xué)管理、科學(xué)研究之間的融合比較復(fù)雜。教師需要注重不同層面的創(chuàng)新以及改革，積極優(yōu)化目前的教學(xué)形式，分析傳統(tǒng)教學(xué)模式帶來的各類負面影響，以引導(dǎo)學(xué)生、鼓勵學(xué)生、啟發(fā)學(xué)生為依據(jù)，構(gòu)建全新的人才培養(yǎng)創(chuàng)新機制，從整體上實現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維的綜合提升及發(fā)展。

（一）提升學(xué)生的活動信息素養(yǎng)活動信息素養(yǎng)的提升與大數(shù)據(jù)的發(fā)展及應(yīng)用密不可分。從目前來看，許多教師開始積極調(diào)整理論教學(xué)與實踐教學(xué)的比重。在大數(shù)據(jù)背景之下，高職計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)要求越來越高。學(xué)生除了需要掌握計算機基礎(chǔ)知識之外，還需要主動參與不同的創(chuàng)新活動，了解大數(shù)據(jù)時展的趨勢，充分利用本專業(yè)的知識解決生活實際以及科學(xué)技術(shù)在變革過程中所出現(xiàn)的各類問題。例如，教師可以立足于目前的活動平臺拓寬學(xué)生的知識視野，豐富其活動信息素養(yǎng)，讓學(xué)生能夠在參與各類科技創(chuàng)新比賽的過程之中，對目前的專業(yè)學(xué)習(xí)和發(fā)展趨勢有一個客觀的認知?；ヂ?lián)網(wǎng)及大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽每年都會舉行。這種國際性賽事備受關(guān)注并取得了良好的效果。教師可以引導(dǎo)學(xué)生主動參與這些技術(shù)含金量比較高，同時信息素養(yǎng)較足的國際賽事。這樣才能更好地吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生能夠在主動參與的過程之中獲得更多的信息輸入，形成良好的創(chuàng)新學(xué)習(xí)意識。在主動實踐和動手時，教師要與優(yōu)秀學(xué)生進行交流和互動，從而提升其國際素養(yǎng)、活動實踐素養(yǎng)以及科學(xué)素養(yǎng)。[2]

（二）制定創(chuàng)新激勵政策要想調(diào)動學(xué)生的參與積極性，充分體現(xiàn)大數(shù)據(jù)時代背景之下高職計算機專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實質(zhì)作用及優(yōu)勢，教師需要將創(chuàng)新激勵政策的制定與學(xué)生的自主成長和發(fā)展相融合，了解高職教育在實踐運作過程之中所面臨的各類發(fā)展機遇以及挑戰(zhàn)，將激勵機制和政策機制融為一體，通過對大數(shù)據(jù)時代背景之下社會公眾對學(xué)生創(chuàng)新能力及創(chuàng)新思維的要求來構(gòu)建以學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為基礎(chǔ)的激勵機制，讓學(xué)生在主動參與的過程之中意識到自主創(chuàng)新的價值和作用。從微觀的角度來看，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)主要以情感、物質(zhì)、精神以及校園文化等多個層次為依據(jù)。教師要積極利用各種研討會、國際比賽、社團活動以及實踐活動開展相應(yīng)的創(chuàng)新教育教學(xué)，引導(dǎo)、鼓勵學(xué)生主動實現(xiàn)自我教育，在參與創(chuàng)新的過程之中掌握計算機專業(yè)基礎(chǔ)知識的實踐技巧和應(yīng)用要求，實現(xiàn)個人創(chuàng)新能力的提升。

（三）創(chuàng)新教學(xué)形式作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)以及主動創(chuàng)新的重要基地，課堂教學(xué)尤為關(guān)鍵。教師需要抓住這一主陣地與學(xué)生進行交流和溝通，了解學(xué)生的真實想法，立足于課堂教學(xué)，創(chuàng)新教學(xué)形式，積極提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力及水平。在大數(shù)據(jù)時代背景之下，各種創(chuàng)造性的教學(xué)模式應(yīng)運而生。許多教師將信息化、多樣化的教學(xué)形式融入數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺，通過互動教學(xué)、視頻教學(xué)來調(diào)動學(xué)生的想象力，降低學(xué)生的理解難度，鼓勵學(xué)生實現(xiàn)自我教育和自我成長。在學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨立思考的過程之中，教師可以針對學(xué)生出現(xiàn)的各類疑惑進行實時在線問答，構(gòu)建良好的師生互動關(guān)系，及時了解學(xué)生的知識掌握情況，給予學(xué)生恰當可行的輔導(dǎo)和針對性的幫助，讓學(xué)生在小組討論、獨立思考和數(shù)據(jù)分析的過程中提出個人的想法。這種以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)形式既能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)形式的創(chuàng)新，還可以提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，加深學(xué)生對計算機專業(yè)基礎(chǔ)知識的理解和認識，使其能做到舉一反三。[3]

人工智能視頻教學(xué)范文第2篇

關(guān)鍵詞：高職院校；實踐教學(xué)；信息化管理平臺

0 引言

高職院校的信息化管理水平是其綜合辦學(xué)能力的有力體現(xiàn)，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)又是高職院校的重要教學(xué)工作。充分運用信息化手段，構(gòu)建高效的實踐教學(xué)信息化管理平臺，推動實踐教學(xué)管理進入_個全新的階段，提高實踐教學(xué)管理的水平和質(zhì)量，是當前高職院校實踐教學(xué)改革的當務(wù)之急，也是目前高職院校信息化建設(shè)的重要舉措。

與常規(guī)的理論教學(xué)相比，高職院校的實踐教學(xué)內(nèi)容形式多樣，不少教學(xué)項目占用場地較大，而且，隨著新工藝的不斷涌現(xiàn)，實踐教學(xué)也需要緊跟時代步伐，以培養(yǎng)職業(yè)教育為依托，結(jié)合社會化考核和技能大賽項目的訓(xùn)練，優(yōu)化配置教學(xué)資源，不斷更新教學(xué)內(nèi)容和模式。因此，僅僅依賴于手工方式來進行教學(xué)資源的有效整合已經(jīng)無法適應(yīng)當前高職院校實踐教學(xué)迅猛發(fā)展的勢頭，只有充分發(fā)揮信息化手段的優(yōu)勢，建立完善的實踐教學(xué)信息化管理平臺，才可以保證實踐教學(xué)工作高質(zhì)量地開展，保證教學(xué)效果，而且還可以實現(xiàn)高職院校實踐教學(xué)管理工作的規(guī)范化和現(xiàn)代化，提高管理效率，為實踐教學(xué)的管理工作提供強大支持。

科學(xué)、系統(tǒng)、高效地對實踐教學(xué)進行管理是提升高職院校綜合辦學(xué)水平和社會競爭力的重要途徑。要想提高高職院校的信息化管理水平，首先必須構(gòu)建實踐教學(xué)管理的信息化平臺，不斷推進高職院校各部門的信息化建設(shè)，最終建成集網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、信息化為一體的高職院校綜合管理平臺，全面實現(xiàn)管理信息化。

1 構(gòu)建實踐教學(xué)管理信息化平臺的意義和目標

高職院校信息化建設(shè)是高職教育改革和創(chuàng)新的重要組成部分。高職院校實踐教學(xué)信息化管理平臺的構(gòu)建將實現(xiàn)集實踐教學(xué)項目管理、資產(chǎn)管理、人員管理、學(xué)生實踐過程管理、實踐考核方式管理等功能為一體化，高效、優(yōu)質(zhì)地對實踐教學(xué)的基本信息進行管理，從實踐教學(xué)管理過程的人性化與智能化角度出發(fā)，深入分析智慧管理的內(nèi)涵與核心特征，探討實踐教學(xué)管理信息化的一般流程，構(gòu)建出實踐教學(xué)信息化管理平臺的體系框架，其內(nèi)容主要包括教學(xué)資源的收集、教學(xué)過程的監(jiān)控與采集、教學(xué)結(jié)果的可視化呈現(xiàn)、實踐教學(xué)智慧管理決策的形成、管理調(diào)度指令的和實施等方面。

高職院校實踐教學(xué)信息化管理平臺借助于網(wǎng)絡(luò)通訊通信和智能監(jiān)控設(shè)備，將各個教學(xué)終端、管理系統(tǒng)、即時通訊工具等進行有效的結(jié)合，從而實現(xiàn)比傳統(tǒng)的手工管理更高的效率和更好的教學(xué)效果，也使信息化管理理念得到了更為深入的應(yīng)用。從整體來說，構(gòu)建高職院校實踐教學(xué)信息化管理平臺的目標就是要在高職院校里建立一個集協(xié)同性、全面性和開放性為一體的有效的實踐教學(xué)信息化管理平臺。

（1）高職院校強調(diào)以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能，高職院校實踐教學(xué)的目的是按照市場的需求有針對性地開展實訓(xùn)項目，提高學(xué)生的動手能力，提升學(xué)生的實踐技能，因此，高職院校實踐教學(xué)信息化管理平臺需要收入各種實踐教學(xué)項目，以方便、有效地推動學(xué)生實踐操作能力的提高。

（2）信息化程度是評價各高職院校綜合辦學(xué)水平的重要因素之一，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)進行通信的便捷性和現(xiàn)代多媒體技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢推動教學(xué)管理的深化改革已實在必行。高職院校實踐教學(xué)信息化管理平臺涉及了各種軟硬件資源的管理，因此，在平臺的搭建過程中，我們需要完整而實時地提供在實踐過程中需要的數(shù)據(jù)，努力用最低的費用、最短的時間提供盡可能精確、可靠的信息，并充分發(fā)揮信息化手段的優(yōu)勢，將教師的教和學(xué)生的學(xué)融為一體，努力提高教學(xué)效果。

（3）教學(xué)管理信息化是高職院校信息化建設(shè)的重要內(nèi)容，實踐教學(xué)管理信息化不僅可以提高對實踐教學(xué)進行有效管理的效率，而且可以促進管理更加科學(xué)、規(guī)范，推進教學(xué)改革。高職院校實踐教學(xué)信息化管理平臺主要包括對實踐項目、實踐教學(xué)現(xiàn)場、實踐考核方式、設(shè)備資產(chǎn)及耗材的使用情況、成績管理、考核定級等進行管理。

2 實踐教學(xué)信息化管理平臺的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計

實踐教學(xué)信息化管理平臺是一個龐大的系統(tǒng)，內(nèi)容多，領(lǐng)域廣，從校內(nèi)實驗室到校外實訓(xùn)基地，從實訓(xùn)課程到學(xué)生自主創(chuàng)新項目等，教學(xué)資源豐富而零散。為此，應(yīng)對學(xué)校各部門的信息資源進行有效的整合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，規(guī)范實踐教學(xué)大綱，建立多種實踐教學(xué)資源為一體的信息資源數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建實踐教學(xué)信息化管理平臺。

實踐教學(xué)信息化管理平臺的構(gòu)建一方面涉及信息化手段的靈活運用，在校園網(wǎng)的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢，對各個專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)資源進行統(tǒng)籌，優(yōu)化配置，建立智能化的教學(xué)體系；另一方面還涉及教學(xué)管理理念的更新，通過這個平臺，教育教學(xué)管理者需要不斷學(xué)習(xí)新的管理思想，樹立現(xiàn)代化的教育管理觀念，以創(chuàng)新思維實現(xiàn)科學(xué)管理，以智能管理實現(xiàn)智能化的決策，通過個性化的教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的優(yōu)秀人才。借助于這樣的構(gòu)建思路，高職院校實踐教學(xué)信息化管理平臺有利于在教學(xué)管理者、指導(dǎo)老師和學(xué)生之間進行協(xié)同管理和流程化運作，提高科學(xué)管理的效率，并通過校企合作等環(huán)節(jié)，向社會輸送高水平人才。

高職院校實踐教學(xué)信息化管理平臺的組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。

高職院校強調(diào)以就業(yè)為導(dǎo)向，注重學(xué)生職業(yè)技能的培養(yǎng)，因此，高職院校實踐教學(xué)信息化管理平臺需要與企業(yè)緊密合作，嚴格按照企業(yè)崗位需求和標準來制定人才培養(yǎng)方案，按社會需求制定技能菜單，并融入到實踐教學(xué)平臺中。在校企合作過程中，通過信息化手段記錄學(xué)生實踐能力不斷提高的過程，并對企業(yè)的要求和標準及時進行反饋，一方面請企業(yè)的能工巧匠將最新的工藝傳授給學(xué)生，不斷提高學(xué)生的專業(yè)技能，另一方面也便于企業(yè)今后招聘到自己滿意的員工，還可以對接一些大型就業(yè)網(wǎng)站，將企業(yè)的用人需求及時納入今后的實踐教學(xué)；此外，信息化建設(shè)的一個重要發(fā)展方向是進行數(shù)據(jù)挖掘和智能化決策，因此，在高職院校實踐教學(xué)信息化管理平臺中，還可以引入專家系統(tǒng)，以各企業(yè)專家提供的知識和經(jīng)驗為依托，模擬專家的決策過程，利用人工智能技術(shù)，進行智能化的推斷和決策，使得高職院校實踐教學(xué)信息化管理平臺能夠更科學(xué)、更智能地為學(xué)校實踐教學(xué)工作服務(wù)，為社會輸送優(yōu)秀人才。

3 充分利用多方資源，構(gòu)建實踐教學(xué)信息化管理平臺

高職院校旨在培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能，針對實踐教學(xué)的特點，實踐教學(xué)信息化管理平臺注重對校內(nèi)外實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的過程化管理。在軟硬件支撐環(huán)境下，校園網(wǎng)的基礎(chǔ)上，并介入移動互聯(lián)技術(shù)，使教師的教和學(xué)生的學(xué)能夠方便快捷地進行，開展多種形式的實踐教學(xué)，不僅開展各專業(yè)的課程設(shè)計、校內(nèi)實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計，還可以通過信息化平臺借助于移動互聯(lián)網(wǎng)的微博、微信等功能，直接了解學(xué)生在校外實習(xí)的情況。同時，積極引導(dǎo)學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新項目，拓展學(xué)生的思維，并篩選出優(yōu)秀的學(xué)生進行技能大賽專項訓(xùn)練等。所有這些項目的管理我們都可以借助于高職院校實踐教學(xué)信息化管理平臺來完成，一方面構(gòu)建實踐教學(xué)共享資源庫，便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)；另一方面通過對實踐教學(xué)的質(zhì)量進行分析，可以更有效地幫助專家系統(tǒng)做出正確的決策，進一步完善信息化平臺的功能；此外，通過與大型就業(yè)網(wǎng)站的對接，教師和學(xué)生都可以及時了解當前企業(yè)對各崗位人才的最新要求，企業(yè)也能通過這個平臺招聘到他們滿意的員工。

在高職院校實踐教學(xué)信息化管理平臺的校內(nèi)實訓(xùn)管理模塊中，利用信息化手段，著重管理實訓(xùn)現(xiàn)場、設(shè)備資產(chǎn)、視頻教學(xué)、考核定級等內(nèi)容。在實訓(xùn)現(xiàn)場，基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和視頻通信，將實訓(xùn)指導(dǎo)老師規(guī)范的操作流程和步驟展示在學(xué)生的顯示屏上，并通過對實訓(xùn)場所里的各個設(shè)備進行智能監(jiān)控，將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況發(fā)送到信息化平臺上，輕松把握學(xué)生的學(xué)習(xí)進度，并能及時對設(shè)備進行維護，保證校內(nèi)實訓(xùn)能夠順利進行。

人工智能視頻教學(xué)范文第3篇

【摘要】MOOC，中文譯為慕課，是一種以名校名師為授課主體，以在線免費課程為教學(xué)內(nèi)容的彈性學(xué)習(xí)模式。近年來，慕課所帶來的教育革命對傳統(tǒng)大學(xué)教育模式形成了沖擊和挑戰(zhàn)，尤其是以聽說讀寫為基本培養(yǎng)目標的大學(xué)英語更是首當其沖。本文中，筆者就從慕課時代下我國大學(xué)英語教育面臨的機遇與挑戰(zhàn)談起，從多方面分析應(yīng)對策略，為廣大教師應(yīng)對慕課時代提供參考。

【關(guān)鍵詞】MOOC 大學(xué)英語教育 應(yīng)對策略

MOOC是Massive Open Online Courses大規(guī)模在線網(wǎng)絡(luò)公開課的縮寫，中文名簡稱慕課。慕課理念最早產(chǎn)生于20世紀60年代的美國，經(jīng)過近50年的發(fā)展，慕課已經(jīng)走向成熟，隨著Coursera，Udacity，edX三大在線課程平臺的建立，慕課在全球范圍內(nèi)掀起了一場在線教育的革命浪潮。在這一大背景下，沒有任何學(xué)科可以置身于外，與全球化聯(lián)系緊密的中國大學(xué)英語教育更是如此。傳統(tǒng)的中國大學(xué)英語教育應(yīng)當認真分析自身優(yōu)勢與劣勢，明確慕課帶來的機遇與挑戰(zhàn)，積極做好應(yīng)對措施，使教學(xué)質(zhì)量更進一層樓。

一、MOOC時代下中國大學(xué)英語帶來的機遇

1.中國大學(xué)英語教育受益于優(yōu)秀的慕課資源。慕課最大的亮點就是其集結(jié)了全球一流的高等教育資源，這是任何一所大學(xué)所不能比擬的。眾所周知，在過去相當長時間，我國大學(xué)英語教育都存在輸入和輸出的問題，在語言輸入方面，學(xué)生僅靠閱讀教材或教材錄音來獲取知識，很少有機會聽到以英語為母語的教師直接授課；在語言輸出方面，大學(xué)生缺乏同以英語為母語的人流的機會，很多學(xué)生甚至羞于同他人用英語交流。慕課的發(fā)展極大改善了中國學(xué)生學(xué)習(xí)英語的環(huán)境和條件。學(xué)生可利用慕課平臺聆聽來自世界各地的外籍教師以母語授課，還可利用通訊軟件在線通教師和其他海外學(xué)生展開文字、語音、視頻交流，這極大提升了學(xué)生在英語知識輸入與輸出的效率和質(zhì)量。

2.慕課將使中國英語教育更加個性化、人性化。由于資源所限，我國大學(xué)英語教育很難做到個性化和人性化，大部分學(xué)校的英語授課仍采用集體課模式，英語專業(yè)班制在30人左右，公共英語則在50～100人之間。這種模式使得教師難以關(guān)注到每個學(xué)生，“因材施教”根本無從談起。慕課的出現(xiàn)則從以下幾方面提高了英語教學(xué)的個性化與人性化：（1）慕課突破了傳統(tǒng)教學(xué)空間和時間的限制，學(xué)生可根據(jù)實際選擇學(xué)習(xí)的時間地點。（2）學(xué)生可依據(jù)自己的喜好和學(xué)習(xí)進度、英語水平選擇適合自己的課程。（3）慕課的教學(xué)資源可根據(jù)學(xué)生意愿進行多次播放。

二、慕課為中國大學(xué)英語教學(xué)帶來的挑戰(zhàn)

1.慕課將掀起中國大學(xué)同全球大學(xué)的英語教育生源爭奪戰(zhàn)。慕課打破了時間和空間的限制，運作模式不斷成熟，很快就會對我國大學(xué)造成生源威脅。曾有學(xué)者斷言，慕課可能會使大部分教學(xué)質(zhì)量一般的大學(xué)消失。試想，如果學(xué)生能夠足不出戶坐在電腦前就接觸到全球一流大學(xué)的課程，并針對自己的特點完成學(xué)習(xí)，并且所學(xué)得到社會認可，那么傳統(tǒng)的普通大學(xué)也就沒有存在的必要了?，F(xiàn)在，慕課平臺上的課程不僅全部由名校名師制作，而且大部分課程是免費的。這也就更加削弱了普通大學(xué)教師的競爭力。

2.中國大學(xué)英語教師的能力有待提升。

（1）提升現(xiàn)代教育科學(xué)技術(shù)掌握能力。當前，很多大學(xué)英語教師還停留在使用PPT課件授課的階段，僅是偶爾插入音頻和視頻資料，這遠遠不能滿足慕課環(huán)境下的教學(xué)要求。高校教師在熟練掌握電腦技術(shù)方面還有待進一步提升，尤其是在網(wǎng)上組織和管理學(xué)生學(xué)習(xí)的能力仍需加強。此外，英語教師在獨立編輯音頻和視頻教學(xué)資料方面也有所欠缺，這些都是慕課時代下必備的操作技能。

（2）調(diào)整知識結(jié)構(gòu)。慕課時代下的大學(xué)英語教師僅僅擁有英語專業(yè)技能是不夠的，為了提高教學(xué)廣度與深度，教師還要具備更加廣闊的知識儲備，在知識結(jié)構(gòu)方面進行優(yōu)化和調(diào)整，讓學(xué)生在掌握英語知識的同時進一步拓寬知識面。

（3）增強設(shè)計優(yōu)質(zhì)課程的能力。一直以來，中國大學(xué)英語教學(xué)的開展都圍繞教科書進行，教師僅需搭配教參和PPT即可。這種情況下，教師僅僅是教學(xué)思想的執(zhí)行者而非設(shè)計者，教學(xué)方式長期缺乏新意。在慕課時代下，英語教師要發(fā)揮教學(xué)引導(dǎo)者的作用，提升個人與團隊的課程設(shè)計能力，正確制作出能夠與優(yōu)秀慕課團隊競爭的精品課程。

三、中國大學(xué)英語教育應(yīng)對慕課的策略

1.迅速提升教師現(xiàn)代教育科技能力。大學(xué)英語教師要努力借助電腦與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)教學(xué)目標，尤其是在教學(xué)音頻與視頻編輯、大數(shù)據(jù)生成試題庫、網(wǎng)絡(luò)與批改電子版作業(yè)等方面要熟練掌握。同時，學(xué)會利用人工智能教學(xué)系統(tǒng)提高來提高教學(xué)效率，優(yōu)化學(xué)生管理方式。

2.轉(zhuǎn)變教學(xué)管理觀念。以往，中國大學(xué)無需考慮生源問題，但隨著慕課發(fā)展的成熟，高等教育生源上的爭奪將不可避免。大學(xué)管理者，特別是大學(xué)英語教育的決策者要快速實現(xiàn)教學(xué)管理觀念上的轉(zhuǎn)型，使教育向著專業(yè)化、實用化的方向發(fā)展，同時，還可考慮將英語教學(xué)同中國本土文化結(jié)合起來，開設(shè)“中國古典藝術(shù)”“中國旅游”“舌尖上的中國”等專題英語課程，吸引海內(nèi)外學(xué)生在學(xué)習(xí)。

四、結(jié)語

慕課是以互聯(lián)網(wǎng)和計算機技術(shù)為支撐的教育革命，其突破了傳統(tǒng)大學(xué)授課的時間與空間限制，既為當前的大學(xué)模式提供了有益補充，又提出了嚴峻挑戰(zhàn)。大學(xué)英語教育要從教學(xué)理念、教學(xué)方法、管理體系等方面進行改進，融合面授和慕課的優(yōu)勢，不斷提升教學(xué)水平，避免被時代所淘汰。

人工智能視頻教學(xué)范文第4篇

對于整體設(shè)計思路，首先要搞清楚需要什么樣的要求，要達到哪些功能，再來選擇設(shè)備。

首先，要求功能教室要達到教學(xué)過程可視化，教學(xué)過程全程錄播數(shù)字化。

第二，此教室還應(yīng)適應(yīng)高中的一切文化科目的教學(xué)要求，任何文化科目都用得上。特別是英語語言教學(xué)上雙向?qū)υ捯?，因此，有必要安裝模擬語音教學(xué)設(shè)備和數(shù)字語音教學(xué)系統(tǒng)。

第三，此教室應(yīng)有適用現(xiàn)代教學(xué)要求的多媒體教學(xué)系統(tǒng)。

因此，在要求上要實現(xiàn)三大功能：1）錄播功能；2）語言教學(xué)功能；3）多媒體教學(xué)功能。設(shè)施包括多鏡頭分區(qū)多畫面切換自動跟蹤錄播系統(tǒng)、語音教學(xué)系統(tǒng)和多媒體電化教學(xué)系統(tǒng)三大設(shè)施功能組合為一體的現(xiàn)代化數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)。而在這三大系統(tǒng)中，各個系統(tǒng)在應(yīng)用上又要求有一定的獨立性和組合性，分則各為一體，合則為一系統(tǒng)組合，因此對設(shè)備有較高的要求。

全自動錄播跟蹤系統(tǒng)，是這套系統(tǒng)中最關(guān)鍵的一個單項系統(tǒng)，涉及較多設(shè)備和模式。目前市場上的錄播跟蹤系統(tǒng)基本上有3種控制原理：超聲波跟蹤切換技術(shù)、紅外跟蹤技術(shù)和圖像識別分析技術(shù)。三者各有利弊。

1）超聲波技術(shù)是通過超聲波控制。其中教師跟蹤要求教師配戴無線麥克風(fēng)，通過語音激勵，使攝像機跟蹤教師來實現(xiàn)。對于講臺區(qū)域的跟蹤攝像是多機位分區(qū)，就是在教室后面安裝多個固定攝像機，在黑板下沿安裝超聲波感應(yīng)頭，實際上是一種超聲波收發(fā)器，有效作用距離在0.5～1米之間可調(diào)。當教師靠近黑板時，相應(yīng)位置的超聲波感應(yīng)頭檢測到人體，立即觸發(fā)相對應(yīng)的攝像機拍攝畫面，未檢測到人體的其他板書攝像機則處于封閉狀態(tài)；當教師進入另一區(qū)域時，相對應(yīng)的攝像機就會拍攝教師（如圖1所示）。這種攝像定位精確，畫面清晰不抖動。

2）紅外跟蹤技術(shù)是通過紅外線控制的，其基本設(shè)備是紅外發(fā)射源和紅外接收裝置。通過紅外信號的變化，指使系統(tǒng)作出判斷，然后發(fā)出指令，令攝像機跟蹤定位，進行跟蹤攝像。

3）圖像識別分析跟蹤技術(shù)。圖像識別是人工智能的一個重要領(lǐng)域。識別某個圖像，必須在過去的經(jīng)驗中有這個圖像的記憶模式。識別圖像時，這個圖像與記憶相似或匹配，則這個圖像被識別。依靠計算機的專門軟件對攝像機捕獲的人像進行分析處理，將其設(shè)定為跟蹤對象，使其始終處于拍攝范圍內(nèi)，實現(xiàn)人像的自動跟蹤。這是當前技術(shù)含量較高的跟蹤技術(shù)，現(xiàn)在國際上的一些大公司都在努力研究圖像識別分析技術(shù)。圖像識別分析技術(shù)是解決自動跟蹤的終極方案。

針對幾種技術(shù)流派，各有其應(yīng)用的場所主導(dǎo)方向。目前圖像識別技術(shù)在自動錄播跟蹤的應(yīng)用上還有很多技術(shù)難關(guān)未解決好。超聲波技術(shù)主要應(yīng)用于大學(xué)課堂教學(xué)，紅外技術(shù)近幾年應(yīng)用于中學(xué)課堂有所興起。中學(xué)課堂教學(xué)模式與大學(xué)有明顯的不同：大學(xué)課堂以教師講授為主，師生互動較少，在互動這一塊不必過于強化；而中小學(xué)課堂師生互動量遠遠大于大學(xué)課堂，學(xué)段越低，互動越多。所以為適應(yīng)高中要求，在開始選型上選擇了紅外跟蹤技術(shù)。

紅外跟蹤技術(shù)又有兩個流派：一種是點對點被動紅外跟蹤技術(shù)（如圖2所示）；一種是主動紅外空間網(wǎng)格定位跟蹤技術(shù)。這兩種技術(shù)中關(guān)鍵的區(qū)別就是目標定位上的差距。

點對點被動紅外跟蹤技術(shù)是在教師身上配戴的無線話筒上安裝一個紅外發(fā)生器，發(fā)生器不停地發(fā)出紅外信號；高速球攝像機上有一個紅外接收裝置，不停地接收教師紅外發(fā)生器的信號而控制教師攝像機，隨時跟蹤教師活動情況。在黑板上、下方各安有紅外傳感裝置，教師板書時切斷紅外信號，系統(tǒng)將信號傳給板書攝像機，拍攝教師板書情況。或者是教師通過手動按扭來控制板書攝像機拍攝板書畫面。

學(xué)生跟蹤是通過在學(xué)生座位上安裝一個光電感應(yīng)器，當學(xué)生坐好時，借用學(xué)生身體遮擋住光電感應(yīng)器的感光孔，光電信號就不會發(fā)出；當學(xué)生站起來回答問題時，人離開座椅，感光孔就有光線進入而產(chǎn)生光電信號發(fā)射出去，光電信號接收裝置就收到信號而判定此光電信號發(fā)生點有一位學(xué)生站起來回答問題，隨后指令學(xué)生攝像機對此學(xué)生進行跟蹤攝像；當學(xué)生回答完畢坐下時，光電感應(yīng)孔被遮擋住而沒有信號產(chǎn)生，因此，學(xué)生攝像機就不再跟蹤此學(xué)生，而自動切換到教師。通過兩種點對點跟蹤來完成對教師和學(xué)生的跟蹤切換。

這種技術(shù)的優(yōu)點是跟蹤定位準確，由于教師身上配戴了無線咪，因此后臺攝像時錄音效果相當好；由于學(xué)生每個椅子上都有光電感應(yīng)器，只要學(xué)生站起來回答問題，學(xué)生攝像機就會馬上跟蹤，所以定位精確度很高。

但也有缺點：

其一，教師跟蹤后錄制下來的畫面，整幅畫面都在不停地變動。中學(xué)教師上課不是靜止不動的，他一動，攝像畫面也動，因此作為可視化教學(xué)資源時，打開視頻錄相，視頻畫面在不停地晃動，人眼瀏覽視頻幾分鐘后就會感到頭暈而不想繼續(xù)觀看。如果教師走動稍快或轉(zhuǎn)身，就會出現(xiàn)跟蹤丟失。

其二，學(xué)生跟蹤是通過光電感應(yīng)而發(fā)生的。學(xué)生坐在椅子上時，臀部不一定恰好遮住光電感應(yīng)器，一旦產(chǎn)生漏光現(xiàn)象，光電感應(yīng)器就會發(fā)出信號，指使學(xué)生攝像機跟蹤此學(xué)生，而此學(xué)生此時并未回答問題，是不需要跟蹤、不需要特寫的，因而可能產(chǎn)生較多的垃圾鏡頭。

主動紅外空間網(wǎng)格定位跟蹤原理是借助于紅外發(fā)生器和紅外感應(yīng)帶將整個教室建立一個三維空間網(wǎng)格坐標系，來將教室內(nèi)每個點進行網(wǎng)格坐標定位。不論教師、學(xué)生在任何一點站立，都會改變某一區(qū)域網(wǎng)格內(nèi)紅外信號，系統(tǒng)就會收到信號令攝像機自動跟蹤（如圖3所示）。這種空間網(wǎng)格定位最大的優(yōu)點就是關(guān)鍵的定位設(shè)備是安裝在教室四周墻壁上和天花板上的，因此，教師和學(xué)生都無需配戴任何設(shè)備，完全等同于普通教室的常態(tài)化教學(xué)，教師、學(xué)生都很自然。

當教師在講臺區(qū)域時，教師通過改變講臺區(qū)域的紅外網(wǎng)格內(nèi)的紅外信號而獲得教師定位信號，教師攝像機就自動跟蹤教師的一舉一動。當教師走下講臺進入學(xué)生區(qū)域時，由于教師的進入而改變了學(xué)生區(qū)域某網(wǎng)格紅外信號，因此攝像機就會跟蹤教師。當學(xué)生站起來回答問題時，學(xué)生身體高度的改變觸發(fā)了學(xué)生所在的某一網(wǎng)格紅外探測信號，攝像機就會自動跟蹤學(xué)生；當學(xué)生回答完畢坐下時，系統(tǒng)認為此時紅外信號恢復(fù)原值，就認為沒有學(xué)生回答問題，自動調(diào)整到教師畫面。通過這種原理來實現(xiàn)教師與學(xué)生的互動教學(xué)過程（如圖4所示）。

空間網(wǎng)格技術(shù)將整個教室空間三維網(wǎng)格化，無論是教師還是學(xué)生，系統(tǒng)都可以準確地感知目標的空間位置，實現(xiàn)跟蹤“無盲區(qū)”。教師不再限制在講臺上，無需配戴任何設(shè)備，學(xué)生不再需要按話筒開關(guān)或按扭，無論教師走到教室的哪個位置，無論學(xué)在哪個位置起立回答問題，只要空間網(wǎng)格中某個紅外接收信號有所改變，系統(tǒng)都可以準確地感知。配合合理的策略，可以輕松解決師生互動。此設(shè)施最大的優(yōu)點是教學(xué)常態(tài)化，不因系統(tǒng)錄像而做些其他的任何動作要求。最大的缺點是對講臺區(qū)域的教師跟蹤時同樣會產(chǎn)生視頻畫面的晃動，且板書跟蹤解決得不大完美；跟蹤時對教室環(huán)境要求較高，受光線、衣服材料、溫度等干擾。

而超聲波技術(shù)卻有著其自身的優(yōu)點，將教室講臺通過分區(qū)來實現(xiàn)對講臺區(qū)域教師的跟蹤。就是在教室的后面安有3～4個固定攝像頭，將講臺分為幾個區(qū)，每一個攝像頭覆蓋一個區(qū)域，當教師進入此區(qū)域時，此區(qū)域?qū)?yīng)的一個攝像頭就會攝像，而在此區(qū)域內(nèi)教師的動作幅度無論多大，錄制視頻的畫面都不會晃動，視覺效果很好。當教師由某一區(qū)域進入另一區(qū)域時，另一區(qū)域的攝像頭就跟蹤教師在此區(qū)域的一切動作，而且區(qū)域之間的切換很自然，雖有一定的跳躍性，但鏡頭不晃動。當教師板書時，可對板書內(nèi)容進行特寫放大，符合視頻教學(xué)要求。

學(xué)生定位是通過按扭操作來完成，每兩個學(xué)生共同使用一個遙控設(shè)備或話筒。當學(xué)生發(fā)言時，學(xué)生按一下“開始發(fā)言”按鍵，鏡頭會自動切換給學(xué)生；結(jié)束發(fā)言時，按“結(jié)束發(fā)言”，圖像會切回到教師。整個系統(tǒng)由于學(xué)生區(qū)域有很多話筒，聲音效果很好。

由于講臺區(qū)域分區(qū)位跟蹤，跟蹤時畫面不會晃動，因此，超聲波技術(shù)有紅外技術(shù)難以企及的優(yōu)點。

當然，也有其缺點。

一是學(xué)生區(qū)域話筒過多。如果學(xué)生因好奇亂按話筒，或?qū)W生打開話筒而忘記關(guān)閉話筒，可能會將雜音放大或產(chǎn)生垃圾鏡頭。學(xué)生回答問題時，必須按一下課桌上的話筒按扭，將信號發(fā)給系統(tǒng)，此時攝像機才會對回答問題的學(xué)生進行特寫攝像跟蹤，否則可能只有學(xué)生的聲音而沒有學(xué)生的圖像。這不是常態(tài)教學(xué)。因此，應(yīng)用前提是教師很熟練，學(xué)生很自覺，習(xí)慣很好。正是由于這種原因，更多地適用于大學(xué)的課堂教學(xué)，特別是講座型的教學(xué)模式。

二是超聲波產(chǎn)品長時間使用，對人體健康是否有害，學(xué)術(shù)界對此也一直爭論不休。

綜合超聲波技術(shù)、點對點被動紅外技術(shù)、主動紅外空間網(wǎng)格定位技術(shù)和圖像識別分析技術(shù)的優(yōu)缺點，根據(jù)高中教學(xué)的針對性和適用性，提出了自己的目標方案，就是將超聲波技術(shù)講臺分區(qū)的優(yōu)點應(yīng)用于紅外技術(shù)中，提出多機位分區(qū)多畫面切換全自動紅外跟蹤錄播系統(tǒng)方案?；谶@種技術(shù)要求，要求講臺區(qū)域分為3個區(qū)域（分區(qū)越多，視頻畫面越晃；分區(qū)越少，鏡頭覆蓋面越大，人像越?。?。教師、學(xué)生要求教學(xué)常態(tài)化，不需要配戴或在坐椅上安裝任何設(shè)備。實現(xiàn)這種方案的技術(shù)原理是主動紅外+空間網(wǎng)格定位跟蹤，目前能較好地解決中學(xué)課堂教學(xué)中教師、學(xué)生圖像跟蹤問題。當然這種技術(shù)也存在設(shè)備成本較高，室內(nèi)裝修要求較高，教師板書特寫跟蹤不大理想等不足，錄播跟蹤技術(shù)還有待進一步完善。

在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)空間網(wǎng)格對教師板書畫面的拍攝不大滿意。為此，針對高中教學(xué)要求，提出一種新的技術(shù)解決方案，有待專家研究，有待廠家研發(fā)。這就是在主動紅外+空間網(wǎng)格基礎(chǔ)上，在黑板的上沿、下沿安裝紅外裝置，在黑板區(qū)域建立一個紅外平面場，當教師板書時觸發(fā)紅外場，使板書攝像機進行板書特寫，這樣就可實現(xiàn)教師分區(qū)跟蹤、學(xué)生跟蹤、板書特寫，再加上電腦課件幾種信號整合的優(yōu)良效果。因此，筆者期待的解決方案是主動紅外+空間網(wǎng)格+板書紅外三合一的紅外錄播跟蹤系統(tǒng)，如圖5所示。

參考文獻

[1]圖像識別原理及技巧[EB/OL].http：///.

人工智能視頻教學(xué)范文第5篇

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；大數(shù)據(jù)技術(shù)；教學(xué)改革；教學(xué)模式

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）09-0156-03

Abstract： The big data technologyof information society has made a great influence on the development of people's life and the society， College education combined with the big data technology to reform is the development trend in the future. This paper analyzes the applicationexploration of big data in the domestic and foreign teaching in Colleges and universities， and the influence of big data technology to teaching mode in Colleges and universities.Puts forward the scheme and measures of big data technologies in college Seniorteaching reform exploration.

Key words： Big Data； Big Data Technology；Teaching Reformation；Teaching Model

大數(shù)據(jù)誕生于人們對數(shù)據(jù)搜集能力、傳輸能力、存儲能力和處理分析能力的發(fā)展和跨越基礎(chǔ)上，已在各行業(yè)掀起了變革的巨浪，發(fā)展?jié)摿薮骩1]。著名管理咨詢公司麥肯錫認為大數(shù)據(jù)是大小超出了常規(guī)數(shù)據(jù)庫軟件工具獲取、存儲、管理和分析能力的海量復(fù)雜數(shù)據(jù)集。亞馬孫認為大數(shù)據(jù)是任何超過了一臺計算機處理能力的數(shù)據(jù)量。從宏觀角度來講，大數(shù)據(jù)是融合物理世界、信息空間和人類社會三元世界的紐帶。谷歌借助云計算搜索引擎推動了大數(shù)據(jù)的應(yīng)用和發(fā)展。在教育領(lǐng)域，在教與學(xué)的過程中，也蘊藏著有價值的海量大數(shù)據(jù)，怎么有效挖掘、分析和利用這些海量數(shù)據(jù)來促進教學(xué)，是當今教育界研究的熱點內(nèi)容。

未來十年將是一個“大數(shù)據(jù)”引領(lǐng)的智慧科技時代。隨著QQ、微信等社交網(wǎng)絡(luò)的逐漸成熟普及，移動帶寬迅速提升，云計算、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用更加豐富，更多的傳感設(shè)備、移動終端接入網(wǎng)絡(luò)，由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)急劇增長，速度比歷史上的任何時期都要多都要快。IDC在《數(shù)字宇宙膨脹：到2020年全球信息增長預(yù)測》指出，數(shù)字信息每年按幾何級數(shù)遞增，到2020年，數(shù)據(jù)量將超出人們想象，達到40ZB。據(jù)麥肯錫數(shù)據(jù)顯示，2009年美國教育部某信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫存儲的數(shù)據(jù)達到近270PB，入選2009全美十大數(shù)據(jù)生產(chǎn)貢獻排名，教育已成為大數(shù)據(jù)重要源泉之一[2]。

教育意味著未來，抓好了教育，就預(yù)示著掌握了未來，所以教育始終是民生之本，是國家和政府高度重視的領(lǐng)域，教育改革始終是一個不斷探索的課題。在大數(shù)據(jù)時代快速推進之際，探索新形勢下的教育體制、模式和方法，對促進我國教育發(fā)展具有長遠意義。

1 國內(nèi)外對大數(shù)據(jù)在高校教學(xué)中的初步探索

大數(shù)據(jù)技術(shù)必將改變我們的生活，也必將推動教育模式產(chǎn)生巨大的變革。2011年秋天，斯坦福大學(xué)一門人工智能網(wǎng)上課程受到熱烈歡迎，190多個國家約16萬學(xué)生參加學(xué)習(xí)，2萬多人通過了考試，獲得認證。課程講授者Thrun教授，創(chuàng)辦了在線教育平臺Udacity。斯坦福大學(xué)的Ng教授，把自己的課程放到了互聯(lián)網(wǎng)上，全球有十幾萬人注冊，在網(wǎng)上聽他的實時講授，同時還和斯坦福大學(xué)在校生做同樣的作業(yè)、接受同樣的考核。Ng教授2012年4月成立了Coursera，和普林斯頓、斯坦福、密歇根大學(xué)和賓夕法尼亞大學(xué)等大學(xué)結(jié)盟，提供社會科學(xué)、物理、工程學(xué)等課程。2012年11月福布斯發(fā)表文章《一個人，一臺電腦，1千萬學(xué)生，可汗學(xué)院如何重塑了教育》。因為“大數(shù)據(jù)”的技術(shù)背景，哈佛和麻省理工也把課程免費上網(wǎng)，收集最多的學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，研究開發(fā)更好的在線教育平臺，強化學(xué)校品牌效應(yīng)。

硬件的高速革新和軟件的高度智能，國內(nèi)也掀起了新一輪教育信息化的浪潮。清華大學(xué)、北京大學(xué)、上海交通大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)等，也都開始提供免費網(wǎng)絡(luò)課程。國內(nèi)多個省市先后實施了建設(shè)教育信息化公共服務(wù)平臺，推進數(shù)字校園實驗工作，建立 “數(shù)字化學(xué)習(xí)”試點學(xué)校，開發(fā)“微課程”，試點“微學(xué)位”，開展“翻轉(zhuǎn)課堂”活動、推進1對1“E課堂”教學(xué)實踐等一系列教育改革新舉措。

1.3 研究趨勢

現(xiàn)代信息世界已經(jīng)發(fā)酵出第三次工業(yè)革命，具體到教育和高等教育領(lǐng)域，云、物聯(lián)網(wǎng)和基于云和物聯(lián)發(fā)展所帶來的大數(shù)據(jù)趨勢，是變革的技術(shù)因素，向大數(shù)據(jù)時代、知識時代跨越。目前僅就知識而言，教育資源所經(jīng)歷的平臺開放時代、內(nèi)容開放時代、校園開放時代是前所未有的。教育發(fā)展的未來模式將是：視頻成為主要載體，教育資源極其豐富；翻轉(zhuǎn)課堂；按需學(xué)習(xí)；終生學(xué)習(xí)；不以年齡劃線；距離不再是問題，在學(xué)校之外在異地發(fā)生等等。

千百年來，知識載體的變化，決定了知識本身的價值。簡牘時代，知識被教師壟斷，師生的等級觀念由此誕生；印刷時代，知識變得廉價，教師的作用變成講授服務(wù)；信息時代，知識更容易獲取，教師成為學(xué)生的朋友和教學(xué)過程信息服務(wù)的組織者、主持人和教練。數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)分析軟件可以階段測驗學(xué)生表現(xiàn)，幫助教育者研究能夠預(yù)測其效果的學(xué)習(xí)模式。面向服務(wù)、面向創(chuàng)新和面向過程成為教育的重點，云和大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的教育資源共享、教育模式語言與教育空間設(shè)計、學(xué)生個性和天性培養(yǎng)成為教育發(fā)展趨勢。信息時代大量的知識創(chuàng)造和服務(wù)業(yè)的興起，行業(yè)技能專能和社區(qū)教育，將不斷壯大發(fā)展。高等院校的教學(xué)模式、教學(xué)定位等都將有很大的變化，推動高校不斷創(chuàng)新，成為新知識的生產(chǎn)中心，而不是舊知識的傳播中心，催生良好的管理和其他增值服務(wù)。

2 大數(shù)據(jù)對高校教學(xué)模式和教學(xué)實施的影響

2.1 大數(shù)據(jù)的4V特性在教育變革中的體現(xiàn)

大數(shù)據(jù)的4V特性是，Volume（海量的數(shù)據(jù)規(guī)模）、Velocity（快速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和動態(tài)的數(shù)據(jù)體系）、Variety（多樣的數(shù)據(jù)類型）、Value（巨大的數(shù)據(jù)價值）。現(xiàn)代教育過程將產(chǎn)生大量的教育數(shù)據(jù)，海量的知識數(shù)據(jù)，隨著信息技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，各種計算機和終端設(shè)備實現(xiàn)了前所未有的互聯(lián)互通，教育內(nèi)容實現(xiàn)了跨越時空的自由流通。大數(shù)據(jù)的實時分析與處理，Hadoop（MapReduce技術(shù)的基于Java的開源實現(xiàn)）等非關(guān)系型數(shù)據(jù)管理和分析技術(shù)和HadoopDB（MapReduce技術(shù)和RDBMS的集成），能加速數(shù)據(jù)查詢和分析，具有較好的擴展性和容錯性，智慧軟件實時誘導(dǎo)跟進評價學(xué)生的在線學(xué)習(xí)。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，而現(xiàn)在非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（用戶評論、應(yīng)用、位置信息、圖片、音樂、視頻等）占很大比重（約為85%），產(chǎn)生智慧的大數(shù)據(jù)往往是這些非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)[3]。視頻教學(xué)和師生間的網(wǎng)絡(luò)互動交流將成為未來教育的重要方式，對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的記錄數(shù)據(jù)，將對學(xué)生的教育規(guī)劃進行智能化的指導(dǎo)和評價。通過對數(shù)據(jù)的分析和利用，預(yù)測未來發(fā)展趨勢，開發(fā)有吸引力的應(yīng)用，將產(chǎn)生巨大的價值，為未來教育帶來創(chuàng)新模式。

2.2 大數(shù)據(jù)支撐的未來教育將成為一門實證科學(xué)（教育的數(shù)據(jù)化）

與醫(yī)療技術(shù)比較，原來的醫(yī)療靠望聞問切和經(jīng)驗為病人診治，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)更多的依靠各種檢驗化驗和先進的醫(yī)療設(shè)備器械，通過報告單、可視化的影像、X光片等精確數(shù)據(jù)，為疾病的判斷和診治提供科學(xué)的依據(jù)和證據(jù)。盡管病人會抱怨，住院后讓做各種檢查，該做不該做的都做，但也無可否認，在大量診查數(shù)據(jù)的支撐下，現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)確實提高了很多，治愈率越來越高，人的壽命不斷延長。

類似的，教育也將不再是單純靠理念經(jīng)驗的積累和傳承，道德良心自律的學(xué)科，而將變成一門實實在在的實證科學(xué)[4]。把學(xué)生從入校后的所有相關(guān)教育信息行為表現(xiàn)，都記錄下來，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和個性特質(zhì)，將為學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)和個人成功提供有力的科學(xué)依據(jù)。

大數(shù)據(jù)使得查探學(xué)生表現(xiàn)和學(xué)習(xí)途徑信息成為可能，學(xué)生通過在線學(xué)習(xí)平臺進行學(xué)習(xí)，其學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)將被記錄，系統(tǒng)后臺根據(jù)不斷積累的行為數(shù)據(jù)對學(xué)生進行評估，分析學(xué)生的思考習(xí)慣和思維模式，創(chuàng)建心理測量圖，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進展調(diào)整之后的學(xué)習(xí)內(nèi)容和重點。實時記錄學(xué)生的量化學(xué)習(xí)過程（上課、讀書、記筆記、作業(yè)、討論、考試、考評等）和實驗的過程結(jié)果等，這些數(shù)據(jù)將作為課程最后考評的重要參考依據(jù)。通過聚焦于數(shù)據(jù)分析，教師可以用更有效的方式研究學(xué)生學(xué)習(xí)狀況和學(xué)習(xí)效果[5]。

2.3 未來教育在技術(shù)上的演進

2.3.1 教育技術(shù)的演進

教育經(jīng)歷了PC時代的數(shù)字化教育（傳統(tǒng)的板書變成了PPT投影）、互聯(lián)網(wǎng)時代的社會化教育（知識的獲取更加便利和普及，知識傳播更加迅捷）、移動互聯(lián)網(wǎng)時代的范在化教育（教育不再受時間和空間的限制），現(xiàn)在進入了大數(shù)據(jù)時代的個性化教育（視頻將作為知識傳播的主要載體）。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教育、遠程教育、網(wǎng)上學(xué)堂只是把教育教學(xué)轉(zhuǎn)換為視頻，通過網(wǎng)絡(luò)傳播，使學(xué)生異地學(xué)習(xí)，只是學(xué)習(xí)內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)化跨地域化。

大數(shù)據(jù)教育依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析，將有更多的教育手段、要求、方式和內(nèi)涵等，更注重學(xué)生的因材施教、個性化培養(yǎng)、突出個體差異化發(fā)展和成功。哈佛、MIT、斯坦福、耶魯、普林斯頓、伯克利、賓夕法尼亞大學(xué)等紛紛把自己的課程免費上網(wǎng)。新一代的在線學(xué)習(xí)平臺和過去的重要區(qū)別，在于增加了行為評價和學(xué)習(xí)誘導(dǎo)的成分，向全世界開放，讓最多的學(xué)習(xí)者在上面學(xué)習(xí)、使用，同時可以收集最多的數(shù)據(jù)，使用、研究、分析學(xué)習(xí)者的行為模式。

未來大部分的老師，是課堂的組織者、學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、學(xué)生學(xué)習(xí)行為的分析者，而不是知識的講授者。網(wǎng)絡(luò)、視頻和智能軟件，為每一個學(xué)習(xí)者搭建起一個學(xué)習(xí)情境，對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程和行為提供持續(xù)性的誘導(dǎo)、評價和支持，幫助其培養(yǎng)科學(xué)有效的學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣等。數(shù)據(jù)在網(wǎng)上自動整合和跳轉(zhuǎn)，向?qū)W生推送學(xué)校信息和建議。學(xué)生可以和其他學(xué)習(xí)者交流互動，尋求有效幫助。普適計算的浪潮，網(wǎng)絡(luò)終端將無處不在，學(xué)生可以在任何可以聯(lián)網(wǎng)的地方學(xué)習(xí)，而到學(xué)校去，則主要是做作業(yè)、答疑、討論、考評等。

2.3.2 大數(shù)據(jù)教育技術(shù)

1）大數(shù)據(jù)處理模式大數(shù)據(jù)的主要處理模式有兩種：直接處理的流數(shù)據(jù)處理（Stream Processing）模式和先存儲后處理的批處理（Batch Processing）模式。數(shù)據(jù)流的研究與技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)有十幾年的歷史了，目前開發(fā)和得到廣泛應(yīng)用的代表性開源系統(tǒng)有Twitter的Storm、Yahoo的S4、Linkedin的Kafka和Apache 的Nutch等[3] [6]。批處理模式的典型代表是Google的MapReduce模型。

2）教育大數(shù)據(jù)分析技術(shù)教育分析技術(shù)來源于大數(shù)據(jù)在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，如淘寶網(wǎng)根據(jù)用戶的瀏覽軌跡推斷用戶對產(chǎn)品類別的偏好。教育分析技術(shù)以學(xué)生群體為主體，借助于網(wǎng)絡(luò)在線平臺和移動終端軟件，跟蹤采集挖掘分析學(xué)生學(xué)習(xí)的整個過程，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率，并對學(xué)生未來需求趨勢進行分析和預(yù)測， 拓展發(fā)展空間，提高競爭力[7]。深度學(xué)習(xí)和知識計算是教育大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)，可視化是數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵技術(shù)和數(shù)據(jù)分析結(jié)果呈現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。

深度學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)的起源可以追溯到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和后向傳播（BP）算法，2006年多倫多大學(xué)的Hinton等人提出無監(jiān)督的逐層貪婪的預(yù)訓(xùn)練（greedy layer-wise pre-train）方法，掀起了深度學(xué)習(xí)的浪潮。近幾年，深度學(xué)習(xí)在自然語言理解、語音識別、人臉識別、圖像搜索等應(yīng)用領(lǐng)域取得了一系列重大進展[8]。而在教育領(lǐng)域，深度學(xué)習(xí)研究集中在學(xué)生線上視頻學(xué)習(xí)時間分析、學(xué)生參加網(wǎng)絡(luò)活動的行為分析等方面。

知識計算對大數(shù)據(jù)進行高端分析，需要從大數(shù)據(jù)中抽取有價值的知識，構(gòu)建成支持查詢、分析和計算的知識庫。目前，世界各國建立的知識庫達50多種，知識應(yīng)用系統(tǒng)達100多種。知識計算的基礎(chǔ)是構(gòu)建知識庫，包括知識庫的構(gòu)建、多源知識的融合、知識庫的更新等。教育領(lǐng)域，基于機器學(xué)習(xí)、信息檢索和數(shù)據(jù)挖掘的智慧軟件構(gòu)建了一個高度個性化的智能網(wǎng)絡(luò)平臺，實時反饋學(xué)習(xí)過程信息，可以幫助對學(xué)生做出評價、對教育做出決策。

可視化技術(shù)可視化技術(shù)在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的應(yīng)用主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)分析工具的可視化和數(shù)據(jù)分析結(jié)果的可視化[9]。對大規(guī)模、高維度、多來源、動態(tài)演化的大數(shù)據(jù)信息，開發(fā)可視化分析工具，使普通人員也可以輕松上手操作實現(xiàn)自動分析。對大數(shù)據(jù)分析結(jié)果應(yīng)用有效的可視化技術(shù)（交互式展示、超大圖動態(tài)化展示），有助于用戶理解和輔助做出實時反饋和決策。教育領(lǐng)域，教師可以使用數(shù)據(jù)可視化工具來研究學(xué)生的學(xué)習(xí)模式，修正課程以引導(dǎo)學(xué)生進行有效學(xué)習(xí)和滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求。

2.3.3 大數(shù)據(jù)處理平臺和工具

在原有的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫RDBMS，很難處理大數(shù)據(jù)時代產(chǎn)生的大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的背景下，基于Google三大核心技術(shù)GFS、MapReduce、BigTable的Hadoop和NoSQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)運而生，為海量大數(shù)據(jù)的處理提供了強大的技術(shù)支撐。國內(nèi)的教育大數(shù)據(jù)平臺，也已經(jīng)起步并開始應(yīng)用，如超星公司的超星爾雅和泛雅，已經(jīng)和國內(nèi)多所高校合作，用于這些高校的教學(xué)，其SPOCs和混合學(xué)習(xí)的模式，正在漸漸被接受和付諸實施。

2.3.4 未來教育將是一項以支持和服務(wù)為核心的系統(tǒng)工程

源于網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)提供的爆炸式的知識，未來教育不再是標準化、歸一化、規(guī)范化的教育，而是按需學(xué)習(xí)、終生學(xué)習(xí)，充分發(fā)掘?qū)W生自身原有的積極性和天分，實現(xiàn)自組織學(xué)習(xí)[10]。

大數(shù)據(jù)時代使人們接收知識更加方便了，但是就和印刷術(shù)的發(fā)明和普及，使人們接觸知識的機會增多了，但教師的數(shù)量并沒有下降，反而升高了一樣。大數(shù)據(jù)時代，對于爆炸的信息，需要很好的甄別、引導(dǎo)和指導(dǎo)，去除無用的垃圾信息，所以對于學(xué)校和教師的需求不降反升。此時的教育，主要是根據(jù)學(xué)生的興趣和個性特質(zhì)，建立“以學(xué)生為中心”的智慧教學(xué)模式，規(guī)劃指導(dǎo)跟進學(xué)生的培養(yǎng)，與學(xué)生有更多的互動和交流，以支持和服務(wù)為核心貫穿學(xué)生培養(yǎng)的整個過程。

3 大數(shù)據(jù)在高校教學(xué)改革中的應(yīng)用實施

3.1 我院現(xiàn)狀

大數(shù)據(jù)改變了高校教與學(xué)的模式，但這個過程是循序漸進的。我們學(xué)院首先在大四學(xué)生中進行試點。

大四學(xué)生第七學(xué)期的學(xué)習(xí)有這樣一些特點，學(xué)生基本分為三個陣營：（1）外出培訓(xùn)工作；（2）考研考證照考公務(wù)員考選調(diào)生；（3）在校內(nèi)繼續(xù)學(xué)習(xí)?；谝陨锨闆r，大四第七學(xué)期的課堂到課率普遍不高，對大四學(xué)生的課程考核也相對寬松，這就造成大四第七學(xué)期的課程形同虛設(shè)，根本沒有達到本專業(yè)的人才培養(yǎng)目的和預(yù)期，而大四第七學(xué)期的課程又基本都是比較重要的專業(yè)課、實踐課，是專業(yè)人才培養(yǎng)方案中比較重要的部分，并對學(xué)生未來就業(yè)影響頗深。

3.2 改革措施

基于以上情況，我們實施了以下改革措施。

1）個性化差異化教學(xué)：大四第七學(xué)期的課程全部作為選修課，設(shè)置的門數(shù)和種類更加多樣化，學(xué)生根據(jù)自己的興趣和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，自由選擇其中的4-5門課，選修夠最低學(xué)分要求，對最高學(xué)分不進行限制，鼓勵多選。

2）化解學(xué)生學(xué)習(xí)時間和地域限制的矛盾：學(xué)習(xí)方式改革，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，借助網(wǎng)絡(luò)，將課程教學(xué)視頻根據(jù)教學(xué)安排，上傳網(wǎng)絡(luò)，使學(xué)生可以在任何地點自由安排學(xué)習(xí)時間，這對于在外培訓(xùn)工作的學(xué)生，十分方便。對于校內(nèi)考研和學(xué)習(xí)的學(xué)生，也可以自由安排學(xué)習(xí)時間，提高學(xué)習(xí)效率。

3）重視學(xué)生學(xué)習(xí)的過程性評價：學(xué)生必須要完成規(guī)定的課程學(xué)習(xí)學(xué)時，每次課安排有課前測試，課后測試及作業(yè)。課前測試，課后測試，學(xué)生能夠?qū)崟r查看到測試成績，課后作業(yè)要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)提交，課程教師要在規(guī)定的時間內(nèi)批改完畢，并將成績到網(wǎng)上，供學(xué)生查看，對不合格的作業(yè)，要告知學(xué)生重做。學(xué)生的課程成績由學(xué)習(xí)的所有各階段的所有成績匯總而成，所以學(xué)生必須重視和認真對待每次的學(xué)習(xí)、測試和作業(yè)。

4）師生互動交流：教師和學(xué)生間的互動交流方式多樣，可以通過線上論壇討論答疑，也可以利用移動終端的便捷，建立課程QQ群或微信群，進行交流。教師將作業(yè)、要求、提醒等信息及時網(wǎng)絡(luò)和交流群中，引導(dǎo)督促幫助學(xué)生完成課程學(xué)習(xí)。

5）對學(xué)生學(xué)習(xí)的過程性大數(shù)據(jù)進行分析：學(xué)習(xí)的過程性數(shù)據(jù)分析技術(shù)，改變了傳統(tǒng)教學(xué)的經(jīng)驗式模式，為學(xué)生提供高質(zhì)量個性化的學(xué)習(xí)體驗，輔助教師根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，改進教學(xué)方式完善教學(xué)過程。將學(xué)生從選課、學(xué)習(xí)、考試結(jié)課等所有階段過程中，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行匯總分析。根據(jù)學(xué)生的選課情況數(shù)據(jù)分析，綜合考慮調(diào)整專業(yè)課程設(shè)置，同時對學(xué)生選修課程行為進行適當宣傳引導(dǎo)。對學(xué)生學(xué)習(xí)的過程性數(shù)據(jù)進行分析，掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)習(xí)慣和特點，以實時調(diào)整課程難易度，根據(jù)學(xué)生特點突出個性化差異化人才培養(yǎng)。

6）教師角色的轉(zhuǎn)變：在新的學(xué)習(xí)方式中，教師的角色也將發(fā)生改變，由原來單一的知識講授傳授者，變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的知識傳授者和學(xué)習(xí)引導(dǎo)者、督促者、幫助者、考評者。教師將課程內(nèi)容錄制上傳后，將不再為每個班一遍遍的重復(fù)講授，大量的時間將花費在教學(xué)的組織實施、答疑解惑和對學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)督促激勵監(jiān)管考核上。學(xué)生將有更多的時間得到一對一的輔導(dǎo)和幫助。

4 結(jié)論

大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)到來，未來十年，大數(shù)據(jù)在高校中有著廣闊的應(yīng)用前景，將成為下一個創(chuàng)新、競爭和效率提高的前沿，我們應(yīng)抓住機遇，適時改革，使信息時代下的高校教育與時俱進，培養(yǎng)出更多的適應(yīng)信息社會發(fā)展的高素質(zhì)人才。

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