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摘要：随着计算机技术的飞速发展，大数据、物联网、云计算等新技术在教育教学方面得到了广泛应用，传统教学方式已不能满足快速增长的信息化教学需求。本文以分析高校教学现状痛点为背景，通过对基于大数据平台的智慧教学系统研究与设计，全方位满足广大师生对信息化、个性化的教学需求，构建良好的高校智慧教学和管理服务体系，切实提升教学效率和质量。
关键词：大数据;高校智慧教学;个性化学习;教学效率和质量
一、引言
随着新兴信息技术在教育领域应用的不断深入，引发了传统教育的重大变革，我国高等教育信息化开始进入新的发展阶段，智慧教育逐渐深入人心。《教育信息化2.0行动计划》提出“以人工智能、大数据、物联网等新兴技术为基础，依托各类智能设备及网络，积极开展智慧教育创新研究和示范，推动新技术支持下的教育模式变革和生态重构。”智慧教育是不断将物联网、云计算、大用户体检最佳。要强制各应用系统不得重复开发校园OS已有的公共组件，在接口对接或功能协同时必须遵循已有规范和标准，尽可能减少不必要的个性化定制。五是网络安全防护。在网络安全越来越重要的当下，校园OS可按照第三级等级保护的要求，在网络接人、数据中心出口、流量监测、数据库防护、系统代码检测、漏洞扫描、病毒扫杀等方面，通过规范的系统技术架构和完备的网络安全设施设备为各应用系统提供基本和通用的网络安全防护和保护。
2 基于大数据平台的高校智慧教学系统
针对目前高校课堂教学中存在的痛点，提出一种基于大数据平台的高校智慧教学系统。该系统主要包括四大部分，即以在线课程中心为云端大脑，结合学生端（移动学习APP）、教室端（多媒体教室智慧课堂互动系统）、管理端（教学大数据平台），进而全方位、多层面构建线上有资源、线下有活动、过程有互动和评价的高校智慧教学系统，为线上线下立体式智慧教学提供有效支撑。
2.1云端大脑（在线课程中心）
在线课程中心为作为整个智慧教学系统的云端大脑，支持教师将所授课程的全部内容转化为线上资源，包括课程基本信息、课程每章节视频、图片、动画、PPT课件、课堂测验、链接、文档、课后作业等。教师可在课前发布通知和学习任务（视频及测验等），将课程资源推送给每一位学生，督促学生进行提前预习，根据学生学习情况，做到课堂讲授时有的放矢;同时，可根据系统自动统计的学生学习情况活跃度进行总体分析，一方面可对学生学习情况有一个整体了解，另一方面也可在客观上督促学生学习，进一步提升教学效果。
2.2学生端（移动学习APP）
新生代学生和以往大为不同，他们希望从多源头快速接收学习信息，更喜欢图片、声音、超链接和影像视频等。通过移动学习APP，学生不仅可利用自带的手机、PAD等移动设备与教师实现课堂实时互动，包括资料推送、课堂签到、随堂测试、抢答等，而且课前和课后可根据教师推送的学习资料、课后作业进行提前预习和课后巩固，更大程度扩展学习时间、空间和机会，满足学生“时时可学、处处能学”的个性化学习需求。
2.3教室端（教室智慧课堂互动系统）
针对目前高校课堂教学单向传输、缺乏互动的问题，在多媒体教室端部署智慧课堂互动系统，结合移动APP实现广大教师和学生在课堂中的深度交流与互动，涵盖一键投屏、课堂签到、选人抢答、投票、随堂测验、话题讨论、问卷调查、图片、直播等，并可将课堂互动结果投到大屏幕实时展示，同时也可发送到学生手机端，充分调用学生积极性、研究性和探索性，激活课堂氛围，真正实现课堂教学与信息技术深度融合，为广大教师开展混合式教学、互动式教学、翻转课堂等新型教学模式提供良好信息化教学环境和支撑。
2.4管理端（教学大数据平台）
该智慧教学系统管理端的教学大数据平台能将师生使用信息化手段教学的过程进行数据跟踪管理，可统计所有教室使用智慧教学的过程性数据，管理人员可根据需要个性化分析教学数据的不同维度，自定义数据指标，数据统计非常灵活;在进行数据存储、分析汇总的同时，全面实现智慧教学过程性数据的互通互享，为教学管理提供有效数据支撑，为学校管理人员制作数据报告提供工具，依托云端大脑的数据记录功能，辅助学校形成课程、教师教学、学生在校期间学习等的电子档案。教学大数据平台共有四大板块：数据统计、数据分析、数据报告和数据档案。
2.4.1各类数据统计
该教学大数据平台可实时对课程基础、教师教学、学生学习、师生出勤、课程资源建设数据进行统计，不仅可以整体直观展现学校各院系教师线上课程建设、学生学习课程分布情况，包括教师建课数、学生学课数、在线课程数、教学班级数、各年级学习课程数等;而且可以从教师教学课前任务点发放、课中活动发放、课后作业与考试发放多维度展示教学效果;同时，可以从学生课前预习进度、任务点完成进度、课堂活动参与、课后作业、考试得分等来对学生学习细节情况进行展现和统计。
五、结束语
基于操作系統思想的智慧校园架构层次清晰、内容分工明确，易于建设，其对应用系统做了适度解耦，避免了重复建设，也确立了建设标准，智慧校园的框架和基本能力大幅提升，系统性能也更加稳健。但是智慧校园建设是一项长期性的系统工程，除了在技术层面不断优化提升，还应该进一步整合硬件资源、操作系统、应用系统、建设单位、合作伙伴、用户等，打造以智慧校园OS为核心的智慧校园生态。良好的智慧校园生态才能确保智慧校园持续迭代优化，为用户创造更多的信息化价值。
参考文献：
[1]李有增，周全，钊剑，关于高校智慧校园建设的若干思考[J].中国电化教育，2018（1）：112-117.
[2]黄荣怀，张进宝，胡永斌，杨俊锋.智慧校园：数字校园发展的必然趋势[J].开放教育研究，2012（4）：12-17.
[3]宗平，朱洪波，黄刚，许建真.智慧校园设计方法的研究[J].南京邮电大学学报（自然科学版），2010（4）：4-5.
关键词：大数据;高校智慧教学;个性化学习;教学效率和质量
一、引言
随着新兴信息技术在教育领域应用的不断深入，引发了传统教育的重大变革，我国高等教育信息化开始进入新的发展阶段，智慧教育逐渐深入人心。《教育信息化2.0行动计划》提出“以人工智能、大数据、物联网等新兴技术为基础，依托各类智能设备及网络，积极开展智慧教育创新研究和示范，推动新技术支持下的教育模式变革和生态重构。”智慧教育是不断将物联网、云计算、大用户体检最佳。要强制各应用系统不得重复开发校园OS已有的公共组件，在接口对接或功能协同时必须遵循已有规范和标准，尽可能减少不必要的个性化定制。五是网络安全防护。在网络安全越来越重要的当下，校园OS可按照第三级等级保护的要求，在网络接人、数据中心出口、流量监测、数据库防护、系统代码检测、漏洞扫描、病毒扫杀等方面，通过规范的系统技术架构和完备的网络安全设施设备为各应用系统提供基本和通用的网络安全防护和保护。
2 基于大数据平台的高校智慧教学系统
针对目前高校课堂教学中存在的痛点，提出一种基于大数据平台的高校智慧教学系统。该系统主要包括四大部分，即以在线课程中心为云端大脑，结合学生端（移动学习APP）、教室端（多媒体教室智慧课堂互动系统）、管理端（教学大数据平台），进而全方位、多层面构建线上有资源、线下有活动、过程有互动和评价的高校智慧教学系统，为线上线下立体式智慧教学提供有效支撑。
2.1云端大脑（在线课程中心）
在线课程中心为作为整个智慧教学系统的云端大脑，支持教师将所授课程的全部内容转化为线上资源，包括课程基本信息、课程每章节视频、图片、动画、PPT课件、课堂测验、链接、文档、课后作业等。教师可在课前发布通知和学习任务（视频及测验等），将课程资源推送给每一位学生，督促学生进行提前预习，根据学生学习情况，做到课堂讲授时有的放矢;同时，可根据系统自动统计的学生学习情况活跃度进行总体分析，一方面可对学生学习情况有一个整体了解，另一方面也可在客观上督促学生学习，进一步提升教学效果。
2.2学生端（移动学习APP）
新生代学生和以往大为不同，他们希望从多源头快速接收学习信息，更喜欢图片、声音、超链接和影像视频等。通过移动学习APP，学生不仅可利用自带的手机、PAD等移动设备与教师实现课堂实时互动，包括资料推送、课堂签到、随堂测试、抢答等，而且课前和课后可根据教师推送的学习资料、课后作业进行提前预习和课后巩固，更大程度扩展学习时间、空间和机会，满足学生“时时可学、处处能学”的个性化学习需求。
2.3教室端（教室智慧课堂互动系统）
针对目前高校课堂教学单向传输、缺乏互动的问题，在多媒体教室端部署智慧课堂互动系统，结合移动APP实现广大教师和学生在课堂中的深度交流与互动，涵盖一键投屏、课堂签到、选人抢答、投票、随堂测验、话题讨论、问卷调查、图片、直播等，并可将课堂互动结果投到大屏幕实时展示，同时也可发送到学生手机端，充分调用学生积极性、研究性和探索性，激活课堂氛围，真正实现课堂教学与信息技术深度融合，为广大教师开展混合式教学、互动式教学、翻转课堂等新型教学模式提供良好信息化教学环境和支撑。
2.4管理端（教学大数据平台）
该智慧教学系统管理端的教学大数据平台能将师生使用信息化手段教学的过程进行数据跟踪管理，可统计所有教室使用智慧教学的过程性数据，管理人员可根据需要个性化分析教学数据的不同维度，自定义数据指标，数据统计非常灵活;在进行数据存储、分析汇总的同时，全面实现智慧教学过程性数据的互通互享，为教学管理提供有效数据支撑，为学校管理人员制作数据报告提供工具，依托云端大脑的数据记录功能，辅助学校形成课程、教师教学、学生在校期间学习等的电子档案。教学大数据平台共有四大板块：数据统计、数据分析、数据报告和数据档案。
2.4.1各类数据统计
该教学大数据平台可实时对课程基础、教师教学、学生学习、师生出勤、课程资源建设数据进行统计，不仅可以整体直观展现学校各院系教师线上课程建设、学生学习课程分布情况，包括教师建课数、学生学课数、在线课程数、教学班级数、各年级学习课程数等;而且可以从教师教学课前任务点发放、课中活动发放、课后作业与考试发放多维度展示教学效果;同时，可以从学生课前预习进度、任务点完成进度、课堂活动参与、课后作业、考试得分等来对学生学习细节情况进行展现和统计。
五、结束语
基于操作系統思想的智慧校园架构层次清晰、内容分工明确，易于建设，其对应用系统做了适度解耦，避免了重复建设，也确立了建设标准，智慧校园的框架和基本能力大幅提升，系统性能也更加稳健。但是智慧校园建设是一项长期性的系统工程，除了在技术层面不断优化提升，还应该进一步整合硬件资源、操作系统、应用系统、建设单位、合作伙伴、用户等，打造以智慧校园OS为核心的智慧校园生态。良好的智慧校园生态才能确保智慧校园持续迭代优化，为用户创造更多的信息化价值。
参考文献：
[1]李有增，周全，钊剑，关于高校智慧校园建设的若干思考[J].中国电化教育，2018（1）：112-117.
[2]黄荣怀，张进宝，胡永斌，杨俊锋.智慧校园：数字校园发展的必然趋势[J].开放教育研究，2012（4）：12-17.
[3]宗平，朱洪波，黄刚，许建真.智慧校园设计方法的研究[J].南京邮电大学学报（自然科学版），2010（4）：4-5.