在传统教育体系下,学生的数据大多是终结性考试成绩等成绩档案,每个学生数据量只有几个Kb,学习过程的数据追踪和记录几乎为零,无法形成可分析的教学大数据,也就不能够分析学生的学习过程和知识建构过程,难以做到因材施教,应试教育的弊端在大数据时代被进一步凸显。同时,随着智能手机的广泛应用以及无线校园网的覆盖的现状,越来越多的学生将移动终端带入课堂教学中,为教学大数据的采集提供了条件。本研究首先对现有的国内外教学大数据以及数据采集现况进行分析,总结出了目前教学数据采集的不足,遵循和分析了CELTS(网络教育技术标准体系)中的学习对象元数据、学习者模型、学习管理,提出了数据采集模型的建构原则,借鉴了用户的行为分析,即URL:访问-活动-事务,以及网络学习行为系统的多维度和多层次的思想,总结出了学习过程的三个方面:行为主体、行为环境、行为流,在这些基础上,建构了“页面访问-交互操作-学习活动”模型,并根据这一模型制定了教学数据采集的指标,为数据采集app的设计开发提供依据。其次结合建构主义理论和知识建构理论,对用户进行需求和可行性分析,为了既能满足学习者的基本学习功能的同时也能够达到数据采集的效果,确定了系统界面的颜色和布局,设计了与学习理论紧密结合的五个模块:课程模块、笔记模块、任务模块、探究学习模块、交流模块,并通过教师和学生两个角色,分别对每一个模块的功能和使用进行阐述。最后,根据建构出的模型以及界面和模块设计,选用页面制作工具Dreamweaver cc、开发技术HTML5和JQuery、数据库MongoDB、移动终端运用phoneGap对系统进行开发与实现,并展示了部分界面和部分技术的实现,同时以数据量的形式表明了教学大数据的意义。