韓志君

（中共牡丹江市委黨校，黑龍江 牡丹江 157000）

大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的運(yùn)用，顯著的提升了教育服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的能力，具有很高的綜合價(jià)值，教育零序必須適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的新狀況，構(gòu)建大數(shù)據(jù)教育平臺(tái)，制定大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略決策，不斷的提升自身服務(wù)社會(huì)的能力。

1 大數(shù)據(jù)的概況

大數(shù)據(jù)，也稱之為巨量資料，這一概念來源與生物學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)等學(xué)科，其目的是用于描述目標(biāo)數(shù)據(jù)量的規(guī)模，其處理的信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了普通電腦的處理能力。根據(jù)相關(guān)研究表明，人類儲(chǔ)存信息量的速度為經(jīng)濟(jì)增長速度的五倍，并且這些信息中95%以上都是以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的形式存在的。為了結(jié)局?jǐn)?shù)據(jù)信息量過大的問題，相關(guān)的技術(shù)研究人員探索和開發(fā)了大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，例如基于云技術(shù)的分布式系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)“Hadoop”和大型數(shù)據(jù)分析框架“Map Reduce”等，其顯著的提高了系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)量，并且顯著的提升了數(shù)據(jù)的處理速度。

2 大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域中的作用

大數(shù)據(jù)技術(shù)對于技術(shù)開發(fā)人員、研究人員、管理人員、教師、學(xué)生等都具有重要的作用：對于研究人員來說，大數(shù)據(jù)可以作為研究網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程的工具和研究學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的工具；對于管理人員和教師來說，其能夠改善現(xiàn)有的學(xué)?？己朔绞?，用來評(píng)估課程和機(jī)構(gòu)，并提供更多的教學(xué)分析數(shù)據(jù)，方便教師在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，為學(xué)生提供更多、更有針對性的教學(xué)干預(yù)；對于技術(shù)開發(fā)人員來說，其可以為學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)的開發(fā)提供更多參考數(shù)據(jù)；對于學(xué)生來說，基于學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的分析，通過大數(shù)據(jù)分析，讓學(xué)生以學(xué)習(xí)者的角度了解學(xué)習(xí)過程發(fā)生的機(jī)制，以此來優(yōu)化學(xué)習(xí)，并展開自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)和適應(yīng)性學(xué)習(xí)。

3 大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的運(yùn)用

大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用，主要指的是在線決策、學(xué)習(xí)分析、數(shù)據(jù)挖掘三大要素，其主要作用是進(jìn)行預(yù)測分析、行為分析、學(xué)業(yè)分析等的應(yīng)用和研究，大數(shù)據(jù)含義指的是對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)來源包括兩方面，即顯性行為和隱性行為，其中隱性行為包括論壇發(fā)帖、課外活動(dòng)、在線社交等不直接作為教育評(píng)價(jià)的活動(dòng)，顯性行為包括考試成績、作業(yè)完成狀況以及課堂表現(xiàn)等）進(jìn)行分析，大數(shù)據(jù)模型以及顯示的數(shù)據(jù)能夠?yàn)閷W(xué)校和教師的教學(xué)提供參考，及時(shí)、準(zhǔn)確的評(píng)估學(xué)生的學(xué)業(yè)狀況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生潛在存在的問題，進(jìn)而預(yù)測學(xué)生未來可能的表現(xiàn)。

1）構(gòu)建學(xué)習(xí)者經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。通過收集學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)滿意調(diào)查問卷，或者是分析量表數(shù)據(jù)，再根據(jù)其在課程學(xué)習(xí)中的存留數(shù)據(jù)、表現(xiàn)、行為、選擇等，構(gòu)建學(xué)習(xí)者的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停ㄟ^分析這種模型對學(xué)習(xí)系統(tǒng)中的課程進(jìn)行評(píng)估，例如通過構(gòu)建學(xué)習(xí)者體驗(yàn)?zāi)Ｐ停M(jìn)行線上課程評(píng)估，然后再進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，這種改變課程教學(xué)順序的大數(shù)據(jù)模型，顯著的提高了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成績和教師的教學(xué)效率。

2）建立學(xué)習(xí)者行為模型。通過收集學(xué)習(xí)者在學(xué)校情景中學(xué)習(xí)行為變化的情況、學(xué)習(xí)者完成課程學(xué)習(xí)的狀況、學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中花費(fèi)的學(xué)習(xí)時(shí)間以及學(xué)習(xí)者的考試成績等數(shù)據(jù)，研究學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為與教學(xué)成果之間的關(guān)系，最終形成學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為模型，通過構(gòu)建大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)平臺(tái)，構(gòu)建學(xué)習(xí)者行為模型，能夠預(yù)測學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)失敗可能，其預(yù)測正確率高達(dá)75%以上。

3）構(gòu)建學(xué)習(xí)者知識(shí)模型。通過收集學(xué)習(xí)者在大數(shù)據(jù)在線系統(tǒng)的交互數(shù)據(jù)，其包括的內(nèi)容有：學(xué)習(xí)者請求幫助的性質(zhì)和數(shù)量、學(xué)習(xí)者回答問題花費(fèi)的實(shí)踐、學(xué)習(xí)者回答錯(cuò)誤的重復(fù)率、學(xué)習(xí)者回答的正確率等，通過數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析構(gòu)建的學(xué)習(xí)者知識(shí)模型，能夠?qū)W(xué)習(xí)單元層面、課程層面、知識(shí)點(diǎn)層面的數(shù)據(jù)信息，通過人工反饋或者自動(dòng)反饋，選擇適合的方式，充分的考慮學(xué)習(xí)者的時(shí)間，為學(xué)習(xí)者提供合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容，這種通過手機(jī)每一個(gè)所有知識(shí)點(diǎn)的詳細(xì)數(shù)據(jù)，再通過在線決策、學(xué)習(xí)分析和數(shù)據(jù)挖掘，為學(xué)習(xí)者提供詳細(xì)的學(xué)習(xí)意見和學(xué)習(xí)反饋。

4）構(gòu)建領(lǐng)域知識(shí)模型。通過對教育大數(shù)據(jù)的在線決策、數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析，對現(xiàn)有的領(lǐng)域知識(shí)進(jìn)行重新建模，研究學(xué)習(xí)者與知識(shí)點(diǎn)、學(xué)習(xí)單元、課程等學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的關(guān)系，通過構(gòu)建領(lǐng)域知識(shí)模型，采集和處理學(xué)習(xí)者的相關(guān)數(shù)據(jù)，畫出學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)曲線，再通過對這些學(xué)習(xí)曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，能夠顯著的提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成績和教師的教學(xué)效率。

5）構(gòu)建學(xué)習(xí)者檔案。通過收集學(xué)習(xí)者的基本學(xué)習(xí)信息，建立基本信息數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)挖掘、學(xué)習(xí)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特征，將相同學(xué)習(xí)特征的學(xué)習(xí)者進(jìn)行分組和聚類，建立學(xué)習(xí)者檔案，這種能夠?yàn)椴煌愋蛯W(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)環(huán)境，能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，例如通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對學(xué)習(xí)者在線學(xué)習(xí)平臺(tái)的學(xué)習(xí)日志進(jìn)行分析，這樣能夠掌握不同學(xué)習(xí)者的不同學(xué)習(xí)特點(diǎn)和交互類型，然后構(gòu)建學(xué)習(xí)者檔案，充分的激發(fā)了學(xué)習(xí)主動(dòng)性，顯著的提高了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率。

6）教學(xué)策略分析。大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的運(yùn)用，其最終的目的是幫助教育者制定教學(xué)策略，通過對收集的學(xué)習(xí)者的信息進(jìn)行分析，探索學(xué)習(xí)系統(tǒng)中各種組件的功能，分析學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)結(jié)果與教學(xué)策略之間的關(guān)系，然后對教學(xué)策略進(jìn)行分析和總結(jié)，這樣能夠?yàn)榻逃I(lǐng)域提供更多、更有效的教學(xué)策略，例如Ritter 等人研究的“Cognitive Tour”的智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)挖掘、學(xué)習(xí)分析和在線決策，為該智能教學(xué)系統(tǒng)提供了長達(dá)15年的細(xì)粒度、動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)評(píng)價(jià)，優(yōu)化了該系統(tǒng)的教學(xué)策略，顯著的提高了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率。

7）其他應(yīng)用。大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的運(yùn)用還包括個(gè)性化學(xué)習(xí)、自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)、以及趨勢分析等方面，其中個(gè)性化學(xué)習(xí)與自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)是大數(shù)據(jù)應(yīng)用的終極目標(biāo)，通過大數(shù)據(jù)的收集、分析與處理，為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化學(xué)習(xí)、與自適應(yīng)學(xué)習(xí)的環(huán)境；趨勢分析時(shí)通過對大數(shù)據(jù)的分析，探索學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)結(jié)果的變化趨勢，探索學(xué)前行為與未來結(jié)果之間的關(guān)系，預(yù)測未來學(xué)習(xí)的趨勢和結(jié)果，例如加州高等教育協(xié)會(huì)創(chuàng)建的在線趨勢分析工具，允許用戶自定義檢索條件，為用戶提供教育趨勢預(yù)測結(jié)果，幫助學(xué)習(xí)者構(gòu)建學(xué)習(xí)模型，最終推動(dòng)學(xué)習(xí)者主動(dòng)的學(xué)習(xí)。

4 結(jié)束語

綜上所述，大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的運(yùn)用惠及學(xué)生、教師、研究人員、技術(shù)人員等眾多方面，并且大數(shù)據(jù)的應(yīng)用給教育帶來了巨大的機(jī)遇和啟發(fā)，但是其作為新鮮事物，仍需在實(shí)踐中不斷的探索和完善，文章探析的大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)的研究人員提供一定的幫助。

［1］張植卿，程鮮彩.大數(shù)據(jù)對教育領(lǐng)域產(chǎn)生的革命性影響[J].經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊，2014（5）：232-233.

［2］徐鵬，王以寧，劉艷華，張海.大數(shù)據(jù)視角分析學(xué)習(xí)變革《通過教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析促進(jìn)教與學(xué)》報(bào)告解讀及啟示[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2013（6）：11-17.

［3］陸璟.大數(shù)據(jù)及其在教育中的應(yīng)用[J].上海教育科研，2013（9）：6-22.

［4］張燕南，胡繼岳.關(guān)于大數(shù)據(jù)應(yīng)用于教育的思考[J].中國電力教育，2013（32）：5-7.