吉耀莉 李熔明 鄭州澍青醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校

教育大數(shù)據(jù)時(shí)代的學(xué)習(xí)分析研究

吉耀莉 李熔明 鄭州澍青醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校

隨著教育大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，學(xué)習(xí)分析應(yīng)運(yùn)而生，高速增長的教育大數(shù)據(jù)推進(jìn)著教育格局的不斷革新。本文首先介紹學(xué)習(xí)分析的概念、關(guān)鍵技術(shù)和分析模式，從教育大數(shù)據(jù)的角度分析探討學(xué)習(xí)分析模式以及學(xué)習(xí)分析的應(yīng)用，最后總結(jié)分析教育大數(shù)據(jù)時(shí)代下學(xué)習(xí)分析所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

教育大數(shù)據(jù) 學(xué)習(xí)分析

1 前言

在2017年3月開展的教育技術(shù)國際學(xué)術(shù)論壇會(huì)上，教育大數(shù)據(jù)得到了國內(nèi)外專家的一致關(guān)注。大數(shù)據(jù)如火如荼的影響著我們的生活，大數(shù)據(jù)時(shí)代教育的未來將發(fā)生巨大的變革。大數(shù)據(jù)交易所、大數(shù)據(jù)研究院、大數(shù)據(jù)聯(lián)盟、大數(shù)據(jù)基地等研究機(jī)構(gòu)順應(yīng)而生，各大城市機(jī)構(gòu)開始研究應(yīng)用大數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用和良好效果已經(jīng)大大展現(xiàn)在全國大眾的面前。

大數(shù)據(jù)在商業(yè)、生活等領(lǐng)域已經(jīng)展示了其龐大的影響及巨大的應(yīng)用，那么大數(shù)據(jù)對(duì)教育的影響如何？大數(shù)據(jù)是否與我們想象的那樣會(huì)大大的改變現(xiàn)有的學(xué)校教育模式嗎？

那么就學(xué)習(xí)分析而言，什么是學(xué)習(xí)？我們?nèi)绾闻袛鄬W(xué)習(xí)是否發(fā)生？我們?nèi)绾闻袛鄬W(xué)習(xí)的好壞程度？

2 學(xué)習(xí)分析的概念分析

學(xué)習(xí)分析的定義有很多種，有代表性的有以下幾種：（1）使用數(shù)據(jù)和模型預(yù)測(cè)學(xué)生收獲和行為具備處理這些信息的能力。（2）監(jiān)測(cè)、收集、分析和反饋有關(guān)學(xué)習(xí)者及其學(xué)習(xí)環(huán)境的信息，用以理解和優(yōu)化學(xué)習(xí)及其產(chǎn)生的環(huán)境的技術(shù)。（3）利用松散耦合的信息收集工具和分析技術(shù)，研究分析學(xué)生學(xué)習(xí)參與、學(xué)習(xí)表現(xiàn)和學(xué)習(xí)過程的相關(guān)信息，進(jìn)而對(duì)課程教學(xué)和評(píng)價(jià)進(jìn)行實(shí)時(shí)修正。（4）通過對(duì)學(xué)習(xí)者及學(xué)習(xí)者背景的數(shù)據(jù)測(cè)量、收集、分析、報(bào)道，達(dá)到優(yōu)化學(xué)習(xí)與學(xué)習(xí)環(huán)境的目的。由此可以總結(jié)出，學(xué)習(xí)分析最重要的是學(xué)習(xí)，學(xué)生、學(xué)習(xí)過程及學(xué)習(xí)情境等是它的研究對(duì)象，在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的海量的數(shù)據(jù)及在分析過程中產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)是學(xué)習(xí)分析的研究基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)分析最終的目的是通過評(píng)估及預(yù)測(cè)學(xué)生的數(shù)據(jù)，為教師提供決策支持以優(yōu)化教學(xué)，改善學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，更好地幫助學(xué)生。

3 學(xué)習(xí)分析的關(guān)鍵技術(shù)和分析模式

學(xué)習(xí)分析的關(guān)鍵技術(shù)有：系統(tǒng)建模、內(nèi)容分析、統(tǒng)計(jì)分析與可視化、關(guān)系挖掘、文本挖掘等技術(shù)。主要學(xué)習(xí)分析工具有:系統(tǒng)建模工具Coordinator、UCINET社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析工具、VINCA智能化內(nèi)容分析工具、數(shù)據(jù)挖掘工具，如SSAS、SPSS、Weka等等。

在學(xué)習(xí)分析模式中，主要由三部分構(gòu)成：學(xué)習(xí)分析流程、工具和算法、數(shù)據(jù)和信息。學(xué)習(xí)分析流程環(huán)節(jié)主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、預(yù)處理、分析和預(yù)測(cè)等等，學(xué)習(xí)分析流程也會(huì)因?yàn)閼?yīng)用情境的不同其環(huán)節(jié)也有所不同。在學(xué)習(xí)分析的分析模式中，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)分析的對(duì)象，我們可以把學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)根據(jù)學(xué)習(xí)過程的各要素進(jìn)一步細(xì)化構(gòu)建特定的應(yīng)用模式。利用學(xué)習(xí)分析挖掘分析與學(xué)習(xí)相關(guān)的學(xué)習(xí)對(duì)象、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)結(jié)果等，從而使學(xué)習(xí)分析模式中“學(xué)習(xí)”關(guān)鍵詞更為清晰，最終形成完整的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的認(rèn)識(shí)，從而能夠回答誰在學(xué)習(xí)，學(xué)的什么，怎樣學(xué)，學(xué)習(xí)的結(jié)果怎樣等一系列問題。

4 學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)的應(yīng)用

在教育大數(shù)據(jù)的格局下，學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)在國內(nèi)外教育平臺(tái)或機(jī)構(gòu)上得到了廣泛應(yīng)用。我們以美國的普渡大學(xué)的學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)signals為例來看它的具體實(shí)施步驟和操作。Signals系統(tǒng)與現(xiàn)有的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)相結(jié)合通過發(fā)送電子郵件來提醒學(xué)習(xí)者。

除此之外，學(xué)習(xí)分析還來自各種各樣的軟件供應(yīng)商所提供的軟件，很多一些學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)都擁有學(xué)習(xí)分析產(chǎn)品，這些軟件的目的是增長家長在學(xué)生教育上的話語權(quán)，以此與學(xué)校的交流溝通更為有效。例如arbor系統(tǒng)，在此系統(tǒng)上學(xué)生的成績、有關(guān)成績的分析、出勤率、出勤率分析都可以看到。選擇一個(gè)學(xué)生用戶，我們就可以在此軟件系統(tǒng)上看到他成績、出勤等一些表現(xiàn)。

5 總結(jié)與展望

在學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)分析應(yīng)用的作用不言而喻，它有很多優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也面臨很多嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在學(xué)習(xí)分析應(yīng)用的過程中，學(xué)校的教師、學(xué)生管理者等等都學(xué)習(xí)分析有很多的不解或疑惑的地方，比如學(xué)生的隱私、數(shù)據(jù)的透明度等問題。就學(xué)生的隱私方面具體而言，學(xué)習(xí)分析將學(xué)生們的錯(cuò)誤集中暴露出來，那這些數(shù)據(jù)會(huì)不會(huì)給學(xué)生帶來學(xué)習(xí)的壓力呢？曾經(jīng)就有美國的一些學(xué)校在應(yīng)用學(xué)習(xí)分析的時(shí)候因?yàn)閷W(xué)生、教師等各種反對(duì)的聲音而被被迫中止。因此，在教育大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)的透明度在學(xué)習(xí)分析的應(yīng)用上就顯得尤為重要。在數(shù)據(jù)公開的過程中，我們應(yīng)該從學(xué)生的本身的需求出發(fā)，正確區(qū)分學(xué)生的隱私數(shù)據(jù)及可以對(duì)外公開的數(shù)據(jù)。

學(xué)習(xí)分析的形式和應(yīng)用將隨著慕課、微課、云教育平臺(tái)、精品資源課程及在線課程等的廣泛應(yīng)用而更加廣泛。在廣泛的應(yīng)用中學(xué)習(xí)分析將面臨種種挑戰(zhàn)，那么我們就需要將信息化技術(shù)和教學(xué)過程結(jié)合起來，需要制定明確的使用規(guī)范及規(guī)章制度以確保數(shù)據(jù)的安全及隱私的保護(hù)來面對(duì)這些挑戰(zhàn)。與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式相比較，學(xué)習(xí)分析技術(shù)大規(guī)模的應(yīng)用仍然需要我們的共同奮斗。

李熔明，1986—，男，河南周口人，鄭州澍青醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，碩士研究生，教育技術(shù)專業(yè)，計(jì)算機(jī)教育、教育信息化方向。

吉耀莉，1982—，女，山西運(yùn)城人，研究生，單位：鄭州澍青醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，研究方向：教育技術(shù)專業(yè)，計(jì)算機(jī)教育與應(yīng)用。