周顯春 譚瑞梅 高華玲 梁志勇
摘要:目前,盡管教育體制和人才培養(yǎng)方式很完善,但是隨著高等教育的大眾化,出現(xiàn)了人才難求和畢業(yè)生過(guò)剩的矛盾。以社會(huì)需求為導(dǎo)向,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)掘每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,給學(xué)生推薦個(gè)性化學(xué)習(xí)資源,發(fā)揮學(xué)生特長(zhǎng),滿(mǎn)足社會(huì)需求。自2018年開(kāi)始在我校大學(xué)一年級(jí)新生中《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程中開(kāi)展了“基于大數(shù)據(jù)的個(gè)性化學(xué)習(xí)模式構(gòu)建及實(shí)證研究”實(shí)證研究。實(shí)踐效果顯示不僅改善了學(xué)生學(xué)習(xí)效率和大幅提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,而且教師的教學(xué)素養(yǎng)也得到了提高。
關(guān)鍵詞:知識(shí)點(diǎn);個(gè)性化診斷;學(xué)習(xí)模式;學(xué)習(xí)效果
中圖分類(lèi)號(hào):TP311? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-3044(2021)33-0028-04
開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
1引言
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)個(gè)性化學(xué)習(xí)模式研究主要體現(xiàn)在個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑推薦、學(xué)習(xí)系統(tǒng)、教學(xué)方法、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模型等幾個(gè)方面[3~6]。盡管教育體制和人才培養(yǎng)方式很完善,但是隨著高等教育的大眾化,出現(xiàn)了人才難求和畢業(yè)生過(guò)剩矛盾。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)充分發(fā)掘每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,給學(xué)生推薦個(gè)性化學(xué)習(xí)資源,滿(mǎn)足學(xué)生的特性需求,發(fā)揮學(xué)生特長(zhǎng)。自2018年開(kāi)始在我校大學(xué)一年級(jí)新生中《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程中開(kāi)展了“基于大數(shù)據(jù)的個(gè)性化學(xué)習(xí)模式構(gòu)建及實(shí)證研究”實(shí)證研究。
2基于知識(shí)點(diǎn)的個(gè)性化診斷學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)
回顧近4年的課題研究,我們初步取得了一些研究成果,無(wú)論是參與課題研究的老師,還是沒(méi)參與的老師,都深切感受到該課題的研究在促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,提高教育教學(xué)質(zhì)量,提升教師素質(zhì)等方面都有著重要的作用。
2.1利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)學(xué)生精準(zhǔn)畫(huà)像,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生相似度計(jì)算
在一個(gè)開(kāi)放性的學(xué)習(xí)平臺(tái)中,學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為有瀏覽資源、下載資源、上傳資源、提問(wèn)、評(píng)論、答疑、練習(xí)、測(cè)試等。在智慧教室,教學(xué)過(guò)程、學(xué)習(xí)過(guò)程數(shù)據(jù)全面呈現(xiàn)。通過(guò)對(duì)這些學(xué)習(xí)行為進(jìn)行分析,不難得出他們的興趣點(diǎn);不同的學(xué)習(xí)行為反映出內(nèi)在的興趣度和認(rèn)知能力不一樣,在量化過(guò)程中要體現(xiàn)出差異。 特征獲取途徑主要有以下幾種:
1)學(xué)習(xí)者在注冊(cè)時(shí)需要填寫(xiě)學(xué)生學(xué)情調(diào)查表、學(xué)習(xí)風(fēng)格調(diào)查表。
2)學(xué)習(xí)者注冊(cè)完成后,需要確定學(xué)習(xí)目標(biāo)。根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo),系統(tǒng)會(huì)生成基于學(xué)習(xí)目標(biāo)的知識(shí)點(diǎn)序列的試卷。
3)答完試卷后,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)沒(méi)有掌握的知識(shí)點(diǎn)生成推薦學(xué)習(xí)路徑和對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)資源,完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)習(xí)者的練習(xí)測(cè)試能反饋出其對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn) 的興趣特征和認(rèn)知能力特征。
4)學(xué)習(xí)者瀏覽學(xué)習(xí)資源,完成過(guò)程性作業(yè)。
5)在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,學(xué)習(xí)者可以提問(wèn)、發(fā)表評(píng)論、留言,或者對(duì)同學(xué)的疑問(wèn)進(jìn)行解答。學(xué)習(xí)者提問(wèn)的內(nèi)容,能較好地反映其興趣 點(diǎn),問(wèn)題到概念的映射可以自動(dòng)標(biāo)注,也可以強(qiáng)制學(xué)習(xí)者手動(dòng)標(biāo)注學(xué)習(xí)者對(duì)某個(gè)學(xué)習(xí)資源發(fā)表評(píng)論,說(shuō)明學(xué)習(xí)者對(duì)該學(xué)習(xí)資源背后的知識(shí)點(diǎn)較為熟悉。學(xué)習(xí)者能對(duì)某個(gè)問(wèn)題答疑,且提問(wèn)者能根據(jù) 其答疑結(jié)果決定是否結(jié)題,反映出答疑者對(duì)此問(wèn)題具有深入的研究[7]。
6)在智慧教室,可以通過(guò)智能設(shè)備收集學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài),如起立、趴桌子打瞌睡、書(shū)寫(xiě)、玩手機(jī)、閱讀、舉手、聽(tīng)講,還是學(xué)生表情數(shù)據(jù),如中性、憤怒、驚訝、高興。通過(guò)這些數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)的專(zhuān)注度。
2.2構(gòu)建知識(shí)點(diǎn)序列,為學(xué)習(xí)路徑推薦提供依據(jù)
建設(shè)個(gè)性化學(xué)習(xí)資源,以知識(shí)點(diǎn)為基本單位建立學(xué)習(xí)內(nèi)容試題庫(kù)、視頻資源等。如果根據(jù)教學(xué)內(nèi)容確定知識(shí)點(diǎn)之后,讓學(xué)生自我選擇或者根據(jù)簡(jiǎn)單羅列知識(shí)點(diǎn)的前后關(guān)系構(gòu)建學(xué)習(xí)路徑,既浪費(fèi)時(shí)間也不利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行重建。因此,基于學(xué)生已有知識(shí)基礎(chǔ)的知識(shí)以及即將所學(xué)知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系建構(gòu)知識(shí)點(diǎn)序列,以此推薦學(xué)習(xí)路徑。構(gòu)建知識(shí)點(diǎn)序列的步驟如下:
1)提取知識(shí)點(diǎn)。根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo),結(jié)合學(xué)科知識(shí)圖譜、思維導(dǎo)圖,利用Jieba分詞工具提取知識(shí)點(diǎn)集合。以此為基礎(chǔ),結(jié)合大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程,將其知識(shí)點(diǎn)劃分為起源、發(fā)展、定義、基本概念、分類(lèi)、功能、操作(基本操作)、設(shè)置、配置、管理。例如,掌握進(jìn)制的概念才可以學(xué)習(xí)進(jìn)制直接的轉(zhuǎn)換,接著才可以學(xué)習(xí)字符編碼,而字符編碼,按照單、雙字節(jié)的難易先后順序,先要學(xué)習(xí)西文字符編碼,再學(xué)習(xí)漢字編碼。
2)根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的關(guān)系構(gòu)建知識(shí)點(diǎn)關(guān)系鄰接矩陣。假定知識(shí)點(diǎn)之間有關(guān)系則“1”表示、沒(méi)有關(guān)系則用“0”表示,根據(jù)知識(shí)點(diǎn)前后順序關(guān)系構(gòu)建鄰接矩陣。
3)知識(shí)點(diǎn)序列的題庫(kù)的建立。除了知識(shí)點(diǎn)常規(guī)屬性外,另外添加兩張表,有序號(hào)、上位[8]屬性和序號(hào)、下位[9]屬性,分別表示要掌握該知識(shí)點(diǎn)必須先學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)和學(xué)完該知識(shí)點(diǎn)后緊接著要學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系,其值都是知識(shí)點(diǎn)的序號(hào)。
4)把知識(shí)點(diǎn)關(guān)系鄰接矩陣轉(zhuǎn)換成知識(shí)點(diǎn)關(guān)系有向圖。
5)推薦學(xué)習(xí)路徑。在知識(shí)點(diǎn)關(guān)系有向圖中,尋找排除已經(jīng)掌握的知識(shí)點(diǎn)(如果是關(guān)鍵點(diǎn)則不能排除)且能夠達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)路徑。如果存在多條路徑,需要采用推薦系統(tǒng)給學(xué)生推薦最優(yōu)的學(xué)習(xí)路徑。
2.3 建立的以知識(shí)點(diǎn)為基本單位的試題庫(kù)系統(tǒng)
根據(jù)試題庫(kù)的形成、考試和管理的實(shí)際功能需要, 規(guī)劃好功能模塊圖。以此設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)各個(gè)模塊所對(duì)應(yīng)的功能。主要功能模塊包括題庫(kù)管理系統(tǒng)和考試系統(tǒng)。題庫(kù)管理系統(tǒng)中最重要的模塊是知識(shí)點(diǎn)模塊,它具有創(chuàng)建新的知識(shí)點(diǎn)和設(shè)置知識(shí)點(diǎn)的前后關(guān)系、調(diào)整已有知識(shí)點(diǎn)的前后關(guān)系,如果中途取消修改直接退出。考試系統(tǒng)包括試卷生成、刪除已有試卷。
2.4基于學(xué)習(xí)目標(biāo)的個(gè)性化診斷性試題推薦方法
目前,常用的個(gè)性化學(xué)生知識(shí)能力診斷性試題推薦系統(tǒng)研究主要考慮以下兩個(gè)問(wèn)題:一是如果結(jié)合學(xué)生個(gè)性特征、學(xué)習(xí)行為特征,試題包含知識(shí)點(diǎn),學(xué)生認(rèn)知水平三者關(guān)系中精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)學(xué)生已有知識(shí)點(diǎn)掌握的建模,使其能夠用于下一步的診斷試題或試卷的生成?二是如何結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù),利用海量的教育數(shù)據(jù),采用個(gè)性類(lèi)似學(xué)生推薦個(gè)性化推薦學(xué)習(xí)路徑和資源,并又要能夠讓推薦的資源或者學(xué)習(xí)路徑能可解釋性?
個(gè)性化診斷試題推薦目的為了了解每個(gè)學(xué)生的狀態(tài)及其能力。本研究將通過(guò)相關(guān)試題從試題難度程度、知識(shí)水平和知識(shí)點(diǎn)來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生能夠達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。該推薦方法有兩個(gè)方面的應(yīng)用。一是基于學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)生的學(xué)情、學(xué)習(xí)風(fēng)格的檢驗(yàn)學(xué)生認(rèn)知水平的試題,主要目的是檢驗(yàn)學(xué)生還有哪些知識(shí)點(diǎn)沒(méi)有掌握;另一個(gè)是根據(jù)學(xué)生沒(méi)有掌握的知識(shí)點(diǎn)、學(xué)情、學(xué)習(xí)風(fēng)格,精準(zhǔn)地對(duì)學(xué)生的個(gè)性化知識(shí)點(diǎn)掌握程度進(jìn)行建模,相關(guān)算法和技術(shù)能夠輻射到其他學(xué)科。
2.4.1 試題屬性量化
每門(mén)課程具有知識(shí)點(diǎn)集合,不同的試題包含不同的知識(shí)點(diǎn),知識(shí)點(diǎn)和試題都有層次性。針對(duì)學(xué)生提供其合適的試題是難題,它需要考慮學(xué)生已有的認(rèn)知、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)能力等因素。通過(guò)參考大量的文獻(xiàn)和實(shí)踐[10~12],可以規(guī)定試題屬性:
1)試題難易程度:比較復(fù)雜,采用得分率來(lái)進(jìn)行衡量,每個(gè)學(xué)生因知識(shí)水平不同而不同,是一個(gè)動(dòng)態(tài)值,其值等于知識(shí)點(diǎn)做對(duì)的次數(shù)除以推薦試題中該知識(shí)點(diǎn)出現(xiàn)的次數(shù)。對(duì)于某個(gè)學(xué)生而言,做完所有推薦試題可以得到關(guān)于推薦所有知識(shí)點(diǎn)的得分率矩陣。根據(jù)給定閾值,難易程度劃分為容易、適當(dāng)、難。適當(dāng)是推薦試題的標(biāo)準(zhǔn)。
2)試題認(rèn)知層次: 1、2、3、4,分別表示識(shí)記、 理解、簡(jiǎn)單應(yīng)用和綜合應(yīng)用。
3)試題題型: 1、 2、 3、4,分別對(duì)應(yīng)單項(xiàng)選擇、多項(xiàng)選擇、填空、判斷題,采用自動(dòng)化評(píng)閱。
4)試題知識(shí)點(diǎn):根據(jù)學(xué)科、思維導(dǎo)圖提取知識(shí)點(diǎn)集合,劃分知識(shí)點(diǎn)的難易度、認(rèn)知度以及知識(shí)點(diǎn)直接的關(guān)系,不僅考查學(xué)生是否掌握知識(shí)點(diǎn),還要考查學(xué)生的綜合運(yùn)用能力。
2.4.2試題推薦方法
為了給學(xué)生推薦本門(mén)課程最符合學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)水平的試題,即試題不是太難也不是太容易,能夠恰當(dāng)考查學(xué)生的水平。本文綜合考慮三個(gè)矩陣: 評(píng)分矩陣、難度能力 矩陣和認(rèn)知能力矩陣,采用以下推薦原則:
1)對(duì)于某個(gè)知識(shí)點(diǎn),如果學(xué)生掌握了,那么它對(duì)應(yīng)的試題難度、認(rèn)知層次的量化指標(biāo)都會(huì)大于等于4。如果再次推薦試題,那么新的試題中就要盡可能不要出現(xiàn)該知識(shí)點(diǎn),推薦的路徑中也盡可能不要出現(xiàn),除非該知識(shí)點(diǎn)是核心知識(shí)點(diǎn),處于知識(shí)點(diǎn)關(guān)系中核心位置。
2)否則,推薦試題,如果沒(méi)有做對(duì)或做過(guò),而且對(duì)應(yīng)的試題難度、認(rèn)知層次的量化指標(biāo)都會(huì)小于4,則說(shuō)明該知識(shí)點(diǎn)沒(méi)有掌握。
2.5完成學(xué)習(xí)個(gè)性化特征與個(gè)性化學(xué)習(xí)內(nèi)容的相關(guān)性分析
現(xiàn)在是大數(shù)據(jù)、人工智能時(shí)代,一切以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),用數(shù)據(jù)說(shuō)話(huà)。通過(guò)獲取學(xué)生個(gè)性特征、學(xué)習(xí)行為軌跡數(shù)據(jù),利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法能夠精準(zhǔn)識(shí)別學(xué)習(xí)中的個(gè)性化特征、推薦優(yōu)秀的學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)路徑,預(yù)測(cè)未來(lái)的學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)結(jié)果。對(duì)于預(yù)測(cè)結(jié)果欠佳的學(xué)習(xí),需要盡早給予個(gè)性化學(xué)習(xí)強(qiáng)制干預(yù)、有效指導(dǎo),讓學(xué)習(xí)者能克服時(shí)空的限制實(shí)現(xiàn)自我導(dǎo)航,避免認(rèn)知過(guò)載,提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣,激化學(xué)習(xí)中潛在的學(xué)習(xí)潛能,最終達(dá)到最優(yōu)的學(xué)習(xí)效果[13]。
學(xué)習(xí)路徑生成(如圖1)基于學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)序列和學(xué)習(xí)主體兩方面,學(xué)生個(gè)性化基本特征、學(xué)習(xí)風(fēng)格和知識(shí)水平是學(xué)習(xí)者重要的特征,預(yù)示個(gè)性化的學(xué)習(xí)行為產(chǎn)生的根源,是個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑及資源推薦的重要依據(jù)。個(gè)性化學(xué)習(xí)特征主要從以下三個(gè)方面挖掘:
1)學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)情判定。利用所羅門(mén)學(xué)習(xí)風(fēng)格量表、學(xué)情問(wèn)卷調(diào)查和樸素貝葉斯算法分別從顯性、隱形兩個(gè)方面挖掘?qū)W習(xí)風(fēng)格,為實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)資源的推薦奠定了學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)情的基礎(chǔ)。
2)已有知識(shí)能力的診斷。正確評(píng)價(jià)學(xué)生已有的知識(shí)水平是恰當(dāng)推薦的前提。學(xué)生的知識(shí)水平是動(dòng)態(tài)的,隨著學(xué)習(xí)的進(jìn)行,知識(shí)水平一般會(huì)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。在確定學(xué)習(xí)目標(biāo)的前提下,正確診斷學(xué)生已有知識(shí)點(diǎn),可以采用大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能方法推測(cè)學(xué)生的知識(shí)水平,本研究采用學(xué)習(xí)者直接連續(xù)基于知識(shí)點(diǎn)的診斷練習(xí)題或試卷來(lái)評(píng)測(cè)學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)點(diǎn),找到學(xué)生沒(méi)有掌握的知識(shí)點(diǎn),以此構(gòu)建學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑的基本知識(shí)點(diǎn)集合,也是推薦資源的主要依據(jù)。
3)個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑及資源的推薦?;趯W(xué)情、學(xué)習(xí)風(fēng)格、認(rèn)知水平,采用Apriori算法,基于相似推薦的原理,為學(xué)生推薦個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑及資源,解決“學(xué)習(xí)迷航”“認(rèn)知過(guò)載”等問(wèn)題,提高學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)習(xí)效率,縮短學(xué)習(xí)時(shí)間。
3 基于知識(shí)點(diǎn)的個(gè)性化診斷學(xué)習(xí)實(shí)踐效果
根據(jù)實(shí)踐數(shù)據(jù)顯示學(xué)生進(jìn)步很大,他們基本上能運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行學(xué)科的個(gè)性化學(xué)習(xí),開(kāi)闊了視野,提高了學(xué)習(xí)興趣和信息技術(shù)水平。同樣,教師的信息素養(yǎng)也得到了提高,并形成了初步成果。
3.1有利于培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣
課前,要求教師課提前一周,在自主學(xué)習(xí)平臺(tái)中發(fā)布學(xué)習(xí)資料包,包括課件、學(xué)習(xí)視頻、案例素材以及課前習(xí)題;學(xué)生則利用一切碎片化的時(shí)間來(lái)觀看個(gè)性化推薦教學(xué)視頻完成課前學(xué)習(xí)任務(wù);課中則采用教師一對(duì)一輔導(dǎo)、小組互助學(xué)習(xí)、教師難點(diǎn)、重點(diǎn)實(shí)踐操作,完成任務(wù);課后再次完成布置學(xué)習(xí)任務(wù),拓展知識(shí)點(diǎn),鞏固、復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí)。
個(gè)性化推薦路徑或資源受到了絕大部分學(xué)生的喜愛(ài),通過(guò)圖2統(tǒng)計(jì)圖顯示,70%的大學(xué)生采用個(gè)性化學(xué)習(xí)模式,可隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)以及可按照自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏來(lái)學(xué)習(xí)推薦資源,而且能夠完成學(xué)習(xí)目標(biāo),達(dá)到預(yù)期學(xué)習(xí)效果。
3.2個(gè)性化學(xué)習(xí)模式效率與滿(mǎn)意度分析
平均學(xué)習(xí)時(shí)間明顯少于后者,學(xué)習(xí)效率更高。學(xué)習(xí)結(jié)束后,基于推送模式的學(xué)生針對(duì)學(xué)習(xí)樂(lè)趣、學(xué)習(xí)成績(jī)和學(xué)習(xí)時(shí)間等三個(gè)方面滿(mǎn)意度給予評(píng)價(jià)。以第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)為例進(jìn)行分析。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)包括計(jì)算機(jī)起源、發(fā)展階段、分類(lèi)、進(jìn)制、字符編碼、計(jì)算機(jī)硬件、軟件。
可知,在是否有利于提高學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、激發(fā)學(xué)習(xí)樂(lè)趣及縮短學(xué)習(xí)時(shí)間(圖3)等方面,學(xué)生給予了高度認(rèn)可。正如多數(shù)學(xué)生所說(shuō),“有了同伴的參與,學(xué)習(xí)不再枯燥乏味,不再感覺(jué)到孤獨(dú),不但可以制定自己的學(xué)習(xí)路徑,更可以按照推薦有著相同偏好、能力等特性的同類(lèi)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)路徑進(jìn)行學(xué)習(xí),可以少走彎路,避免網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)迷航,同時(shí)也能增加學(xué)習(xí)好奇心”。
56%的學(xué)生認(rèn)為個(gè)性化推薦路徑和資源對(duì)學(xué)習(xí)非常有幫助,36 %的學(xué)生認(rèn)為有一定的幫助,僅有8%的學(xué)生表示完全沒(méi)有幫助(如圖4)。
由圖4可知,學(xué)生根據(jù)個(gè)性化推薦的路徑學(xué)習(xí)、觀看推薦的學(xué)習(xí)資源對(duì)于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣有關(guān)系,有助于提高學(xué)習(xí)效果。
3.3學(xué)生成績(jī)結(jié)果分析
根據(jù)通用的成績(jī)五分制,把實(shí)驗(yàn)班、普通班或者一個(gè)專(zhuān)業(yè)分成來(lái)的兩個(gè)行政班學(xué)生的考試成績(jī)的分?jǐn)?shù)段(優(yōu)、良、中、及格、不及格)的對(duì)比圖,如圖5所示。
從成績(jī)可以看出,兩組對(duì)照班級(jí)中實(shí)驗(yàn)班的優(yōu)、良、中的比例高,且實(shí)驗(yàn)班的不合格率比對(duì)照班的不合格率低,整體來(lái)看,基于個(gè)性化推薦資源的課堂教學(xué)的效果有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。
3.4減少教師工作量,有利于個(gè)性化輔導(dǎo)的實(shí)現(xiàn)
針對(duì)教師當(dāng)前教學(xué)工作量大、科研任務(wù)繁重、身體、精神雙重壓力大的現(xiàn)狀,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)改善簡(jiǎn)單、重復(fù)性工作強(qiáng)度并且提供工作的質(zhì)量,讓教師提高工作的效率。
運(yùn)用智能設(shè)備獲取數(shù)據(jù),詳細(xì)記錄每一個(gè)學(xué)生的學(xué)情和成長(zhǎng)軌跡。采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù),對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行量化分析。教師對(duì)學(xué)生的上課的狀態(tài)、學(xué)習(xí)內(nèi)容掌握情況,還是學(xué)生的基本特征,包括學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)能力等,都能非常精準(zhǔn)了解,完成學(xué)生的個(gè)性化畫(huà)像。讓教師對(duì)每個(gè)學(xué)生的輔導(dǎo)也能夠更加精準(zhǔn),個(gè)性化學(xué)習(xí)、輔導(dǎo)得以實(shí)現(xiàn)。
4 結(jié)論
大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)到來(lái),大數(shù)據(jù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用勢(shì)必給教育領(lǐng)域帶來(lái)革命性的變化。但作為一個(gè)不太成熟的領(lǐng)域,目前有很多問(wèn)題需要解決,主要問(wèn)題是:
1)如何保證數(shù)據(jù)的及時(shí)性與準(zhǔn)確性。大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的前提條件是要有海量的數(shù)據(jù)做支撐,目前大部分學(xué)校采取的還是傳統(tǒng)的課堂面對(duì)面教學(xué)方式,教室也主要是傳統(tǒng)式的教室,數(shù)據(jù)的采集和處理勢(shì)必滯后,這樣的數(shù)據(jù)無(wú)法保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
2)數(shù)據(jù)采集的法律和倫理問(wèn)題目前無(wú)法解決。大數(shù)據(jù)技術(shù)有隨時(shí)隨地保真性記錄、永久性保存、還原性畫(huà)像等強(qiáng)大功能。在采集過(guò)程中難免會(huì)涉及數(shù)據(jù)涉及的個(gè)人身份信息、行為信息、位置信息甚至信仰、觀念、情感與社交關(guān)系等隱私信息;同時(shí)大數(shù)據(jù)的使用引起的失誤或誤導(dǎo)引起的權(quán)責(zé)問(wèn)題等。這些一系列的法律和倫理問(wèn)題,如何解決的這些問(wèn)題是大數(shù)據(jù)時(shí)代帶來(lái)的挑戰(zhàn)。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉繼勇,鄧敏.個(gè)性化教育:大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的根本途徑[J].江西社會(huì)科學(xué),2001,21(5):129-131.
[2] 李偉光.當(dāng)代大學(xué)生個(gè)性化教育與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].長(zhǎng)春師范大學(xué)學(xué)報(bào),2016,35(5):141-143.
[3] 周清清,佘航,平萍.基于大數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)的個(gè)性化學(xué)習(xí)平臺(tái)模式構(gòu)建研究[J].中國(guó)教育信息化,2016(15):13-15.
[4] 吳金紅.大數(shù)據(jù)時(shí)代量化自我支持的個(gè)性化學(xué)習(xí)研究[J].中國(guó)教育信息化,2015(19):42-45.
[5] 郭朝暉,王楠,劉建設(shè).國(guó)內(nèi)外自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的現(xiàn)狀分析研究[J].電化教育研究,2016,37(4):55-61.
[6] 姜強(qiáng),趙蔚,王朋嬌,等.基于大數(shù)據(jù)的個(gè)性化自適應(yīng)在線學(xué)習(xí)分析模型及實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)電化教育,2015(1):85-92.
[7] 林木輝.學(xué)習(xí)者個(gè)性化特征表示及相似度計(jì)算[J].中國(guó)遠(yuǎn)程教育,2014(2):32-36+95-96.
[8] 賈巍,瞿堃.知識(shí)表示視野下網(wǎng)絡(luò)課程知識(shí)點(diǎn)關(guān)系研究[J].繼續(xù)教育研究,2008(5):62-64.
[9] 高琳琦.個(gè)性化學(xué)習(xí)推薦模型的研究[J].黑龍江高教研究,2008,26(3):135-137.
[10] 萬(wàn)永權(quán),燕彩蓉,朱明,等.反饋式個(gè)性化試題推薦方法[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件,2018,35(7):81-84,90.
[11] 朱天宇,黃振亞,陳恩紅,等.基于認(rèn)知診斷的個(gè)性化試題推薦方法[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào),2017,40(1):176-191.
[12] 蔣昌猛,馮筠,孫霞,等.基于知識(shí)點(diǎn)層次圖的個(gè)性化習(xí)題推薦算法[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2018,54(10):229-235.
[13] 姜強(qiáng).大數(shù)據(jù)背景下的精準(zhǔn)個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑[N].中國(guó)信息化周報(bào),2018-02-05(14).
【通聯(lián)編輯:朱寶貴】