教育類國家核心期刊淺析大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的運

　　【摘 要】隨著時代的發(fā)展，教育領(lǐng)域也發(fā)生了許多變革，尤其是大數(shù)據(jù)概念的引入，能夠?qū)W(xué)習(xí)者的所有信息進行系統(tǒng)的整理和分析，然后構(gòu)建教育模型，引導(dǎo)學(xué)生不斷的學(xué)習(xí)，例如通過設(shè)計教育環(huán)境、完善教學(xué)場景、布置教育實驗場景、配置教育時空，能夠充分的調(diào)動學(xué)生群體學(xué)習(xí)的主動性和積極性，對教育領(lǐng)域具有相當(dāng)重要的作用。文章分析了大數(shù)據(jù)的概況以及大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域中的作用，探析了大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域中的典型應(yīng)用，旨在為教育領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)研究人員提供一定的參考。

　　【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù);教育領(lǐng)域;運用；教育職稱論文
 

　　數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的運用，顯著的提升了教育服務(wù)經(jīng)濟社會的能力，具有很高的綜合價值，教育零序必須適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的新狀況，構(gòu)建大數(shù)據(jù)教育平臺，制定大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略決策，不斷的提升自身服務(wù)社會的能力。

　　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，其處理的信息量遠遠超過了普通電腦的處理能力。根據(jù)相關(guān)研究表明，人類儲存信息量的速度為經(jīng)濟增長速度的五倍，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“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)校考核方式，用來評估課程和機構(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、在線社交等不直接作為教育評價的活動，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)進行分析，大數(shù)據(jù)模型以及顯示的數(shù)據(jù)能夠為學(xué)校和教師的教學(xué)提供參考，及時、準(zhǔn)確的評估學(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?zāi)Ｐ汀Ｍㄟ^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?zāi)Ｐ停ㄟ^分析這種模型對學(xué)習(xí)系統(tǒng)中的課程進行評估，例如通過構(gòu)建學(xué)習(xí)者體驗?zāi)Ｐ停M行線上課程評估，然后再進行課程設(shè)計，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)中花費的學(xué)習(xí)時間以及學(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，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75%以上。

　　3)構(gòu)建學(xué)習(xí)者知識模型。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)者回答問題花費的實踐、學(xué)習(xí)者回答錯誤的重復(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)者知識模型，能夠?qū)W(xué)習(xí)單元層面、課程層面、知識點層面的數(shù)據(jù)信息，通過人工反饋或者自動反饋，選擇適合的方式，充分的考慮學(xué)習(xí)者的時間，為學(xué)習(xí)者提供合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容，這種通過手機每一個所有知識點的詳細數(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)者提供詳細的學(xué)習(xí)意見和學(xué)習(xí)反饋。

　　4)構(gòu)建領(lǐng)域知識模型。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)域知識進行重新建模，研究學(xué)習(xí)者與知識點、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)者進行分組和聚類，建立學(xué)習(xí)者檔案，這種能夠為不同類型學(xué)習(xí)者提供個性化的學(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)平臺的學(xué)習(xí)日志進行分析，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)策略進行分析和總結(jié)，這樣能夠為教育領(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15年的細粒度、動態(tài)的系統(tǒng)評價，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)域的運用還包括個性化學(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)者提供個性化學(xué)習(xí)、與自適應(yīng)學(xué)習(xí)的環(huán)境;趨勢分析時通過對大數(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，最終推動學(xué)習(xí)者主動的學(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遇和啟發(fā)，但是其作為新鮮事物，仍需在實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，希望能夠為相關(guān)的研究人員提供一定的幫助。

　　【參考文獻】

　　[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)分析促進教與學(xué)》報告解讀及啟示[J].遠程教育雜志，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，