王玲　呼功亮　張翠芳　周鐵華

摘 要：伴隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，智慧校園采集來(lái)的數(shù)據(jù)難以利用與分析，已經(jīng)是高校智能化管理面臨的新的挑戰(zhàn)。文章研究了基于教育大數(shù)據(jù)的高等教育預(yù)測(cè)應(yīng)用。采集大數(shù)據(jù)不是目的，合理的利用和有效的預(yù)測(cè)分析能夠幫助教育大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)其真正的價(jià)值。高等教育預(yù)測(cè)分析可以更加準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)學(xué)生的行為，尤其是針對(duì)學(xué)習(xí)效果、就業(yè)和保持率等方面；同時(shí)，教育大數(shù)據(jù)還可以幫助高校分析微觀、個(gè)體的學(xué)生與課堂狀況，從而更加有效地提高學(xué)習(xí)效率，滿足個(gè)性化教育的需求，提升高校的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

關(guān)鍵詞：教育大數(shù)據(jù)；高等教育；預(yù)測(cè)分析；素質(zhì)教育

大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，一方面促進(jìn)了傳統(tǒng)行業(yè)對(duì)創(chuàng)新路徑的探索與發(fā)展，加速了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化；另一方面，也使得市場(chǎng)對(duì)高素質(zhì)人才的需求也愈發(fā)強(qiáng)烈[1]。目前，我國(guó)正處于信息高速發(fā)展的大數(shù)據(jù)時(shí)代，如何對(duì)教學(xué)資源信息、教育管理信息、教育學(xué)習(xí)行為信息與學(xué)習(xí)成果反饋加以利用分析，洞悉海量數(shù)據(jù)背后的學(xué)習(xí)行為關(guān)聯(lián)與教學(xué)模式變化趨勢(shì)，制定相應(yīng)的計(jì)劃以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，保證畢業(yè)率與就業(yè)率，從而提升高校的核心競(jìng)爭(zhēng)力，是各大高等教育院校亟待解決的難題。

1 教育大數(shù)據(jù)分析的國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)

近20年的教育實(shí)踐研究表明，教育的主體逐漸從施教者過(guò)渡到受教育者；此外，基于現(xiàn)代信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)挖掘等高新技術(shù)也不斷應(yīng)用于現(xiàn)代高等教育事業(yè)，使高等教育呈現(xiàn)出更加現(xiàn)代化、數(shù)據(jù)化、智能化的教育形式。目前，以學(xué)生個(gè)人主義的個(gè)性化學(xué)習(xí)和交互式學(xué)習(xí)的一種全新的學(xué)習(xí)方式，有望滿足不同學(xué)生的差異化學(xué)習(xí)需求，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)與能力，不斷促進(jìn)學(xué)習(xí)的發(fā)生，提高高等院校的教育生產(chǎn)率。

在國(guó)外，一家名為Blackboard網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)創(chuàng)新性地提供了“學(xué)生預(yù)警中心”，根據(jù)教師提前設(shè)置的數(shù)據(jù)分析閾值對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況向課程教師實(shí)時(shí)預(yù)警，以方便教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，避免問(wèn)題的進(jìn)一步惡化[2]。在國(guó)內(nèi)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展?jié)撃艿募夹g(shù)還不夠成熟，目前只有少數(shù)機(jī)構(gòu)能夠利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性化教學(xué)[3-4]。

綜合分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀不難發(fā)現(xiàn)，伴隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，各大教育機(jī)構(gòu)與高等院校逐漸開(kāi)始應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)了解受教育者的個(gè)性化需求、評(píng)估講師的教學(xué)質(zhì)量與水平、調(diào)整學(xué)習(xí)知識(shí)方法與技巧。此外，基于大數(shù)據(jù)分析的個(gè)性化評(píng)估結(jié)果，各教育研究機(jī)構(gòu)開(kāi)始著手預(yù)測(cè)學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)態(tài)度與學(xué)習(xí)成效、檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)投入度、情感、學(xué)習(xí)策略等，從而讓教師和教學(xué)研發(fā)人員能夠根據(jù)學(xué)生評(píng)估結(jié)果進(jìn)一步調(diào)整教學(xué)策略，改進(jìn)教學(xué)課程，更好地達(dá)成有效教學(xué)的目的[5-6]。

2 高等教育預(yù)測(cè)分析提高對(duì)學(xué)生和教育手段的全面感知

2010年8月，現(xiàn)代信息之父比爾·蓋茨大膽提出，“未來(lái)的學(xué)習(xí)者不必去大學(xué)接受高等教育，完全可以自學(xué)的方式選擇線上優(yōu)質(zhì)的課程資源，以制定符合自身個(gè)性化發(fā)展需求的學(xué)習(xí)計(jì)劃?！睂W(xué)生可根據(jù)個(gè)人的需求選擇和學(xué)習(xí)，加強(qiáng)了學(xué)習(xí)的個(gè)性化、主動(dòng)性和學(xué)習(xí)過(guò)程的互動(dòng)性[7]。

從2012年開(kāi)始，轟動(dòng)教育界的MOOC教學(xué)出現(xiàn)了，讓比爾·蓋茨的預(yù)言正逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。在中國(guó)，上海交通大學(xué)于2014年成功自主研發(fā)的、中國(guó)最高水平的大學(xué)慕課聯(lián)盟“中國(guó)大學(xué)MOOC”正式上線發(fā)布。目前已有北京大學(xué)、香港大學(xué)和臺(tái)灣清華大學(xué)等一流高校的1 800多門(mén)精品公開(kāi)資源共享課程上線，讓學(xué)生自主選擇高水平教育資源成為現(xiàn)實(shí)。在國(guó)外，斯坦福大學(xué)的人工智能課程，實(shí)體課堂的學(xué)生只有175人，然而，在線上卻有著10萬(wàn)學(xué)生選擇在線學(xué)習(xí)，教育資源的信息化與公開(kāi)化令越來(lái)越多的學(xué)生擁有了學(xué)習(xí)的選擇權(quán)。

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外的各大高等院校與信息化教學(xué)平臺(tái)，大多是僅僅擁有海量教育資源與學(xué)生教育數(shù)據(jù)，卻未能借此把握諸多現(xiàn)象背后隱藏的規(guī)律與邏輯關(guān)系。由此可見(jiàn)，如果沒(méi)有對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘分析，很難洞悉隱藏在這些現(xiàn)象背后的主要誘因[8]。

3 基于教育大數(shù)據(jù)的高等教育預(yù)測(cè)分析的核心價(jià)值

個(gè)性化教學(xué)模式的發(fā)展在諸多方面為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供助力，尤其是在學(xué)習(xí)效果、畢業(yè)、就業(yè)等方面?？梢允箤W(xué)生實(shí)現(xiàn)在學(xué)業(yè)中的成就，如順利獲得學(xué)位、從事心儀的職業(yè)等，甚至可以因此而受益一生。個(gè)性化教學(xué)模式的發(fā)展在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和保證學(xué)生順利畢業(yè)甚至幫助就業(yè)上有著重要意義，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化、全面化評(píng)估

通過(guò)對(duì)學(xué)生課業(yè)學(xué)習(xí)質(zhì)量等教育大數(shù)據(jù)資源的多尺度分析、數(shù)據(jù)集成、關(guān)聯(lián)模式分析和數(shù)據(jù)深度挖掘分析，各高校能夠透析學(xué)生的質(zhì)量和學(xué)習(xí)行為之間的聯(lián)系，對(duì)于學(xué)生作出具有個(gè)性化、全面化的綜合分析報(bào)告、輿情分析、情感變化和能力分析，有助于學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)方案制定與全方位能力評(píng)估。

3.2 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量

教學(xué)過(guò)程的個(gè)體化教學(xué)督導(dǎo)和管理能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行科學(xué)管理，如果學(xué)生的學(xué)習(xí)行為與過(guò)程數(shù)據(jù)分析表明該學(xué)生在學(xué)習(xí)中出現(xiàn)主觀（如出勤頻度下降，作業(yè)完成率降低等）或客觀（如作業(yè)錯(cuò)誤率上升等）的學(xué)習(xí)問(wèn)題，教師可以提前根據(jù)學(xué)生個(gè)性化分析報(bào)告采取相應(yīng)的教學(xué)干預(yù)，以避免學(xué)生問(wèn)題的進(jìn)一步惡化。

3.3 滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)與發(fā)展需求

通過(guò)對(duì)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等高新技術(shù)對(duì)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的分析，各高校能夠真正實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的富媒體化。在分析學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程與結(jié)果的基礎(chǔ)上，向?qū)W生推送個(gè)性化教學(xué)資源，為學(xué)生定制個(gè)性化的學(xué)習(xí)安排，以便更有效地進(jìn)行因材施教。

3.4 改善高校教學(xué)計(jì)劃，提高高校核心競(jìng)爭(zhēng)力

通過(guò)對(duì)同一課堂上的所有學(xué)生進(jìn)行全面而系統(tǒng)的學(xué)習(xí)行為、過(guò)程和學(xué)習(xí)成果的數(shù)據(jù)分析，能夠發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)計(jì)劃中隱含的問(wèn)題，從而改善傳統(tǒng)的教學(xué)計(jì)劃，進(jìn)而提高高校核心競(jìng)爭(zhēng)力。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)讓許多我們?cè)?jīng)不曾關(guān)注的一些問(wèn)題，包括學(xué)生的情緒主流變化、學(xué)生的需求分析、學(xué)習(xí)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)都能夠通過(guò)預(yù)測(cè)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)挖掘現(xiàn)象背后的真正原因和發(fā)展趨勢(shì)。除了個(gè)性化發(fā)展、豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容和提高學(xué)習(xí)效率以外，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用更有利于掌握學(xué)生的身心發(fā)展變化，更有利于真正素質(zhì)教育的開(kāi)展。

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