姚中喜

[摘要]隨著智慧教學(xué)在教育行業(yè)的流行，大數(shù)據(jù)技術(shù)的作用越來越顯現(xiàn)。在教師層面，大數(shù)據(jù)致力于挖掘與學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的表現(xiàn)，優(yōu)化教學(xué)方法。對(duì)于學(xué)生層面來說，更優(yōu)秀的學(xué)習(xí)資源，突破了學(xué)習(xí)時(shí)間和空間的局限，學(xué)習(xí)是一種全新的認(rèn)知的過程。

[關(guān)鍵詞]大數(shù)據(jù) 個(gè)性化教學(xué) 智慧教育數(shù)據(jù)分析

自2018年4月13日發(fā)布《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》以來，對(duì)于學(xué)校而言需要認(rèn)真落實(shí)國(guó)家的行動(dòng)計(jì)劃，在2.0的路上做了一些創(chuàng)新的嘗試，現(xiàn)在分享一下我們嘗試路上的經(jīng)驗(yàn)。

首先我們知道2.0行動(dòng)計(jì)劃的目標(biāo)是在2022年基本實(shí)現(xiàn)“三全兩高一大”的發(fā)展目標(biāo)?！叭笔墙虒W(xué)覆蓋全體老師、學(xué)習(xí)覆蓋全體學(xué)生、數(shù)字校園覆蓋全體學(xué)校;“兩高”是指信息化應(yīng)用水平和信息素養(yǎng)全面提高;“一大”是建成“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大平臺(tái)。如何全面覆蓋學(xué)？如何提高信息化應(yīng)用水平和信息素養(yǎng)？怎樣建成“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大平臺(tái)。這都是2.0路上的阻礙。還好現(xiàn)在有個(gè)面向未來的技術(shù)——大數(shù)據(jù)技術(shù)。

我們嘗試將這樣的新技術(shù)融入到我們學(xué)校里，發(fā)現(xiàn)是有契合點(diǎn)的，能一次解決以上三個(gè)問題。

1.如何全面覆蓋學(xué)生、教師、學(xué)校？

人工去覆蓋肯定是不現(xiàn)實(shí)的，那么在信息化的時(shí)代我們需要使用信息化的手段去完成相關(guān)的建設(shè)。不管是學(xué)生還是老師只要在學(xué)校，就會(huì)在學(xué)校留下數(shù)據(jù)。從這一點(diǎn)著手，就能解決問題。

目前我們武漢大學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)和信息化建設(shè)都相當(dāng)完善的，而且大部分業(yè)務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)建設(shè)多年。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，采集工具采集學(xué)校全量及新增數(shù)據(jù)源，包括學(xué)校各種類型的軟件、硬件設(shè)備數(shù)據(jù)和日志，是能夠全面展現(xiàn)學(xué)校現(xiàn)狀，為我校展示學(xué)生、老師以及學(xué)校資產(chǎn)的相關(guān)信息。

2.如何了解學(xué)校內(nèi)信息化應(yīng)用水平和師生信息素養(yǎng)并制定相應(yīng)的提高方案？

通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，我們可以采集全校的數(shù)據(jù)，將各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)里的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、重構(gòu)、呈現(xiàn)，消除信息孤島。因此我們可以每時(shí)每刻關(guān)注到學(xué)校業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、老師學(xué)生管理數(shù)據(jù)。但是僅僅這樣是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的！在如今數(shù)據(jù)即資產(chǎn)，數(shù)據(jù)即價(jià)值的時(shí)代，我們不是簡(jiǎn)單的去將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，還要挖掘數(shù)據(jù)背后的價(jià)值。我們會(huì)利用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)構(gòu)建各類預(yù)警模型。因此將建設(shè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，建設(shè)全量及增量原大數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，針對(duì)數(shù)據(jù)源進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和建模清洗來構(gòu)建服務(wù)師生的業(yè)務(wù)輔助大數(shù)據(jù)模塊。

3.如何建成“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大平臺(tái)？

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的優(yōu)越性自然毋庸置疑?！耙阅秸n、微課程為代表的基于互聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)模式，突破了學(xué)習(xí)時(shí)間和空間的局限，使課程資源得以共享，有助于實(shí)現(xiàn)教育公平、促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育的均衡發(fā)展?！?/p>

學(xué)生的學(xué)習(xí)不再受到地點(diǎn)方位的限制，教學(xué)方式也應(yīng)該隨著學(xué)生的想法改變。其實(shí)，在教育行業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+”是一種機(jī)會(huì)，也是一種挑戰(zhàn)。教師必須要用新的模式來引導(dǎo)學(xué)生、改變學(xué)生。學(xué)習(xí)不再只是呈現(xiàn)、接收、反饋的過程，而是一種全新的認(rèn)知感知的過程。

許多知識(shí)在網(wǎng)站上都能搜索到。在特定時(shí)間和特定的地點(diǎn)以及特定的人教學(xué)方式，將在會(huì)面臨越來越大的挑戰(zhàn)，互聯(lián)網(wǎng)只會(huì)讓我們學(xué)習(xí)的空間和緯度越來越大。

當(dāng)我們形成這種社區(qū)的學(xué)習(xí)時(shí)，就形成一種新的學(xué)習(xí)模式，而這種模式也會(huì)得越來越有效。

教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃推薦運(yùn)用大數(shù)據(jù)來對(duì)教學(xué)進(jìn)行思考，大數(shù)據(jù)技術(shù)會(huì)給教學(xué)模式帶來很多改變，大數(shù)據(jù)給教育行業(yè)帶來了重大影響。借助教育大數(shù)據(jù)能夠?qū)W(xué)習(xí)者的所有信息進(jìn)行系統(tǒng)的整理和分析，例如可以運(yùn)用大數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)教育環(huán)境，完善教學(xué)的場(chǎng)景，配置教育試驗(yàn)場(chǎng)景等，這些都能夠充分的調(diào)用學(xué)生群體在學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的主動(dòng)性和積極性，對(duì)教育領(lǐng)域的發(fā)展有不可估量的作用。

（1）.推薦新的教育理念和教育思維

大數(shù)據(jù)比起傳統(tǒng)的數(shù)字具有深刻的含義和價(jià)值。教育將不再是靠理念和經(jīng)驗(yàn)來傳承的社會(huì)科學(xué)，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”使得教育步入大數(shù)據(jù)時(shí)代。大數(shù)據(jù)技術(shù)讓教師的教學(xué)方式發(fā)生了深刻變化，大數(shù)據(jù)時(shí)代通過對(duì)學(xué)校各種海量教學(xué)數(shù)據(jù)的分析，挖掘出在教學(xué)過程中符合個(gè)體學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際情況，這樣就可以客觀地制定、執(zhí)行教育政策，制定出更切實(shí)可行的教育教學(xué)策略。

（2）.實(shí)現(xiàn)教育的個(gè)性化

大數(shù)據(jù)帶來的一個(gè)可能在于個(gè)性化教育的實(shí)現(xiàn)，是實(shí)現(xiàn)大眾教育轉(zhuǎn)向精英有效方式。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，我們可以去關(guān)注一個(gè)學(xué)生個(gè)體的各種表現(xiàn)，比如，他適合什么樣的學(xué)習(xí)模式，在對(duì)聽課時(shí)的各種表情進(jìn)行分析，在某個(gè)知識(shí)點(diǎn)上逗留了時(shí)久，在一門課程上提問次數(shù)，上課遲到的次數(shù)等，以及和小組成員主動(dòng)交流等。這些過程數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，包括上課的過程、隨堂測(cè)試的過程、師生互動(dòng)的過程等，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的算法分析，可以找出其中的關(guān)聯(lián)性，實(shí)施精準(zhǔn)的個(gè)性化教學(xué)。

通過教學(xué)過程個(gè)性化數(shù)據(jù)的整合能夠解釋教學(xué)過程中學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)狀態(tài)、表現(xiàn)和水平。在學(xué)生無感知的情況下收集數(shù)據(jù)，通過一定的檢測(cè)技術(shù)，對(duì)學(xué)生的日常學(xué)習(xí)與生活影響較小，可以獲得學(xué)生的自然、真實(shí)表現(xiàn)。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)提供真實(shí)、個(gè)性化的學(xué)生數(shù)據(jù)信息，教師在教學(xué)過程中可以有針對(duì)性地實(shí)施精準(zhǔn)化教育。例如，在課堂學(xué)習(xí)過程中，通過對(duì)已有學(xué)生的數(shù)據(jù)分析，可以給出注意基礎(chǔ)部分的學(xué)生，注意實(shí)踐內(nèi)容的學(xué)生，預(yù)測(cè)那些學(xué)生能夠完成某一練習(xí)，給適合的學(xué)生閱讀推薦書目等。

教師在布置作業(yè)時(shí)，通過數(shù)據(jù)分析結(jié)果來推薦學(xué)生強(qiáng)化學(xué)習(xí)的維度。比如，通過互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)做作業(yè)時(shí)，根據(jù)學(xué)生某一類型的題目對(duì)錯(cuò)情況，就可以把相關(guān)的題目涉及的知識(shí)點(diǎn)有針對(duì)性的講授，這樣不僅僅是提高了學(xué)習(xí)效率，也能夠有效提高教師教學(xué)效率。

（3）.重新構(gòu)建教學(xué)評(píng)價(jià)方式

大數(shù)據(jù)技術(shù)在教學(xué)評(píng)價(jià)中作用更加突出?？梢酝ㄟ^各種教學(xué)和學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)來多維度的分析，進(jìn)而提升教學(xué)評(píng)價(jià)的公正性和準(zhǔn)確性。通過大量數(shù)據(jù)的歸納與分析，找出教學(xué)過程中的規(guī)律，更好地去幫助教師優(yōu)化、改進(jìn)教學(xué)過程。比如借助互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)行為記錄和學(xué)習(xí)誘導(dǎo)的功能。通過分析學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)點(diǎn)的滯留時(shí)間，可以研究對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，發(fā)現(xiàn)不同的學(xué)生對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)有何不同反應(yīng)，以及哪些知識(shí)點(diǎn)學(xué)生經(jīng)常重復(fù)回看等。對(duì)于學(xué)習(xí)活動(dòng)來說，學(xué)習(xí)的效果體現(xiàn)在常態(tài)化的伴隨式的學(xué)習(xí)行為中，知識(shí)掌握程度、最易犯錯(cuò)問題等都可以成為分析每個(gè)學(xué)生個(gè)體行為的直接依據(jù)。

4.加強(qiáng)學(xué)?；跀?shù)據(jù)的管理

教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃提出大數(shù)據(jù)對(duì)于學(xué)校管理具有重要的價(jià)值，有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)校管理的精確化、科學(xué)化。學(xué)校管理離不開學(xué)校各部門信息化的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，每天進(jìn)行的各種教學(xué)、科研活動(dòng)，通過對(duì)數(shù)據(jù)的積累和分析，能夠?yàn)閷W(xué)校管理中的各種宏觀的決策，如確定學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)定、指定專業(yè)教學(xué)計(jì)劃定、管理基層教學(xué)組織、提高教學(xué)質(zhì)量、智慧化教學(xué)評(píng)估、教師和學(xué)生管理等，都是以大量的數(shù)據(jù)積累為基礎(chǔ)的，并通過不斷加入各種新的數(shù)據(jù)，挖掘數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)于學(xué)校管理關(guān)鍵性的指導(dǎo)作用。利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)分析和和算法，提煉教學(xué)大數(shù)據(jù)分析的維度，需要積累和完善的數(shù)據(jù)源，全面歸集學(xué)校管理大數(shù)據(jù)，從而更好的集中和積累校園應(yīng)用數(shù)據(jù)，為未來業(yè)務(wù)系統(tǒng)及校園信息化發(fā)展提供數(shù)據(jù)的備份和積累，形成聚類數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，標(biāo)準(zhǔn)化校園的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從而反推動(dòng)校園業(yè)務(wù)系統(tǒng)的完善和標(biāo)準(zhǔn)化;分析校園大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)需求構(gòu)建業(yè)務(wù)模型，根據(jù)模型對(duì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析和關(guān)聯(lián)，形成應(yīng)用模型主題庫(kù)。并通過對(duì)應(yīng)的大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)建模清洗、管理和應(yīng)用。