陳怡然 廖寧

摘 ?要：受傳統(tǒng)教學(xué)理念、教學(xué)模式、教學(xué)方法等因素的制約，學(xué)生較弱的自主學(xué)習(xí)能力已成為制約我國(guó)高校教學(xué)質(zhì)量以及人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要因素。在以學(xué)習(xí)者為中心的知識(shí)意義建構(gòu)過(guò)程中，如何借助于大數(shù)據(jù)這樣的工具，將教師的輔助功能恰如其分的體現(xiàn)，是我們這篇文章中所探討的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù) ?自主學(xué)習(xí) ?學(xué)習(xí)策略

黨的十九大報(bào)告在闡述全面建設(shè)小康社會(huì)的宏偉目標(biāo)時(shí)，明確提出要“形成全民學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會(huì)，促進(jìn)人的全面發(fā)展?！痹趯W(xué)習(xí)型社會(huì)，自主學(xué)習(xí)能力是必備的能力之一，也是衡量高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。但是，由于受傳統(tǒng)教學(xué)理念、教學(xué)模式、教學(xué)方法等因素的制約，學(xué)生較弱的自主學(xué)習(xí)能力已成為制約我國(guó)高校教學(xué)質(zhì)量以及人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要因素。

建構(gòu)主義（constructivism）認(rèn)為，知識(shí)不是通過(guò)教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下，借助學(xué)習(xí)時(shí)獲取知識(shí)的過(guò)程中其他人（包括教師和學(xué)習(xí)伙伴）的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過(guò)意義建構(gòu)的方式而獲得。教師在知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，不再是傳統(tǒng)的講授者與知識(shí)的提供者，而是意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者。

然而，在以學(xué)習(xí)者為中心的知識(shí)意義建構(gòu)過(guò)程中，教師的輔助功能如何恰如其分的體現(xiàn)，一直是一個(gè)值得討論的問(wèn)題。在信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于教育之前，教師對(duì)學(xué)習(xí)者的幫助和促進(jìn)完全依賴于教師本人的經(jīng)驗(yàn)和主觀判斷。隨著慕課，網(wǎng)絡(luò)異步教學(xué)等信息科技的流行和發(fā)展，教師在學(xué)習(xí)者的知識(shí)意義建構(gòu)過(guò)程中的角色，得到了越來(lái)越多的信息技術(shù)的支撐。

在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)和人工智能領(lǐng)域中的廣泛采用的大數(shù)據(jù)技術(shù)因其具有適用于大容量數(shù)據(jù)（Volume），多種類數(shù)據(jù)（Variety），要求處理速度快的數(shù)據(jù)（Velocity），能處理價(jià)值密度低的數(shù)據(jù)（Value）的4V特征，具備從各種結(jié)構(gòu)化到非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中快速獲取有價(jià)值信息的能力。使用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，包括并不局限于：學(xué)習(xí)成績(jī)，學(xué)習(xí)時(shí)間，學(xué)習(xí)情緒，等進(jìn)行建模分析，可以有效支撐教師的策略選擇。對(duì)不同的學(xué)生行個(gè)性化的幫助，有效促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、幫助學(xué)習(xí)者進(jìn)行知識(shí)意義的建構(gòu)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)教師本人的主觀判斷能夠做到的程度。

一、基于大數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)習(xí)特征分類建模，制定個(gè)性化的學(xué)習(xí)目標(biāo)

對(duì)即將開(kāi)始學(xué)習(xí)本門課程的所有學(xué)生，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)他們?cè)谄渌n程中已積累的教學(xué)數(shù)據(jù)，比如平時(shí)作業(yè)質(zhì)量，平時(shí)作業(yè)完成時(shí)間，問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果，教學(xué)平臺(tái)訪問(wèn)次數(shù)，學(xué)生筆記數(shù)量，教師筆記訪問(wèn)次數(shù)等數(shù)據(jù)與學(xué)生的課程成績(jī)使用SciPy，NumPy，Pandas，Matplotlib等Python大數(shù)據(jù)分析包進(jìn)行相關(guān)性分析，建立相關(guān)性模型，從而對(duì)學(xué)生進(jìn)行聚類分析，對(duì)不同的類別進(jìn)行學(xué)習(xí)特征（如知識(shí)水平，能力水平，學(xué)習(xí)風(fēng)格，學(xué)習(xí)習(xí)慣等）建模，對(duì)不同類別學(xué)生推薦定制化的學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)習(xí)范圍，學(xué)習(xí)進(jìn)度，學(xué)習(xí)策略等。

二、大數(shù)據(jù)支持下促進(jìn)學(xué)生順利完成自主學(xué)習(xí)目標(biāo)

以找出適合學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容為主要目標(biāo)，為學(xué)生匹配個(gè)性化的學(xué)習(xí)范圍。在這里我們通過(guò)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析，預(yù)測(cè)學(xué)生對(duì)資源的個(gè)性化需求，從海量的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源中為學(xué)生推薦與其學(xué)習(xí)特征相匹配的學(xué)習(xí)資源，解決自主學(xué)習(xí)中學(xué)生對(duì)爆炸式的網(wǎng)絡(luò)信息篩選能力弱的難題。

通過(guò)大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)可以對(duì)每一個(gè)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程（比如學(xué)習(xí)頻率，學(xué)習(xí)時(shí)間長(zhǎng)短，學(xué)習(xí)質(zhì)量，學(xué)習(xí)情緒等）進(jìn)行精確記錄，建立每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，對(duì)可能會(huì)偏離學(xué)習(xí)效果的學(xué)生進(jìn)行提前預(yù)警，提醒教師對(duì)這些學(xué)生進(jìn)行更好的監(jiān)督和幫助，及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)策略，以促進(jìn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的順利完成。

三、使用大數(shù)據(jù)幫助教師、學(xué)生精確互動(dòng)

即使是自主學(xué)習(xí)，也不應(yīng)該在學(xué)生完全獨(dú)立的狀態(tài)下完成。教師與學(xué)生之間，學(xué)生與學(xué)生之間的良好互動(dòng)是對(duì)獨(dú)立自主學(xué)習(xí)的有益補(bǔ)充。通過(guò)先前進(jìn)行的學(xué)習(xí)特征聚類分析中，把學(xué)生分成特質(zhì)相近的組別，有利于學(xué)生之間結(jié)成學(xué)習(xí)伙伴，在互動(dòng)中完成自主學(xué)習(xí)。大數(shù)據(jù)支持下每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡的建立，有利于教師和學(xué)生之間有針對(duì)性的互動(dòng)，幫助教師分析特定學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，修正學(xué)生的學(xué)習(xí)策略，從而更有效的幫助學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。

四、大數(shù)據(jù)挖掘幫助修正已有的學(xué)習(xí)模型，完善學(xué)習(xí)策略

大數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生的學(xué)習(xí)特征聚類不應(yīng)該是靜態(tài)的，隨著學(xué)習(xí)的進(jìn)行，每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特征都在不斷地動(dòng)態(tài)變化之中。要在挖掘?qū)W習(xí)軌跡數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)習(xí)特征進(jìn)行更新，保證學(xué)習(xí)特征聚類反映了最新的學(xué)習(xí)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的動(dòng)態(tài)流動(dòng)。學(xué)習(xí)軌跡大數(shù)據(jù)的分析和挖掘還可以提供信息用于檢測(cè)已有的學(xué)習(xí)策略，并對(duì)其進(jìn)行修改完善。有效的策略得以保留，效果較差的策略會(huì)被淘汰。

結(jié)語(yǔ)

單純的知識(shí)灌輸已經(jīng)被證明是低效的，但是放手學(xué)生去自主學(xué)習(xí)又會(huì)面臨學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力弱，無(wú)法有效監(jiān)控的問(wèn)題。每一個(gè)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和需求都不一致，教師難以針對(duì)性的幫助和促進(jìn)學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)完成知識(shí)意義的建構(gòu)。即使是新興的慕課，翻轉(zhuǎn)課堂等新教學(xué)模式也不能解決這個(gè)問(wèn)題。唯有大數(shù)據(jù)支撐下對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，數(shù)據(jù)挖掘和分析，才可能對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)給予符合其自身需求的引導(dǎo)和支持，并對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行分析和預(yù)警，幫助教師與學(xué)生精準(zhǔn)互動(dòng)，完善學(xué)生的學(xué)習(xí)策略，從而順利達(dá)成自主學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

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