淺析大數(shù)據(jù)視角下的學習分析

張 楊

（聊城大學 山東聊城 252000）

淺析大數(shù)據(jù)視角下的學習分析

張 楊

（聊城大學 山東聊城 252000）

隨著教育信息化的推進，在基于網(wǎng)絡(luò)和計算機的數(shù)字學習平臺，如教學管理系統(tǒng)，學習平臺和課程平臺，保留了大量大量的關(guān)于學生學習，教師教學和教學資源的數(shù)據(jù)。如何利用這些數(shù)據(jù)，提高教師教學效果，發(fā)揮數(shù)據(jù)潛在價值，引起廣泛的關(guān)注。今天的教師職能已經(jīng)從傳統(tǒng)的課堂教學轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計，組織，指導和引導學生學習。學習分析已成為現(xiàn)代教學不可或缺的手段之一，大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)，為數(shù)據(jù)分析與應用提供了一種新的思維方式，大大推動了個性化教學。本文總結(jié)了大數(shù)據(jù)的概念，學習分析的形成過程，學習分析的作用和應用要素，并回顧了國內(nèi)外學者在大數(shù)據(jù)研究和文獻分析中的最新研究成果，提出未來發(fā)展趨勢和可能面臨的挑戰(zhàn)，明確學習分析在教育領(lǐng)域的作用，總結(jié)出大數(shù)據(jù)應用于教育領(lǐng)域發(fā)展方向和趨勢。

大數(shù)據(jù) 學習分析 教育數(shù)據(jù)

一、大數(shù)據(jù)的概念

大數(shù)據(jù)，或稱巨量資料，是指所涉及的資料量規(guī)模巨大到無法透過目前主流軟件工具，在合理時間內(nèi)達到擷取、管理、處理并整理成為幫助企業(yè)經(jīng)營決策更積極目的的資訊。大數(shù)據(jù)對大量、動態(tài)、能持續(xù)的數(shù)據(jù)，通過運用新系統(tǒng)、新工具、新模型的挖掘，從而獲得具有洞察力和新價值的東西。以前，面對龐大的數(shù)據(jù)，我們可能會一葉障目，因此不能了解到事物的真正本質(zhì)，從而在科學工作中得到錯誤的推斷，而大數(shù)據(jù)時代的來臨，一切真相將會展現(xiàn)在我們面前。進入2012年，大數(shù)據(jù)一詞越來越多地被提及，人們用它來描述和定義信息爆炸時代產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，并命名與之相關(guān)的技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新。2012年3月，美國聯(lián)邦政府宣布投入2億多美元啟動大數(shù)據(jù)的研發(fā)任務(wù)，并把大數(shù)據(jù)定義為和歷史上的互聯(lián)網(wǎng)、超級計算同等重要的國家戰(zhàn)略。這充分體現(xiàn)了政府對大數(shù)據(jù)時代的足夠重視。[1]

二、學習分析的內(nèi)容

學習分析技術(shù)是對有關(guān)學生及其學習環(huán)境數(shù)據(jù)的測量，收集，分析和報告，其目的是了解和優(yōu)化學習效率以及學習環(huán)境，學習分析的發(fā)展源自于教育數(shù)據(jù)挖掘和學術(shù)分析，商業(yè)分析等概念，整合了信息科學、統(tǒng)計學、學習科學、心理學、計算機科學等多學科的概念和技術(shù)。 美國NMC（2011年地平線報告）顯示，在高等教育中，學習分析具有光明的應用前景，隨之在世界范圍內(nèi)建立了學習分析的研究熱。 對于全球的高等教育來說，學習分析可以通過數(shù)據(jù)覺察和應對本世紀學習和教育的本領(lǐng)，是一個發(fā)展快速的研究熱點和實踐領(lǐng)域。目前已經(jīng)吸引了世界各國政府，教育基金會和學習機構(gòu)的關(guān)注。據(jù)2016新美媒體聯(lián)盟最新報告指出，學習分析是：學習分析應用于教育網(wǎng)絡(luò)分析，收集和分析個別學生在線學習活動的細節(jié)，目標是建立更好的教育，將學習的主動權(quán)授予學生，評估學生學習因素。作為一個持續(xù)發(fā)展的理念，學習分析的具體意義隨著時代的發(fā)展與時俱進而不斷調(diào)整。[2]

三、學習分析在教育領(lǐng)域的作用及應用

學習分析最終是為了服務(wù)于教學，所以在狹義上，最相關(guān)的應是教師和學生。而在廣義上，學習分析涉及到了教育的各個方面，包括教師，學生，學校行政人員，研究人員等等。[3]

通過文獻綜述發(fā)現(xiàn)，學習分析的應用主要包括數(shù)據(jù)分析中（遠程教育、慕課、電子書包）教師和學生（教師專業(yè)發(fā)展，學生成績分析，圖書館服務(wù)），學習分析工具設(shè)計，合作學習，教育管理和效率，教育課堂分析等內(nèi)容，研究領(lǐng)域范圍廣泛。學習分析技術(shù)在教育領(lǐng)域的應用在提高我國教育教學質(zhì)量和水平方面發(fā)揮了非常重要的作用。對于教學管理人員來說，他們使用學習分析技術(shù)來了解學校的整體教學，如教師和學生人數(shù)，學生總數(shù)和平均活動人數(shù)，教師活動的總數(shù)，以及平均情況；對于教師來說，學習分析主要應用于一門課程的進行教學分析，分析包括學習者網(wǎng)絡(luò)學習效能統(tǒng)計，學習者學習路徑分析，師生互動分析，以及影響成人學習者網(wǎng)絡(luò)學習績效的各種因素分析。對于學生，理解自身的行為與他人的關(guān)系將是學習分析技術(shù)的主要目的。[4]

四、學習分析發(fā)展的挑戰(zhàn)與展望

隨著大數(shù)據(jù)熱潮的出現(xiàn)，學習分析應運而生，為教育研究者發(fā)現(xiàn)和解決問題的策略和工具提供了基礎(chǔ)，同時數(shù)據(jù)分析和應用過程中也產(chǎn)生的一些問題。大數(shù)據(jù)是學習分析得以實施的前提，當前大數(shù)據(jù)應用于教育面對多方挑戰(zhàn)：首先，數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)受到計算機硬件發(fā)展水平和計算能力的限制；其次，數(shù)據(jù)采集技術(shù)與分析技術(shù)仍處在不斷發(fā)展中，距離智能化、自動化、系統(tǒng)化仍有較大差距；第三，數(shù)據(jù)兼容性問題，使數(shù)據(jù)的跨平臺操作與數(shù)據(jù)共享很難實現(xiàn)。此外當前大量數(shù)據(jù)庫未能實現(xiàn)互聯(lián)，大量學習相關(guān)數(shù)據(jù)如學籍信息、考試數(shù)據(jù)、人口學數(shù)據(jù)、經(jīng)費數(shù)據(jù)、教師數(shù)據(jù)、資源數(shù)據(jù)都分布在不同的部門與管理系統(tǒng)中，導致學習分析多集中在對學習過程數(shù)據(jù)的分析，難以實現(xiàn)立體化分析，其分析結(jié)果與發(fā)揮作用的領(lǐng)域仍然十分有限。[5]

數(shù)據(jù)是分析的基礎(chǔ)，當前數(shù)據(jù)應用于教育面臨一些挑戰(zhàn)。第一：數(shù)據(jù)兼容的問題，數(shù)據(jù)共享很難實現(xiàn)，多數(shù)數(shù)據(jù)庫未能實現(xiàn)互聯(lián)。第二：數(shù)據(jù)庫存儲技術(shù)，采集技術(shù)和分析技術(shù)受到計算機能力的限制。 第三：學習分析只能體現(xiàn)出學習者在線的局限性信息，無法做到完全精確的預測。正如正如可汗學院在教師指南中所言，學習分析報告旨在提供學習者學習投人與技能掌握程度的評測，但技術(shù)并非絕對可靠，任何技術(shù)都會有誤差。因此，學習報告的解讀需要結(jié)合常識和理論，對研究結(jié)果進行綜合判斷。 使學習分析結(jié)果接近學習，應是學習分析的一個重要趨勢。[6]

結(jié)語

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，越來越多的教育研究者研究如何基于學習分析技術(shù)，更有效地提高教學效果，提取學生個性特征。然而，學習分析也面臨著許多挑戰(zhàn)，如分析過程中積攢下來的豐富數(shù)據(jù)，沒有統(tǒng)一的標準，限制了一些數(shù)據(jù)的共享和重用問題，這還需要大多數(shù)研究人員深度研究。[7]

[1]魏順平.學習分析技術(shù).挖掘大數(shù)據(jù)時代下教育數(shù)據(jù)的價值[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2013,(2).

[2]顧小清.張進良.學習分析:正在浮現(xiàn)中的數(shù)據(jù)技術(shù)田.遠程教育雜志，2012 , ( 2 ).

[3]祝智庭,沈德梅.基于大數(shù)據(jù)的教育技術(shù)研究新范式[J].電化教育研究.2013(10)

[5]徐鵬等.大數(shù)據(jù)視角分析學習變革[J].遠程教育雜志.2013

[6]曹曉明.朱勇.學習分析視角下的個性化學習平臺研究「J].開放教育研究2014 (5)

[7]程學旗.靳小龍，王元卓.大數(shù)據(jù)系統(tǒng)和分析技術(shù)綜述「J].軟件學報2014 (09)