基于大數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)的個(gè)性化學(xué)習(xí)平臺(tái)模式構(gòu)建研究

周清清+佘航+平萍

摘 要：隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和新媒體的快速發(fā)展，人們的需求不斷提高，智慧學(xué)習(xí)成為目前及將來的一種學(xué)習(xí)模式，然而個(gè)性化平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)“智慧學(xué)習(xí)”的重要形式之一?；诖髷?shù)據(jù)的個(gè)性化學(xué)習(xí)可以避免傳統(tǒng)的一刀切教育，它以學(xué)生的發(fā)展需求為中心，以學(xué)生的個(gè)性差異為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。大數(shù)據(jù)為個(gè)性化平臺(tái)提供了有力的支撐條件。本文通過學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)能力及平臺(tái)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)收集、可視化分析，推送出適合學(xué)習(xí)者個(gè)性化的學(xué)習(xí)平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：個(gè)性化學(xué)習(xí)；大數(shù)據(jù)；模型建構(gòu)

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2016）15-0013-03

一、引言

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和新媒體的快速發(fā)展，人們的需求不斷提高，傳統(tǒng)的班級(jí)授課制已經(jīng)滿足不了他們的需求，傳統(tǒng)的教學(xué)模式采用一刀切的教學(xué)方法，完全忽略了受教育者的個(gè)性發(fā)展要求。然而網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展使網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)成為信息化教育的主流，從中小學(xué)到高等院校，大部分學(xué)校為了促進(jìn)教育信息化都采用網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。但是網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)只是一個(gè)在線學(xué)習(xí)的場(chǎng)所，還未真正實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的學(xué)習(xí)。

個(gè)性化教育是現(xiàn)代教育理念積極倡導(dǎo)的教育模式，它以學(xué)生的發(fā)展需求為中心，以學(xué)生的個(gè)性差異為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，然而基于大數(shù)據(jù)的個(gè)性化學(xué)習(xí)是根據(jù)學(xué)生自己產(chǎn)生的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析的個(gè)性化的自主學(xué)習(xí)。

二、個(gè)性化學(xué)習(xí)的起源和發(fā)展

1.個(gè)性化學(xué)習(xí)的起源

個(gè)性化教學(xué)的思想最早可追溯到古希臘的蘇格拉底和中國(guó)的孔子。歐洲從15世紀(jì)文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)開始產(chǎn)生了以人為中心、強(qiáng)調(diào)發(fā)展個(gè)性的新人類觀。在很多教育家的教育思想中也體現(xiàn)了對(duì)人及對(duì)人個(gè)性的重視：17世紀(jì)英國(guó)政治思想家、哲學(xué)家和教育思想家洛克認(rèn)為，奴隸式的管教只能養(yǎng)成兒童女性的氣質(zhì)；法國(guó)偉大的教育思想家盧梭是一個(gè)非常崇尚人的個(gè)性自由和解放的人；馬克思主義認(rèn)為人的發(fā)展包括全面發(fā)展與充分、自由的發(fā)展，充分自由的發(fā)展就是人性的發(fā)展?？傊畟€(gè)性化學(xué)習(xí)的思想起源很早，很多思想家、哲學(xué)家都遵從人個(gè)性發(fā)展的理念。

2.個(gè)性化學(xué)習(xí)的發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，個(gè)性化學(xué)習(xí)在每個(gè)時(shí)期有著不同的呈現(xiàn)形式。20世紀(jì)80年代末到90年代初，不少學(xué)者主張發(fā)展教學(xué)系統(tǒng)的智能性，最終達(dá)到使用智能教學(xué)系統(tǒng)替代教師進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)的目標(biāo)，但后續(xù)研究表明，這種思路并未獲得成功（賈積有、馬小強(qiáng)，2011）。[1]20世紀(jì)90年代后，研究者開始關(guān)注超媒體在自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了一些自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的原型應(yīng)用（姜強(qiáng)、趙蔚，2011）。[1]

2013年我國(guó)學(xué)者祝智庭提出智慧學(xué)習(xí)，為個(gè)性化學(xué)習(xí)提供了新的思路。智慧學(xué)習(xí)是根據(jù)學(xué)習(xí)者的特征和個(gè)體差異，提供相應(yīng)的個(gè)性化的學(xué)習(xí)模塊，并對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，再深度分析，根據(jù)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)學(xué)生潛在的問題。

伴隨著教育引入可穿戴技術(shù)、量化自我，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，使智慧學(xué)習(xí)上升到新的視角的同時(shí)，也為個(gè)性化學(xué)習(xí)的發(fā)展提供了條件。

三、大數(shù)據(jù)概念及其應(yīng)用

1.概念

大數(shù)據(jù)本身是一個(gè)抽象的名詞，字面的含義是指龐大的數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)不僅僅指數(shù)據(jù)規(guī)模之大，還包括大數(shù)據(jù)的多樣性、高速性和價(jià)值性。早期對(duì)大數(shù)據(jù)的定義多種多樣，但無外乎都是圍繞著大數(shù)據(jù)的這三個(gè)特點(diǎn)。

在這些定義中，比較有代表性的是3V定義，即認(rèn)為大數(shù)據(jù)需滿足3個(gè)特點(diǎn)——規(guī)模性（volume）、多樣性（variety）和高速性（velocity）。[2]

維基百科對(duì)大數(shù)據(jù)的定義則簡(jiǎn)單明了：大數(shù)據(jù)是指利用常用軟件工具捕獲、管理和處理數(shù)據(jù)所耗時(shí)間超過可容忍時(shí)間的數(shù)據(jù)集。[3]

而在維克托·邁爾-舍恩伯格及肯尼斯·庫克耶編寫的《大數(shù)據(jù)時(shí)代》一書中認(rèn)為，大數(shù)據(jù)是指不用隨機(jī)分析法（抽樣調(diào)查）的捷徑，而是把所采用的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，大數(shù)據(jù)的4V特點(diǎn)是Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）、Value（價(jià)值）。[4]

個(gè)人認(rèn)為時(shí)代在發(fā)展，大數(shù)據(jù)的特征在隨著改變，從之前的3V到現(xiàn)在的4V，或許今后還會(huì)發(fā)生變化，總之應(yīng)該是大數(shù)據(jù)的特征得到應(yīng)用，為人類的發(fā)展做貢獻(xiàn)。

2.大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

人類從古至今一直在產(chǎn)生數(shù)據(jù)，但今非昔比，如今大規(guī)模數(shù)據(jù)的產(chǎn)生已不受時(shí)間、空間的制約。大數(shù)據(jù)最核心的價(jià)值就在于對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析。相比起其他技術(shù)而言，大數(shù)據(jù)的“廉價(jià)、迅速、優(yōu)化”這三方面的綜合成本是最優(yōu)的。[5]大數(shù)據(jù)的應(yīng)用十分普遍，張引、陳敏、廖小飛等人在《大數(shù)據(jù)應(yīng)用的現(xiàn)狀與展望》中總結(jié)了大數(shù)據(jù)6大主要應(yīng)用領(lǐng)域，有文本分析、多媒體分析、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分析、Web分析、移動(dòng)分析和社交網(wǎng)絡(luò)分析。在此不做過多研究。

四、基于大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)

世上沒有相同的兩片葉子，也沒有相同的兩個(gè)人，只有接近相似的，受教育者也是一樣的，存在著個(gè)體差異，傳統(tǒng)的教學(xué)模式采用一刀切的教學(xué)方法，完全忽略了受教育者的個(gè)性發(fā)展要求。隨著對(duì)媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，國(guó)家提出教育信息化的要求，基于各種平臺(tái)的學(xué)習(xí)如火如荼地展開著，然而眾多平臺(tái)只是提供了信息化的學(xué)習(xí)環(huán)境，并沒有做到滿足個(gè)性化的學(xué)習(xí)，也沒有很好運(yùn)用學(xué)生產(chǎn)生的數(shù)據(jù)來改善學(xué)習(xí)情況?；诖髷?shù)據(jù)的個(gè)性化學(xué)習(xí)是在之前的學(xué)習(xí)平臺(tái)基礎(chǔ)上增加了數(shù)據(jù)的分析和相應(yīng)的預(yù)測(cè)功能。根據(jù)學(xué)生在平臺(tái)上的數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化的比對(duì)分析，了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)風(fēng)格、登錄情況、測(cè)試結(jié)果、及時(shí)反饋，及根據(jù)測(cè)試結(jié)果預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)中薄弱的知識(shí)等，從而為學(xué)習(xí)者提供更全面、更適合自己的個(gè)性化學(xué)習(xí)。圖1是基于數(shù)據(jù)的個(gè)性化學(xué)習(xí)方式過程概念圖。

五、基于大數(shù)據(jù)的個(gè)性化學(xué)習(xí)平臺(tái)設(shè)計(jì)

以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的個(gè)性化平臺(tái)的構(gòu)建，既然是以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，說明數(shù)據(jù)的價(jià)值性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越數(shù)據(jù)本身自有的價(jià)值，數(shù)據(jù)是個(gè)性化學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。平臺(tái)的構(gòu)建主要有數(shù)據(jù)的收集、數(shù)據(jù)模型化、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)反饋及預(yù)測(cè)個(gè)性化等學(xué)習(xí)模式。

1.平臺(tái)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基于數(shù)據(jù)的個(gè)性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)該具有以下功能：

（1）通過學(xué)生的測(cè)試情況制訂相應(yīng)的個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃。系統(tǒng)平臺(tái)可以通過數(shù)據(jù)為學(xué)生制訂符合學(xué)生發(fā)展的個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃，有效控制學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程，指導(dǎo)學(xué)生正確學(xué)習(xí)。

（2）根據(jù)學(xué)生情況進(jìn)行課程分層設(shè)計(jì)，自動(dòng)生成適合自己的課程內(nèi)容。平臺(tái)應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，相應(yīng)配備符合目前學(xué)習(xí)能力的課程，即導(dǎo)航目錄樹。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

（3）測(cè)試、預(yù)測(cè)及評(píng)價(jià)。根據(jù)學(xué)生的測(cè)試情況，指出未掌握的知識(shí)點(diǎn)，預(yù)測(cè)出此類題型應(yīng)該加強(qiáng)鞏固，并為學(xué)生推薦相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，平臺(tái)可以把根據(jù)數(shù)據(jù)推薦的試題挖掘出來，分別給指定的學(xué)生練習(xí)，因材施教地培養(yǎng)學(xué)生，教師可以不再根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)花費(fèi)大量時(shí)間來設(shè)計(jì)適合每個(gè)學(xué)生的試題。教師通過平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的技能評(píng)價(jià)。

（4）各種交互的方式

教學(xué)交互是很重要的一部分，平臺(tái)應(yīng)該提供各種方式給學(xué)習(xí)者進(jìn)行解惑答疑，促進(jìn)學(xué)習(xí)的交流和提供向他人學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。例如：BBS，討論區(qū)，實(shí)時(shí)答疑、互評(píng)等功能，方便學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)者與教師的交互，從而提高學(xué)習(xí)效率。

為了實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)的個(gè)性化學(xué)習(xí)平臺(tái)的功能，平臺(tái)應(yīng)該具備應(yīng)有的模塊支持以上所要實(shí)現(xiàn)的功能。

（1）數(shù)據(jù)庫：數(shù)據(jù)庫作為個(gè)性化學(xué)習(xí)的依據(jù)和核心，存儲(chǔ)了大量各種各樣的數(shù)據(jù)。

學(xué)習(xí)者模型庫：反映學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)能力及個(gè)性化學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。知識(shí)庫、課程庫和資源庫：用于存儲(chǔ)形成學(xué)習(xí)材料的各種知識(shí)數(shù)據(jù)。[6]試題庫：學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)后的測(cè)評(píng)，為后期個(gè)性化學(xué)習(xí)提供數(shù)據(jù)。答疑庫：提供各種常見的答疑和咨詢信息。

其他需要的數(shù)據(jù)庫。

（2）根據(jù)數(shù)據(jù)制訂個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃模塊：為個(gè)性化學(xué)習(xí)提供依據(jù)。

（3）測(cè)評(píng)模塊：用于檢驗(yàn)學(xué)習(xí)者的知識(shí)掌握情況。

（4）實(shí)時(shí)反饋模塊：此模塊通過學(xué)生的登錄情況、學(xué)習(xí)時(shí)間段及學(xué)習(xí)者互動(dòng)參與的數(shù)據(jù)收集，分析收集的數(shù)據(jù)，并及時(shí)反饋給學(xué)習(xí)者。

（5）個(gè)性化評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況及學(xué)習(xí)者的互評(píng)，支持個(gè)性化課程的選擇。

（6）個(gè)性化預(yù)測(cè)：該模塊根據(jù)學(xué)生產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及評(píng)價(jià)情況，綜合各方面的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)預(yù)測(cè)符合學(xué)習(xí)者發(fā)展情況的學(xué)習(xí)材料。

（7）干預(yù)模塊：系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行相應(yīng)的干預(yù)，督促學(xué)習(xí)任務(wù)的完成。

（8）答疑咨詢：學(xué)生與教師交流的平臺(tái)。

根據(jù)上述基于數(shù)據(jù)的個(gè)性化學(xué)習(xí)的功能，為了讓這些功能一目了然地展現(xiàn)出來，筆者構(gòu)建的平臺(tái)框架如圖2所示。

基于大數(shù)據(jù)的個(gè)性化學(xué)習(xí)是把學(xué)生自己的學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)能力進(jìn)行可視化分析，再與學(xué)習(xí)者參加平臺(tái)學(xué)習(xí)過程產(chǎn)生的利于促進(jìn)教學(xué)效果的數(shù)據(jù)結(jié)合起來，這些數(shù)據(jù)是根據(jù)學(xué)習(xí)者的個(gè)體差異產(chǎn)生出來的，可以預(yù)測(cè)設(shè)置適應(yīng)學(xué)習(xí)者個(gè)性的課程。

2.基于數(shù)據(jù)的個(gè)性化平臺(tái)的運(yùn)行流程設(shè)計(jì)

（1）學(xué)生登錄平臺(tái)，針對(duì)第一次登錄的學(xué)習(xí)者，平臺(tái)要求學(xué)習(xí)者完成基本資料的填寫，做一系列的學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)能力等方面的測(cè)試，為后期個(gè)性化教學(xué)做好鋪墊，預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)模式，與學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行交互，并產(chǎn)生大量的交互數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)收集，時(shí)刻關(guān)注學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)、學(xué)習(xí)進(jìn)度、在線測(cè)試等數(shù)據(jù)并存入學(xué)生數(shù)據(jù)庫。

（3）根據(jù)已有的數(shù)據(jù)可視化分析預(yù)測(cè)出試題及課程然后調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。

（4）根據(jù)預(yù)測(cè)的結(jié)果，對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)分類。

（5）教師可根據(jù)學(xué)生的可視化大數(shù)據(jù)為不同的學(xué)生推送適應(yīng)學(xué)習(xí)者個(gè)性化的資源，并干預(yù)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，最后評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)情況。

六、結(jié)束語

從教育的發(fā)展來看，基于大數(shù)據(jù)的個(gè)性化學(xué)習(xí)是教育技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，充分利用學(xué)生產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)，進(jìn)行可視化分析，再預(yù)測(cè)出適合學(xué)習(xí)者發(fā)展的個(gè)性化學(xué)習(xí)，通過分析不斷產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，時(shí)刻跟隨學(xué)習(xí)者的動(dòng)態(tài)，不斷地反饋給教師，教師不斷反饋給學(xué)習(xí)者進(jìn)行自我個(gè)性化學(xué)習(xí)，這樣反復(fù)及時(shí)反饋，及時(shí)彌補(bǔ)缺陷，從而優(yōu)化學(xué)習(xí)效果。促進(jìn)教育信息化到智慧教育的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[6]王海坤，教學(xué)服務(wù)型大學(xué)校外實(shí)踐環(huán)節(jié)個(gè)性化在線學(xué)習(xí)平臺(tái)設(shè)計(jì)與研究[D].杭州：浙江工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院，2013.

（編輯：王天鵬）