學(xué)習(xí)分析
——個(gè)性化學(xué)習(xí)時(shí)代的技術(shù)力量

季瑞芳 李 蕾

學(xué)習(xí)分析是為了評(píng)估學(xué)術(shù)進(jìn)步、預(yù)測(cè)未來(lái)的表現(xiàn)和發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題而對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的廣泛的數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋的行為。其目標(biāo)在于使學(xué)校和教師能夠根據(jù)每個(gè)學(xué)生的需要和能力提供與其相適應(yīng)的教育機(jī)會(huì)[1]。學(xué)習(xí)分析技術(shù)是回歸教育本質(zhì)，以學(xué)習(xí)者為對(duì)象，以教育數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式改進(jìn)教學(xué)實(shí)踐、促進(jìn)學(xué)習(xí)者個(gè)性化發(fā)展的方法和技術(shù)。

地平線報(bào)告對(duì)學(xué)習(xí)分析的介紹最早出現(xiàn)在2011年，隨后2013年和2014年的報(bào)告中也均有提及，其預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)分析作為影響基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的新興技術(shù)將得到廣泛應(yīng)用。2017年地平線報(bào)告指出：未來(lái)2～3年“分析技術(shù)”將進(jìn)入基礎(chǔ)教育教學(xué)應(yīng)用，美國(guó)IT研究與咨詢公司高德納(Gartner)公司發(fā)布的信息指出2017年是數(shù)據(jù)和分析邁向主流的一年[2]。分析技術(shù)通過(guò)各種工具和應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的信息，而把那些與學(xué)習(xí)者能力和進(jìn)步相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、篩選、整合、分析，將對(duì)激發(fā)學(xué)生個(gè)性化和適應(yīng)性學(xué)習(xí)有潛在的作用。

個(gè)性化學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)，也越來(lái)越需要借助大數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)分析技術(shù)，從海量的數(shù)據(jù)信息中發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)發(fā)生的機(jī)制，挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)規(guī)律的變化，找到數(shù)據(jù)背后隱藏的學(xué)習(xí)行為產(chǎn)生的原因和相互的關(guān)聯(lián)性，預(yù)測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)的趨勢(shì)并提供更加精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)內(nèi)容和反饋建議。教育信息化在基礎(chǔ)教育的普及和學(xué)習(xí)分析技術(shù)的不斷發(fā)展為學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)提供了可能。

一、學(xué)習(xí)分析的內(nèi)涵

2011年，首屆學(xué)習(xí)分析與知識(shí)國(guó)際會(huì)議(LAK)對(duì)學(xué)習(xí)分析進(jìn)行了定義，認(rèn)為學(xué)習(xí)分析是以理解和優(yōu)化學(xué)習(xí)及其發(fā)生的環(huán)境為目的，對(duì)學(xué)習(xí)者及其所處情境的數(shù)據(jù)進(jìn)行的測(cè)量、收集、分析和報(bào)告。2012年Siemens進(jìn)一步總結(jié)提煉指出，學(xué)習(xí)分析是“關(guān)于學(xué)習(xí)者以及他們的學(xué)習(xí)環(huán)境的數(shù)據(jù)測(cè)量、收集、分析和匯總呈現(xiàn)，目的是理解和優(yōu)化學(xué)習(xí)以及學(xué)習(xí)情境”[3]。美國(guó)發(fā)布的《通過(guò)教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析促進(jìn)教與學(xué)》報(bào)告指出，大數(shù)據(jù)在教育中的應(yīng)用包括兩大領(lǐng)域：教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析技術(shù)。教育數(shù)據(jù)挖掘是利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)及機(jī)器學(xué)習(xí)算法，分析教學(xué)數(shù)據(jù)，從而預(yù)測(cè)學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)趨勢(shì)；學(xué)習(xí)分析技術(shù)是利用數(shù)據(jù)收集工具與分析技術(shù)，研究分析學(xué)生學(xué)習(xí)參與、學(xué)習(xí)表現(xiàn)、學(xué)習(xí)過(guò)程的相關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用不同的分析方法和數(shù)據(jù)模型解釋這些數(shù)據(jù)，學(xué)習(xí)分析技術(shù)的應(yīng)用能直接影響教學(xué)實(shí)踐，促進(jìn)個(gè)性化教與學(xué)的實(shí)現(xiàn)，優(yōu)化學(xué)習(xí)路徑，改進(jìn)教育決策。教育數(shù)據(jù)挖掘的目的在于建立算法和模型，學(xué)習(xí)分析技術(shù)則是利用已有模型和方法分析教學(xué)過(guò)程和行為，改進(jìn)教和學(xué)的實(shí)踐[4]。

二、學(xué)習(xí)分析的數(shù)據(jù)、方法與工具

1.數(shù)據(jù)是學(xué)習(xí)分析的核心要素

學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生各類(lèi)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)構(gòu)成了學(xué)習(xí)分析的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)來(lái)源有兩類(lèi)，一類(lèi)是明確的顯性的學(xué)生行為，如完成作業(yè)和考試；另一類(lèi)是隱性行為，包括在線社交、課外活動(dòng)、發(fā)表在論壇上的帖子以及其他不能直接評(píng)估學(xué)生進(jìn)步的活動(dòng)。林煒婷等將數(shù)據(jù)分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)[5]。數(shù)據(jù)是學(xué)習(xí)分析技術(shù)的基礎(chǔ)要素，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、加工和分析可獲得教育者希望了解的關(guān)于教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的基本情況，為后續(xù)改進(jìn)提供參考和依據(jù)。從數(shù)據(jù)分析的技術(shù)角度看，學(xué)習(xí)分析的過(guò)程是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列加工處理的過(guò)程，包括收集數(shù)據(jù)(如學(xué)習(xí)者數(shù)據(jù)、智能數(shù)據(jù)、個(gè)人學(xué)習(xí)檔案)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、清洗數(shù)據(jù)、整合數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)可視化和執(zhí)行(如預(yù)測(cè)、干預(yù)、教學(xué)改進(jìn))。

2.學(xué)習(xí)分析的基本方法

魏順平將學(xué)習(xí)分析用到的數(shù)據(jù)處理方法總結(jié)為兩類(lèi)，一類(lèi)是數(shù)據(jù)挖掘方法，如統(tǒng)計(jì)分析、聚類(lèi)、預(yù)測(cè)、關(guān)系挖掘、文本挖掘等；另一類(lèi)是分析技術(shù)，如內(nèi)容分析、話語(yǔ)分析、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析、系統(tǒng)建模等技術(shù)[6]。顧云峰等從學(xué)習(xí)分析應(yīng)用領(lǐng)域不同所使用技術(shù)及工具不同的角度，將學(xué)習(xí)分析技術(shù)分為預(yù)測(cè)建模分析(回歸分析、聚類(lèi)分析、決策樹(shù)等方法)、解釋建模分析(認(rèn)知模型、學(xué)習(xí)因素分析、SimStudent自動(dòng)認(rèn)知模型)、內(nèi)容分析(基于學(xué)習(xí)資源、基于學(xué)生學(xué)習(xí)成果、基于學(xué)生社交互動(dòng)的內(nèi)容分析)、話語(yǔ)分析、其他(學(xué)習(xí)分析儀表盤(pán)、多模態(tài)語(yǔ)言分析、自然語(yǔ)言處理技術(shù)等)[7]。

3.學(xué)習(xí)分析的常用工具

孟玲玲等對(duì)學(xué)習(xí)分析工具進(jìn)行了研究和分類(lèi)，包括學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)分析工具、學(xué)習(xí)內(nèi)容分析工具、學(xué)習(xí)能力分析工具、學(xué)習(xí)行為分析工具和其他綜合性分析工具。學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)分析工具以學(xué)習(xí)個(gè)體在學(xué)習(xí)平臺(tái)上的活躍度和與同伴的互動(dòng)影響為分析目的，關(guān)注學(xué)習(xí)個(gè)體的社交網(wǎng)絡(luò)；可用工具有SNAPP，Gephi，NetMiner，UCINET，Pajek，GUESS，JUNG，NodeXL，Cohere。學(xué)習(xí)內(nèi)容分析工具以學(xué)習(xí)內(nèi)容本身和師生交互產(chǎn)生的內(nèi)容為分析對(duì)象，使研究者更清晰地認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)發(fā)生的過(guò)程，為學(xué)習(xí)者推薦個(gè)性化學(xué)習(xí)內(nèi)容和指導(dǎo)；可 用 工 具 有 WMatrix，CAT-PAC，LIWC，Nvivo，Atlas.ti，Wordle，LOCO-Analyst等。學(xué)習(xí)能力分析工具以學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)水平為分析對(duì)象，通過(guò)量表、博客或考試等形式對(duì)學(xué)生的探究意識(shí)、創(chuàng)造力、心理彈性等進(jìn)行評(píng)估，常用的工具有ELLIment，Enquiry Blogger，Socrato。學(xué)習(xí)行為分析是為了了解學(xué)習(xí)過(guò)程的發(fā)生機(jī)制，獲取學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求、學(xué)習(xí)進(jìn)展，進(jìn)而優(yōu)化教學(xué)路徑，提供個(gè)性化學(xué)習(xí)的可能；工具有Google Analytics，Mixpanel。綜合性分析工具包括WEKA，SPSS，SSAS等[8]。

三、學(xué)習(xí)分析技術(shù)應(yīng)用的實(shí)踐案例

教育領(lǐng)域?qū)W(xué)習(xí)分析技術(shù)的應(yīng)用正趨于成熟，教育機(jī)構(gòu)能夠利用學(xué)習(xí)分析技術(shù)探索更加適用的教學(xué)法，為學(xué)生提供高質(zhì)量、個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)成就進(jìn)行預(yù)測(cè)和及時(shí)糾偏，教育管理部門(mén)可依據(jù)學(xué)習(xí)分析指導(dǎo)教育決策的制定。

1.學(xué)習(xí)分析技術(shù)助力翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)實(shí)踐

可汗學(xué)院的學(xué)習(xí)系統(tǒng)是使用學(xué)習(xí)分析技術(shù)協(xié)同創(chuàng)建自適應(yīng)和個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn)的一個(gè)典型案例。它是一個(gè)智能、自適應(yīng)的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，利用大數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)分析技術(shù)為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐的開(kāi)展提供了有力支撐。其學(xué)習(xí)分析功能主要有前測(cè)分析、學(xué)習(xí)問(wèn)題診斷及學(xué)習(xí)活動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析，通過(guò)可視化技術(shù)為學(xué)生和教師提供幫助。在美國(guó)，很多基礎(chǔ)教育學(xué)校正在使用可汗學(xué)院的視頻及教學(xué)分析工具開(kāi)展教學(xué)試驗(yàn)，取得了顯著的效果。在可汗學(xué)院的學(xué)習(xí)系統(tǒng)中用戶分為“學(xué)生”“教師”和“家長(zhǎng)”。學(xué)校使用可汗學(xué)院進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)，實(shí)際是進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)[9]。學(xué)生在家學(xué)習(xí)可汗學(xué)院的視頻并做測(cè)試，教師不再面對(duì)全班進(jìn)行教授，而是留出更多的空間和時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)行相互協(xié)作、探究討論，教師在課堂上有大量的時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)別化的針對(duì)性指導(dǎo)。

可汗學(xué)院通過(guò)學(xué)習(xí)分析技術(shù)將學(xué)生學(xué)習(xí)行為和結(jié)果進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。教師作為教練可以在可汗學(xué)院的學(xué)習(xí)系統(tǒng)中查看學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度情況、學(xué)生知識(shí)技能掌握程度情況及個(gè)別學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況[10]。教師可實(shí)時(shí)查看學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)掌握情況(如圖1所示)，圖1中每一列為1個(gè)視頻知識(shí)點(diǎn)，每一行為1個(gè)學(xué)生對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。深灰色表示已經(jīng)掌握，淺灰色表示學(xué)生正在學(xué)習(xí)該知識(shí)點(diǎn)，黑色則表示學(xué)生在這個(gè)知識(shí)點(diǎn)上遇到困難。教師通過(guò)圖表能清晰地看到每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，并能針對(duì)性地及時(shí)跟進(jìn)學(xué)習(xí)困難的內(nèi)容，而且教師能夠在線向?qū)W生推薦視頻和練習(xí)題，進(jìn)行線上線下個(gè)別輔導(dǎo)。系統(tǒng)中評(píng)估學(xué)生是否掌握知識(shí)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)是通過(guò)學(xué)生做測(cè)試的結(jié)果判斷的。

圖1 知識(shí)點(diǎn)掌握情況可視化分析圖(來(lái)源：薩爾曼?可汗的TED演講—《用視頻再造教育》)

從學(xué)生角度看，可汗學(xué)院的學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠通過(guò)分析學(xué)生對(duì)當(dāng)前知識(shí)的掌握程度，決定是否推動(dòng)學(xué)生進(jìn)入下一階段的學(xué)習(xí)。教師通過(guò)系統(tǒng)提供的學(xué)習(xí)進(jìn)展評(píng)估，結(jié)合數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整教學(xué)和課程內(nèi)容，讓學(xué)生達(dá)到熟練掌握的程度。數(shù)據(jù)分析可使學(xué)生每天的學(xué)習(xí)情況可視化，學(xué)生能了解自己在某一天學(xué)習(xí)了哪些視頻，完成了哪些測(cè)試，耗時(shí)多長(zhǎng)時(shí)間，掌握了哪些知識(shí)，獲得能量點(diǎn)和徽章的情況(如圖2所示)。學(xué)習(xí)系統(tǒng)還能將學(xué)生觀看視頻和做測(cè)驗(yàn)和練習(xí)的情況進(jìn)行比對(duì)(如圖3所示)，內(nèi)部環(huán)形是學(xué)生觀看視頻的名稱和時(shí)長(zhǎng)，外部環(huán)形是學(xué)生做測(cè)驗(yàn)和練習(xí)的時(shí)長(zhǎng)及答題情況統(tǒng)計(jì)，能夠顯示在沒(méi)有提示情況下答對(duì)題目的數(shù)量。

圖2 按時(shí)間統(tǒng)計(jì)的學(xué)習(xí)情況(來(lái)源：薩爾曼?可汗的TED演講—《用視頻再造教育》)

圖3 學(xué)生看視頻與做測(cè)驗(yàn)的對(duì)比統(tǒng)計(jì)(來(lái)源：薩爾曼?可汗的TED演講—《用視頻再造教育》)

2.學(xué)習(xí)分析技術(shù)助力學(xué)習(xí)測(cè)評(píng)全過(guò)程分析

學(xué)習(xí)分析聯(lián)盟(LAC)將教育者、研究人員及數(shù)據(jù)科學(xué)家聯(lián)系起來(lái)，建立伙伴關(guān)系，為學(xué)校、教師和學(xué)生提供可視化的學(xué)習(xí)和測(cè)評(píng)分析。

學(xué)習(xí)分析聯(lián)盟(LAC)利用學(xué)習(xí)分析的各種技術(shù)及工具，分析有關(guān)教學(xué)和學(xué)習(xí)的信息。使學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)者能更深層次理解教學(xué)和學(xué)習(xí)發(fā)生過(guò)程及其中的問(wèn)題，提供更好的問(wèn)題解決方案和更為明智的決策建議。該聯(lián)盟開(kāi)發(fā)的可視化學(xué)習(xí)分析平臺(tái)符合歐盟GDPR(通用數(shù)據(jù)保護(hù)規(guī)范)和美國(guó)FERPA(家庭教育權(quán)利和隱私法案)標(biāo)準(zhǔn)，保證了學(xué)生數(shù)據(jù)信息的安全性，平臺(tái)能夠定制開(kāi)發(fā)并直接集成到學(xué)生信息系統(tǒng)中。LAC的可視化學(xué)習(xí)分析平臺(tái)能為學(xué)生、教師和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)者提供相應(yīng)的支持，如為學(xué)生提供反思學(xué)業(yè)成就的反饋系統(tǒng)、對(duì)困難學(xué)生提供額外支持的預(yù)警系統(tǒng)，幫助教師規(guī)劃教學(xué)、改善現(xiàn)有課程、開(kāi)發(fā)新課程的支持系統(tǒng)，為學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)者提供有效性決策和措施的決策系統(tǒng)。

其學(xué)習(xí)分析平臺(tái)的功能包含基于不同考試測(cè)評(píng)系統(tǒng)進(jìn)行的數(shù)據(jù)分析，如能夠跟蹤學(xué)生MAP學(xué)業(yè)測(cè)試、ISEE學(xué)業(yè)測(cè)試、IB國(guó)際預(yù)科證書(shū)課程等不同標(biāo)準(zhǔn)考試的成績(jī)，并對(duì)學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)進(jìn)行對(duì)比分析(如圖4所示)，提供年度趨勢(shì)報(bào)告和預(yù)測(cè)分析。同時(shí)，也能為教師和學(xué)生提供數(shù)據(jù)概況分析(如圖5所示)、學(xué)生支持及推薦學(xué)習(xí)內(nèi)容、情感分析(如圖6所示)等。

圖4 讀寫(xiě)能力評(píng)估(Literacy Assessments)(來(lái)源：學(xué)習(xí)分析聯(lián)盟官網(wǎng)—www.analyticscollaborative.org)

圖5 學(xué)生測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)概況(來(lái)源：學(xué)習(xí)分析聯(lián)盟官網(wǎng)—www.analyticscollaborative.org)

圖6 學(xué)生情感分析(來(lái)源：學(xué)習(xí)分析聯(lián)盟官網(wǎng)—www.analyticscollaborative.org)

3.學(xué)習(xí)儀表盤(pán)GISMO用于分析和管理教學(xué)

GISMO(Graphical Interactive Student Monitoring Tool，圖形交互學(xué)生監(jiān)控工具)是能在MOODLE平臺(tái)使用的圖形交互學(xué)生監(jiān)控系統(tǒng)，能對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)某一門(mén)課程的行為進(jìn)行跟蹤，隨時(shí)提取學(xué)生行為數(shù)據(jù)。通過(guò)可視化圖形分析結(jié)果，教師可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)行為的共同特點(diǎn)，也便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)遇到障礙的個(gè)別學(xué)生。數(shù)據(jù)分析結(jié)果呈現(xiàn)的角度分為4個(gè)維度：學(xué)生訪問(wèn)課程的情況、資源被使用的情況、學(xué)生參加交互活動(dòng)的情況、學(xué)生測(cè)評(píng)完成情況等[11]。學(xué)生訪問(wèn)課程的情況(Student)：可以統(tǒng)計(jì)每個(gè)學(xué)生訪問(wèn)課程的時(shí)間(Accesses by Students)，也可匯總某段時(shí)間內(nèi)課程每天的整體訪問(wèn)量(Accesses Overview)和資源被所有學(xué)生訪問(wèn)的情況(Accesses Overview on resources)。資源被使用的情況(Resources)：每個(gè)學(xué)生訪問(wèn)每個(gè)學(xué)習(xí)資源的次數(shù)(Students Overview)、每個(gè)資源被訪問(wèn)的總量(Accesses Overview)。學(xué)生參加交互活動(dòng)的情況(活動(dòng))反映了學(xué)生在課程里參加人機(jī)交互和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)交互的情況。學(xué)生測(cè)評(píng)完成情況呈現(xiàn)了學(xué)生作業(yè)和測(cè)驗(yàn)的結(jié)束時(shí)間、學(xué)生完成情況、教師是否評(píng)分等信息。圖7展示了每個(gè)學(xué)生完成每一個(gè)作業(yè)的情況，空白表示未完成，實(shí)心方形表示已完成且已評(píng)分，空心方形表示已完成但未評(píng)分。結(jié)合測(cè)評(píng)完成情況、測(cè)評(píng)得分情況及測(cè)評(píng)對(duì)應(yīng)資源的訪問(wèn)量(如圖8所示)，教師可以分析知識(shí)點(diǎn)的難易程度，根據(jù)學(xué)生的掌握情況及時(shí)調(diào)整線上線下教學(xué)內(nèi)容，既能夠把握整體學(xué)習(xí)情況，又能對(duì)個(gè)別學(xué)生提供針對(duì)性、個(gè)性化輔導(dǎo)。

圖7 GISMO學(xué)生測(cè)評(píng)完成情況(來(lái)源：北京開(kāi)放大學(xué)學(xué)習(xí)平臺(tái)—elearning.bjou.edu.cn)

圖8 GISMO顯示的每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的訪問(wèn)量(來(lái)源：北京開(kāi)放大學(xué)學(xué)習(xí)平臺(tái)—elearning.bjou.edu.cn)

四、學(xué)習(xí)分析應(yīng)用的建議

1.教育機(jī)構(gòu)要理清自身對(duì)學(xué)習(xí)分析需求使技術(shù)服務(wù)于教學(xué)

學(xué)習(xí)分析技術(shù)是綜合教育學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、大數(shù)據(jù)科學(xué)、人工智能等多學(xué)科知識(shí)對(duì)教育現(xiàn)象進(jìn)行研究的理論和技術(shù)。一線教育工作者在這方面缺乏相關(guān)的知識(shí)儲(chǔ)備，所以建立一套適用的學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)，使之在教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用中發(fā)揮應(yīng)有的作用就需要教育工作者、研究人員和技術(shù)專家合作，發(fā)揮各自的專業(yè)所長(zhǎng)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出能夠在教學(xué)中真正用得上、易用、好用的學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)，離開(kāi)其中一方都可能事與愿違。這也是教育與技術(shù)深度融合的體現(xiàn)，技術(shù)是為教育服務(wù)的，單純的技術(shù)需求比較容易實(shí)現(xiàn)，但教育機(jī)構(gòu)應(yīng)該分析自身教學(xué)實(shí)踐面臨的問(wèn)題、要達(dá)到的目的，梳理出自身的需求，之后尋求技術(shù)幫助解決教育教學(xué)問(wèn)題。在技術(shù)與教育融合的改革中，教育是根本，技術(shù)是手段，技術(shù)應(yīng)該服從教育目標(biāo)和定位。

2.個(gè)性化學(xué)習(xí)環(huán)境下需重新定位師生角色

基于學(xué)習(xí)分析技術(shù)的教學(xué)管理系統(tǒng)，為學(xué)生和教師提供了更加個(gè)性化的學(xué)習(xí)和教學(xué)環(huán)境，這使得學(xué)生和教師需要重新定位自身的角色。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，需要逐漸培養(yǎng)主動(dòng)學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)的意識(shí)，通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程中的可視化分析結(jié)果逐步增強(qiáng)自我認(rèn)知和理解，反思和改進(jìn)新環(huán)境下的學(xué)習(xí)方法。對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，教師由原來(lái)的知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)變成學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者和引導(dǎo)者，這需要教師適應(yīng)角色轉(zhuǎn)變，發(fā)展教學(xué)研究的能力，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)行為和知識(shí)習(xí)得過(guò)程進(jìn)行更深入分析，隨時(shí)調(diào)整評(píng)價(jià)機(jī)制和教學(xué)決策。也要求教師具有更多的教學(xué)設(shè)計(jì)和內(nèi)容開(kāi)發(fā)的能力，利用好現(xiàn)代化教學(xué)工具，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)師。

3.混合學(xué)習(xí)環(huán)境下要做好學(xué)生線下學(xué)習(xí)行為的數(shù)據(jù)采集

目前在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境下，教育者和研究人員比較容易獲取學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，進(jìn)而利用學(xué)習(xí)分析技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)研究、及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。隨著混合式教學(xué)在基礎(chǔ)教育中應(yīng)用的不斷推廣，學(xué)生線上學(xué)習(xí)有相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄，但學(xué)生線下學(xué)習(xí)的行為變化、情感動(dòng)態(tài)是比較難獲取的[12]。所以混合學(xué)習(xí)環(huán)境下，學(xué)習(xí)分析的難點(diǎn)在于如何采集學(xué)生線下學(xué)習(xí)的有效數(shù)據(jù)。但隨著一些輔助工具的出現(xiàn)，教師和研究人員可將學(xué)生線下完成的作業(yè)、試卷等掃描成電子版并完成自動(dòng)判分、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)等工作[13]。隨著學(xué)習(xí)分析技術(shù)研究的進(jìn)展，真實(shí)學(xué)習(xí)情境中的數(shù)據(jù)收集成為可能，學(xué)習(xí)分析的結(jié)果也將更加深入和全面，研究人員已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)通過(guò)眼簾間距和嘴角弧度判斷學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)注意力與愉悅度，進(jìn)而推測(cè)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情緒。