大數(shù)據(jù)時(shí)代下高等教育的個(gè)性化教學(xué)創(chuàng)新路徑探究

王 玲，呼功亮，周鐵華，張翠芳

（東北電力大學(xué) 信息工程學(xué)院，吉林 吉林 132012）

從互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代步入大數(shù)據(jù)時(shí)代，世界的經(jīng)濟(jì)、科技、政治、社會(huì)產(chǎn)生了重大變革，而其中最大的變革莫過(guò)于大數(shù)據(jù)技術(shù)在科學(xué)研究領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。在此時(shí)代背景下，各國(guó)之間的競(jìng)爭(zhēng)逐漸演變成科技與經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)，而科技與經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)，歸根結(jié)底還是教育與人才的競(jìng)爭(zhēng)。大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，促進(jìn)傳統(tǒng)行業(yè)對(duì)創(chuàng)新路徑的探索與發(fā)展，加速了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，市場(chǎng)對(duì)高素質(zhì)人才的需求也愈發(fā)強(qiáng)烈。與此同時(shí)，信息技術(shù)的高速發(fā)展與高等教育的全面普及，令“化知為識(shí)，轉(zhuǎn)識(shí)為智”的教育理念深入人心，使人們普遍認(rèn)識(shí)到接受高等教育的重要性。

隨著高等教育需求的不斷提高，越來(lái)越多的學(xué)生涌進(jìn)各大高等教育院校，而學(xué)生的數(shù)量激增勢(shì)必會(huì)加劇教育資源的競(jìng)爭(zhēng)。由此將衍生出教育資源分配不均、人才培養(yǎng)成效下滑等問(wèn)題。時(shí)下正處于信息高速發(fā)展的大數(shù)據(jù)時(shí)代，如何對(duì)教學(xué)資源信息、教育學(xué)習(xí)行為信息與學(xué)習(xí)成果反饋加以利用分析，洞悉海量數(shù)據(jù)背后的學(xué)習(xí)行為關(guān)聯(lián)與教學(xué)模式變化趨勢(shì)，制定相應(yīng)的計(jì)劃以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，保證畢業(yè)率與就業(yè)率，進(jìn)而提升高校的核心競(jìng)爭(zhēng)力，成為各大高等教育院校亟待解決的難題。

1 大數(shù)據(jù)時(shí)代下高等教育的個(gè)性化教學(xué)發(fā)展趨勢(shì)

“大數(shù)據(jù)+個(gè)性化教育”的模式蓬勃發(fā)展，造就了教育模式、體系及制度等方面的重大突破，并在促進(jìn)教育的個(gè)性化、信息化、現(xiàn)代化的進(jìn)程中發(fā)揮不可估量的巨大作用。實(shí)踐研究表明，這種基于高新信息技術(shù)的教學(xué)模式變革并不是簡(jiǎn)單的教學(xué)指導(dǎo)，而是讓網(wǎng)絡(luò)服務(wù)于教育，使教育現(xiàn)代化、數(shù)據(jù)化、智能化。這種信息技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用，以學(xué)生個(gè)人主義的個(gè)性化學(xué)習(xí)和交互式學(xué)習(xí)的一種全新的學(xué)習(xí)方式，能夠滿足學(xué)生的不同需求，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)與能力，提高高等院校的教育生產(chǎn)率。

國(guó)外“大數(shù)據(jù)+個(gè)性化教育”的流行趨勢(shì)得益于技術(shù)、政策和經(jīng)濟(jì)投入等多方面的合力推動(dòng)，形成了各有特色的創(chuàng)新教育路徑[1]。

在美國(guó)，一家名為Eduventures的公司通過(guò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)專(zhuān)門(mén)為高等院校提供高等教育方式的咨詢(xún)、研究與指導(dǎo)，目前已經(jīng)為超過(guò)400所高等院校和研究機(jī)構(gòu)提供教育方式的研究和必要的戰(zhàn)略指導(dǎo)，提供了有效的高校改革策略與技術(shù)支持。2013年，Eduventures在與IBM合作的一項(xiàng)關(guān)于高等院校的預(yù)測(cè)分析技術(shù)研究報(bào)告中指出：“盡管收集、分析和解析數(shù)據(jù)是具有挑戰(zhàn)的，但是，無(wú)可爭(zhēng)辯的結(jié)果是通過(guò)擁有精明決策的能力導(dǎo)向成功，比靠運(yùn)氣取得成功更具有價(jià)值?！?/p>

PAR framework是美國(guó)一所專(zhuān)門(mén)為高等院校及研究機(jī)構(gòu)提供學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)分析與預(yù)測(cè)分析報(bào)告，并為高等院校的校園信息化改革提供技術(shù)支持的機(jī)構(gòu)。創(chuàng)建至今，已與超過(guò)350所高等教育院校形成教育戰(zhàn)略合作，擁有超過(guò)200萬(wàn)份學(xué)生匿名記錄以及超過(guò)2千萬(wàn)名學(xué)生課程記錄報(bào)告。PAR framework的技術(shù)基礎(chǔ)主要是依托于云計(jì)算平臺(tái)對(duì)教育大數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理和維護(hù)；采用數(shù)據(jù)挖掘算法描述性和推理統(tǒng)計(jì)潛在規(guī)則并提取具有可操作性的信息；利用預(yù)測(cè)分析技術(shù)對(duì)受教育者進(jìn)行行為和實(shí)踐的預(yù)測(cè)分析。PAR framework框架技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于：其分析處理的教育大數(shù)據(jù)采集范圍極其廣泛，包括微博、網(wǎng)頁(yè)、校園內(nèi)網(wǎng)、博客、高校管理數(shù)據(jù)的搜索引擎等。體量龐大的教育大數(shù)據(jù)，為綜合分析各方面的學(xué)生情況與教育情況提供了強(qiáng)有力的現(xiàn)實(shí)依據(jù)，對(duì)提高預(yù)測(cè)分析的準(zhǔn)確性提供了有力支持。在國(guó)內(nèi)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展?jié)撃艿募夹g(shù)還不夠成熟，目前只有少數(shù)機(jī)構(gòu)能夠利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性化教學(xué)[2]。

泰思是一家是專(zhuān)注與K12領(lǐng)域?qū)W業(yè)能力的考試機(jī)構(gòu)，專(zhuān)業(yè)從事學(xué)業(yè)人才綜合性評(píng)估。其應(yīng)用認(rèn)知診斷性評(píng)價(jià)技術(shù)，利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析學(xué)生專(zhuān)項(xiàng)能力，從知識(shí)、技能及能力三大維度進(jìn)行分析，構(gòu)建包含全方位、多層次的學(xué)科成績(jī)以及綜合性評(píng)估報(bào)告，從而幫助學(xué)生自我認(rèn)識(shí)、自我規(guī)劃、調(diào)整學(xué)習(xí)計(jì)劃，幫助老師制定個(gè)性化教學(xué)方案，幫助院?？茖W(xué)有效地提高教學(xué)質(zhì)量。正是因?yàn)榻Y(jié)合了大數(shù)據(jù)的分析技術(shù)，讓泰思考試技術(shù)生成的成績(jī)報(bào)告單成了美國(guó)公立高中考核中國(guó)學(xué)生入學(xué)條件的重要參考之一。中國(guó)科技大學(xué)、科大訊飛教育共同成立全國(guó)首個(gè)以精準(zhǔn)教學(xué)為研究對(duì)象的大數(shù)據(jù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室—“大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，其立足“智學(xué)網(wǎng)大數(shù)據(jù)個(gè)性化教與學(xué)平臺(tái)”，根據(jù)學(xué)生作業(yè)完成情況和學(xué)習(xí)行為等教育數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)化數(shù)據(jù)采集和大數(shù)據(jù)智能分析，制定學(xué)生自適應(yīng)學(xué)習(xí)路徑，有效實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)個(gè)性化教學(xué)管理及數(shù)據(jù)智能驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)教學(xué)，推進(jìn)了大數(shù)據(jù)技術(shù)與實(shí)際教學(xué)的深度融合。

通過(guò)分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀不難發(fā)現(xiàn)，伴隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，各大教育機(jī)構(gòu)與高等院校逐漸開(kāi)始應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)了解受教育者的個(gè)性化需求、評(píng)估講師的教學(xué)質(zhì)量與水平、調(diào)整學(xué)習(xí)知識(shí)方法與技巧，從而進(jìn)一步調(diào)整教學(xué)策略，改進(jìn)教學(xué)課程，更好地達(dá)成有效教學(xué)的目的[3]。

2 大數(shù)據(jù)時(shí)代下高等教育的個(gè)性化教育訴求

大數(shù)據(jù)時(shí)代下，高等教育的個(gè)性化教學(xué)訴求近10年的教育發(fā)展趨勢(shì)表明，教育模式的面向?qū)ο笤絹?lái)越從群體趨于個(gè)體，各大教育機(jī)構(gòu)開(kāi)始強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主性與個(gè)性化學(xué)習(xí)，學(xué)生逐漸開(kāi)始按照自己的學(xué)習(xí)方式學(xué)習(xí)，而不是被動(dòng)地接受教師的知識(shí)灌輸。因此，在未來(lái)的教學(xué)模式中，學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)要比教師的教學(xué)體驗(yàn)更為重要，這種趨勢(shì)必將在未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和教學(xué)服務(wù)平臺(tái)中體現(xiàn)出來(lái)。同時(shí)，以學(xué)生為核心的教學(xué)模式將從課程學(xué)習(xí)本身，延伸至未來(lái)的就業(yè)導(dǎo)向。

依照目前的高等教育信息化教學(xué)的改革與個(gè)性化教學(xué)模式的發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)，5～10年之后，全球?qū)H有17%的學(xué)生還在以傳統(tǒng)的課堂單一化教學(xué)方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，而83%的學(xué)生則將以非傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式依據(jù)自身的個(gè)性化學(xué)習(xí)特點(diǎn)與發(fā)展訴求進(jìn)行自我學(xué)習(xí)。通過(guò)對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家的教育產(chǎn)業(yè)的全面地、深入地浸透，進(jìn)而產(chǎn)生了對(duì)教育個(gè)性化、信息化、現(xiàn)代化的全球化推動(dòng)。

然而，在如今“中國(guó)大學(xué)MOOC”、網(wǎng)易云課堂等線上教育平臺(tái)風(fēng)靡全球的時(shí)代背景下，學(xué)生個(gè)性化教學(xué)方案的制定線上教育資源的管理成為高等院校分析與處理教育大數(shù)據(jù)的首要問(wèn)題。人類(lèi)與發(fā)展有限公司首席助理Kate Jordan最近研究在Udacity，Coursera和edX國(guó)外三大MOOC巨頭時(shí)發(fā)現(xiàn)，每門(mén)課程的平均注冊(cè)人數(shù)大約是43 000人，然而只有6.8%左右的人能夠堅(jiān)持學(xué)完所選的課程。課程資源與學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃之間的“不匹配”影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)質(zhì)量，導(dǎo)致了學(xué)生難以完成個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃。由此可見(jiàn)，如果沒(méi)有對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘分析，很難洞悉隱藏在這些現(xiàn)象背后的主要誘因[4]。

3 大數(shù)據(jù)時(shí)代下高等教育個(gè)性化發(fā)展的核心價(jià)值

伴隨著大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的到來(lái)，使得利用數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)分析技術(shù)來(lái)了解受教育者的個(gè)性化需求、評(píng)估教師的教學(xué)水平、調(diào)整授課的方式與知識(shí)學(xué)習(xí)的技巧成為可能。

個(gè)性化教學(xué)模式的發(fā)展在諸多方面對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)提供助力，尤其是在學(xué)習(xí)效果、畢業(yè)、就業(yè)等方面，如順利獲得學(xué)位、找到心儀的職業(yè)等，個(gè)性化教學(xué)模式的發(fā)展在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和保證學(xué)生順利畢業(yè)甚至幫助就業(yè)[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著教育個(gè)性化、信息化、公開(kāi)化、現(xiàn)代化的教育改革進(jìn)程不斷深化，在日益強(qiáng)調(diào)個(gè)性化學(xué)習(xí)與自主性學(xué)習(xí)的教育趨勢(shì)下，學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)與發(fā)展需求也越來(lái)越強(qiáng)烈。因此，在當(dāng)前信息技術(shù)高速發(fā)展大數(shù)據(jù)時(shí)代，利用大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等高新技術(shù)規(guī)劃個(gè)性化教學(xué)改革路徑各大高等院校與教育機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)具有重大意義。