基于教育大數(shù)據(jù)技術(shù)的智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)

金慧慧

（鹽城機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，鹽城 224001）

隨著信息時(shí)代的來(lái)臨，大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)深入到多個(gè)行業(yè)，教育部門需要結(jié)合自身特點(diǎn)和大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合。采用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行教育，把數(shù)據(jù)采集分析技術(shù)作為開(kāi)展教育的主要手段，是教育方法的變革，把教育過(guò)程中形成的教育信息進(jìn)行整合，可以為教師和學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)方式，是一種新型的教育模式。

1 教育行業(yè)需求分析

隨著教育改革的不斷深入，我國(guó)的學(xué)校和學(xué)生數(shù)量不斷變多，師生比例比較低，授課教師無(wú)法兼顧到所有學(xué)生的想法，不能達(dá)到因材施教的教學(xué)目標(biāo)。很多學(xué)生都想了解自己的學(xué)習(xí)方法是否合理，會(huì)對(duì)成績(jī)產(chǎn)生怎樣的影響，教師也不能準(zhǔn)確了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。所以，開(kāi)發(fā)基于教育大數(shù)據(jù)技術(shù)的智能自適應(yīng)系統(tǒng)是十分必要的，可以把人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)進(jìn)行高度的融合，可以有效解決傳統(tǒng)教育方式存在的難題。（1）教育方式過(guò)于單一。傳統(tǒng)教育方式下，授課教師不會(huì)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，不能根據(jù)學(xué)生的興趣優(yōu)選出教育內(nèi)容。（2）教育資源不平衡。由于國(guó)內(nèi)的很多優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源都集中在城市，很多鄉(xiāng)村學(xué)生無(wú)法得到很好的教育，無(wú)法把城市的優(yōu)質(zhì)資源向鄉(xiāng)村流轉(zhuǎn)。（3）教育選擇性的困難。很多學(xué)生，只是聽(tīng)從別人的建議，無(wú)法根據(jù)教育系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與學(xué)生興趣愛(ài)好進(jìn)行結(jié)合，只是盲從聽(tīng)從別人意見(jiàn)來(lái)選擇學(xué)校。（4）教育就業(yè)盲目化。一些剛畢業(yè)的學(xué)生在擇業(yè)時(shí)比較茫然，不能從教育數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)選擇符合學(xué)生專業(yè)的信息，對(duì)擇優(yōu)就業(yè)形成阻礙。（5）教育信息隱性化。無(wú)法對(duì)教育質(zhì)量進(jìn)行量化，學(xué)生的學(xué)習(xí)情況無(wú)法正確進(jìn)行評(píng)價(jià)。（6）教育決策粗放化。教育決策依賴于高層的想法，沒(méi)有結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，無(wú)法為教育改革提供數(shù)據(jù)支持。

2 智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)

2.1 自適應(yīng)模塊

自適應(yīng)模塊為智能自適應(yīng)系統(tǒng)的重要組成部分，把教育大數(shù)據(jù)采集作為分析的前提，獲取到有效的教育信息后可以觸發(fā)其它模塊，從而更加深入的分析和了解學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，擅長(zhǎng)那些學(xué)科，并結(jié)合學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)情況，可以為學(xué)生推送并符合自身特點(diǎn)的學(xué)習(xí)資源。學(xué)生得到具有個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源后，可以對(duì)所學(xué)的知識(shí)加深理解，通過(guò)鞏固來(lái)提高學(xué)習(xí)成績(jī)，授課教育也可以結(jié)合學(xué)習(xí)的個(gè)性特點(diǎn)進(jìn)行因材施教。

2.2 學(xué)生畫(huà)像模塊

利用該功能模塊，智能自適應(yīng)系統(tǒng)從大數(shù)據(jù)中提取學(xué)生的不同維度信息進(jìn)行分析，從而把信息準(zhǔn)確地展示給授課教師。學(xué)生也可以了解自身的學(xué)習(xí)能力和習(xí)慣等。授課教師通過(guò)展示出來(lái)的班級(jí)學(xué)生畫(huà)像，可以更加準(zhǔn)確和方便的了解學(xué)生的具體情況，結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)。學(xué)校的教育管理者通過(guò)獲取到學(xué)生畫(huà)像，可以更加直觀的掌握學(xué)校在不同階段的教學(xué)水平，可以為制定教育決策提供數(shù)據(jù)，家長(zhǎng)也可以通過(guò)獲取到畫(huà)像信息來(lái)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，從而采取有針對(duì)性的教學(xué)輔導(dǎo)。

2.3 預(yù)警和干預(yù)模塊

由于教育資源有限，授課教師不可能對(duì)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行了解，學(xué)生也無(wú)法了解自身對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握，采取預(yù)警和干預(yù)模塊可以起到很好的學(xué)習(xí)效果。預(yù)警模塊可以對(duì)測(cè)試的及格情況進(jìn)行分析，干預(yù)模塊可以把智能自適應(yīng)的處理結(jié)果傳遞給學(xué)生和授課教師。該功能模塊會(huì)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)每個(gè)學(xué)生的得分進(jìn)行分析，根據(jù)學(xué)生的成績(jī)是否達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷是否需要進(jìn)行預(yù)警和干預(yù)，需要進(jìn)行預(yù)警和干預(yù)的學(xué)生接收到完整的數(shù)據(jù)分析報(bào)告，此數(shù)據(jù)會(huì)提醒下次測(cè)試不合格的概率，警告學(xué)習(xí)及時(shí)做好復(fù)習(xí)。干預(yù)機(jī)制也會(huì)隨之啟動(dòng)，需要采用系統(tǒng)和人工干預(yù)方式。系統(tǒng)干預(yù)，也就是智能自適應(yīng)系統(tǒng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行干預(yù)，并為其提供符合學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)資源。人工干預(yù)方式，是家長(zhǎng)和授課教師把獲取到的學(xué)生預(yù)警信息進(jìn)行分析，從而制定出有效的督促措施來(lái)使學(xué)生自主地學(xué)習(xí)，從而達(dá)到因材施教的教學(xué)目標(biāo)。該功能模塊會(huì)在測(cè)試前的一個(gè)月提醒學(xué)生，把上次的測(cè)試成績(jī)發(fā)送給學(xué)生，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行考前測(cè)試，可以有效的提高學(xué)生成績(jī)，避免在考試中出現(xiàn)不合格問(wèn)題。

2.4 學(xué)習(xí)激勵(lì)模塊

由于學(xué)生很多都比較愛(ài)玩，不是每個(gè)學(xué)生都對(duì)學(xué)習(xí)特別感興趣，智能自適應(yīng)系統(tǒng)的激勵(lì)模塊可以把教育和娛樂(lè)進(jìn)行有效的結(jié)合，學(xué)生的興趣和積極性被調(diào)動(dòng)起來(lái)，功能模塊會(huì)按著學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)情況布置學(xué)生任務(wù)，通過(guò)系統(tǒng)或授課教師進(jìn)行監(jiān)督，測(cè)試是否完成學(xué)習(xí)任務(wù)。如果測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果表明今天的學(xué)習(xí)情況較好，系統(tǒng)會(huì)為學(xué)生優(yōu)選出學(xué)生比較喜歡的課外活動(dòng)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，可以起到很好的緩解學(xué)習(xí)壓力作用。對(duì)需要學(xué)習(xí)知識(shí)只掌握了40%，預(yù)警系統(tǒng)則會(huì)啟動(dòng)，會(huì)向教師和家長(zhǎng)發(fā)送該學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。然后重新選出典型題，如果學(xué)生可以正確完成80%的習(xí)題，可以不需要觸發(fā)預(yù)警系統(tǒng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，把教育大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，研發(fā)出自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，可以為學(xué)生提供符合個(gè)性需求的學(xué)習(xí)資源，制定出學(xué)習(xí)計(jì)劃，讓教師和家長(zhǎng)可以及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行科學(xué)的指導(dǎo)和干預(yù)。