大數(shù)據(jù)在高等教育中的重要作用

李艷秋

摘要：互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展為我們提供了大量信息與數(shù)據(jù)，人們致力于各領(lǐng)域中的大數(shù)據(jù)分析，并認(rèn)識(shí)到其對(duì)解決問題和改善決策的重要指導(dǎo)意義。高等教育中所蘊(yùn)含的海量數(shù)據(jù)同樣對(duì)高校管理、培養(yǎng)人才起到極大地推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；高等教育；作用

中圖分類號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）17-0003-02

作為全球各國(guó)家的首要任務(wù)，高等教育已經(jīng)發(fā)生了重大變革，從傳統(tǒng)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)支持的教學(xué)，諸如基于衛(wèi)星的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)、MOOC學(xué)習(xí)等。高等教育機(jī)構(gòu)正在采用潛在有用的技術(shù)來吸引學(xué)生，為他們提供實(shí)時(shí)服務(wù)。我國(guó)自2013年引入MOOC以來，在北大、清華、復(fù)旦等高校的引領(lǐng)下MOOC技術(shù)取得了飛速發(fā)展，更有許多在線學(xué)習(xí)課程層出不窮，課程總量居世界之首。

除此之外，社交媒體已經(jīng)出現(xiàn)了一個(gè)基于Web 2.0技術(shù)的社交網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，不僅允許瀏覽，而且還為用戶提供了一個(gè)交互式平臺(tái)，以幽默和感覺的形式分享他們的各種形式的想法、感覺和內(nèi)容。我們可以發(fā)布可供任何人訪問的博客條目，或通過在線社交網(wǎng)絡(luò)保持友誼。世界各地的人們每天都會(huì)在Twitter上發(fā)布4億條推文，向Facebook添加3.5億張照片，并在YouTube上觀看40億條視頻。我國(guó)對(duì)于微博和微信等媒體的使用，也同樣產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)。

一、大數(shù)據(jù)分析的必要性

對(duì)在線和社交媒體的超出使用構(gòu)成了“網(wǎng)絡(luò)自我”學(xué)習(xí)者的新輪廓，基于計(jì)算和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，大量數(shù)據(jù)得以產(chǎn)生，其規(guī)模相當(dāng)于大數(shù)據(jù)。分析來自社交媒體的大量數(shù)據(jù)為理解和影響人們的思考、行動(dòng)和反應(yīng)方式創(chuàng)造了新的機(jī)會(huì)。對(duì)大數(shù)據(jù)的分析和利用正在改變我們?cè)谠S多領(lǐng)域開展科學(xué)研究的方式。分子生物學(xué)、天文學(xué)和化學(xué)已經(jīng)被數(shù)據(jù)革命所改變，在其他領(lǐng)域，如社會(huì)科學(xué)和人文科學(xué)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法剛剛開始部署。在生活中我們也時(shí)時(shí)刻刻受到數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)，人們定期查看電子郵件，幾乎可以從任何地點(diǎn)撥打移動(dòng)電話，可以刷卡乘坐公共交通工具，并使用信用卡購(gòu)物，我們?cè)诠矆?chǎng)所的活動(dòng)可能被攝像機(jī)記錄，我們的醫(yī)療記錄也被儲(chǔ)存為數(shù)字文件。

大量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生也促使許多高校進(jìn)行了深入思考，同時(shí)訪問、檢查和處理大量數(shù)據(jù)的能力變得尤為重要。隨著有能力的學(xué)生間競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈，而教育成本又使?jié)撛趯W(xué)生的數(shù)量變得有限，許多高等教育機(jī)構(gòu)正在重新審視他們對(duì)潛在學(xué)生和注冊(cè)學(xué)生的分析和管理。大數(shù)據(jù)的體系結(jié)構(gòu)允許更多種類的數(shù)據(jù)源存在，反過來，這些擴(kuò)大了的數(shù)據(jù)源也為更好地管理機(jī)構(gòu)提供了機(jī)會(huì)。通過使用學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)跟蹤和分析，能夠更深入地了解高等教育各流程中的薄弱環(huán)節(jié)，以便予以改善。大數(shù)據(jù)必將為高等教育帶來新一輪的變革。

二、大數(shù)據(jù)在教育中的重要作用

（一）改善學(xué)生成績(jī)

教育系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)的總體目標(biāo)應(yīng)該是改善學(xué)生的成績(jī)，優(yōu)秀的學(xué)生對(duì)社會(huì)、組織和教育機(jī)構(gòu)都有益處。目前，作業(yè)和考試是衡量學(xué)生表現(xiàn)的重要標(biāo)準(zhǔn)。然而，在他們的學(xué)習(xí)生涯中，每個(gè)學(xué)生都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)特的數(shù)據(jù)線索，可以實(shí)時(shí)分析、跟蹤此數(shù)據(jù)，為學(xué)生提供最佳的學(xué)習(xí)環(huán)境，以便更好地了解學(xué)生的個(gè)人行為。在此過程中，我們可以監(jiān)控學(xué)生的每一個(gè)動(dòng)作。他們花了多長(zhǎng)時(shí)間來回答一個(gè)問題，他們使用了哪些來源，他們跳過了哪些問題，進(jìn)行了多少研究，與其他問題的關(guān)系是什么，哪些提示最適合哪個(gè)學(xué)生，等等。問題的答案可以立即檢查并自動(dòng)給學(xué)生提供即時(shí)反饋。此外，大數(shù)據(jù)可以幫助創(chuàng)建具有特定屬性的優(yōu)秀學(xué)生群體。通過算法，可以根據(jù)學(xué)生在線學(xué)習(xí)的方式，回答的問題及方式，社會(huì)概況等來確定每個(gè)學(xué)生的優(yōu)缺點(diǎn)。這將創(chuàng)建更強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)，讓學(xué)生不斷取得進(jìn)步并得到更好的團(tuán)隊(duì)成果。

（二）創(chuàng)建大規(guī)模定制程序

通過混合學(xué)習(xí)創(chuàng)建，在線和離線學(xué)習(xí)相結(jié)合等方式，大數(shù)據(jù)將有助于為每個(gè)學(xué)生創(chuàng)建一個(gè)定制的程序。它將使學(xué)生有機(jī)會(huì)開發(fā)自己的個(gè)性化課程，按照他們感興趣的課程，按照自己的進(jìn)度工作，同時(shí)有可能由教授（離線）指導(dǎo)。在教育中提供大規(guī)模定制是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，但算法會(huì)使跟蹤和評(píng)估每個(gè)學(xué)生的情況成為可能。我們已經(jīng)在現(xiàn)有的MOOC中看到了這種情況。當(dāng)Andrew Ng在斯坦福大學(xué)教授機(jī)器學(xué)習(xí)課程時(shí)，通常有400名學(xué)生參加，而在2011年Coursera開發(fā)的MOOC中，課程吸引了10萬(wàn)名學(xué)生。通常情況下，這將等同于Andrew Ng 250年所教授學(xué)生的總數(shù)量。參加課程的10萬(wàn)名學(xué)生會(huì)產(chǎn)生大量有價(jià)值數(shù)據(jù)。課程除了能夠同時(shí)滿足10萬(wàn)名學(xué)生的需求，還需要合適的工具來處理、存儲(chǔ)、分析和可視化課程中涉及的所有數(shù)據(jù)。目前，這些MOOC仍然是大規(guī)模制造的，但未來它們可以大規(guī)模定制。吸引了大量學(xué)生的MOOC將使大學(xué)有機(jī)會(huì)找到來自世界各地的絕對(duì)優(yōu)秀的學(xué)生。根據(jù)學(xué)生的個(gè)人行為、成績(jī)、社交檔案和網(wǎng)絡(luò)技能算法，我們可以找到優(yōu)秀的學(xué)生，以提高大學(xué)的整體水平。

（三）實(shí)時(shí)改善學(xué)習(xí)體驗(yàn)

當(dāng)學(xué)生開始自己的學(xué)習(xí)時(shí)，在他們定制的混合學(xué)習(xí)計(jì)劃中，大部分時(shí)間被一般主題所涵蓋的大量教學(xué)所占據(jù)，這些主題必須吸引來自不同層次的所有學(xué)生。教授可以實(shí)時(shí)監(jiān)控所有學(xué)生，并就選擇的主題開始更有趣、更深入的對(duì)話，這將使學(xué)生有機(jī)會(huì)更好地理解這些主題。

對(duì)學(xué)生的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以幫助改進(jìn)學(xué)生使用的數(shù)字教科書和課程大綱。算法可以監(jiān)控學(xué)生閱讀文本的方式。根據(jù)閱讀文本的頻率，閱讀文本需要多長(zhǎng)時(shí)間，圍繞該主題詢問了多少問題，點(diǎn)擊了多少鏈接以獲取更多信息等，可以掌握哪些部分難以理解，哪些部分容易，哪些部分不清楚。如果此信息是實(shí)時(shí)提供的，教學(xué)工作者可以更改他們的教科書滿足學(xué)生的需求，從而提高了整體成績(jī)。

更重要的是，大數(shù)據(jù)可以提供每個(gè)學(xué)生在個(gè)性化水平上學(xué)習(xí)的見解。每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式不同，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式會(huì)影響課程的最終成績(jī)。有些學(xué)生學(xué)習(xí)效率很高，而其他學(xué)生效率極低。當(dāng)在線提供課程資料時(shí)，可以監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。該信息可用于向?qū)W生提供定制的程序或提供實(shí)時(shí)反饋，以提高學(xué)習(xí)效率，從而改善其結(jié)果。

（四）減少輟學(xué)率，增加成果

所有這些分析都將改善學(xué)生的成績(jī)，也可能降低大學(xué)或?qū)W院的輟學(xué)率。輟學(xué)對(duì)于教育機(jī)構(gòu)和社會(huì)而言都是昂貴的。當(dāng)學(xué)生受到密切監(jiān)控，接收即時(shí)反饋并根據(jù)他們的個(gè)人需求進(jìn)行指導(dǎo)時(shí)，它可以幫助降低輟學(xué)率。對(duì)所有收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析可以為教育機(jī)構(gòu)未來的學(xué)生成果提供見解。如果程序預(yù)測(cè)特定項(xiàng)目會(huì)出現(xiàn)負(fù)面結(jié)果，甚至在程序啟動(dòng)之前對(duì)程序運(yùn)行情景分析，則可以使用這些預(yù)測(cè)來更改程序。大學(xué)和學(xué)院將更加有效地制訂一項(xiàng)能夠提高成果的計(jì)劃，從而最大限度地減少反復(fù)試驗(yàn)。畢業(yè)后，學(xué)生仍然可以接受監(jiān)控，了解他們?cè)诰蜆I(yè)市場(chǎng)中的表現(xiàn)。當(dāng)這些信息公開時(shí)，它將幫助未來的學(xué)生在選擇合適的大學(xué)時(shí)做出決定。

三、結(jié)論

高等教育中的大數(shù)據(jù)和分析可以變革、改變現(xiàn)有的管理、教學(xué)、學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)工作。大數(shù)據(jù)使得傳統(tǒng)的課程觀點(diǎn)發(fā)生變化，從而形成知識(shí)與技能之間的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。大數(shù)據(jù)將在未來幾年內(nèi)徹底改變學(xué)習(xí)行業(yè)。越來越多的大學(xué)和學(xué)院已經(jīng)轉(zhuǎn)向大數(shù)據(jù)，以提高學(xué)生的整體成績(jī)。學(xué)習(xí)速度更快的聰明學(xué)生將對(duì)組織和社會(huì)產(chǎn)生積極影響。

毫無疑問，大數(shù)據(jù)和分析在未來的高等教育中發(fā)揮著重要作用。高等教育中的分析和大數(shù)據(jù)的價(jià)值在于改革活動(dòng)和改進(jìn)教學(xué)以及學(xué)習(xí)過程，為學(xué)生提供導(dǎo)航工具，應(yīng)用于他們的教育之旅。正如Alan Kay所說：“預(yù)測(cè)未來的最好方法是發(fā)明它”，為了滿足提高生產(chǎn)力的要求，高等教育必須將分析工具帶入系統(tǒng)。

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