基于大數(shù)據(jù)的自適應(yīng)學(xué)習分析模型研究

王玉瓊

摘 要：當前我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度不斷加快，傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段人們的實際需求。在互聯(lián)網(wǎng)的背景下，人們對于個性化的重視程度不斷加深，在進行學(xué)習時，更喜歡用自己的方式。終身學(xué)習、碎片化學(xué)習以及移動學(xué)習等新興的學(xué)習方式，讓人們有更多的選擇。自適應(yīng)學(xué)習可以滿足人們個性化的需求，因此當前對于自適應(yīng)學(xué)習設(shè)計進行研究分析，可以為之后自適應(yīng)學(xué)習系統(tǒng)的發(fā)展提供相關(guān)的理論依據(jù)。本文對于大數(shù)據(jù)分析以及應(yīng)用現(xiàn)狀進行闡述，分析基于大數(shù)據(jù)的自適應(yīng)學(xué)習模型，探討自適應(yīng)學(xué)習設(shè)計未來發(fā)展趨勢，希望可以推動我國自適應(yīng)學(xué)習方式得到進一步的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);自適應(yīng)學(xué)習;模型

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：2095-9052（2020）03-0139-02

現(xiàn)階段大數(shù)據(jù)以及互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的新興，使遠程教育以及在線學(xué)習等自主方式得以實現(xiàn)。就目前的情況分析，我國普遍使用的網(wǎng)絡(luò)在線平臺有Moodle Sa Kai或者Blackboard等網(wǎng)站，這些平臺對于教師課程管理及教學(xué)管理較為重視，可以為人們提供更加自主的學(xué)習服務(wù)。但是其中學(xué)習界面、學(xué)習順序以及學(xué)習資源依舊屬于重復(fù)出現(xiàn)的狀態(tài)，無法較好地調(diào)動起人們的學(xué)習積極性。在大數(shù)據(jù)的前提下，可以使遠程教育將規(guī)?；蛡€性化達到一定的平衡，有效地滿足人們個性化需求。通過大數(shù)據(jù)分析，能夠?qū)τ趯W(xué)習者自身的學(xué)習特征、學(xué)習的實際規(guī)律以及學(xué)習者當前最為迫切的需求，進行認知，從而有針對性地進行自適應(yīng)學(xué)習設(shè)計，打造個性化學(xué)習方式。利用大數(shù)據(jù)進行分析，得到的結(jié)果可以對學(xué)習者可能需求或者愛好的資源進行推薦，滿足其個性化需求。

一、大數(shù)據(jù)分析以及應(yīng)用現(xiàn)狀

近些年來我國經(jīng)濟發(fā)展速度增快，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)受到了各個領(lǐng)域的重視。通過使用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以對于原始性的數(shù)據(jù)進行分析以及合理地推算預(yù)測，將所收集的數(shù)據(jù)直觀性地展現(xiàn)出來。但是也有人認為，大數(shù)據(jù)技術(shù)在進行分析的過程中，忽略了準確性，只是對于事物發(fā)生變化規(guī)律的分析，并沒有對其內(nèi)在的因果進行分析。這使得我國自適應(yīng)學(xué)習在發(fā)展的過程中，較難使用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)。一方面是由于我國自適應(yīng)學(xué)習設(shè)計數(shù)據(jù)除了具備數(shù)據(jù)量大的特點之外，還具備區(qū)域種類多、較為復(fù)雜，會出現(xiàn)較大的差異，并且對于某一塊學(xué)科自適應(yīng)學(xué)習設(shè)計進行數(shù)據(jù)分析時，總量可能并不大，所以無法進行大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的利用[1]。另一方面，我國自適應(yīng)學(xué)習設(shè)計的相關(guān)數(shù)據(jù)之間存在著鮮明的區(qū)別，如果僅僅只是對于數(shù)據(jù)之間的關(guān)系變化進行分析，其中內(nèi)在的因果無法進行確定，那么使用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)得到的結(jié)果并無法保障實際價值。

當前對于我國自適應(yīng)學(xué)習設(shè)計的相關(guān)數(shù)據(jù)的特征進行科學(xué)合理地分析，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析流程。在進行數(shù)據(jù)分析的時候，需要根據(jù)實際的具體情況將數(shù)據(jù)合理地運用在自適應(yīng)學(xué)習設(shè)計分析流程中。所謂的數(shù)據(jù)準備并不僅僅是指數(shù)據(jù)的樣本，而是根據(jù)實際情況的目標分析，從數(shù)據(jù)庫中將有關(guān)的數(shù)據(jù)全部調(diào)取出進行準備，并且需要專業(yè)的技術(shù)人員，根據(jù)實際的情況對于調(diào)取出的數(shù)據(jù)進行挑選清理，將其中不符合常規(guī)、出現(xiàn)重復(fù)以及沒有實際作用的數(shù)據(jù)進行清理。在數(shù)據(jù)挖掘的過程中，需要與我國自適應(yīng)學(xué)習設(shè)計實際情況相結(jié)合，根據(jù)數(shù)據(jù)的類型、格式以及出現(xiàn)的具體化問題進行分析。對于將發(fā)掘的方式進行綜合化的對比，選擇最合適的方式，便于我國自適應(yīng)學(xué)習設(shè)計相關(guān)數(shù)據(jù)的整理，加快數(shù)據(jù)的處理效率，并對于數(shù)據(jù)所展示出的內(nèi)在含義進行分析，得到其中存在的規(guī)律。

專業(yè)的技術(shù)人員需要將根據(jù)實際情況采集到的數(shù)據(jù)進行分析處理，并且對結(jié)果結(jié)合實際情況，通過表面的問題找出內(nèi)在的關(guān)系，進一步找到對于方案的優(yōu)化措施，這一系列的行為便被稱為診斷剖析。在進行方案的優(yōu)化過程中，應(yīng)該具有針對性，可以對于其中的問題進行具體化分析，并且預(yù)測出方案進行后的效果，找出解決的措施。實施評價則是在進行方案的強化后，對于實施的效果進行評價，并且把實施之前以及實施之后的效果相對比，分析以及總結(jié)其中的不足之處，并且將其記錄到數(shù)據(jù)庫中，為之后的大數(shù)據(jù)分析進行鋪墊。

應(yīng)該注意的一點，便是在進行自適應(yīng)學(xué)習設(shè)計大數(shù)據(jù)分析的過程中，需要進行不斷的優(yōu)化，分析以及發(fā)展[2]。在數(shù)據(jù)分析流程中，如果其中某一環(huán)節(jié)沒有達到預(yù)期的效果，那么便相當于失敗。需要對于之前的每一步進行重新調(diào)整，保障數(shù)據(jù)分析達到預(yù)期的目標。除此之外，當數(shù)據(jù)不斷增加后，生產(chǎn)狀態(tài)會出現(xiàn)變動，這便需要不斷進行大數(shù)據(jù)分析以及方案優(yōu)化，以便達到預(yù)期的目標效果。

二、基于大數(shù)據(jù)的自適應(yīng)學(xué)習分析模型研究

（一）基于大數(shù)據(jù)的個性化自適應(yīng)學(xué)習過程結(jié)構(gòu)

第一，歷史數(shù)據(jù)庫。通過收集現(xiàn)有的學(xué)院人員、開設(shè)課程數(shù)量、獎勵等相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫，方便了解學(xué)習者在進行學(xué)習時最普遍化的特征。

第二，在線學(xué)習平臺。對于現(xiàn)有的在線學(xué)習平臺進行分析，了解不同層次的教學(xué)任務(wù)，反映了不同的在線學(xué)習特征，并且將相關(guān)數(shù)據(jù)錄入歷史數(shù)據(jù)庫之中。

第三，大數(shù)據(jù)進行分析的模塊。該模塊主要是在歷史數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)之上，將學(xué)習者的學(xué)習相關(guān)數(shù)據(jù)以及課程的歷史數(shù)據(jù)，進行整合歸納分析，從而對學(xué)習者的特點進行預(yù)測，設(shè)定屬于他的設(shè)計方案。

第四，個性化學(xué)習推薦引擎。該系統(tǒng)在進行大數(shù)據(jù)分析之后，會根據(jù)分析以及預(yù)測的實際結(jié)果，將學(xué)習者可能感興趣的內(nèi)容、學(xué)習方式進行推送，保障學(xué)習者的實際需求，得到相應(yīng)的滿足。

（二）基于大數(shù)據(jù)的個性化自適應(yīng)學(xué)習模型的設(shè)計

本文將大數(shù)據(jù)作為根本，建立具有個性化的自適應(yīng)學(xué)習分析模型，如圖1。

1.學(xué)習環(huán)境

所謂的自適應(yīng)學(xué)習，就是一種個性化的學(xué)習方式，并不是獨立化的學(xué)習系統(tǒng)，學(xué)習環(huán)境之中需要有較為良好的組織反饋。這里所說的學(xué)習環(huán)境，主要是指學(xué)習資源、平臺以及工具等。自適應(yīng)學(xué)習除了要組建學(xué)習平臺，還需要有較好的外部環(huán)境，例如博客或者維基等媒體。從而使學(xué)習參與者能夠利用各類學(xué)習環(huán)境，產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，再利用大數(shù)據(jù)分析，對之后的學(xué)習者喜好預(yù)測、學(xué)習干預(yù)等提供相應(yīng)的理論依據(jù)[3]。

2 學(xué)習分析

在進行學(xué)習分析時，除了要對于自適應(yīng)學(xué)習平臺進行全面的分析，也要對相關(guān)的系統(tǒng)，還有相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)進行分析。例如對于其他學(xué)習平臺中的歷史數(shù)據(jù)，在進行大數(shù)據(jù)分析之后，便可以對學(xué)習者具有的普遍特征進行定義，從而將其作為該學(xué)習平臺最基本的定義模板。在進行大數(shù)據(jù)分析時，最主要選擇的方式有統(tǒng)計法、個性化推薦、知識可視化以及網(wǎng)絡(luò)分析等。

3 目標

所謂目標，便是指學(xué)習者在進行自適應(yīng)學(xué)習之后，應(yīng)完成的目標。對于系統(tǒng)平臺進行分析，兩個最為重要的實現(xiàn)目標便是自適應(yīng)以及個性化推薦。自適應(yīng)主要是指，遠程學(xué)習方式中學(xué)習者可以主動自覺進行學(xué)習，并且根據(jù)自身實際情況，制定相應(yīng)的學(xué)習計劃，自覺選擇合適的學(xué)習方案，對于自身進行自我評估。個性化推薦，則是指系統(tǒng)在對于學(xué)習者進行大數(shù)據(jù)分析之后，推薦學(xué)習者喜好并且需求的學(xué)習方式，從而滿足學(xué)習者的實際需求[4]。

三、自適應(yīng)學(xué)習設(shè)計未來發(fā)展趨勢

（一）合理利用多媒體，便于學(xué)習者理解

教師在進行教學(xué)時，可以利用多媒體等先進的設(shè)備，使課堂的教學(xué)環(huán)境較為輕松活躍，提高學(xué)習者對于課程的學(xué)習興趣[5]。例如在學(xué)習芳香烴、鹵代烴、醇酚醛酮、羧酸、糖等有機化合物的性質(zhì)時，使用多媒體加強對于知識點的認知。將有機化學(xué)實驗的知識點和現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)手段相結(jié)合，也更加符合當前現(xiàn)代化的學(xué)習管理理念。因此多媒體教學(xué)可以使得抽象的有機化學(xué)知識點具象化，并且還可以滿足學(xué)習者的個性化需求[6]。

（二）使用慕課網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)資源

使用慕課時，學(xué)習者可以利用筆記本電腦、平板以及手機，對于課程進行學(xué)習。在學(xué)習的過程之中，可以依據(jù)自身的實際情況，選擇合適的時間以及地點進行反復(fù)性的觀看，從而保障自身未理解或者記憶不清的知識點可以學(xué)習透徹，加深學(xué)習者對于知識點的印象[7]。另外教師也可以通過慕課平臺對于學(xué)習者在線學(xué)習的情況進行統(tǒng)一的管理，例如課程觀看的時間，課后習題的錯誤率，討論問題的帖子數(shù)量等，這樣對于老師進行評判學(xué)習者成績的問題有著十分大的幫助[8]。

四、結(jié)論

所謂個性化學(xué)習，是當前人們長久以來期盼的一項愿望。近些年我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，為個性化學(xué)習，提供了可以實現(xiàn)的數(shù)據(jù)平臺以及相應(yīng)的技術(shù)能力。但是想要在當前真正實現(xiàn)個性化學(xué)習這一目的，不僅僅要依賴對于數(shù)據(jù)的深度分析以及挖掘，更要將自適應(yīng)學(xué)習系統(tǒng)作為中介，從而保障學(xué)習者的個性化以及實際需求得到滿足，實現(xiàn)更加自由以及平等的可持續(xù)性教育。

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（責任編輯：李凌峰）