大數(shù)據(jù)環(huán)境下的自適應(yīng)學(xué)習(xí)模型構(gòu)建

王玉瓊

（阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 安徽省阜陽市 236001）

因?yàn)榇髷?shù)據(jù)技術(shù)以及密集型科學(xué)的迅速發(fā)展，可以在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域之中，成為各學(xué)科生產(chǎn)的主要因素，美國(guó)學(xué)科基金會(huì)提出了大數(shù)據(jù)研究項(xiàng)目，從而使得人們進(jìn)入到智慧環(huán)境中學(xué)習(xí)，針對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)以及內(nèi)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)，提出規(guī)范化學(xué)習(xí)模式，新時(shí)期要注重將大數(shù)據(jù)融入到教學(xué)中。不過大數(shù)據(jù)教學(xué)模式遇到了前所未有的挑戰(zhàn)，最主要方式是如何獲取數(shù)據(jù)資源。新時(shí)期需要針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)做出合理評(píng)價(jià)，高度重視學(xué)生形成性評(píng)價(jià)，基于大數(shù)據(jù)環(huán)境下構(gòu)建自適應(yīng)學(xué)習(xí)模型，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，從而不斷提升教學(xué)效果。

1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

學(xué)習(xí)經(jīng)歷主要是學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的不同互動(dòng)形式，以及獲取的經(jīng)驗(yàn)，主要是課程學(xué)習(xí)、編程編寫和其他教學(xué)參與過程，在傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境中經(jīng)常出現(xiàn)，比如學(xué)校、課程都是在傳統(tǒng)學(xué)習(xí)環(huán)境中完成的，主要是學(xué)習(xí)人員直接或者間接向教師請(qǐng)教，在互動(dòng)式教學(xué)模式中對(duì)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。

基于現(xiàn)實(shí)社會(huì)環(huán)境中對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，可以使用傳感器以及GPS定位等技術(shù)對(duì)用戶生活情況進(jìn)行定位，對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)內(nèi)容和相關(guān)性存在聯(lián)系，主要是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，各種數(shù)據(jù)混合起來，形成數(shù)據(jù)流，能夠?yàn)榫C合環(huán)境具體分析，為人們提供廣泛個(gè)人信息空間。傳統(tǒng)意義上學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)都是通過采集完成的，對(duì)工作環(huán)境完全忽略，個(gè)人信息數(shù)據(jù)主要是對(duì)反饋和績(jī)效內(nèi)容進(jìn)行分析，從而可以更好的完成任務(wù)。

2 分析自適應(yīng)學(xué)習(xí)模式特征以及有效性

2.1 模型結(jié)構(gòu)特征

以學(xué)習(xí)者數(shù)據(jù)為主的互聯(lián)網(wǎng)自適應(yīng)學(xué)習(xí)模式，在新時(shí)代提倡的一種教學(xué)模式，從數(shù)據(jù)挖掘角度上高度注重學(xué)生內(nèi)部因素帶來的影響，結(jié)合傳統(tǒng)外部因素影響力具體研究和分析，針對(duì)學(xué)習(xí)者個(gè)性特征深入探究，從而可以更好的對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)。還要確立自適應(yīng)處理模型，對(duì)學(xué)習(xí)危機(jī)以及風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行合理預(yù)測(cè)，有效預(yù)警干預(yù)，將實(shí)際結(jié)果傳送給學(xué)習(xí)者，使得教師、學(xué)生和管理人員能夠從內(nèi)而外聯(lián)合起來學(xué)習(xí)，對(duì)各方面結(jié)構(gòu)深度優(yōu)化和改進(jìn)，從而可以達(dá)到自適應(yīng)學(xué)習(xí)基本目標(biāo)。

2.2 模型有效性分析

傳統(tǒng)要素模型對(duì)于學(xué)生來說是比較抽象的，對(duì)于自適應(yīng)方式和操作步驟并未有效明確，對(duì)學(xué)習(xí)分析過程更加規(guī)范和具體，追求細(xì)節(jié)嚴(yán)格性，不過缺少對(duì)整體的思考和分析，從而使得優(yōu)化效果無法

達(dá)到學(xué)生學(xué)習(xí)需求。對(duì)于自適應(yīng)學(xué)習(xí)模型出現(xiàn)的問題具體分析，將學(xué)生作為模型中心，時(shí)刻關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程中行為、表現(xiàn)、情感以及個(gè)性等，對(duì)各種要素進(jìn)行合理控制，使得學(xué)生學(xué)習(xí)中行為以及個(gè)性受到教師引導(dǎo)，進(jìn)而可以成為成功教學(xué)案例。為學(xué)生提供在線學(xué)習(xí)模式，構(gòu)建良好教學(xué)平臺(tái)，做好分析和數(shù)據(jù)收集工作，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行診斷和分析，從而可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的問題，結(jié)合具體情況有效調(diào)整和優(yōu)化，為學(xué)生提供良好報(bào)表內(nèi)容，聯(lián)合實(shí)時(shí)具體分析，從而使得學(xué)生可以獲取課程詳細(xì)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力以及參與度合理分析。并且以學(xué)生學(xué)習(xí)過程為主，從而可以展示模型運(yùn)行有效性。尊重學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，為學(xué)生提供適合的教學(xué)模式，做好數(shù)據(jù)收據(jù)和診斷工作，從而可以達(dá)到良好教學(xué)模式。模型的最大優(yōu)勢(shì)就是將學(xué)生學(xué)習(xí)過程作為基礎(chǔ)，基于學(xué)生行為基礎(chǔ)上作出決策，將心理情感以及個(gè)性化發(fā)展納入到教學(xué)中，學(xué)習(xí)人員、教師和管理者可以針對(duì)性分析，做好調(diào)整工作，注重關(guān)注學(xué)生情緒，對(duì)學(xué)習(xí)心理心理進(jìn)行干預(yù)，從宏觀和微觀角度上對(duì)個(gè)性化學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行分析[1]。

3 構(gòu)建大數(shù)據(jù)環(huán)境下的自適應(yīng)學(xué)習(xí)模型方式

3.1 自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)流程構(gòu)建

大數(shù)據(jù)環(huán)境下自適應(yīng)模型可以分為四個(gè)步驟，第一步是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中可以形成行為數(shù)據(jù)內(nèi)容，通過內(nèi)容傳遞模塊知識(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，將時(shí)間作為依據(jù)。第二步，數(shù)據(jù)結(jié)合預(yù)先定義基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)保存到學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫中[2]。第三步，預(yù)測(cè)模塊是從學(xué)習(xí)人員數(shù)據(jù)庫以及信息系統(tǒng)中采集基本數(shù)據(jù)內(nèi)容，結(jié)合不同時(shí)期分析基本目的，對(duì)工具和數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析。第四步，自適應(yīng)模塊結(jié)合預(yù)測(cè)模塊中學(xué)數(shù)據(jù)深度挖掘，對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，以內(nèi)容基礎(chǔ)為學(xué)習(xí)人員提供適合的指導(dǎo)以及對(duì)策等[3]。

3.2 個(gè)性化自適應(yīng)學(xué)習(xí)過程結(jié)構(gòu)

在學(xué)習(xí)分析促進(jìn)教育學(xué)簡(jiǎn)報(bào)中提出學(xué)習(xí)者自適應(yīng)學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)流具體內(nèi)容，此結(jié)構(gòu)主要包含六個(gè)主要內(nèi)容，主要是傳遞模塊、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫內(nèi)容和預(yù)測(cè)模塊、顯示、自適應(yīng)和干預(yù)等，所以將其作為自適應(yīng)依據(jù)具體分析和研究，此模塊結(jié)構(gòu)主要是在線學(xué)習(xí)平臺(tái)為主的業(yè)務(wù)核心內(nèi)容，充分展示出大數(shù)據(jù)分析和個(gè)性化學(xué)習(xí)引擎，進(jìn)而可以形成一種適合學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性化自適應(yīng)平臺(tái)，并且將其引入到歷史數(shù)據(jù)庫中研究，提升書數(shù)據(jù)分析價(jià)值。

（1）歷史數(shù)據(jù)庫的成立，很多學(xué)校內(nèi)部都擁有很多歷史數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，可以展示出在線學(xué)習(xí)的主要特征。

（2）在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，借助教學(xué)平臺(tái)、Moodle等平臺(tái)開展在線學(xué)習(xí)，進(jìn)而可以為人們提供更多真實(shí)學(xué)習(xí)內(nèi)容，比如知識(shí)點(diǎn)、案例和測(cè)試以及練習(xí)等各種可視化信息內(nèi)容，做好管理、維護(hù)和傳遞學(xué)習(xí)工作，從而可以更好支持學(xué)生學(xué)習(xí)行為發(fā)展，并且各種平臺(tái)的構(gòu)建需要在不同時(shí)期和不同層次開展，完成學(xué)習(xí)任務(wù)，和特征。

（3）大數(shù)據(jù)分析模塊，主要來自于歷史數(shù)據(jù)庫中，在線數(shù)據(jù)庫以及在線學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)等不同方向，進(jìn)而可以得到基礎(chǔ)課程個(gè)人學(xué)習(xí)行為特征預(yù)計(jì)預(yù)測(cè)基本結(jié)構(gòu)。

（4）個(gè)性化學(xué)習(xí)推薦引擎，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析結(jié)構(gòu)以及預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)為學(xué)習(xí)人員提供更多感興趣的學(xué)習(xí)內(nèi)容作為參考，在學(xué)生內(nèi)心可以形成一定學(xué)習(xí)路徑，進(jìn)而可以推薦給學(xué)生一定學(xué)習(xí)序列。

（5）學(xué)習(xí)對(duì)策，自適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，學(xué)習(xí)人員一般采用三種學(xué)習(xí)形式，比如講授式、也探索式和協(xié)作式，在實(shí)際教學(xué)中可以采用協(xié)作式教學(xué)方式，對(duì)不同學(xué)生提供不同教學(xué)對(duì)策，進(jìn)而可以完成學(xué)習(xí)過程。

3.3 構(gòu)建核心預(yù)測(cè)模塊

預(yù)測(cè)模塊基本功能是對(duì)外部學(xué)習(xí)人員收集的信息內(nèi)容以及數(shù)據(jù)等進(jìn)行整合，還要分析內(nèi)部學(xué)習(xí)人員行為，結(jié)合數(shù)據(jù)深度挖掘和預(yù)測(cè)達(dá)到合理化結(jié)果，對(duì)于學(xué)習(xí)人員行為和結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)，為自適應(yīng)模塊提供合理化依據(jù)，將結(jié)論全部傳送給教師以及管理者，便于教師和管理人員迅速做出判斷，為下一步工作內(nèi)容做出合理化調(diào)整和干預(yù)。是整個(gè)自適應(yīng)系統(tǒng)的媒介，對(duì)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)功能運(yùn)作具有支撐價(jià)值，預(yù)測(cè)模型的好壞直接影響了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作功能是否可以有效實(shí)現(xiàn)[4]。

3.4 以學(xué)習(xí)結(jié)果作為基礎(chǔ)

構(gòu)建此模型的原理是將預(yù)測(cè)目標(biāo)作為因變量，預(yù)測(cè)指標(biāo)作為自變量，通過分析有效探索兩者關(guān)系，學(xué)習(xí)結(jié)果預(yù)測(cè)是以數(shù)據(jù)分析合理探索自變量和因變量關(guān)系，保證不同測(cè)量結(jié)果對(duì)目標(biāo)的權(quán)重。生成的模型主要是理論設(shè)計(jì)，對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證，使用多元回歸分析法，對(duì)學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)參數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。在學(xué)習(xí)結(jié)果預(yù)測(cè)上，需要將學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)和等級(jí)，以及成敗等作為預(yù)測(cè)內(nèi)容，在預(yù)測(cè)變量上，將個(gè)人背景作為基本信息，做好過程性指標(biāo)預(yù)測(cè)工作，針對(duì)學(xué)習(xí)參與狀況和情緒具體分析，優(yōu)點(diǎn)在于數(shù)據(jù)分析過程十分簡(jiǎn)潔，制作原理比較簡(jiǎn)單和成熟，可以準(zhǔn)確化得到預(yù)測(cè)結(jié)果[4]。同時(shí)也存在一些問題，數(shù)據(jù)來源過于單一，學(xué)習(xí)情境不夠多元，并且學(xué)習(xí)行為都是外部數(shù)據(jù)決定的，學(xué)習(xí)人員行為數(shù)據(jù)嚴(yán)重不足，徹底否定了內(nèi)外行為之間關(guān)系?？梢圆捎贸墒祛A(yù)測(cè)原理和方法作為基礎(chǔ)，以多元化回歸分析和方程作為線性分析內(nèi)容，在實(shí)際學(xué)習(xí)過程中對(duì)行為和結(jié)果具體研究，使得結(jié)果更加真實(shí)和具體[5]。還要對(duì)學(xué)習(xí)人員的個(gè)性化進(jìn)行指導(dǎo)和研究，結(jié)合學(xué)生具體情況成立獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。將學(xué)生人員數(shù)據(jù)作為中心，構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)預(yù)測(cè)模型，基于原模型基礎(chǔ)上作出分析，提升學(xué)習(xí)人員內(nèi)在行為效果，為學(xué)生提供個(gè)性化學(xué)習(xí)目標(biāo)和內(nèi)容，通過預(yù)測(cè)為其提供合理化教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)生學(xué)習(xí)危機(jī)意識(shí)，注重給予學(xué)生學(xué)習(xí)過程中干擾內(nèi)容，從而可以更好的符合自適應(yīng)學(xué)習(xí)，提供最佳服務(wù)形式。在實(shí)際構(gòu)建過程中注意將學(xué)生作為中心和基礎(chǔ)，分為外在行為、內(nèi)在行為和個(gè)性特征有效分析，結(jié)果則是對(duì)目標(biāo)、處理和風(fēng)險(xiǎn)危機(jī)預(yù)警進(jìn)行預(yù)算，從而可以達(dá)到最好效果[6]。

3.5 學(xué)習(xí)要素分析

學(xué)習(xí)分析要素分為五個(gè)方面，過程、學(xué)習(xí)和教育環(huán)境等等，需要結(jié)合國(guó)內(nèi)外發(fā)展內(nèi)容具體研究，構(gòu)建自適應(yīng)學(xué)習(xí)模型，參考五要素模型中約束條件，轉(zhuǎn)變內(nèi)外約束思想，拓展內(nèi)外約束內(nèi)容，不能要充分考慮學(xué)生接受能力以及學(xué)習(xí)能力，還要對(duì)學(xué)生傾訴和心理因素具體研究。模型中體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)是一個(gè)循環(huán)過程，以學(xué)習(xí)結(jié)果作為依據(jù)不斷優(yōu)化和升級(jí)，從而可以對(duì)改進(jìn)后的結(jié)果再次分享和反饋，如此反復(fù)循環(huán)，對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過程中有用資源進(jìn)行利用，達(dá)到一種改善教育效果，使得教學(xué)目標(biāo)得以提升[7]。

3.6 基于數(shù)據(jù)支持下儀器面板可視化

學(xué)習(xí)儀表板為人們提供真實(shí)數(shù)據(jù)和報(bào)道內(nèi)容，將其可視化方式呈現(xiàn)出來，便于人們對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行觀察和分析，學(xué)習(xí)儀表板主要為學(xué)生提供個(gè)性化學(xué)習(xí)內(nèi)容，不同人員對(duì)待學(xué)習(xí)發(fā)表的觀點(diǎn)是不同的，不過也是存在聯(lián)系的，所以需要結(jié)合人員需求提供適合內(nèi)容，顯示符合數(shù)據(jù)信息，從而可以有效提升自適應(yīng)模型構(gòu)建效果[8]。

4 結(jié)束語

總而言之，大數(shù)據(jù)環(huán)境下，對(duì)網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)模式中師生學(xué)習(xí)經(jīng)歷數(shù)據(jù)獲取、識(shí)別、分析和傳達(dá)進(jìn)行深度挖掘，以固定教學(xué)方法和理論知識(shí)，針對(duì)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中存在的在線學(xué)習(xí)模式個(gè)評(píng)價(jià)內(nèi)容做出分析，針對(duì)問題深度研究，從而可以形成不同結(jié)果，從而使得在線學(xué)習(xí)成為評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，提升學(xué)生綜合能力和素養(yǎng)，同時(shí)可以推動(dòng)高職教育行業(yè)發(fā)展。