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数据驱动教育教学 黄元东[1]* ,敬小娟


分类:课题研究   点击:3297 次  发布:2018-04-16



摘要人类目前已步入大数据时代,数字、符号、图表、视频等充斥着我们的日常生活。这是一场革命,海量的数据驱动各行各业进入量化进程,譬如教育部门,以数据驱动教育教学,是大势所趋。我们应基于数据对要研究的教育问题加以剖析,充分运用信息技术,组织学生个性化学习并进行学习分析,通过数据驱动教师开展有效教学,帮助心系教育的社会各界人士形成正确的教育质量观。

关键词大数据;数据驱动;教育教学

大数据是一场革命[1],正不断地改变着我们的生活、工作和思维方式。对大数据的分析与归纳,不仅创新了教学模式,而且对教育管理、科研及决策工作也将产生深远影响。大数据可以对海量的数据进行采集、存储和分析,而数据驱动是以大数据为基础和导向去展开有针对性、精确且切实有效的工作。大数据与数据驱动有一定的区别,也有一定的联系。大数据是数据驱动的基础,而数据驱动是大数据的应用体现。我们要重视教育质量评价中的数据挖掘,要最大限度地发挥数据的作用与价值[2]因为数据本身并不能改进教学,数据需要人为的使用。教育大数据广泛存在于教育机构、管理部门、网络教育平台等处[3],类型涉及教师教学、学员学习等多个维度。比如,美国教育部门使用大数据技术创造了“学习分析系统”。应用该系统,可研究一个学员成绩不理想是否是因为其周围环境而导致分心;期末考试不及格是否意味着该学员并没有完全掌握这一学期的学习内容,还是因为请了很多病假的缘故。利用大数据的学习分析能够向教育工作者提供有用的信息,从而帮助其回答这些实用但难以回答的现实问题。再如,我国教育部主导各高校教学状态数据库(包括教学、科研、人事、学生、财务管理等活动数据)、各类网络课堂产生的数据、大规模在线开放课程(如MOOC)数据等。这些数据不仅反映了学生的学习兴趣和对知识的掌握程度,还记录了学生的学习轨迹,教师既可以从中提取信息,也可以通过数据挖掘将其转化成更有价值的知识,为教学决策提供重要依据。

一、数据驱动教育的方式

1.通过举办类似“人工智能+未来教育”大型公益论坛,使更多人了解人工智能在教育领域的现状与发展趋势,助推未来教育事业实现更好的发展。20170513日,华东师范大学在北校区举办了“人工智能与未来教育高峰论坛”,海内外千余名专家学者共聚一堂,跨界分享、研讨人工智能在教育领域的发展与应用。伴随着“两会”期间,人工智能首次被写入政府工作报告,人工智能的发展上升为国家战略。那么,“人工智能如何引领各行各业发展趋势?”“人工智能在教育领域将产生怎样的影响?”“人工智能将给未来教育带来怎样颠覆性的挑战和创新机遇?”论坛通过成果展示、专家报告、专业人士点评等环节,帮助听众们感知人工智能在教育领域的现状与发展趋势,总结人工智能技术在教育教学过程中的应用模式,从而提升信息化与智能化技术在教学中的应用水平,进而全面提高人才培养质量,突出人才培养特色。

华东师大教育学部主任、中国教育学会副会长、中国教育发展战略学会副会长袁振国教授谈到,虽然人工智能在教育领域的应用与发展比起其他行业仍是相对滞后的,人工智能的发展也会引发不少顾虑和担忧,如人工智能可能会出现局部地数据鸿沟,造成教育教学效果更加不公平,但我们也看到了很好的发展趋势:人工智能的发展运用将会给我们腾出更多的学习时间,将会极大地改变教学的形态,并且已经可以广泛地运用于提高教学效率、管理水平、改善评价方式等,人工智能等技术发展会给教育带来更大的公平。此外,人工智能+未来教育在研究的广度与深度方面均已发生翻天覆地的变化,类似大型公益论坛的举办,将会助推未来教育事业实现更好的发展。我们应当相信,随着人类整体的发展,人类整体功能水平也一定会不断地发展。

2.依托互联网研究教育教学问题是驱动教育改革创新的重要专业驱动方式。在互联网+时代,课题研究与管理需要依托大平台和大数据。从课题指南设计开始,沿着课题申报、课题立项评审、开题报告评议、课题组研究工作展开、结题成果验收和优秀成果评选的研究与管理同步推送的流程,实现课题研究信息化,提高教育科研水平,提升课程成果转化率。

3.通过先进的在线学习平台,充分利用大数据和云平台,建设智能学习题库,让任何地域的使用者均可享受到最优质、最便捷的教学资源。纯粹的将教科书内容或教学录像等分享到网络上供学生们学习的方式是远远不够的。为了让更多学生的学习效果更显著,很多在线教育辅导机构针对我国中小学课程体系特点,及学生的实际情况,开发和设计了本土化的学习系统。这种教育工具有利于促进传统教育的变革,充分实现个性化教学,因材施教是教育教学过程中必须要关注到的一点,借助大数据背景,个性化的教育方式能够真正成为现实。一方面对使用者本人的数据进行分析,通过实时测量与评估,掌握其在某段时间内的学习状况。另一方面,通过对在线教育过程中产生的数据进行仔细分析,可以充分提高学生的做题效率,减轻学生的作业负担。此外,在线教育基本上都会推出“智能复习”项目,通过匹配答题情况和考试要求,给使用者自动推荐需要强化的题目类型,同时还会将使用者的具体答题内容记录下来,实时评估其能力变化情况,借助曲线图的形式展现出来。

4.“发展学生核心素养”体系的平台与手机APP紧密结合,驱动学生个性化学习,落实立德树人目标。近年来,“发展学生核心素养”成为新一轮教育改革的关键词,这意味着无论是日常的课程学习,还是未来的高考,对学生学科核心素养的培养和考察将成为主旋律。目前,社会上已有培训机构推出核心素养课程体系,该体系可以满足学生短期学习需要与长期能力发展,是全日制教育的有益补充。据悉,该课程体系采用数据驱动学习的理念,学生在学习核心素养课程时,教学系统会将教师的互动多媒体课件展现在课堂之中,同时学习系统和答题器将记录学生的学习数据和学习轨迹,给予学生实时反馈的同时,个性化的给学生推送薄弱环节的辅助练习与课后作业,充分提升学习质量。此外,手机APP会将所有情况实时汇报给家长,并罗列出后续学习计划与建议,教师也可通过APP与家长随时交流,实现家校紧密互动。

5.借助数据平台,以作业为纽带,将老师、学生、家长串联起来,切实实现科技中有温暖,数据里有梦想。以数据为核心,智能、高效的线上、线下作业解决方案,实现全学段、全学科覆盖。以作业为纽带,串联起了老师、学生、家长三方人群,并有效地促进了师生、家校、亲子间的互动。在平台上,老师可以一键布置作业,高效批改作业,随时查看学情分析,轻松获取丰富的教学资源;学生可以便捷地完成作业,获得个性化的学习指导,有针对性地查漏补缺;家长可以及时查看孩子的作业报告,获得专业的家庭教育指导,并为孩子定制科学、个性化的成长路径。

二、数据驱动教育的优势

1.教育大数据有利于促进个性化学习。基于大数据,可以精细刻画学生特点、洞察学生学习需求、引导学生学习过程、诊断学生学习结果。通过对学习者学习背景和过程相关的各种数据测量、收集和分析,从海量学生相关的数据中归纳分析各自的学习风格和学习行为,驱动教育工作者更加有效地指导学生朝着更加个性化的学习进程迈进。

2.有利于实现差异化教学。大数据可以在保障教育规模的情况下实现差异化,一方面可以因材施教,教师可以根据学生的不同需求推荐合适的学习资源;另一方面可以达成更大的教育规模。比如,MOOC(慕课)平台突破了传统教育中实体教室的限制,课程受众面极广,能同时满足数十万学习者学习需求。在教学过程中,MOOC平台可依托大数据构建学习者体验模型对其线上课程进行评估,进行线上课程的再设计、改变课程学习顺序、优化教学策略,为每一个学习者提供不同的教学服务,从而实现规模化下的多样化、个性化教学。

3.有利于实施精细化管理。传统教育环境下,教育管理部门或决策制定者依据的数据是受限的,一般是静态的、局部的、零散的、滞后的数据,或是逐级申报、过滤加工后的数据。很多时候只能凭经验在做管理、决策。大数据根据社会各方面的综合数据来源,可实现实时精确观察和分析,对于推进教育管理从经验型、粗放型、封闭型向精细化、智能化、可视化转变具有重要意义。大数据可以采集分析管理者、家长、教师、学生的各方面行为记录,全面提升服务质量,为学习者、教师、家长等提供更好的服务。对教育大数据的全面收集、准确分析、合理利用,已成为学校提升服务能力,形成用数据说话、用数据决策、用数据管理,利用数据开展精准服务的驱动力。

4.促进教育教学不断提升,实现不同地区之间教育资源公平化。在教育教学过程中,除了考试成绩外,作业的正确率、课外活动的参与率,甚至举手回答问题的次数,正确回答一个问题消耗的时间,这些都能成为改进教学的有用数据,对这些数据进行专门的收集、分类、整理和统计,就形成了大数据。同时这些数据还可以通过互联网进行整合和共享,从而帮助不同地区之间能够分享教育资源。

总而言之,大量涌现的与学校教育质量相关的素材,经过处理后合起来就表现为有关教育质量的数据,这些数据的海量化结合恰当的处理方式,便会具有更强的洞察发现力、流程优化力和决策力,进而会成为可利用的、能充分提高教育质量的大数据。我们可以通过教育的大数据预测出学生的整体学习状况。结合着大数据,能够为每一位学生都创设一个量身定做的学习环境和个性化课程,为学生的多年学习提供一个富有挑战性的学习计划。因此,有学者曾预言,未来的学习将是大数据驱动的新时代。我们应该积极迎接这个新时代,通过大数据来分析学习,进一步改善教学的方式与方法,进一步促进学生学习成绩的提高。基于大数据的在线教育让学生的学习效率大大提升。线上模式减轻了教师传统批改作业的压力,加强了师生之间的互动,也增强了教育教学的针对性,从而更好的还原学习本身的价值,深度学习,而不是单纯记得快、记得多。大数据给教育行业带来了重大影响。基于大数据的精确学情诊断、个性化学习分析和智能决策支持,大大提升了教育品质,对促进教育公平、提高教育质量、优化教育治理都具有重要作用,已成为实现教育现代化必不可少的重要支撑。

在向大数据时代、知识时代迈进的过程中,知识将无处不在。目前,仅就知识传播而言,教育资源正在经历的是平台开放、内容开放、校园开放的时代,这是前所未有的。未来的教育到底会是怎样的?主流模式必然是:视频作为主要载体,教育教学资源相当丰富,翻转课堂,按需学习,终身学习,不以年龄划线,远程教育的提法将消失,距离不再是问题,教育在学校之外发生等多元化模式。

参考文献

[1]维克托·迈尔·舍恩伯格, 周涛. 大数据时代——生活、工作与思维的大变革[J]. 汽车纵横, 2013(3):136-136.

[2]陈荣荣. 教育质量评价数据的挖掘思路与应用路径[J]. 上海教育科研, 2017(6):54-60.

[3]丁斌. 谈大数据驱动教育智慧化[J]. 福建电脑, 2015(7):54-55.

 

 

Data driven education and teaching

Huang Yuan-DongJing Xiao-Juan

(Eleventh middle school of Zhengzhou  Zhengzhou710062China)

AbstractHuman beings have entered the era of big datadigitalsymbolschartsvideos and so on are full of our daily life. This is a revolutionmassive data driven all walks of life into the quantitative processsuch as the education sectordata driven educationteaching is the general trend. We should study the problem of education data analysis based on the full use of information technologythe organization of students' individualized learning and learning through the data analysisthe drive to carry out effective teaching teachershelp heart education from all walks of life to form a correct view of education quality.

KeywordsBig dataData driveEducation and teaching



[1]*通讯联系人,E-mail: hydzz11z@163.com 


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