大數(shù)據(jù)及其關(guān)鍵技術(shù)在教育中的應(yīng)用

周鵬

【摘 要】社會發(fā)展信息化是當今社會發(fā)展的最主要特征，順應(yīng)當前信息發(fā)展的新方向，大數(shù)據(jù)已被應(yīng)用到各個領(lǐng)域當中，成為促進社會發(fā)展的重要推動力。為促進我國教育教學的發(fā)展與進步，我國的教育也進入了大數(shù)據(jù)的變革時代，理解大數(shù)據(jù)及其關(guān)鍵技術(shù)的內(nèi)涵，掌握目前國內(nèi)外大數(shù)據(jù)在教育教學領(lǐng)域當中的應(yīng)用狀況，把握大數(shù)據(jù)對教育發(fā)展的意義，這將有助于我們更加深入的研究了解大數(shù)據(jù)，以發(fā)揮其在推動我國教育教學領(lǐng)域發(fā)展當中的重要作用。

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù)；教育信息；信息化

一、前言

大數(shù)據(jù)的迅速發(fā)展，逐漸被各行各業(yè)應(yīng)用，它作為驅(qū)動因素，已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)掀起一股股變革的大浪。隨著信息化社會的快速發(fā)展，教育領(lǐng)域的信息化發(fā)展也呈現(xiàn)出良好的發(fā)展狀況，信息技術(shù)和教育的相互融合促進了我國教育的變革與發(fā)展。近年來，大數(shù)據(jù)中的一些關(guān)鍵技術(shù)被廣泛應(yīng)用到教育領(lǐng)域當中。例如：云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)挖掘等等。這些技術(shù)在我國教育中的普遍應(yīng)用為我國的教育應(yīng)用和教育研究帶來了信息取得、信息儲存、分析信息以及決策等方面的便利。同時也為我國教育前景的發(fā)展提供了大量的數(shù)據(jù)分析依據(jù)，為我國教育領(lǐng)域的發(fā)展帶來了強有力的保障。如何將大數(shù)據(jù)技術(shù)合理運用到現(xiàn)在的教育領(lǐng)域是值得無數(shù)教育者思考的問題。

二、大數(shù)據(jù)及其關(guān)鍵技術(shù)

以云計算的處理方式、數(shù)據(jù)庫、技術(shù)和云存儲為依托的大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用，不僅標志著當今社會信息化的深入發(fā)展，更體現(xiàn)著大數(shù)據(jù)信息時代的到來。具有海量數(shù)據(jù)信息，巨大數(shù)據(jù)價值和數(shù)據(jù)快速傳遞作用的大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用，體現(xiàn)了一種世界觀、價值觀與思維方式的變革。在當今的時代，大數(shù)據(jù)所具有的優(yōu)勢顯而易見：首先，依賴于現(xiàn)象所出現(xiàn)的全部數(shù)據(jù)，克服之前只是依靠小樣數(shù)據(jù)；其次，逐步進行宏觀洞察，不再一味追求精確的微觀；最后，注重相關(guān)性的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用，打破傳統(tǒng)思維的因果模式。大數(shù)據(jù)融入到各國各社會的各個領(lǐng)域，成為促進社會發(fā)展的主要推動力，并在各國掀起了運用大數(shù)據(jù)實現(xiàn)社會變革的熱潮。因此，今年來，推進大數(shù)據(jù)及其關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展已成為各國的重要目標任務(wù)，引起了社會的廣發(fā)關(guān)注。

教育所運用的大數(shù)據(jù)技術(shù)主要是學習分析與教育數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。教育數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)通過數(shù)理統(tǒng)計、智能分析以及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，分析處理教育原數(shù)據(jù)，進一步建立數(shù)據(jù)模型。通過瀏覽互聯(lián)網(wǎng)上學習者的數(shù)據(jù)痕跡，進一步分析出與學習者有關(guān)的興趣、學習特征以及行為傾向。借助大數(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)綜合分析學生的個人特點，結(jié)合學生的總體表現(xiàn)以及各方面因素，盡可能對每個學生進行正確評價，預(yù)測學生將來的學習趨勢，為教師、學生以及家長提供了一定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。學習分析主要是研究學生及他們的學習環(huán)境，借助海量的教育數(shù)據(jù)科學的分析、建立數(shù)學模型，及時發(fā)現(xiàn)問題，優(yōu)化學習，進一步預(yù)測學生的表現(xiàn)與進步。圍繞著學生在學習時留下的各種數(shù)據(jù)，處理分析這些數(shù)據(jù)，建立數(shù)學模型，逐漸發(fā)現(xiàn)學習者的規(guī)律，進一步提供優(yōu)化的教學過程，促進該學習者持續(xù)學習。除了這兩項技術(shù)外，還有微課、慕課以及反轉(zhuǎn)課堂等大數(shù)據(jù)技術(shù)被應(yīng)用到教育領(lǐng)域。

通過對大數(shù)據(jù)及其關(guān)鍵技術(shù)的分析與應(yīng)用，挖掘其潛存的價值與信息，將潛在價值變?yōu)閷嶋H的應(yīng)用價值，深化大數(shù)據(jù)在各行各業(yè)當中的應(yīng)用，從宏觀上發(fā)現(xiàn)事物之間的聯(lián)系，共享數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的優(yōu)良資源，最終實現(xiàn)促進行業(yè)發(fā)展，社會進步的目的，是實現(xiàn)大數(shù)據(jù)及其關(guān)鍵技術(shù)實際應(yīng)用作用的關(guān)鍵所在。

三、大數(shù)據(jù)的教育應(yīng)用現(xiàn)狀

在借助參考文獻資料的基礎(chǔ)之上，對目前國內(nèi)、國外大數(shù)據(jù)的應(yīng)用狀況進行了調(diào)查研究。就目前來看，國內(nèi)外對大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域當中的應(yīng)用研究都尚處于初步發(fā)展階段，這意味著，不管是國內(nèi)還是國外，之前對教育領(lǐng)域當中的大數(shù)據(jù)研究不足，浪費了大量的資源信息。但是需要注意的是隨著社會信息化的發(fā)展進程，信息技術(shù)與教育教學的日趨融合，國內(nèi)外的相關(guān)人士都加強了對大數(shù)據(jù)的調(diào)查研究，將大數(shù)據(jù)列入到了教育事業(yè)的發(fā)展當中。通過對大量數(shù)據(jù)的分析、探索、評估與改進，使信息數(shù)據(jù)更好的融入到了教育教學當中。盡管當前我們對大數(shù)據(jù)的研究尚處于起步階段，但是大數(shù)據(jù)的實際應(yīng)用價值是毋庸置疑的，未來是信息化的社會，誰擁有了有價值的信息，誰就更有競爭實力，因此，逐步加強對大數(shù)據(jù)的研究，以實現(xiàn)大數(shù)據(jù)在教育應(yīng)用中的價值是當務(wù)之急。借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，未來的教育將變得更有個性化，學習環(huán)境更加輕松、靈活，教師轉(zhuǎn)變一味照搬書本的教學模式，學生主動學習、汲取知識。

四、大數(shù)據(jù)促進教育變革與發(fā)展

（一）對“教”與“學”的意義

借助于大數(shù)據(jù)技術(shù)及時記錄相關(guān)的教學過程，有助于發(fā)現(xiàn)新知識，優(yōu)化教學方法，創(chuàng)造最大化的價值。在互聯(lián)網(wǎng)社會，學生主動獲取知識，但是由于受到智力等因素限制，不同學生的接受、理解水平不同?，F(xiàn)代教育借助互聯(lián)網(wǎng)突破傳統(tǒng)聽課模式，借助教育資源和技術(shù)，逐步實現(xiàn)個性化教育。教師思維從宏觀教育轉(zhuǎn)向微觀教育，逐漸接近因材施教。

目前，大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用主要分為提供教育信息和學習情況分析兩個方面，即通過云計算等方式對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行分析、管理，通過構(gòu)建數(shù)據(jù)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)學習者的學習內(nèi)容與成果，教學方式與成效之間的關(guān)系。通過瀏覽互聯(lián)網(wǎng)上學習者的數(shù)據(jù)痕跡，進一步分析出與學習者有關(guān)的興趣、學習特征以及行為傾向。借助大數(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)綜合分析學生的個人特點，結(jié)合學生的總體表現(xiàn)以及各方面因素，盡可能對每個學生進行正確評價，針對過去的數(shù)據(jù)實施因材施教。分析影響學習者學習行為的原因， （下轉(zhuǎn)第227頁）

（上接第225頁）為學習者提供更為科學合理的學習方式和學習計劃，探索新的教學方法，改善當前的學習環(huán)境，提高學習者的學習效率和教學者的教學質(zhì)量。教師可以在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上合理設(shè)計教學，采用歸納評價，進一步預(yù)測學生學習行為，科學作出處理。針對學生近期學習過程中出現(xiàn)的問題，教師可根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)進行全面分析，及時做出合理的解決方案，合理的實現(xiàn)“教”與“學”的過程。

（二）促進教育決策的科學性和合理性

在以前，決策者對教育政策的設(shè)計與制定主要是通過借鑒經(jīng)驗、假設(shè)與推理等簡單的方式，往往使制定的教育政策缺乏科學性。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，決策者不再僅憑猜想制定政策，而是通過對大量教育數(shù)據(jù)的采取、分析與檢驗來更深層次，建立科學的數(shù)學模型，更全面的做出決策，使制定的教育政策更加符合時代的要求，更具實用價值和全面性。根據(jù)每個學習者學習特點以及學習行為，制定最優(yōu)的學習計劃，及時提供優(yōu)質(zhì)的教學建議，促進學習者持續(xù)學習，改變傳統(tǒng)被動學習的狀態(tài)，逐漸實現(xiàn)學習者主動學習，使教育政策更好的適應(yīng)當前教育領(lǐng)域的發(fā)展，引導(dǎo)教育教學適應(yīng)目前社會的整體發(fā)展。

（三）對當前教育做出客觀、正確的評價

大數(shù)據(jù)時代所形成的新的價值觀和思維方式為我國教育教學評價工作的開展開拓了新的評價機制。這也是一種新的思維方式，有助于我們更好地進行評價。首先，對海量數(shù)據(jù)的分析拓寬了了教育評價的視角，使教育評價的過程開始以發(fā)展性的眼光看待評價的對象，從評價對象的現(xiàn)實情況出發(fā)，預(yù)測評價對象的發(fā)展前景與發(fā)展方式。其次，大量的數(shù)據(jù)信息，為評價內(nèi)容提供了更加廣闊的評價領(lǐng)域，使評價的對象由學習者拓寬到教育者、教育課程、教育機制、教育器材等等。另外，還拓寬了評價者的評價內(nèi)容，從片面強調(diào)學習者的成績中解脫了出來，加強了對整體綜合素質(zhì)的測評。傳統(tǒng)的45分鐘課堂就像在一個封閉的房間里，限制了學生的思考、交流，而現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)學習將該學生與全世界的學習者及時進行交流，線上、線下都可以進行學習，將知識傳遞起來。這樣逐漸形成學生為主體的學習模式，有助于自主獲取知識、快樂學習。

五、結(jié)語

大數(shù)據(jù)是信息化社會發(fā)展的必然產(chǎn)物，其在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用是社會發(fā)展的必然趨勢。將大數(shù)據(jù)應(yīng)用到教育領(lǐng)域當中是為促進教育發(fā)展順應(yīng)時代發(fā)展潮流的必然結(jié)果。盡管目前國內(nèi)外對大數(shù)據(jù)的研究還尚不成熟，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用還缺乏技術(shù)理論的指導(dǎo)，但是對教育領(lǐng)域來說大數(shù)據(jù)是推動教育發(fā)展的新動力，挖掘和利用大數(shù)據(jù)及其關(guān)鍵技術(shù)已成為教育研究的主要追逐點，通過對大數(shù)據(jù)及其關(guān)鍵技術(shù)的挖掘與探索不僅揭示了教育教學信息之間的內(nèi)在聯(lián)系，也為教育政策的制定提供了強有力的數(shù)據(jù)支撐，并且促進了教學方式的變革與發(fā)展，為我國教育領(lǐng)域的發(fā)展開拓了新的思路與方向。在大數(shù)據(jù)時代。我們要善于從宏觀上發(fā)現(xiàn)事物之間的聯(lián)系，共享數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的優(yōu)良資源，最終實現(xiàn)促進教育行業(yè)發(fā)展，社會進步的目的，是實現(xiàn)大數(shù)據(jù)及其關(guān)鍵技術(shù)實際應(yīng)用作用的關(guān)鍵所在。

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