基于智慧教育的學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)

（普洱學(xué)院 云南普洱 665000）

一、智慧教育

1.智慧教育簡介

智慧教育是將學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況以數(shù)據(jù)分析的形式呈現(xiàn)出來，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中的不足更清晰的體現(xiàn)出來，從而針對不足采取措施提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。智慧教育可通過數(shù)據(jù)分析技術(shù)為學(xué)生提供智慧的學(xué)習(xí)環(huán)境，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率和效果，培養(yǎng)出能夠適應(yīng)社會需求的經(jīng)濟(jì)技術(shù)人才。智慧學(xué)習(xí)致力于通過智慧技術(shù)與實(shí)踐讓學(xué)生對社會、生活、工作等環(huán)境可以快速地適應(yīng)并有解決困難的能力，因此智慧教育應(yīng)在教育中得到普遍應(yīng)用。[1]

2.智慧學(xué)習(xí)環(huán)境

智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是智慧教育開展的基礎(chǔ)。所謂智慧學(xué)習(xí)環(huán)境就是指可以智能識別學(xué)習(xí)者的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)需求，從而為學(xué)習(xí)者提供所需要的學(xué)習(xí)資源，為學(xué)習(xí)者提供便利，同時會自動對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)效果進(jìn)行數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，是提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的一個智能空間。

智慧學(xué)習(xí)環(huán)境為學(xué)生創(chuàng)造一個符合自身需求的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生用個性化學(xué)習(xí)方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境包括感知物理環(huán)境、教師、以及各種技術(shù)支持來為學(xué)生創(chuàng)造優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境，其中對學(xué)習(xí)者的集體生活、人際交往方面也會提供幫助。[2]

智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是由學(xué)習(xí)資源、智能工具、學(xué)習(xí)社群和教學(xué)社群四部分組成。學(xué)習(xí)資源是學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方式的資源庫，智慧學(xué)習(xí)環(huán)境通過智能工具識別學(xué)習(xí)情境、記錄過程、感知環(huán)境，提供適合的學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方式讓學(xué)生輕松投入到學(xué)習(xí)當(dāng)中，提高學(xué)習(xí)效率，學(xué)生和教師可以把學(xué)習(xí)過程中的問題與心得在學(xué)生社群和教師社群當(dāng)中進(jìn)行交流分享。

二、學(xué)習(xí)分析技術(shù)

1.學(xué)習(xí)分析的定義

學(xué)習(xí)分析是以理解和優(yōu)化學(xué)習(xí)及其發(fā)生的環(huán)境為目的，對學(xué)習(xí)者及其所處情境的數(shù)據(jù)進(jìn)行的測量、收集、分析和報(bào)告。

2.學(xué)習(xí)分析流程

學(xué)習(xí)分析一共分為三個步驟：第一步是對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與處理，首先將所有教育環(huán)境和系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)收集起來，然后進(jìn)行篩選處理，最后把數(shù)據(jù)整理成可以直接進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)；第二步是根據(jù)整理的信息進(jìn)行分析，對分析結(jié)果進(jìn)行監(jiān)控、分析、預(yù)測、干預(yù)、評價、推薦、反思從而找到對學(xué)生學(xué)習(xí)有幫助的學(xué)習(xí)模式；第三步根據(jù)第二步的分析結(jié)果加入新的數(shù)據(jù)源、重新定義數(shù)據(jù)集、制定新的評價標(biāo)準(zhǔn)、修改數(shù)據(jù)分析變量、選擇新的數(shù)據(jù)分析方法等。

3.學(xué)習(xí)分析的參考結(jié)構(gòu)

學(xué)習(xí)分析的參考結(jié)構(gòu)包括環(huán)境、關(guān)益者、目標(biāo)和方法四大部分。下面進(jìn)行具體分析：

（1）環(huán)境

環(huán)境是指數(shù)據(jù)來源的環(huán)境，一般是指學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)和來源于環(huán)境的數(shù)據(jù)。

（2）關(guān)益者

關(guān)益者是指與分析有關(guān)的人員，有學(xué)生、教師、研究者、系統(tǒng)設(shè)計(jì)者、教育機(jī)構(gòu)等。

（3）目標(biāo)

目標(biāo)包含監(jiān)控分析、預(yù)測干擾、輔導(dǎo)幫助、評價反饋、適應(yīng)、個性化推薦和反思幾個方面。一是通過對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行監(jiān)控，反應(yīng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果，為教育者提供學(xué)生情況從而改善教育方案更好的為學(xué)生提供幫助。二是預(yù)測干預(yù)模式，是根據(jù)數(shù)據(jù)分析改善學(xué)生學(xué)習(xí)方法，進(jìn)一步提升學(xué)生效率和效果。三是在學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中遇到困難無法解決時對其提供輔導(dǎo)解析。評價就是對教師和學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評價，讓學(xué)生和教師得到反饋。四是適應(yīng)，為學(xué)生提供優(yōu)化的學(xué)習(xí)方法和資源。五是通過學(xué)習(xí)分析結(jié)果讓學(xué)生、教師、學(xué)校進(jìn)行反思，看到自身的不足，從而更好的進(jìn)行改善。

（4）方法

數(shù)據(jù)分析的方法有很多種。介紹幾種主要的方法：統(tǒng)計(jì)分析的方法可以記錄學(xué)生與平臺交互的次數(shù)、學(xué)生發(fā)帖頻率、對學(xué)習(xí)資源的瀏覽次數(shù)等。信息可視化主要是將數(shù)據(jù)以可視化的形式呈獻(xiàn)給教師學(xué)生或者管理者，使他們可以直接了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。數(shù)據(jù)挖掘主要是通過數(shù)據(jù)來挖掘?qū)W生行為與成功之間潛在的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)興趣等。社會網(wǎng)絡(luò)分析主要是對學(xué)生或者教師之間的交流情況進(jìn)行分析，研究學(xué)生與學(xué)生，學(xué)生與教師，教師與教師之間關(guān)系網(wǎng)絡(luò)是否需要加強(qiáng)，怎樣的結(jié)構(gòu)才是良性的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。

三、學(xué)習(xí)分析技術(shù)對于智慧教育的支持

1.學(xué)習(xí)分析技術(shù)的智能支持

學(xué)習(xí)技術(shù)創(chuàng)造出的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中是通過智能工具對學(xué)習(xí)者進(jìn)行學(xué)習(xí)過程記錄的，對記錄數(shù)據(jù)加以分析反饋出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，及時反映出學(xué)習(xí)者的不足，而后對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)方式和環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化改善，重新提供個性化的學(xué)習(xí)環(huán)境。

2.學(xué)習(xí)分析技術(shù)對學(xué)習(xí)資源的支持

學(xué)習(xí)分析技術(shù)有智能分析功能，通過學(xué)生對學(xué)習(xí)資源訪問量和資源評價的分析可以知道學(xué)生需要的資料類型，根據(jù)分析結(jié)果為學(xué)生推薦相關(guān)的學(xué)習(xí)資源，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加個性化。

3.學(xué)習(xí)分析技術(shù)對學(xué)習(xí)方式的支持

學(xué)習(xí)分析技術(shù)可以對環(huán)境感知系統(tǒng)收集的學(xué)生整體學(xué)習(xí)過程的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析整理。根據(jù)學(xué)生上課狀態(tài)、自主學(xué)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)的喜好、課外活動的參與情況數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為學(xué)生提供數(shù)據(jù)分析報(bào)告。在報(bào)告中針對學(xué)生情況提出建議和改善方法讓學(xué)生及時進(jìn)行調(diào)整。

4.學(xué)習(xí)分析技術(shù)對教學(xué)方式的支持

學(xué)習(xí)分析技術(shù)同樣會記錄教師的行為，可以讓教師根據(jù)行為數(shù)據(jù)分析結(jié)果對自身在教學(xué)方式、教學(xué)資源等教學(xué)相關(guān)的方面進(jìn)行反思，從而及時改變教學(xué)方式，同時學(xué)生的學(xué)習(xí)效果很清晰的展現(xiàn)在教師面前，教師可以及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)或不足。這對教師開展教學(xué)有很大的助力。

5.學(xué)習(xí)分析技術(shù)對學(xué)習(xí)社群和教學(xué)杜群的支持

學(xué)習(xí)分析技術(shù)中的社會網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)可以對學(xué)習(xí)社群和教學(xué)社群的交流情況進(jìn)行動態(tài)評估。對于交流不足的社群加強(qiáng)相應(yīng)的聯(lián)系。

6.學(xué)習(xí)分析技術(shù)對其他方面的支持

通過學(xué)習(xí)分析技術(shù)所呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)資料，學(xué)校管理者和有關(guān)教育部門對自身管轄的教育工作情況都有清晰的了解，根據(jù)具體情況進(jìn)行教育工作的部署和調(diào)整。因此教育工作者的工作效率就會有很大的提升。

結(jié)語

學(xué)習(xí)分析技術(shù)與智慧教育是不可分割的整體，智慧教育需要學(xué)習(xí)分析技術(shù)的支持，學(xué)習(xí)分析技術(shù)需要智慧教育的發(fā)展平臺。只有在智慧教育這個大數(shù)據(jù)平臺，學(xué)習(xí)分析技術(shù)才能得到更好的發(fā)揮，而智慧教育也能創(chuàng)造更智能的教育環(huán)境，培養(yǎng)出更多的創(chuàng)新型人才。