大數(shù)據(jù)在在線教育領(lǐng)域的應(yīng)用研究

胥立軍，葉彩仙

（廣州南洋理工職業(yè)學(xué)院 廣東 廣州 510900）

1 引言

近年來，隨著信息化時代的深入發(fā)展，數(shù)據(jù)量的增長速度顯著加快，尤其是最近幾年的數(shù)據(jù)量已經(jīng)超出以往數(shù)據(jù)量的總和，給數(shù)據(jù)應(yīng)用帶來了更多的可能。在我國進(jìn)入“大數(shù)據(jù)”時代之后，如何對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、處理和應(yīng)用，已經(jīng)成為各個行業(yè)面臨的一道重要課題，可以對數(shù)據(jù)中有用的知識進(jìn)行不斷完善，并將其積累起來，使其能夠成為自身工作需要的信息資源。基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的優(yōu)勢，我國教育行業(yè)也積累了大量的教育數(shù)據(jù)，可以挖掘這些教育數(shù)據(jù)中具有的潛在價值，為個性化學(xué)習(xí)的開展提供有利的條件。因此，為實現(xiàn)大數(shù)據(jù)在在線教育領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展，有必要深入了解大數(shù)據(jù)應(yīng)用價值及在線教育的發(fā)展現(xiàn)狀，探究大數(shù)據(jù)在在線教育領(lǐng)域的應(yīng)用，以便能夠提出一些可靠的參考依據(jù)，發(fā)揮大數(shù)據(jù)在在線教育中的應(yīng)用價值。

2 大數(shù)據(jù)的特點及大數(shù)據(jù)技術(shù)對在線教育的推動作用

2.1 特點概述

大數(shù)據(jù)，屬于IT行業(yè)術(shù)語，指的是無法基于一定時間范圍內(nèi)使用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理以及處理的數(shù)據(jù)集合，需采取新的處理方式，才能夠具備更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力以及流程優(yōu)化能力的海量、高增長率及多樣化的信息資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)在人工智能領(lǐng)域具備顯著的應(yīng)用價值，且特點諸多，具體包括：其一，價值性。在海量數(shù)據(jù)當(dāng)中，可通過篩選獲取有效數(shù)據(jù)信息，發(fā)揮數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值；其二，真實性，可在海量數(shù)據(jù)中篩選出有效信息，保證數(shù)據(jù)信息的質(zhì)量及真實度；其三，復(fù)雜性，由于數(shù)據(jù)量繁多，且來源渠道繁多，使得海量數(shù)據(jù)具有復(fù)雜性的特點；其四，數(shù)據(jù)信息處理速度快，在大數(shù)據(jù)的支持下，可通過大規(guī)模并行處理數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、分布式數(shù)據(jù)庫以及云計算平臺，保證數(shù)據(jù)信息處理的高效性及科學(xué)性。總之，大數(shù)據(jù)特點繁多，需合理利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，從而使其應(yīng)用價值得到有效體現(xiàn)。

2.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)對教育的推動作用

在在線教育中，合理科學(xué)地應(yīng)用大數(shù)據(jù)，可起到多方面的推動作用，具體表現(xiàn)如下。

（1）提高教師工作效率。在以往的在線教育中，教師批改作業(yè)需要消耗大量的時間，而大數(shù)據(jù)應(yīng)用于在線教育能夠解決這一問題，使教師的工作效率得到有效提升。通過大數(shù)據(jù)形成知識點坐標(biāo)圖、可視化作業(yè)報告，可以及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問題，對教學(xué)方向進(jìn)行調(diào)整。同時，教師能夠?qū)W(xué)生的實際情況進(jìn)行了解，突破空間和時間上的限制，為教師開展教學(xué)活動提供豐富的信息依據(jù)。大數(shù)據(jù)可以將學(xué)生完成作業(yè)的情況作為依據(jù)，對學(xué)生進(jìn)行合理分組，提醒學(xué)生及時完成作業(yè)。借助大數(shù)據(jù)具有的一鍵批改功能，能夠及時對學(xué)生的學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)進(jìn)行統(tǒng)計，方便對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行檢驗[1]。

（2）優(yōu)化作業(yè)安排和評價。將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于在線教育，可以對學(xué)生的興趣偏好進(jìn)行了解，為學(xué)生安排更具有多樣性和趣味性的作業(yè)，使作業(yè)安排的內(nèi)容和形式符合教師與學(xué)生的各方面需求?？梢酝ㄟ^情境化練習(xí)對學(xué)生的語音應(yīng)用水平進(jìn)行提升，通過游戲練習(xí)的方式對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行提升，實現(xiàn)聽覺、視覺和觸覺的有效結(jié)合，促使學(xué)生更加積極地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，提高學(xué)生對知識內(nèi)容的掌握程度，協(xié)助教師做好分層作業(yè)。對于學(xué)習(xí)能力不同的學(xué)生，可以采用“選擇做”“必須做”的方式提供更多的選擇權(quán)，通過平臺對學(xué)生的每一道題進(jìn)行評價，方便教師完成評價，對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行監(jiān)督。

（3）活躍課堂教學(xué)氛圍。通過大數(shù)據(jù)能夠?qū)虒W(xué)過程進(jìn)行優(yōu)化，以隨機(jī)選擇問答的方法激發(fā)學(xué)生的參與積極性，在改善課堂教學(xué)氛圍的同時，實現(xiàn)在線教育的公平性。通過開展課堂提問活動，促使學(xué)生對自身的知識應(yīng)用能力進(jìn)行評估，可以選擇“倒計時”等各種方式來調(diào)動學(xué)生的積極性，使其能夠快速掌握教學(xué)內(nèi)容[2]。同時，可以利用大數(shù)據(jù)為學(xué)生提供視頻學(xué)習(xí)、口語練習(xí)、繪本閱讀等各種學(xué)習(xí)資源，而學(xué)生可以根據(jù)自身的喜好進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，實現(xiàn)更具有實效性的個性化學(xué)習(xí)。

3 在線教育的發(fā)展現(xiàn)狀

最早的在線教育是以遠(yuǎn)程教育和網(wǎng)校為主，但是在線教育的市場較大，使得許多教育機(jī)構(gòu)相繼開展了在線教育服務(wù)，進(jìn)一步加劇了在線教育市場的競爭，且體現(xiàn)出較強(qiáng)的分散性特征。就當(dāng)前在線教育發(fā)展情況來看，其發(fā)展過程中出現(xiàn)了各種各樣的問題，比如在線教育缺乏特色、信息資源質(zhì)量不過關(guān)、平臺管理及服務(wù)有待提升、在線教育涉及范圍過窄等，這些都影響到在線教育的持續(xù)發(fā)展。只有充分了解在線教育發(fā)展中存在的問題，才能夠更好地應(yīng)用大數(shù)據(jù)開展在線教育，促進(jìn)在線教育的改革發(fā)展[3]。總結(jié)起來，在線教育的發(fā)展現(xiàn)狀問題如下。

（1）在線教育缺乏特色。缺乏自身的特色是當(dāng)前在線教育發(fā)展中的一個主要問題，無法為在線學(xué)習(xí)提供可靠的指導(dǎo)，這主要就是因為在線教育整體發(fā)展較慢，未能形成完整的在線教育體系，比較依賴國外的經(jīng)驗，未能根據(jù)我國的實際情況進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)新?；谶@一情況，在線教育常常出現(xiàn)脫離實際的現(xiàn)象，難以保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（2）在線教育信息資源質(zhì)量不過關(guān)。隨著在線教育進(jìn)入到學(xué)生的學(xué)習(xí)中，大量的教學(xué)資源被移植到網(wǎng)絡(luò)中，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)脫離了黑板，但是學(xué)習(xí)的形式并未出現(xiàn)較大的變化，且教學(xué)資源的表現(xiàn)形式比較單一。同時，活動的設(shè)計存在不足，再加上評價和反饋工作不到位，使得在線教育信息資源的質(zhì)量不符合要求，無法激發(fā)學(xué)生的在線學(xué)習(xí)興趣。

（3）平臺管理及服務(wù)有待提升。做好平臺管理是保證在線學(xué)習(xí)活動順利進(jìn)行的基礎(chǔ)，需要對管理、服務(wù)、功能等各方面進(jìn)行強(qiáng)化，吸引更多的人參與在線學(xué)習(xí)。但是以往在線教育平臺管理的問題較多，整個過程比較混亂，且服務(wù)無法滿足需求，導(dǎo)致在線教學(xué)的質(zhì)量受到較大影響。

（4）在線教育涉及范圍過窄。目前我國在線教育涉及的范圍較窄，在選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)群體上都存在一定的限制，參與在線學(xué)習(xí)的人員多數(shù)為在校學(xué)生，而社會職場人士參與在線學(xué)習(xí)的數(shù)量較少。由此可見，在線教育的發(fā)展存在諸多不成熟的地方，需要加大對在線教育的改革創(chuàng)新[4]。

4 大數(shù)據(jù)在“在線教育”領(lǐng)域的具體應(yīng)用策略

通過以上分析可知，大數(shù)據(jù)在在線教育領(lǐng)域的應(yīng)用體現(xiàn)出較好的效果，但是大數(shù)據(jù)在在線教育領(lǐng)域的應(yīng)用未能積累足夠的經(jīng)驗，在許多方面存在諸多不足之處，難以發(fā)揮大數(shù)據(jù)在在線教育領(lǐng)域的應(yīng)用價值，這就需要做出合理的改變，將大數(shù)據(jù)合理應(yīng)用到在線教育中，促進(jìn)在線教育的進(jìn)一步發(fā)展。

4.1 線上教育與線下教育相結(jié)合

隨著教育行業(yè)的快速發(fā)展，許多教育機(jī)構(gòu)開展了在線教育服務(wù)，使得在線教育發(fā)展顯著加快，比如翻轉(zhuǎn)課堂、MOOC等都反映出在線教育的應(yīng)用前景，可以彌補(bǔ)線下教育的不足，但是在線教自身也具有一定的缺陷，不具備為學(xué)生提供面對面教育服務(wù)的能力。同時，線下教育是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的主要渠道，想要保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，就必須要做到線上教育與線下教育相結(jié)合，避免出現(xiàn)線上線下教育脫節(jié)的問題。例如：在應(yīng)用大數(shù)據(jù)開展在線教育活動的時候，可以選擇O2O教育的模式，其主要就是將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與傳統(tǒng)的線下教學(xué)融合起來，消費者可以根據(jù)自身實際選擇合適的家教平臺，并根據(jù)學(xué)生線上學(xué)習(xí)過程的信息數(shù)據(jù)，制定出個性化的學(xué)習(xí)計劃，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加有效，且能夠為學(xué)生的線下學(xué)習(xí)提供可靠的參考依據(jù)，對學(xué)生需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的提升，減少重復(fù)學(xué)習(xí)同一知識的問題[5]?？傊恳粋€學(xué)生的數(shù)據(jù)都是不同的，但是這些數(shù)據(jù)具有一定的規(guī)律，可以借助大數(shù)據(jù)找出這一規(guī)律，從而促進(jìn)線上教育與線下教育的融合發(fā)展。

4.2 實施個性化的在線教育

無論是采用哪一種教育模式，都必須要堅持因材施教的原則，充分認(rèn)識到學(xué)生之間存在的個體差異，結(jié)合學(xué)生的實際情況制定出個性化的教學(xué)方案，為促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展提供更加有效地支持。通過對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行分析可知，學(xué)生在認(rèn)知風(fēng)格、學(xué)習(xí)方法等各方面的差異對學(xué)生的身心發(fā)展有著較大的影響，需要做到仔細(xì)了解學(xué)生發(fā)生的變化，尊重學(xué)生的個體差異，借助大數(shù)據(jù)對學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，不斷調(diào)整教學(xué)方法，為學(xué)生開展個性化的教育教學(xué)活動。當(dāng)前大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為我國教育教學(xué)改革中的重要力量，不僅可以幫助教師開展個性化的教學(xué)活動，也可以幫助學(xué)校開展個性化的教學(xué)管理，使學(xué)生能夠處于良好的學(xué)習(xí)及成長環(huán)境。例如：通過大數(shù)據(jù)對學(xué)生的學(xué)習(xí)偏好進(jìn)行分析，構(gòu)建相應(yīng)的模型，對學(xué)生將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行預(yù)測，及時為學(xué)生推薦相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，且能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行記錄，為模型的重建提供依據(jù)，為每一個學(xué)生推薦個性化的內(nèi)容。同時，可以為不同的學(xué)生推薦不同的學(xué)習(xí)方式，如為喜歡閱讀的學(xué)生推薦閱讀文檔的方式，為喜歡視覺的學(xué)生推薦視頻和動畫的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得以增強(qiáng)[6]。

4.3 實施精準(zhǔn)化的在線教育

隨著在線教育的不斷發(fā)展，學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)越來越多，導(dǎo)致教師很難從中找出有用的信息數(shù)據(jù)，難以對學(xué)生實施針對性地強(qiáng)化措施。而大數(shù)據(jù)能夠解決這一問題，可以從海量的數(shù)據(jù)中找出教師需要的信息數(shù)據(jù)，結(jié)合學(xué)生的實際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，確保學(xué)生在知識和技能上的短板得到及時彌補(bǔ)，直到學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)順利完成。通過大數(shù)據(jù)開展精準(zhǔn)化的在線教學(xué)，其主要包括了精準(zhǔn)挖掘數(shù)據(jù)、精準(zhǔn)定位學(xué)生的學(xué)習(xí)瓶頸、精準(zhǔn)預(yù)測學(xué)生的未來學(xué)習(xí)，從而保證在線教學(xué)的整體效果，使學(xué)生能夠獲得更好地學(xué)習(xí)體驗[7]。例如：先利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將數(shù)據(jù)中具有利用價值的信息挖掘出來，之后利用數(shù)據(jù)挖掘工具獲得的數(shù)據(jù)信息對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析，判定學(xué)生面臨的學(xué)習(xí)瓶頸，之后制定出具有針對性地教學(xué)指導(dǎo)，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)知識，使學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)得以順利完成[8]。

4.4 推動在線教育的改革發(fā)展

大數(shù)據(jù)應(yīng)用于在線教育的主要價值就是預(yù)測，對數(shù)據(jù)集或特定的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和研究，對某一事物出現(xiàn)的可能性進(jìn)行預(yù)測。通過發(fā)揮在線教育中大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，可以促進(jìn)教師、學(xué)生、管理者三方的有效互動，不斷突破在線教育的瓶頸，使其能夠為學(xué)生提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。作為當(dāng)前教育改革中的一個重要部分，大數(shù)據(jù)能夠幫助教師明確今后教學(xué)開展的方向，對教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，促進(jìn)教學(xué)效率及教學(xué)質(zhì)量的提升。從學(xué)生這一方面來講，大數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)可視化的學(xué)習(xí)，對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面收集，幫助學(xué)生進(jìn)行自我評估，且能夠促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行知識內(nèi)化，對所學(xué)知識進(jìn)行深入的研究。從管理者這一方面來講，借助大數(shù)據(jù)能對平臺管理能力進(jìn)行強(qiáng)化，對學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)進(jìn)行充分了解，開展具有科學(xué)性和針對性地管理措施。目前我國在線教師、在線學(xué)生的服務(wù)需求顯著提升，人們的生活數(shù)據(jù)和生理數(shù)據(jù)都可以成為可記錄、可分析的數(shù)據(jù)，為保證大數(shù)據(jù)得到有效應(yīng)用，促進(jìn)在線教育改革發(fā)展，需要及時轉(zhuǎn)變理念，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和真實性，做到靈活應(yīng)用數(shù)據(jù)，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)與在線教育的共同發(fā)展[9]。

4.5 側(cè)重將大數(shù)據(jù)技術(shù)滲透進(jìn)在線教育

為了體現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)在在線教育中的應(yīng)用價值，便需側(cè)重將大數(shù)據(jù)技術(shù)滲透進(jìn)在線教育當(dāng)中。以Socrates智能導(dǎo)航學(xué)習(xí)系統(tǒng)為例，可以對學(xué)生在“一起作業(yè)”平臺的作業(yè)及練習(xí)行為詳細(xì)記錄，并經(jīng)大數(shù)據(jù)與智能算法，精準(zhǔn)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，結(jié)合學(xué)生在作業(yè)當(dāng)中反映出來的薄弱知識點，對測試題目及相關(guān)知識點進(jìn)行定向推送，為學(xué)生制定個性化學(xué)習(xí)路線提供有效依據(jù)。此外，還可以通過“IRT＋知識點網(wǎng)絡(luò)”的技術(shù)方法，對學(xué)生知識掌握情況進(jìn)行建模，學(xué)生做的題目越多，則能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)掌握情況更為精準(zhǔn)。期間，需注意的是，學(xué)生做題也不能完全反映出其真實學(xué)習(xí)能力水平，所以需結(jié)合學(xué)生平時學(xué)習(xí)的態(tài)度，是否認(rèn)真，在合理使用大數(shù)據(jù)技術(shù)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對學(xué)生不良行為的干預(yù)，以此使在線教育的效果得到進(jìn)一步的提升。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著我國進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代，在線教育受到了我國人民的高度關(guān)注，如何將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于在線教育，已經(jīng)成為各個教育機(jī)構(gòu)面臨的一道重要課題，需要加大對大數(shù)據(jù)的研究，結(jié)合在線教育的實際情況對其進(jìn)行實踐應(yīng)用，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)具有的價值，使在線教育朝著更好地方向不斷發(fā)展。本文對大數(shù)據(jù)應(yīng)用價值和在線教育的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了簡單分析，針對大數(shù)據(jù)應(yīng)用于在線教育提出了一些合理的建議，需要做到將線上線下教育相結(jié)合，實施個性化的在線教育，實施精準(zhǔn)化的在線教育，以此推動在線教育改革工作的穩(wěn)步、可持續(xù)發(fā)展。