基于大數(shù)據(jù)評價的個性化學(xué)習(xí)平臺模式構(gòu)建研究
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和新媒體的快速發(fā)展，人們的需求不斷提高，智慧學(xué)習(xí)成為目前及將來的一種學(xué)習(xí)模式，然而個性化平臺是實(shí)現(xiàn)“智慧學(xué)習(xí)”的重要形式之一。基于大數(shù)據(jù)的個性化學(xué)習(xí)可以避免傳統(tǒng)的一刀切教育，它以學(xué)生的發(fā)展需求為中心，以學(xué)生的個性差異為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)尊重學(xué)生的個性發(fā)展。大數(shù)據(jù)為個性化平臺提供了有力的支撐條件。個性化教學(xué)的思想最早可追溯到古希臘的蘇格拉底和中國的孔子。歐洲從15世紀(jì)文藝復(fù)興運(yùn)動開始產(chǎn)生了以人為中心、強(qiáng)調(diào)發(fā)展個性的新人類觀。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，個性化學(xué)習(xí)在每個時期有著不同的呈現(xiàn)形式。20世紀(jì)80年代末到90年代初，不少學(xué)者主張發(fā)展教學(xué)系統(tǒng)的智能性，最終達(dá)到使用智能教學(xué)系統(tǒng)替代教師進(jìn)行個性化教學(xué)的目標(biāo)，但后續(xù)研究表明，這種思路并未獲得成功。20世紀(jì)90年代后，研究者開始關(guān)注超媒體在自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中的應(yīng)用，國內(nèi)外出現(xiàn)了一些自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的原型應(yīng)用。2013年我國學(xué)者祝智庭提出智慧學(xué)習(xí)，為個性化學(xué)習(xí)提供了新的思路。智慧學(xué)習(xí)是根據(jù)學(xué)習(xí)者的特征和個體差異，提供相應(yīng)的個性化的學(xué)習(xí)模塊，并對學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，再深度分析，根據(jù)數(shù)據(jù)預(yù)測學(xué)生潛在的問題。伴隨著教育引入可穿戴技術(shù)、量化自我，大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，使智慧學(xué)習(xí)上升到新的視角的同時，也為個性化學(xué)習(xí)的發(fā)展提供了條件。大數(shù)據(jù)本身是一個抽象的名詞，字面的含義是指龐大的數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)不僅僅指數(shù)據(jù)規(guī)模之大，還包括大數(shù)據(jù)的多樣性、高速性和價值性。早期對大數(shù)據(jù)的定義多種多樣，但無外乎都是圍繞著大數(shù)據(jù)的這三個特點(diǎn)。在這些定義中，比較有代表性的是3V定義，即認(rèn)為大數(shù)據(jù)需滿足3個特點(diǎn)——規(guī)模性(volume)、多樣性(variety)和高速性(velocity)。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用十分普遍，張引、陳敏、廖小飛等人在《大數(shù)據(jù)應(yīng)用的現(xiàn)狀與展望》中總結(jié)了大數(shù)據(jù)6大主要應(yīng)用領(lǐng)域，有文本分析、多媒體分析、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分析、Web分析、移動分析和社交網(wǎng)絡(luò)分析。在此不做過多研究。基于大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)隨著對媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，國家提出教育信息化的要求，基于各種平臺的學(xué)習(xí)如火如荼地展開著，然而眾多平臺只是提供了信息化的學(xué)習(xí)環(huán)境，并沒有做到滿足個性化的學(xué)習(xí)，也沒有很好運(yùn)用學(xué)生產(chǎn)生的數(shù)據(jù)來改善學(xué)習(xí)情況。基于大數(shù)據(jù)的個性化學(xué)習(xí)是在之前的學(xué)習(xí)平臺基礎(chǔ)上增加了數(shù)據(jù)的分析和相應(yīng)的預(yù)測功能。根據(jù)學(xué)生在平臺上的數(shù)據(jù)，對學(xué)生進(jìn)行個性化的比對分析，了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)風(fēng)格、登錄情況、測試結(jié)果、及時反饋，及根據(jù)測試結(jié)果預(yù)測學(xué)習(xí)中薄弱的知識等，從而為學(xué)習(xí)者提供更全面、更適合自己的個性化學(xué)習(xí)。圖1是基于數(shù)據(jù)的個性化學(xué)習(xí)方式過程概念圖。圖1 基于數(shù)據(jù)的個性化學(xué)習(xí)方式過程概念圖基于大數(shù)據(jù)的個性化學(xué)習(xí)平臺設(shè)計1.平臺功能結(jié)構(gòu)設(shè)計基于數(shù)據(jù)的個性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)平臺應(yīng)該具有以下功能:(1)通過學(xué)生的測試情況制訂相應(yīng)的個性化學(xué)習(xí)計劃。系統(tǒng)平臺可以通過數(shù)據(jù)為學(xué)生制訂符合學(xué)生發(fā)展的個性化學(xué)習(xí)計劃，有效控制學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程，指導(dǎo)學(xué)生正確學(xué)習(xí)。(2)根據(jù)學(xué)生情況進(jìn)行課程分層設(shè)計,自動生成適合自己的課程內(nèi)容。平臺應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，相應(yīng)配備符合目前學(xué)習(xí)能力的課程，即導(dǎo)航目錄樹。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展完成學(xué)習(xí)任務(wù)。(3)測試、預(yù)測及評價。根據(jù)學(xué)生的測試情況，指出未掌握的知識點(diǎn)，預(yù)測出此類題型應(yīng)該加強(qiáng)鞏固，并為學(xué)生推薦相應(yīng)的知識點(diǎn)，平臺可以把根據(jù)數(shù)據(jù)推薦的試題挖掘出來，分別給指定的學(xué)生練習(xí)，因材施教地培養(yǎng)學(xué)生，教師可以不再根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)花費(fèi)大量時間來設(shè)計適合每個學(xué)生的試題。教師通過平臺實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的技能評價。教學(xué)交互是很重要的一部分，平臺應(yīng)該提供各種方式給學(xué)習(xí)者進(jìn)行解惑答疑，促進(jìn)學(xué)習(xí)的交流和提供向他人學(xué)習(xí)的機(jī)會。例如：BBS，討論區(qū)，實(shí)時答疑、互評等功能，方便學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)者與教師的交互，從而提高學(xué)習(xí)效率。為了實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)的個性化學(xué)習(xí)平臺的功能，平臺應(yīng)該具備應(yīng)有的模塊支持以上所要實(shí)現(xiàn)的功能。(1)數(shù)據(jù)庫:數(shù)據(jù)庫作為個性化學(xué)習(xí)的依據(jù)和核心，存儲了大量各種各樣的數(shù)據(jù)。學(xué)習(xí)者模型庫:反映學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)能力及個性化學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。知識庫、課程庫和資源庫：用于存儲形成學(xué)習(xí)材料的各種知識數(shù)據(jù)。試題庫：學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)后的測評，為后期個性化學(xué)習(xí)提供數(shù)據(jù)。答疑庫:提供各種常見的答疑和咨詢信息。(2)根據(jù)數(shù)據(jù)制訂個性化學(xué)習(xí)計劃模塊:為個性化學(xué)習(xí)提供依據(jù)。(3)測評模塊：用于檢驗(yàn)學(xué)習(xí)者的知識掌握情況。(4)實(shí)時反饋模塊：此模塊通過學(xué)生的登錄情況、學(xué)習(xí)時間段及學(xué)習(xí)者互動參與的數(shù)據(jù)收集，分析收集的數(shù)據(jù)，并及時反饋給學(xué)習(xí)者。(5)個性化評價:評價學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況及學(xué)習(xí)者的互評，支持個性化課程的選擇。(6)個性化預(yù)測:該模塊根據(jù)學(xué)生產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及評價情況，綜合各方面的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)預(yù)測符合學(xué)習(xí)者發(fā)展情況的學(xué)習(xí)材料。(7)干預(yù)模塊:系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行相應(yīng)的干預(yù)，督促學(xué)習(xí)任務(wù)的完成。根據(jù)上述基于數(shù)據(jù)的個性化學(xué)習(xí)的功能，為了讓這些功能一目了然地展現(xiàn)出來，筆者構(gòu)建的平臺框架如圖2所示。圖2 個性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)平臺框架基于大數(shù)據(jù)的個性化學(xué)習(xí)是把學(xué)生自己的學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)能力進(jìn)行可視化分析，再與學(xué)習(xí)者參加平臺學(xué)習(xí)過程產(chǎn)生的利于促進(jìn)教學(xué)效果的數(shù)據(jù)結(jié)合起來，這些數(shù)據(jù)是根據(jù)學(xué)習(xí)者的個體差異產(chǎn)生出來的，可以預(yù)測設(shè)置適應(yīng)學(xué)習(xí)者個性的課程。2.基于數(shù)據(jù)的個性化平臺的運(yùn)行流程設(shè)計(1)學(xué)生登錄平臺，針對第一次登錄的學(xué)習(xí)者，平臺要求學(xué)習(xí)者完成基本資料的填寫，做一系列的學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)能力等方面的測試，為后期個性化教學(xué)做好鋪墊，預(yù)測學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)模式，與學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行交互，并產(chǎn)生大量的交互數(shù)據(jù)。(2)數(shù)據(jù)收集，時刻關(guān)注學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動態(tài)、學(xué)習(xí)進(jìn)度、在線測試等數(shù)據(jù)并存入學(xué)生數(shù)據(jù)庫。(3)根據(jù)已有的數(shù)據(jù)可視化分析預(yù)測出試題及課程然后調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。(4)根據(jù)預(yù)測的結(jié)果，對學(xué)習(xí)者進(jìn)行個性化學(xué)習(xí)分類。(5)教師可根據(jù)學(xué)生的可視化大數(shù)據(jù)為不同的學(xué)生推送適應(yīng)學(xué)習(xí)者個性化的資源，并干預(yù)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，最后評價學(xué)習(xí)情況。從教育的發(fā)展來看，基于大數(shù)據(jù)的個性化學(xué)習(xí)是教育技術(shù)發(fā)展的趨勢，充分利用學(xué)生產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)，進(jìn)行可視化分析，再預(yù)測出適合學(xué)習(xí)者發(fā)展的個性化學(xué)習(xí)，通過分析不斷產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，時刻跟隨學(xué)習(xí)者的動態(tài)，不斷地反饋給教師，教師不斷反饋給學(xué)習(xí)者進(jìn)行自我個性化學(xué)習(xí)，這樣反復(fù)及時反饋，及時彌補(bǔ)缺陷，從而優(yōu)化學(xué)習(xí)效果。促進(jìn)教育信息化到智慧教育的快速發(fā)展。作者：周清清等
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