教育大数据视角下学习分析研究应用与思考.pdf
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1、第38 卷第2 期2023年4 月景德镇学院学报Journal of Jingdezhen UniversityVol.38 No.2Apr.2023教育大数据视角下学习分析研究应用与思考廖雨澄1,李翠2*(1.曼彻斯特大学,英国曼彻斯特M139PL;2.江西师范大学,南昌330 0 0 0)摘要:本研究在教育大数据为衔接的背景下,基于学习分析应用技术,通过“以学定教”教学模式下的具体案例,探究学习分析在具体实践下的应用及其带来的衍生问题,并针对以上问题给出相应的意见和建议。研究表明,大数据与学习分析在教育中的应用改变了传统的教育工具和教学方法,并实现了对教学和学习结果的预测,而且系统的自适应
2、设计能够对学习者进行自动干预,如此一来,还能够为广大教育工作者更加及时而且有效地展开教学决策的调整,对于学生的学习情况进行科学有效干预,从而更好地实现个性化教学的相关目标。关键词:教育大数据;以学定教;教学模式;学习分析;教育教学中图分类号:G420文献标志码:A文章编号:2 0 9 5-9 6 9 9(2 0 2 3)0 2-0 0 6 0-0 5一、研究背景和研究目的及意义(一)研究背景信息技术的创新与经济社会发展的融合,催生出复杂、庞大和多式的数据,即我们所说的“大数据”。过去,当我们拥有有限和局部的数据时,原始数据背后的潜在咨讯很难被区分和精炼出来,但随着数据量和来源类别越来越丰富,数
3、据中存在的信息在一定程度上需要用计算和分析的方法进行翻译和表述。由此,大数据已经成为一种新的信息技术、研究范式和决策方式,慢慢地可能变成一种文化。随着大数据的快速发展进步,其逐渐成为现今生活中不可忽视的一部分,随之,不同类型的行业也开始产生大量的数据,而数据本身的重要性也引起了越来越多行业的关注,例如:医药行业以及电商行业的大数据,也在当前时代背景之下被提出,并且获得了较快发展。但是具体到教育行业,大数据的提出时间则相对较晚,最近几年,相关从业者才开始逐步通过运用其他行业中对数据进行处理、分析和挖掘时用到的工具、方法来针对相关的教育数据展开更加科学有效的收稿日期:2 0 2 2-1 2-2 4
4、作者简介:廖雨澄(1 9 9 9-),女,江西吉安人,在读硕士研究生,主要从事教育管理研究。通讯作者:李翠(1 9 8 4-),女,江西南昌人,讲师,主要从事教育管理研究。数据挖掘以及科学分析,并且由此而诞生了学习分析这一基于大数据时代背景下的全新概念。在即将过去的传统工业时代,我们的教育具备较为浓厚的统一性,以学生学习成绩作为主要的衡量标准,所有的教育以及教学工作都是以提升学生成绩作为基本出发点,而在进入信息时代之后,教师开始讲究个性化,这也是在当前后工业社会大背景之下,教育活动开展的唯一形态。学习分析技术是指对教育数据进行大数据分析,其主要内容是针对已有的相关教育数据进行有效地搜集、处理、
5、分析并且借助其他类型的先进技术来最终实现可视化技术,多有的步骤都是不可或缺的。如何真正令学习者成为学习的主人,并令施教者真正做到因材施教,对症下药?2010年,美国新媒体联盟的地平线报告第一次提出学习分析技术,各界开始关注,之后在2014年 以及2 0 1 5 年 2 的地平线报告当中,学习分析技术的整体热度呈现出了显著的上升趋势。自2 0 1 1 年创办LAK(学习分析与知识国际会议以来,该会议每年都会召开一次,此会议的主体涉及到“学习分析技术在技术、社会和教学等2023年第2 期维度的整合”到“从大数据到大影响”,这在很大程度上促进了人们对于学习分析这一全新领域的全面研究,并且针对性地丰富
6、了学习分析研究行业整体的发展。采取有效措施来推动具备更高创造力以及智能的专业技术人才培养,借助更加合理、科学并且有效的智慧型以及充满科技性的技术来参与到各种类型的实践活动当中,并且创造出应有的价值,再针对自已学习、生活以及工作的客观环境进行更加灵活并且有效的选择以及塑造。与此同时,全球大数据应用的总体加速发展趋势保持平稳增长,截至目前,全球范围之内大数据行业的市场规模已经达到了4 2 0 亿美元上下。另外,依照GIR(G lo b a l I n f o R e s e a r c h)的相关调研数据表明,全球范围内大数据平台2 0 2 1 年度额收入大约为5 7,9 0 0.0 0 百万美元
7、,预计至2 0 2 8 年整个大数据行业的年度收益会达到1 0 6,4 7 0.0 0 百万美元。就目前来看,国内大数据时差正处于爆发阶段,随之我国国内的大数据产业也开始进入了快速发展阶段,依照我国国内相关权威的预测,预计到2 0 2 5 年,我国大数据市场的整体产业规模将会达到4,0 0 0 亿元,整个产业的规模则将会超过1 6,0 0 0.0 0 亿元。(二)研究目的及意义学习分析技术的应用对学习者、传授者和管理者均有不菲的价值。学习者通过学习分析技术,可以更快捷地找到适合自已的学习资源、学习方法和学习风格;教育者也可以通过学习分析技术,为每位学习者找到适合的讲授方法、练习方法和学习资源;
8、教育管理者运用学习分析技术也可以避免教育资源的浪费,节约教育成本。二、文献综述(一)学习分析的概念关于本文所说的学习分析,国内外不同的专家学者,针对其见解也存在较多的不同观点。2011年在第一届LAK会议之上,就有相关的专家学者,对于学习分析在定义层面上最终达成了一致,即:学习分析主要是针对所学的知识以及学习的相关客观环境数据来进行必要的收集、分析并且最终出具相关报告,最终达到进一步优化学习环境以及提升学校效率之目的。依照2 0 1 2 年版的地平线报告指出,所谓的学习分析主要是廖雨澄,李翠:教育大数据视角下学习分析研究应用与思考1.学习分析分类国外学者对学习分析的研究分为两类:首先是与理论以
9、及概念之间相互关联进行分析的一系列相关研究。G.Siemens等针对大数据为前提所开展的学习分析对于教育工作更好开展的实际应用价值,主要的内容包括:推动高等教育改革,提升教学质量等等;KavithaMG,R a j L D 提出一个教育机构的教与学过程需要被监测和有效分析,以获得提高。教与学是教育机构的一个重要因素,同时,它也是世界上大多数认证机构所设定的标准之一 4 lSrinivasaKG和Kurni M通过数据挖掘分析来影响学生的学习方法及其影响的能力已经在高等教育中得到认可。其次是与学习分析以及其应用之间具备紧密关联的现骨干研究 5 。ErikDrval 等通过系统的研究基于注意力导向
10、之下的可视化概念,并且以此为基础来重点进行学习推荐以及仪表盘两种主要的学习分析方法。RomeroC和Ventura S.通过回顾主要出版物、关键里程碑、知识发现周期、主要教育环境、具体工具、免费可用的数据集和该研究领域的未来趋势,提供了当前学习分析的应用状况。2.国外关于大数据教育领域应用的研究进程,主要基于webofScience文献数据库和谷歌学术搜索进行文献检索和分析。截至2 0 2 2 年3月10日,在文献数据库以“主题”作为检索条件,以“bigdata”并含“education”作为检索关键词,得到2692条检索结果。通过二次筛选,2 0 2 1 年以来,相关文献共计8 0 6 条检
11、索结果。其中SCIE共计73篇,SSCI共计33篇。通过检索结果的相关性和被引用次数,最终发现:国外关于大数据教育领域应用的研究先于我国。(三)国内研究现状61针对学习者在学习过程当中所产生以及收集到的相关数据展开科学地分析以及阐释,从而针对学习者的学习成就进行客观有效的评估,对于学生未来一段时间的学习表现进行预测,及时查找其中所存在的问题的整个过程。学习分析工作开展的主要对象是学生以及整个的学习环境,开展学习分析工作的最主要依据则是依照相关数据的分析以及借助数据来展开科学预测,从而最终达到优化教学之目的。(二)国外研究现状621.国内对教育大数据的定义目前,国内处于“大数据”方法发展的初期,
12、我国认识到了教育大数据战略“资源”的重要性。就目前来看,大数据研究方法在科学技术以及经济等相关领域已经获得了相对广泛的应用,由此,国内的相关专家学者也开始针对与大数据相关的技术领域来进行积极有效的探索,相关专家血液也开始针对“大数据”教育来进行科学的研究以及分析。相信在不远的未来,对教育研究范式进行新的建构是利用大数据研究方法的教育研究的重点研究对象,力求使得大数据相关的研究方法能够与教育未来的发展相适应。2.国内关于大数据教育领域应用的研究进程借助CNKI(中国知网)来进行相关论文数据的检索以及分析。通过使用高级检索当中的“主题”检索方式,在搜索栏当中键入“大数据”“学习分析”等相关的关键词
13、来进行检索分析,最终所得到的检索结果共有1 2 0 1 条(截至2 0 2 2 年3月1 0日)。通过人工二次筛选,将检索条件限制在“教育领域”中,剩余结果为8 9 7 条,其中2 0 1 2 年及以前发表的相关文献几近于无,2 0 1 3年间则有1 3篇论文得以发表,2 0 1 4 年为2 3篇,2 0 1 5 年为5 2篇,一直到2 0 1 9 年为2 4 4 篇,是2 0 1 2 年以来发表最多的一年,2 0 2 1 年为1 5 1 篇,2 0 2 2 年目前为1 9篇。由此可见,虽然早在2 0 1 2 年,大数据概念就已经受到全世界的广泛关注,但是,在教育领域其发展以及使用情况依然处于
14、未知状态。2 0 2 0年,张枝实在教育信息化2.0 时代探讨了大数据在新的发展时期由技术向战略的转变,以及大数据给教育带来的深刻变革7。2 0 2 1 年,何永红从当前教育发展的热点、难点出发,剖析了当前学习分析技术在多个研究领域的进展和思路三、存在的问题大数据教育领域应用是我国教育发展的现实需求。众所周知,大数据具有巨大价值,但在现阶段的大数据分析处理过程中有诸多因素的限制和阻碍,我国当前正处于教育发展的瓶颈期:第一,我国目前教育不公平问题长期存在,教育管理模式与机制尚待完善,不同地区在教育资源的配置层面上不够均衡,而且教育教学的整体质量也有待于进一步提升;第二,就目前而言,我国国内在教育
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