在未来教育中最有用的和最能影响教育变革的技术应该是“大数据”相关技术在教育中的应用。探讨大数据在教育中的应用问题,要明白大数据究竟是什么?教育行业中的数据从哪里来?教育行业的大数据应用主要表现在哪几个方面?带着这些思考,瑞翼教育的大数据工程师对于大数据在教育中的应用进行了深入的思考。
一、大数据究竟是什么?
大数据不仅仅具有“4个V”(数据体量(volumes)大,数据类别(variety)大,数据处理速度(Velocity)快,数据真实性(Veracity)高)的基本特征,还涵盖了人们在大规模数据的基础上可以从事的相关数据工作,而这些数据工作是在小规模数据的基础上是无法实现的。
1、大数据的数据从哪里来 ?
在现代日常生活中,大数据的来源无处不在。比如我们最常用的各种手机APP、公交卡、网上订餐、网络购物等都会产生数据信息,并且成为大数据的数据来源。我们的手机经常会收到一些“电商”发布的广告信息,所推荐的商品往往还是你感兴趣的;我们打开“今日头条”查看新闻时,手机提供给你的恰恰是你感兴趣的内容。 这些现象都是相关企业依据你在以往活动中留下的数据,通过大数据相关算法直接推送到你的手机,满足你的阅读习惯和阅读需求。
2、大数据应用举例
⑴ 电商。 近几年淘宝、京东等电商平台飞速发展,利用了大数据相关技术是重要因素之一。地方区域受欢迎的商品信息、季节性商品的销售时期、消费者的浏览记录和消费习惯等等,通过大数据分析推送你最具有购买欲望的商品,从而实现“精准营销”。
⑵ QQ、微信、百度等手机APP软件。比如你在用百度搜索时,你所输入的关键词就被记录下来成为数据。你在利用QQ、微信聊天时,这些聊天记录或者是你在注册时所透露的信息也会成为数据。比如腾讯公司曾经通过对QQ进行分析,评选出了“办公室劳模”。
那么,在教育领域,可不可以应用大数据来辅助教育教学呢?答案是肯定的。我们可以将学生、教师在教学与校园生活活动中产生的相关数据关联起来,从这些关联的数据中去分析,给出学生学习与生活的建议,给出教师教学与研究的建议。例如,现在很多学生通过一些在线课程进行学习(比如慕课等),教师可以通过数据了解到学生在观看哪些课程时进行了反复的观看从而确定学生的学习困难点,进而改进教学方法或加强相应的训练。
二、教育“数据”的认识
(1)什么是教育大数据 ?
教育大数据泛指所有来源于日常教育活动中人类的行为数据,包括教师大数据和学生大数据。 应该如何认识教育中的数据呢?比如一次考试,一个学生数学得了78分,78只是一个数字,如果把这78分背后的因素考虑进去:家庭背景、努力程度、智力水平等,把它们和78分联系在一起,这就成了“数据”。
(2)大数据和传统数据的区别 ?
传统数据是在阶段性的评估中获得,在学生知情的情况下获得的,通过考试或量表调查等形式会给学生带来很大的压力。 大数据的产生完全是过程性的,在学生不自知的情况下,借助一定的观测技术与设备辅助采集数据,非常的自然、真实。
(3)大数据如何影响教育 ?
①使教师或研究者获取真实信息
通过传统的量表或问卷等形式统计数据时,学生会很容易认为这些量表或问卷是用来评判自己的,从而更倾向于掩饰自己的真实想法。而迅速普及的互联网或移动设备,成为了记录教学活动行为数据最为便利、持久的载体。更重要的是,学生以及教师在教学活动中产生的数据都是真实、自然的,通过收集以及分析海量数据,能够为着重解决学生生活以及学习上的困难点、教师开展教学活动和专业研究提供真实的数据依据。
②大数据可以使教育个性化
生活中大数据的应用可以获得个性化服务。例如:经常进行网上购物的话,就会发现,针对你的推荐越来越靠谱,你买过奶粉,它就会向你推荐婴儿车。这就是通过数据分析的归类分析来预测出现某种行为的人还可能出现的另一种行为。
大数据同样也可以使教育个性化。例如,对于同学A :如果他能做对第4题,那么第7、9题就不用再给他做了。(因为通过前些年数据的分析,能够作对第4题的同学几乎不可能做错7、9题,再做就毫无意义)。
对于同学B:如果做错了第5题,应该让他继续练习第6、8题。(数据显示,做错第5题的同学很可能做错第6、8题) 这样就可以布置个性化的作业,是个性化的、高效率的。
2012年10月美国教育部发布了题为《通过教育数据挖掘和学习分析促进教与学》的报告。
教育数据挖掘关注和回答的问题有五个方面:
1、什么样的教学顺序对不同特点学生最有效 。
2、什么样的行为与更好的教学成绩相关 。
3、什么样的学生行为指标预示了学生的满意程度、参与度和学习进步。
4、什么样的在线学习环境能导致更好的学习成绩 。
5、什么因素能够预测学生取得成功 。
通过分析以上几点找到学习的规律,哪些因素与学习效果有关、与成绩有关。 学习分析关注和回答的五个方面。
1、什么时候学生可以进行下一个学习主题 。
2、什么时候学生可能在某一门课程中落后 。
3、什么时候某个学生可能存在完成不了一门课的风险 。
4、如果没有干预补救措施,学生可能得到什么样的成绩 。
5、对特定学生来说,下一个最好的课程是什么?是否需要特殊的帮助 。
在教学活动中,如果能够很好的利用教育数据挖掘学生教育中关注和回答的五个方面,对学生的学习行为和学习过程进行量化分析和建模,将学习分析的结果应用到教育大数据应用中,有针对性的采取一些干预的措施,将大大的提高教学的质量和效率。大数据的应用是非常重要的一个环节和领域,在学校的教育教学活动中,也要逐渐引入和利用好大数据,使之能为我们很好的服务。