從預(yù)測行為到支持適應(yīng)性教學(xué)——大數(shù)據(jù)促進(jìn)教育變革的新取向

仝玉婷

（華東師范大學(xué) 教育學(xué)部，上海200062）

從預(yù)測行為到支持適應(yīng)性教學(xué)——大數(shù)據(jù)促進(jìn)教育變革的新取向

仝玉婷

（華東師范大學(xué) 教育學(xué)部，上海200062）

現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展為大數(shù)據(jù)的收集和分析提供了無限的可能，大數(shù)據(jù)時(shí)代的這一趨勢也對(duì)教育產(chǎn)生了巨大的影響：一方面，在科技理性的指導(dǎo)下，通過多維度收集學(xué)生行為的數(shù)據(jù)并進(jìn)行模型建構(gòu)，可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行預(yù)測；另一方面，大數(shù)據(jù)時(shí)代的人文主義轉(zhuǎn)向使人們更關(guān)注教學(xué)活動(dòng)的適應(yīng)性，教育大數(shù)據(jù)的挖掘和利用可以更好地實(shí)現(xiàn)適應(yīng)個(gè)人需求的定制化教學(xué)。

大數(shù)據(jù)；教學(xué)；預(yù)測；適應(yīng)性

國際數(shù)據(jù)公司（IDC）認(rèn)為大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)據(jù)有4大特點(diǎn)——數(shù)據(jù)的規(guī)模大、價(jià)值大、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)速度快以及數(shù)據(jù)類型多。大數(shù)據(jù)的挖掘和利用對(duì)教育——特別是課堂教學(xué)——產(chǎn)生著深遠(yuǎn)的影響。學(xué)習(xí)科學(xué)家索耶認(rèn)為：越來越多的學(xué)習(xí)將經(jīng)過計(jì)算機(jī)中介發(fā)生，并產(chǎn)生越來越多的數(shù)據(jù)，我們有必要運(yùn)用這些數(shù)據(jù)分析什么時(shí)候有效的學(xué)習(xí)正在發(fā)生。所以數(shù)據(jù)挖掘可以用于探究行為與學(xué)習(xí)之間的關(guān)系，如學(xué)習(xí)者的個(gè)體差異與學(xué)習(xí)行為之間有何關(guān)系，不同行為又會(huì)導(dǎo)致何種不同的學(xué)習(xí)結(jié)果等。［1］2012年美國發(fā)布 《通過教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析促進(jìn)教與學(xué)》（EnhancingTeachingandLearningthroughEducationalDataMiningandLearningAnalytics）［2］提出大數(shù)據(jù)時(shí)代教育數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：具有層級(jí)性、時(shí)序性和情境性，其中數(shù)據(jù)的層級(jí)性指，既收集教師層面的數(shù)據(jù)也收集學(xué)生層面的數(shù)據(jù)，既收集課堂數(shù)據(jù)也收集活動(dòng)數(shù)據(jù)，為后期模型的建立提供了多維度的資源；數(shù)據(jù)的時(shí)序性是指，數(shù)據(jù)是實(shí)時(shí)的、連續(xù)的，為材料的前沿性提供了保障；而數(shù)據(jù)的情境性是指，數(shù)據(jù)是基于真實(shí)情境脈的，保證了模型的信度。

由此觀之，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠促進(jìn)以學(xué)生為本的學(xué)習(xí)，數(shù)據(jù)不僅僅是科技理性指導(dǎo)下收集數(shù)據(jù)和擬合成模型，并針對(duì)學(xué)生的群體行為做出預(yù)測判斷，還可能在固有模型的基礎(chǔ)上，通過診斷學(xué)生在課堂中的行為表現(xiàn)，對(duì)固有模型進(jìn)行修改，使課程內(nèi)容更加適合學(xué)生的長尾需求，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。大數(shù)據(jù)的利用可以支持對(duì)教育活動(dòng)行為的建模預(yù)測，還可能支持教育實(shí)踐中的適應(yīng)性教學(xué)。前者是后者的基礎(chǔ)，后者是前者的深化。

一、建模與預(yù)測導(dǎo)向的大數(shù)據(jù)應(yīng)用

大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)據(jù)促進(jìn)教育變革的方法之一是收集和分析處理數(shù)據(jù)，并進(jìn)行預(yù)測?，F(xiàn)如今，由于數(shù)據(jù)記錄、存儲(chǔ)與運(yùn)算的便捷性，海量的、多層次的數(shù)據(jù)可以便捷地加以收集，由隨機(jī)抽樣帶來的誤差因此減小，建模和預(yù)測可以基于全數(shù)據(jù)和真實(shí)數(shù)據(jù)，因而就更為精確。大數(shù)據(jù)時(shí)代通過探求海量數(shù)據(jù)的相關(guān)關(guān)系獲得盈利的最成功的案例是亞馬遜的市場營銷，亞馬遜收集讀者網(wǎng)上查閱行為和購買行為數(shù)據(jù)，建立讀者偏愛閱讀模型，預(yù)測讀者購買的群體行為，實(shí)現(xiàn)書籍的推薦。近幾年，教育研究的對(duì)象逐漸關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，其背后是一種學(xué)習(xí)觀的轉(zhuǎn)變，學(xué)習(xí)被視為一種識(shí)知的過程（knowing about），識(shí)知是一個(gè)活動(dòng)，而不是將知識(shí)作為一個(gè)物品加以傳遞。識(shí)知總是境脈化的，而不是抽象的和脫離于具體情境的。識(shí)知是在個(gè)體與環(huán)境的互動(dòng)中交互建構(gòu)的，而不是客觀準(zhǔn)確的，也不是主觀創(chuàng)造的。［3］所以，學(xué)生的行為活動(dòng)數(shù)據(jù)被認(rèn)為是可以反映學(xué)生在學(xué)習(xí)過程這一情境化的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)程中的情況。海量、多層次、連續(xù)的行為數(shù)據(jù)在收集后被擬合成模型，實(shí)現(xiàn)預(yù)測，如學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)（LMS）的運(yùn)用。然而，由于建模和預(yù)測依賴的基本原理為數(shù)理統(tǒng)計(jì)，其預(yù)判對(duì)象主要是學(xué)生的群體行為。

1.案例分析

學(xué)習(xí)管理系統(tǒng) （LearningManageSystem）簡稱LMS，是基于網(wǎng)絡(luò)的管理系統(tǒng)平臺(tái)，用于監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)行為，識(shí)別和預(yù)測學(xué)困生（studentat-risk），并為其提供相應(yīng)的幫助。大多數(shù)LMS包括5個(gè)部分：有和課程相關(guān)的學(xué)習(xí)資料、用于確保學(xué)生提交作業(yè)與完成測試的評(píng)價(jià)工具、用于溝通的交流工具（如郵件、聊天室等）、用于確保教師記錄和存儲(chǔ)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)并發(fā)布活動(dòng)截止日期的課程管理工具、用于幫助學(xué)生學(xué)習(xí)回顧和跟蹤學(xué)習(xí)進(jìn)程的學(xué)習(xí)管理工具。在高校大量使用的BB（Blackboard）平臺(tái)就是一個(gè)常見的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)。系統(tǒng)記錄了學(xué)生參與選修的網(wǎng)上課程的種類、在線時(shí)長、閱讀和瀏覽的文章數(shù)量，反映學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為。2008年，LeahP.Macfadyen和ShaneDawson教授在加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)通過分析5個(gè)本科班級(jí)使用BB平臺(tái)選修生物課的數(shù)據(jù)，建立了預(yù)測模型。［4］平臺(tái)記錄了學(xué)生課程材料的使用情況、參與學(xué)業(yè)交流情況和完成作業(yè)提交和考試情況。大數(shù)據(jù)時(shí)代教育數(shù)據(jù)記錄的層級(jí)性在這里充分顯現(xiàn)，課程材料的使用包括記錄在線時(shí)長、郵件的閱讀時(shí)間、郵件的發(fā)送時(shí)間、討論信息的閱讀時(shí)間等。參與學(xué)業(yè)交流記錄了發(fā)布新討論的時(shí)間、回復(fù)討論的時(shí)間、使用搜索工具所花的時(shí)間、訪問個(gè)人信息的時(shí)間、文件的瀏覽時(shí)間、瀏覽誰同時(shí)在線的時(shí)間、瀏覽網(wǎng)頁鏈接的時(shí)間等等。評(píng)價(jià)模塊記錄了評(píng)價(jià)的閱讀時(shí)長和提交評(píng)價(jià)的時(shí)間等。通過應(yīng)用統(tǒng)計(jì)工具描述散點(diǎn)圖，發(fā)現(xiàn)了在LMS記錄下學(xué)生在線時(shí)長和學(xué)業(yè)表現(xiàn)呈相關(guān)關(guān)系。在進(jìn)行多元回歸時(shí)，研究者發(fā)現(xiàn)，學(xué)業(yè)成就處在后四分之一的學(xué)生在線時(shí)間略長于平均時(shí)間，而學(xué)業(yè)成就處于前四分之一的學(xué)生的在線學(xué)習(xí)時(shí)間低于平均水平。緊接著，研究人員為了作出預(yù)測，利用邏輯斯特回歸生成了一個(gè)預(yù)測模型，通過收集學(xué)生的新的行為數(shù)據(jù)，預(yù)測學(xué)生是否處于真正參與了學(xué)習(xí)活動(dòng)，并得出如下結(jié)論：討論舉行的次數(shù)、郵件信息發(fā)送量和測評(píng)的完成情況這三個(gè)維度構(gòu)成的模型可以預(yù)測學(xué)生的學(xué)業(yè)水平情況。

大數(shù)據(jù)時(shí)代，通過探求學(xué)生行為與學(xué)業(yè)水平之間的相關(guān)關(guān)系，建立模型，實(shí)現(xiàn)預(yù)測，能夠?qū)φn堂教學(xué)產(chǎn)生重要影響。然而，數(shù)據(jù)建模過程中，為了保證模型的效度與信度，極端個(gè)別數(shù)據(jù)被處理，使模型只能實(shí)現(xiàn)群體行為的預(yù)測，不能針對(duì)學(xué)習(xí)者個(gè)體實(shí)現(xiàn)定制化和個(gè)性化。

2.建模與預(yù)測的不足

數(shù)據(jù)建模與預(yù)測的背后充分體現(xiàn)了實(shí)證主義的思想和方法。19世紀(jì)上半葉，以孔德為代表的社會(huì)學(xué)家提出了實(shí)證主義的基本信條：利用觀察、分類，探求彼此的關(guān)系，得到科學(xué)定律。實(shí)證主義的哲學(xué)思潮到20世紀(jì)60年代，演變成一種科技理性，實(shí)踐知識(shí)逐漸染上了工具性的色彩，專業(yè)活動(dòng)存在于工具性的解決問題之中，所有的專業(yè)活動(dòng)都被視為厘定目標(biāo)、套用已知的方法解決問題的過程。這一期間，大量的學(xué)科被系統(tǒng)地整合發(fā)展，甚至包括教育學(xué)和社會(huì)學(xué)這樣的“軟科學(xué)”。用證據(jù)解決未知的問題，用數(shù)據(jù)預(yù)測未來一時(shí)成為潮流。

學(xué)生活動(dòng)行為數(shù)據(jù)的建模尤其側(cè)重體驗(yàn)實(shí)證主義的思想，模型注重成功教學(xué)行為的共性，忽視教師與學(xué)生群體的獨(dú)特性需求時(shí)，科技理性的主導(dǎo)有可能使課堂教學(xué)被視為獨(dú)立于真實(shí)境脈的模塊，只要教學(xué)行為取得成功，就會(huì)被數(shù)據(jù)抽象化，形成模型，對(duì)學(xué)生群體行為產(chǎn)生預(yù)測?？萍祭硇杂匈囉谌藗冋J(rèn)同的共有目標(biāo)，教學(xué)實(shí)踐目標(biāo)的厘定極其復(fù)雜，包含巨大的不確定性和獨(dú)特性，甚至，由于社會(huì)角色的不同，還會(huì)帶來價(jià)值沖突。一個(gè)穩(wěn)定的、為所有人所認(rèn)同的目標(biāo)不復(fù)存在，依據(jù)科技理性精神和方法推理預(yù)測的行為模式并不可能滿足每一個(gè)人的需求，教育變革在大數(shù)據(jù)時(shí)代下出現(xiàn)新的取向。

二、從數(shù)據(jù)模型到支持適應(yīng)性學(xué)習(xí)

在數(shù)據(jù)建模的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)教學(xué)的適應(yīng)性是大數(shù)據(jù)時(shí)代促進(jìn)教育變革的另一成果。數(shù)據(jù)建模及行為預(yù)測依舊屬于科技理性指導(dǎo)下的行為模式，可能會(huì)造成忽視學(xué)生個(gè)性需求的現(xiàn)象，而個(gè)性化需求正是知識(shí)社會(huì)的重要特征，個(gè)性化的教育也受到教育研究者、政策制定者和教育實(shí)踐者越來越多的關(guān)注。教育系統(tǒng)設(shè)計(jì)專家賴格盧斯認(rèn)為，教育投入沒有達(dá)到效果的一個(gè)很重要的原因是忽視了社會(huì)的轉(zhuǎn)型?！吧鐣?huì)已經(jīng)從工業(yè)社會(huì)步入了信息時(shí)代，勞動(dòng)力市場對(duì)人才的要求不再是工業(yè)時(shí)代在流水線上操作的工人，而是具有創(chuàng)新性思維、決斷力強(qiáng)的知識(shí)性人才。”［5］教學(xué)面臨從產(chǎn)生清一色的勞工轉(zhuǎn)向產(chǎn)生有判斷力和適應(yīng)性能力的人群。2010年，OECD的報(bào)告《TheNatureOfLearning》中指出，適應(yīng)性能力（adaptive competence）是21世紀(jì)核心競爭力，包括在真實(shí)的境脈中靈活并有創(chuàng)造力地使用有意義的知識(shí)和技能。［6］吳剛在《大數(shù)據(jù)時(shí)代的個(gè)性化教育：策略與實(shí)踐》中提出了個(gè)性化教育的必要性和必然性，指出“只有利用信息技術(shù)所提供的強(qiáng)大支持，才有可能真正實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)”。［7］大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨，正是個(gè)性化教育發(fā)展的一個(gè)良好契機(jī)。2012年，美國頒布了《通過教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析促進(jìn)教與學(xué)》，提出大數(shù)據(jù)時(shí)代，通過收集在線學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和探尋數(shù)據(jù)之間關(guān)聯(lián)的方式挖掘數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)模型。通過學(xué)生行為和模型的互動(dòng)，形成適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)。概言之，我們可以以對(duì)行為數(shù)據(jù)的充分利用為基礎(chǔ)，改變教學(xué)的內(nèi)容和進(jìn)度，構(gòu)建適應(yīng)性評(píng)價(jià)和教學(xué)系統(tǒng)，充分實(shí)現(xiàn)教育的定制化，滿足學(xué)生的長尾需求。

1.案例分析

適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)又稱適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)，（Adaptive LearningSupportSystem），簡稱ALSS系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)基于資源的主動(dòng)學(xué)習(xí)，認(rèn)為學(xué)習(xí)不是知識(shí)的傳遞，而是學(xué)習(xí)者的自我建構(gòu)。自上世紀(jì)90年代以來，研究者開發(fā)了不少適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)，如1998年DeBra開發(fā)的AHA系統(tǒng)，2003年，Brandsford和Smith開發(fā)的針對(duì)任務(wù)型學(xué)習(xí)的MLtutor系統(tǒng)，以及近幾年頗受關(guān)注的翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped ClassroomModel）簡稱FCM系統(tǒng)。雖然適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)種類繁多，但一般都由如下幾個(gè)模塊構(gòu)成：（見圖1）

內(nèi)容傳遞模塊：傳遞相關(guān)知識(shí)與信息支持學(xué)生的學(xué)習(xí)。

學(xué)習(xí)者數(shù)據(jù)庫：存儲(chǔ)學(xué)生在參與教學(xué)活動(dòng)中的相關(guān)行為。

預(yù)測模塊：包括學(xué)生信息和學(xué)生行為數(shù)據(jù)，跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)，并做出預(yù)判。

顯示模塊：為學(xué)生生成行為報(bào)告。

自適應(yīng)模塊：根據(jù)學(xué)生行為生成的報(bào)告，反饋到預(yù)置模型，為模型做出相應(yīng)的改變，使之更符合學(xué)生。

干預(yù)模塊：使教師、系統(tǒng)管理者和領(lǐng)導(dǎo)可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)實(shí)施人為干涉。

圖1　適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)組成模塊［8］

學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)相關(guān)學(xué)科內(nèi)容時(shí)，學(xué)習(xí)行為被記錄跟蹤下來，學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)被傳送到后臺(tái)，記錄在學(xué)習(xí)者數(shù)據(jù)庫內(nèi)，作用于預(yù)測模塊。預(yù)測模塊通過改變內(nèi)容傳遞模塊，再次作用于學(xué)習(xí)者。在整個(gè)過程中，教師、教學(xué)管理者起干涉作用。

適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)是一個(gè)交互的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，系統(tǒng)往往會(huì)提供給學(xué)生一些學(xué)習(xí)行為建議。奧地利K?ck針對(duì)學(xué)生的問題解決的過程設(shè)計(jì)了一個(gè)適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)。［9］適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)的第一步是教育數(shù)據(jù)挖掘（educational datamining），簡稱EDM。數(shù)據(jù)挖掘的過程包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、應(yīng)用數(shù)據(jù)的挖掘和詮釋評(píng)價(jià)發(fā)展結(jié)果。Moodle提出了CMS數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng) （CourseManagement System）。研究者先使用原始數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，第一步是原始數(shù)據(jù)的收集，原始數(shù)據(jù)大約包含2007年73名用戶產(chǎn)生的28000活動(dòng)例子，2008年97名用戶產(chǎn)生的265000份解決問題的案例和2009年45名用戶產(chǎn)生的115000個(gè)活動(dòng)案例。除了記錄學(xué)生解答問題時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)還收集了學(xué)生的信息、問題的信息和解決問題的步驟；在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類后，歸納出問題解決的類型，利用很擅長擬合連續(xù)數(shù)據(jù)的MarkvoModels（MMs）的一個(gè)子模型DMMs擬合了如上的連續(xù)性數(shù)據(jù)，通過添加判斷學(xué)生學(xué)習(xí)行為的結(jié)果模型和一系列監(jiān)控和調(diào)節(jié)模塊，構(gòu)成了整個(gè)面向問題解決的適應(yīng)性系統(tǒng)。當(dāng)學(xué)生使用這個(gè)模型時(shí)，模型會(huì)根據(jù)學(xué)生的行為數(shù)據(jù)為學(xué)生提供他們所偏愛的解決問題的過程與方法。

除了適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)，還有適應(yīng)性評(píng)測系統(tǒng)。LONCAPA（LearningOnlineNetworkwithComputer－Assisted PersonalizedApproach）是一個(gè)計(jì)算機(jī)輔助的個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)測評(píng)平臺(tái)，平臺(tái)不提供課程設(shè)計(jì)和課程目標(biāo)，而是一個(gè)教學(xué)工具。CAPA通過后臺(tái)記錄學(xué)生的基本資料，學(xué)生參與的互動(dòng)交流、學(xué)業(yè)情況，針對(duì)學(xué)業(yè)課程中的疑難點(diǎn)，提供個(gè)性化的考試資源。

2.適應(yīng)性轉(zhuǎn)向的意義

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，科技理性指導(dǎo)下的模型預(yù)判在面對(duì)結(jié)構(gòu)不良的問題時(shí)顯得應(yīng)對(duì)能力不足?？萍祭硇灾笇?dǎo)下的數(shù)據(jù)建模忽視學(xué)習(xí)的真實(shí)境脈，只能支持群體行為的預(yù)判，模型的推廣可能會(huì)使人們忽視其實(shí)踐成功背后的個(gè)體經(jīng)驗(yàn)與具體情境，從而導(dǎo)致科技理性與哲學(xué)思辨對(duì)抗。然而，完全依靠哲學(xué)思辨和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)不僅不利于教育學(xué)科系統(tǒng)理論性的發(fā)展，也不利于課堂實(shí)踐的管理與教師的培訓(xùn)。唐納德·A.舍恩提出了一種適應(yīng)性思維模式。他指出：“如果科技理性的模式在面對(duì)‘多樣’的情境時(shí)，是無法勝任、不完整的，甚至更遭的話，那么，讓我們重新尋找替代的、較符合實(shí)踐的、富有藝術(shù)性及直覺性的實(shí)踐認(rèn)識(shí)?！保?0］適應(yīng)性學(xué)習(xí)是在系統(tǒng)理論知識(shí)的指導(dǎo)下，針對(duì)個(gè)體差異，使學(xué)習(xí)內(nèi)容和活動(dòng)高度個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式。

適應(yīng)性平衡了理性與經(jīng)驗(yàn)的兩難，英國學(xué)者Hargreaves（1996）首次提出基于證據(jù)的教育研究向醫(yī)療診斷學(xué)靠攏。［11］臨床診斷學(xué)和教育的相似之處在于，他們都要面對(duì)變動(dòng)不居、極其復(fù)雜的環(huán)境，在這樣一個(gè)結(jié)構(gòu)不良的系統(tǒng)中，充分意識(shí)到客體（患者或者學(xué)生）的獨(dú)特性與共性，利用系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)解決問題。RalfSt.Clair教授在參考醫(yī)學(xué)臨床實(shí)踐研究的三要素后提出基于證據(jù)的教育研究的三要素——研究的證據(jù)、教育工作者的經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)者的環(huán)境與特點(diǎn)。［12］其中，行為預(yù)測關(guān)注的是研究的證據(jù)，而適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)的建設(shè)則關(guān)注的是教育工作者的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)者的環(huán)境與特點(diǎn)。（見圖2）

圖2　大數(shù)據(jù)時(shí)代教育研究的三要素

從預(yù)測行為到支持適應(yīng)性教學(xué)的轉(zhuǎn)向，是一種人文主義的轉(zhuǎn)向，教育研究的重點(diǎn)從關(guān)注研究的證據(jù)走向關(guān)注教育工作者的經(jīng)驗(yàn)與學(xué)習(xí)環(huán)境特點(diǎn)，關(guān)注以證據(jù)支持個(gè)性化學(xué)習(xí)的實(shí)踐變革。證據(jù)不再是其在科技理性時(shí)代所處的指導(dǎo)決策的角色，而是被視作一種資源，教育工作者在大量的基于證據(jù)的課堂教學(xué)決策中找尋最適合自己特點(diǎn)和學(xué)生特點(diǎn)的方式，推進(jìn)課堂教學(xué)流程。也就是說，大數(shù)據(jù)的更重要價(jià)值在于支持適應(yīng)性學(xué)習(xí)，滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)和個(gè)性化發(fā)展的時(shí)代需要。數(shù)據(jù)的預(yù)測功能依賴于大數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)的全面性與處理數(shù)據(jù)的便捷性，根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理對(duì)群體行為做出預(yù)測，一定程度上弱化了個(gè)體特征和具體情境。其主要指向行為預(yù)判。而適應(yīng)性是在模型與客體的交互作用上改變模型，如圖3所示，數(shù)據(jù)的適應(yīng)性運(yùn)轉(zhuǎn)模型比預(yù)測模型多了一個(gè)循環(huán)（loopuntil）系統(tǒng)，使其更加契合個(gè)人需求，其主要指向?qū)嵺`改進(jìn)。預(yù)測是支持個(gè)性化學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，而支持個(gè)性化學(xué)習(xí)是預(yù)測功能的深化和轉(zhuǎn)化——從整體人群到個(gè)體學(xué)習(xí)者、從理論模型到實(shí)踐策略的轉(zhuǎn)化。

圖3　大數(shù)據(jù)預(yù)測與適應(yīng)性流程對(duì)比圖

三、分析與啟示

大數(shù)據(jù)時(shí)代由于數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)收集與攜帶便捷，使海量學(xué)生行為數(shù)據(jù)被挖掘、收集，通過數(shù)據(jù)建模對(duì)學(xué)習(xí)者行為的分析變得比前大數(shù)據(jù)時(shí)代更為全面和可靠。數(shù)據(jù)時(shí)代在數(shù)據(jù)的挖掘和預(yù)測上固然潛力十足，但是大數(shù)據(jù)時(shí)代更多的價(jià)值是滿足學(xué)習(xí)者的適應(yīng)性長尾需求，在預(yù)測行為的基礎(chǔ)上，修改教學(xué)模式，使之個(gè)性化與定制化。從數(shù)據(jù)建模走向支持適應(yīng)性教學(xué)，支持對(duì)象從群體轉(zhuǎn)向了個(gè)人，對(duì)教育活動(dòng)的影響從對(duì)行為的認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)向了教育活動(dòng)的實(shí)踐，從科技理性指導(dǎo)下的去境脈轉(zhuǎn)向了基于真實(shí)情境的教學(xué)活動(dòng)。

走向適應(yīng)性，不僅改變?nèi)祟愋袨榉绞?，更重要的是改變了認(rèn)知方式。前大數(shù)據(jù)時(shí)代人們?cè)诳萍祭硇缘闹笇?dǎo)下完全被數(shù)據(jù)證據(jù)左右 （drivenbythedata），教師和學(xué)生、教育決策者和學(xué)校形成傳統(tǒng)社會(huì)契約關(guān)系，當(dāng)事人把自己百分之百地交給專業(yè)工作人員，而專業(yè)工作人員遵守契約，對(duì)當(dāng)事人全心全意地負(fù)責(zé)，從而使專業(yè)工作人員享受至高無上的壟斷性地位。大數(shù)據(jù)時(shí)代，教師不再是知識(shí)的控制者，他通過參與學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，根據(jù)學(xué)生的先擁知識(shí)和認(rèn)知特點(diǎn)、個(gè)性需求，不斷地調(diào)整教學(xué)步驟、教學(xué)進(jìn)度和難度。學(xué)生不用完全將自己有如病人交付給醫(yī)生一般完全托付給教師。在學(xué)習(xí)的過程中，通過與教師的互動(dòng)交流，在教師的協(xié)助下，成為自己學(xué)習(xí)的主體，控制并對(duì)自己的學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)。由于教師精力有限，大數(shù)據(jù)時(shí)代下網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以為教師和學(xué)生提供輔助指導(dǎo)的機(jī)會(huì)。

盡管如此，一方面，我們要擁抱大數(shù)據(jù)給我們帶來的便捷的生活和高質(zhì)量的教育，另一方面，我們需要保持警惕和防止因果關(guān)系和相關(guān)關(guān)系的誤用，并且維護(hù)數(shù)據(jù)安全。

在推理方面，教育工作者需要警惕將相關(guān)關(guān)系和因果關(guān)系誤用，以LeahP.Macfadyen教授的前述案例為例，BB平臺(tái)在線時(shí)間的長短和學(xué)生的學(xué)業(yè)成就有相關(guān)關(guān)系，而非因果關(guān)系，成績優(yōu)異的學(xué)生在線時(shí)間低于平均在線時(shí)間，但不能說低于平均在線時(shí)間的學(xué)習(xí)導(dǎo)致學(xué)生成績優(yōu)異而要求學(xué)生減少在線學(xué)習(xí)時(shí)間。

此外，在信息安全方面，學(xué)生和教師的大量信息被收集和使用，在使用的過程中，必須制定相關(guān)隱私保護(hù)法，保證信息的安全，警惕數(shù)據(jù)濫用。學(xué)生的行為數(shù)據(jù)也不可以作為教師教學(xué)評(píng)優(yōu)的依據(jù)，讓大數(shù)據(jù)真正成為支持教學(xué)變革、提升教學(xué)效能、促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的手段，而不是控制教師和學(xué)生的工具。

［1］陳家剛，楊南昌.學(xué)習(xí)科學(xué)新近十年：進(jìn)展、反思與實(shí)踐革新——訪國際學(xué)習(xí)科學(xué)知名學(xué)者基思·索耶教授［J］.開放教育研究，2015（4）：4-12.

［2］MiningTED.EnhancingTeachingandLearning ThroughEducationalDataMiningandLearningAnalytics：AnIssueBrief［J］.2012.

［3］BarabSA，HayKE，DuffyTM.Groundedconstructionsandhowtechnologycanhelp［J］.TechTrends，1998，43（2）：15-23.

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［6］TheNatureofLearning：UsingResearchtoInspire Practice［M］.2010.

［7］吳剛.大數(shù)據(jù)時(shí)代的個(gè)性化教育：策略與實(shí)踐［J］.南京社會(huì)科學(xué)，2015（7）：16.

［8］徐鵬，王以寧，劉艷華，張海.大數(shù)據(jù)視角分析學(xué)習(xí)變革——美國《通過教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析促進(jìn)教與學(xué)》報(bào)告解讀及啟示［J］.遠(yuǎn)程教育雜志，2013（6）：11-17.

［9］K?ckM，ParamythisA.Activitysequencemodelling anddynamicclusteringforpersonalizede-learning［J］.User ModelingandUser-AdaptedInteraction，2011，21（1-2）：51-97.

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［11］HargreavesDH.Teachingasaresearch-based profession：possibilitiesandprospects［M］.London：Teacher TrainingAgency，1996.

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（編輯：王天鵬）

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