高校在線學(xué)習(xí)平臺之大數(shù)據(jù)應(yīng)用綜述與展望

陳琳琳+何遠(yuǎn)德

摘 要 在線學(xué)習(xí)平臺早已在高校教育教學(xué)中扮演重要角色，引入大數(shù)據(jù)的在線學(xué)習(xí)平臺帶來許多創(chuàng)新應(yīng)用，更加深入的數(shù)據(jù)挖掘與分析將構(gòu)建一個智慧的學(xué)習(xí)環(huán)境，它可以實現(xiàn)監(jiān)控在線學(xué)習(xí)過程，推送個性化的學(xué)習(xí)資源，制定個性化學(xué)習(xí)路徑，全面細(xì)致地進(jìn)行學(xué)習(xí)反饋、分析和評估，及時進(jìn)行學(xué)習(xí)預(yù)警及干預(yù)等功能，許多傳統(tǒng)教育教學(xué)中想做卻很難實施的細(xì)化管理，借助大數(shù)據(jù)可以輕松實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞 在線學(xué)習(xí)平臺；大數(shù)據(jù)；智慧學(xué)習(xí)環(huán)境

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）18-0039-02

Summarization and Prospect of Large Data Application of Uni-versity Online Learning Platform//CHEN Linlin， HE Yuande

Abstract The online learning platform has played an important role in college education and teaching. The introduction of large data online learning platform has brought many innovative applications. More in-depth data mining and analysis will build an intelligent learning environment， which can realize monitoring online Learning process， the promotion of personalized learning resources， the deve-lopment of personalized learning path， comprehensive and detailed learning feedback， analysis and evaluation， timely learning and early warning and intervention functions， many traditional education and teaching to do is difficult to implement the refinement Management， with large data can be easily achieved.

Key words online learning platform； big data； smart learning envi-ronment

1 高校在線學(xué)習(xí)平臺的功能作用和升級需求

在國家教育信息化政策的推動下，我國高校數(shù)字化校園建設(shè)成效顯著，許多學(xué)校實現(xiàn)環(huán)境、資源及應(yīng)用的全部數(shù)字化。同時，國內(nèi)外大學(xué)或機(jī)構(gòu)組織不斷推出大量公開課程，在線學(xué)習(xí)在大學(xué)生中逐漸流行，許多高等院校順勢推出在線學(xué)習(xí)平臺，為師生提供在線學(xué)習(xí)交流的虛擬空間。雖然不同大學(xué)提供的在線學(xué)習(xí)平臺功能側(cè)重各不相同，但其主要功能一般包括如下幾方面。

1）提供本校及外校公開課程學(xué)習(xí)入口：方便本校學(xué)生充分利用國內(nèi)外大學(xué)公開免費(fèi)的課程資源，使這些優(yōu)秀的教學(xué)資源成為學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的重要補(bǔ)充。

2）傳統(tǒng)課程教學(xué)改革的輔助工具：借助在線學(xué)習(xí)平臺改革教學(xué)方式，比如實踐混合學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方式。

3）為傳統(tǒng)課堂教學(xué)服務(wù)：傳統(tǒng)教學(xué)師生交流時空受限，在線學(xué)習(xí)平臺可作為傳統(tǒng)課堂師生交流的補(bǔ)充渠道，比如發(fā)布課程信息、在線布置與提交作業(yè)、答疑解惑等。

4）整合本校各類學(xué)習(xí)資源，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)：學(xué)生在一個平臺可以使用各種教學(xué)資源，了解其動態(tài)更新情況。

隨著社會其他領(lǐng)域的應(yīng)用更加智能化，高校在線學(xué)習(xí)平臺的問題凸顯。如社會上教學(xué)資源數(shù)量急劇增長，資源來源渠道更多，學(xué)生面對平臺上海量資源，容易發(fā)生信息過載；教師與學(xué)校管理者難以對在線學(xué)習(xí)進(jìn)行跟蹤、分析、干預(yù)和評估，學(xué)習(xí)成果很難被認(rèn)可；在線學(xué)習(xí)平臺的個性化學(xué)習(xí)引導(dǎo)和支持不足，相對傳統(tǒng)課堂教學(xué)，信息化促進(jìn)學(xué)習(xí)效率和效果的優(yōu)勢不明顯。在此僅僅列舉在線學(xué)習(xí)平臺比較突出的一些問題，這些問題都指向?qū)W校在線學(xué)習(xí)平臺智能化程度低，與社會其他智能化程度高的應(yīng)用（比如電子商務(wù)）相比，學(xué)生對學(xué)校的在線學(xué)習(xí)平臺的體驗越來越差，這個問題亟待解決。

2 以教育大數(shù)據(jù)為依托的創(chuàng)新應(yīng)用

大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)是當(dāng)今社會所獨(dú)有的一種新型能力：以一種前所未有的方式，通過對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲得有巨大價值的產(chǎn)品和服務(wù)，或深刻的洞見[1]。大數(shù)據(jù)以云計算為基礎(chǔ)，一切過程、行為、事物特征都可以進(jìn)行量化處理，并能即時生成反饋信息；對于想了解的情況，不必再隨機(jī)抽樣，可以收集及統(tǒng)計全體數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量足夠大，方便發(fā)現(xiàn)事物彼此的相關(guān)信息，也容易發(fā)現(xiàn)或預(yù)測事物發(fā)展趨勢。因此，相比過去只能收集和處理少量結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)可以產(chǎn)生許多創(chuàng)新的應(yīng)用。

教育大數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的具體表現(xiàn)形式，可以理解為教育領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)，也可以理解為大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，為新時代的教育教學(xué)創(chuàng)新提供了新的思路和方法[2]。目前，國內(nèi)外已有不少基于大數(shù)據(jù)的在線學(xué)習(xí)創(chuàng)新應(yīng)用，如下這些應(yīng)用通常有針對性地解決特定問題。

借助大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，幫助高校提高畢業(yè)率 美國希維塔學(xué)習(xí)教育技術(shù)公司，根據(jù)高校需要進(jìn)行個性化的提升畢業(yè)率服務(wù)。比如某大學(xué)的需求是隨著課程的進(jìn)展評估學(xué)生在學(xué)習(xí)參與度方面的變化情況，包括方方面面——從他們在課堂上的貢獻(xiàn)率到他們在作業(yè)上的表現(xiàn)，學(xué)生在每一門課程上都能獲得一個學(xué)習(xí)投入度分?jǐn)?shù)。并且還監(jiān)督教師幫助學(xué)生，如果測量到教師對學(xué)生學(xué)習(xí)投入影響落后于別的教師，系統(tǒng)便會發(fā)信件給該教師，進(jìn)行提醒和幫助。endprint

以Coursera和Khan Academy（可汗學(xué)院）為代表的在線學(xué)習(xí)平臺都有大數(shù)據(jù)支撐的教學(xué)反饋系統(tǒng) 他們收集足夠多的關(guān)于課程的數(shù)據(jù)并深度研究，發(fā)現(xiàn)過去不可能知曉的學(xué)習(xí)層面。比如：Coursera通過收集的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)學(xué)生重放過講座視頻的哪些片段，并將這些發(fā)現(xiàn)反饋給設(shè)計課程的團(tuán)隊；Khan Academy開發(fā)了一種練習(xí)系統(tǒng)，記錄了學(xué)習(xí)者對每一個問題的完整練習(xí)記錄，教學(xué)者參考該記錄，可以很容易得知學(xué)習(xí)者哪些觀念不懂。

長期系統(tǒng)地分析學(xué)習(xí)過程 大數(shù)據(jù)公司Knewton開發(fā)了一個數(shù)字平臺，該平臺分析了幾百萬學(xué)生的學(xué)習(xí)過程（從幼兒園到大學(xué)），并基于這一分析來設(shè)計更加合理的測試題目和更加個性化的課程目標(biāo)。學(xué)生可按自己的節(jié)奏控制學(xué)習(xí)進(jìn)度，系統(tǒng)會給教師反饋，告知哪個學(xué)生在哪個方面有困難，同時給出全班學(xué)生表現(xiàn)的整體分析數(shù)據(jù)。

國內(nèi)大學(xué)利用大數(shù)據(jù)分析學(xué)生在校學(xué)習(xí)生活情況 例如：華中科技大學(xué)送給學(xué)生大數(shù)據(jù)個性化畢業(yè)禮物，2015年首次為即將畢業(yè)的學(xué)生發(fā)送一封名為“光陰的故事·我的HUST——致2015屆畢業(yè)生”的電子信件，打開信中鏈接，輸入校園賬號，就能獲取在校期間的學(xué)習(xí)、讀書、餐飲等各方面數(shù)據(jù)和收獲；南京理工大學(xué)則利用大數(shù)據(jù)分析為貧困生充飯卡，這樣的資助既準(zhǔn)確又溫馨；電子科技大學(xué)則利用大數(shù)據(jù)尋找校園中最孤獨(dú)的人，篩查出需要特別關(guān)注其心理健康的學(xué)生。

近年來，國內(nèi)以教育大數(shù)據(jù)為背景的研究文獻(xiàn)大量涌現(xiàn)，包括：關(guān)于學(xué)習(xí)資源智能推薦系統(tǒng)設(shè)計的文獻(xiàn)，如金志福碩士學(xué)位論文論述了“基于大數(shù)據(jù)的教育資源個性推薦系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)”[3]，陳漢福碩士學(xué)位論文說明了“高校視頻公開課點(diǎn)播平臺智能推薦系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)”[4]；關(guān)于個性化學(xué)習(xí)的研究，如姜強(qiáng)等《基于大數(shù)據(jù)的個性化自適應(yīng)在線學(xué)習(xí)分析模型及實現(xiàn)》[5]、姜思路等《大數(shù)據(jù)下協(xié)作學(xué)習(xí)的個性化自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計研究》[6]；還有許多關(guān)于教育大數(shù)據(jù)其他應(yīng)用類的研究文獻(xiàn)，如牟智佳等人關(guān)于“國際教育數(shù)據(jù)挖掘研究現(xiàn)狀的可視化分析：熱點(diǎn)與趨勢”[7]的論述，余亮等人關(guān)于“大數(shù)據(jù)背景下數(shù)字教育資源服務(wù)的內(nèi)涵、特征和模式”[8]的討論，李彤彤等人關(guān)于“基于教育大數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)干預(yù)模型構(gòu)建”[9]的研究。此類文獻(xiàn)數(shù)量眾多，可見國內(nèi)學(xué)者對教育大數(shù)據(jù)的研究和應(yīng)用熱情很高，樂于不斷推出基于教育大數(shù)據(jù)的創(chuàng)新應(yīng)用。

3 在線學(xué)習(xí)平臺構(gòu)建智慧教學(xué)環(huán)境展望

由于教育大數(shù)據(jù)的應(yīng)用處于開拓創(chuàng)新初期，以上基于大數(shù)據(jù)的創(chuàng)新應(yīng)用和研究主要解決教學(xué)中的特定問題，隨著數(shù)據(jù)處理技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用研究的深入，在線學(xué)習(xí)平臺將會成為一個智慧的學(xué)習(xí)環(huán)境。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境指一種能感知學(xué)習(xí)情境、識別學(xué)習(xí)者特征、提供合適的學(xué)習(xí)資源與便利的互動工具，并自動記錄學(xué)習(xí)過程和評測學(xué)習(xí)成果，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者有效學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)場所或活動空間[2]。大數(shù)據(jù)支撐的在線學(xué)習(xí)平臺的以下功能未完全付諸實踐，但已指日可待：

1）為學(xué)習(xí)者推送個性化的學(xué)習(xí)資源，對學(xué)習(xí)者進(jìn)行個別化學(xué)習(xí)路徑推薦和支持服務(wù)，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的問題并提出干預(yù)和預(yù)警等；

2）跟蹤和記錄在線學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)軌跡和學(xué)習(xí)成果等，使用電子學(xué)習(xí)檔案方便其回顧、總結(jié)、管理知識；

3）使用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)直觀地展示學(xué)習(xí)情況，便于交流與分享，方便教師、學(xué)校管理者、學(xué)生甚至學(xué)生家長隨時了解全體學(xué)生的學(xué)習(xí)情況或每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況；

4）借助大數(shù)據(jù)快速收集、處理及反饋數(shù)據(jù)的功能，在傳統(tǒng)課堂上師生可以在線互動，在線學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)教學(xué)數(shù)據(jù)可即時互通，在線學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)教學(xué)更好地融合在一起，實現(xiàn)無縫銜接，既有利于傳統(tǒng)教學(xué)方式方法改革，又讓學(xué)生有更多學(xué)習(xí)方法及獲得學(xué)分途徑的選擇。

4 結(jié)語

基于大數(shù)據(jù)的在線學(xué)習(xí)平臺將營造一個智慧的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生可以便捷充分地利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，獲得投入而輕松的個性化學(xué)習(xí)體驗；學(xué)習(xí)過程被記錄和分析，數(shù)據(jù)的可視化展示，讓學(xué)生、教師、管理者和學(xué)生家長都可以輕松分享、參與到學(xué)習(xí)過程中去。

參考文獻(xiàn)

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