教育大數據時代的學習分析研究

吉耀莉 李熔明 鄭州澍青醫學高等?？茖W校

教育大數據時代的學習分析研究

吉耀莉 李熔明 鄭州澍青醫學高等?？茖W校

隨著教育大數據時代的到來，學習分析應運而生，高速增長的教育大數據推進著教育格局的不斷革新。本文首先介紹學習分析的概念、關鍵技術和分析模式，從教育大數據的角度分析探討學習分析模式以及學習分析的應用，最后總結分析教育大數據時代下學習分析所面臨的機遇和挑戰。

教育大數據 學習分析

1 前言

在2017年3月開展的教育技術國際學術論壇會上，教育大數據得到了國內外專家的一致關注。大數據如火如荼的影響著我們的生活，大數據時代教育的未來將發生巨大的變革。大數據交易所、大數據研究院、大數據聯盟、大數據基地等研究機構順應而生，各大城市機構開始研究應用大數據。大數據的廣泛應用和良好效果已經大大展現在全國大眾的面前。

大數據在商業、生活等領域已經展示了其龐大的影響及巨大的應用，那么大數據對教育的影響如何？大數據是否與我們想象的那樣會大大的改變現有的學校教育模式嗎？

那么就學習分析而言，什么是學習？我們如何判斷學習是否發生？我們如何判斷學習的好壞程度？

2 學習分析的概念分析

學習分析的定義有很多種，有代表性的有以下幾種：（1）使用數據和模型預測學生收獲和行為具備處理這些信息的能力。（2）監測、收集、分析和反饋有關學習者及其學習環境的信息，用以理解和優化學習及其產生的環境的技術。（3）利用松散耦合的信息收集工具和分析技術，研究分析學生學習參與、學習表現和學習過程的相關信息，進而對課程教學和評價進行實時修正。（4）通過對學習者及學習者背景的數據測量、收集、分析、報道，達到優化學習與學習環境的目的。由此可以總結出，學習分析最重要的是學習，學生、學習過程及學習情境等是它的研究對象，在學習過程中產生的海量的數據及在分析過程中產生的中間數據是學習分析的研究基礎，學習分析最終的目的是通過評估及預測學生的數據，為教師提供決策支持以優化教學，改善學生的學習過程，更好地幫助學生。

3 學習分析的關鍵技術和分析模式

學習分析的關鍵技術有：系統建模、內容分析、統計分析與可視化、關系挖掘、文本挖掘等技術。主要學習分析工具有:系統建模工具Coordinator、UCINET社會網絡分析工具、VINCA智能化內容分析工具、數據挖掘工具，如SSAS、SPSS、Weka等等。

在學習分析模式中，主要由三部分構成：學習分析流程、工具和算法、數據和信息。學習分析流程環節主要是進行數據收集、預處理、分析和預測等等，學習分析流程也會因為應用情境的不同其環節也有所不同。在學習分析的分析模式中，學習者的學習是學習分析的對象，我們可以把學習者的學習根據學習過程的各要素進一步細化構建特定的應用模式。利用學習分析挖掘分析與學習相關的學習對象、學習內容、學習方式、學習結果等，從而使學習分析模式中“學習”關鍵詞更為清晰，最終形成完整的學習現狀的認識，從而能夠回答誰在學習，學的什么，怎樣學，學習的結果怎樣等一系列問題。

4 學習分析系統的應用

在教育大數據的格局下，學習分析系統在國內外教育平臺或機構上得到了廣泛應用。我們以美國的普渡大學的學習分析系統signals為例來看它的具體實施步驟和操作。Signals系統與現有的學習管理系統相結合通過發送電子郵件來提醒學習者。

除此之外，學習分析還來自各種各樣的軟件供應商所提供的軟件，很多一些學習管理系統都擁有學習分析產品，這些軟件的目的是增長家長在學生教育上的話語權，以此與學校的交流溝通更為有效。例如arbor系統，在此系統上學生的成績、有關成績的分析、出勤率、出勤率分析都可以看到。選擇一個學生用戶，我們就可以在此軟件系統上看到他成績、出勤等一些表現。

5 總結與展望

在學習過程中學習分析應用的作用不言而喻，它有很多優勢，但同時也面臨很多嚴峻的挑戰。在學習分析應用的過程中，學校的教師、學生管理者等等都學習分析有很多的不解或疑惑的地方，比如學生的隱私、數據的透明度等問題。就學生的隱私方面具體而言，學習分析將學生們的錯誤集中暴露出來，那這些數據會不會給學生帶來學習的壓力呢？曾經就有美國的一些學校在應用學習分析的時候因為學生、教師等各種反對的聲音而被被迫中止。因此，在教育大數據時代，數據的透明度在學習分析的應用上就顯得尤為重要。在數據公開的過程中，我們應該從學生的本身的需求出發，正確區分學生的隱私數據及可以對外公開的數據。

學習分析的形式和應用將隨著慕課、微課、云教育平臺、精品資源課程及在線課程等的廣泛應用而更加廣泛。在廣泛的應用中學習分析將面臨種種挑戰，那么我們就需要將信息化技術和教學過程結合起來，需要制定明確的使用規范及規章制度以確保數據的安全及隱私的保護來面對這些挑戰。與傳統的課堂教學模式相比較，學習分析技術大規模的應用仍然需要我們的共同奮斗。

李熔明，1986—，男，河南周口人，鄭州澍青醫學高等?？茖W校，碩士研究生，教育技術專業，計算機教育、教育信息化方向。

吉耀莉，1982—，女，山西運城人，研究生，單位：鄭州澍青醫學高等?？茖W校，研究方向：教育技術專業，計算機教育與應用。