基于智慧教育的學習大數據分析技術

王嬌

摘 要：智慧教育的發展速度不斷加快，其原因是學習大數據分析技術為智慧教育提供有效的技術支持。智慧教育是以創造智慧學習環境培養智慧型人才為目標的，本文對面基于智慧教育的學習大數據分析技術進行探究，從學習資源、智能工具、學習社群和教學社群等方面論述了學習分析技術對智慧學習環境建設的支持。

關鍵詞：學習分析技術 智慧教育 智慧學習環境

一、智慧教育

1.智慧教育簡介

智慧教育是將學生的學習狀況以數據分析的形式呈現出來，使學生在學習中的不足更清晰的體現出來，從而針對不足采取措施提高學生的學習效果。智慧教育可通過數據分析技術為學生提供智慧的學習環境，提高學生學習的效率和效果，培養出能夠適應社會需求的經濟技術人才。智慧學習致力于通過智慧技術與實踐讓學生對社會、生活、工作等環境可以快速地適應并有解決困難的能力，因此智慧教育應在教育中得到普遍應用。[1]

2.智慧學習環境

智慧學習環境是智慧教育開展的基礎。所謂智慧學習環境就是指可以智能識別學習者的特點和學習需求，從而為學習者提供所需要的學習資源，為學習者提供便利，同時會自動對學習者的學習過程和學習效果進行數據呈現，是提高學生學習效率的一個智能空間。

智慧學習環境為學生創造一個符合自身需求的虛擬學習環境，使學生用個性化學習方式進行學習。智慧學習環境包括感知物理環境、教師、以及各種技術支持來為學生創造優良的學習環境，其中對學習者的集體生活、人際交往方面也會提供幫助。[2]

智慧學習環境是由學習資源、智能工具、學習社群和教學社群四部分組成。學習資源是學習方式和教學方式的資源庫，智慧學習環境通過智能工具識別學習情境、記錄過程、感知環境，提供適合的學習方式和教學方式讓學生輕松投入到學習當中，提高學習效率，學生和教師可以把學習過程中的問題與心得在學生社群和教師社群當中進行交流分享。

二、學習分析技術

1.學習分析的定義

學習分析是以理解和優化學習及其發生的環境為目的，對學習者及其所處情境的數據進行的測量、收集、分析和報告。

2.學習分析流程

學習分析一共分為三個步驟：第一步是對數據進行收集與處理，首先將所有教育環境和系統中的數據收集起來，然后進行篩選處理，最后把數據整理成可以直接進行分析的數據；第二步是根據整理的信息進行分析，對分析結果進行監控、分析、預測、干預、評價、推薦、反思從而找到對學生學習有幫助的學習模式；第三步根據第二步的分析結果加入新的數據源、重新定義數據集、制定新的評價標準、修改數據分析變量、選擇新的數據分析方法等。

3.學習分析的參考結構

學習分析的參考結構包括環境、關益者、目標和方法四大部分。下面進行具體分析：

（1）環境

環境是指數據來源的環境，一般是指學習管理系統和來源于環境的數據。

（2）關益者

關益者是指與分析有關的人員，有學生、教師、研究者、系統設計者、教育機構等。

（3）目標

目標包含監控分析、預測干擾、輔導幫助、評價反饋、適應、個性化推薦和反思幾個方面。一是通過對學習者的學習行為進行監控，反應學習者的學習效果，為教育者提供學生情況從而改善教育方案更好的為學生提供幫助。二是預測干預模式，是根據數據分析改善學生學習方法，進一步提升學生效率和效果。三是在學習者在學習過程中遇到困難無法解決時對其提供輔導解析。評價就是對教師和學生的學習成果進行評價，讓學生和教師得到反饋。四是適應，為學生提供優化的學習方法和資源。五是通過學習分析結果讓學生、教師、學校進行反思，看到自身的不足，從而更好的進行改善。

（4）方法

數據分析的方法有很多種。介紹幾種主要的方法：統計分析的方法可以記錄學生與平臺交互的次數、學生發帖頻率、對學習資源的瀏覽次數等。信息可視化主要是將數據以可視化的形式呈獻給教師學生或者管理者，使他們可以直接了解學生的學習情況。數據挖掘主要是通過數據來挖掘學生行為與成功之間潛在的關系，發現學生的學習方式、學習興趣等。社會網絡分析主要是對學生或者教師之間的交流情況進行分析，研究學生與學生，學生與教師，教師與教師之間關系網絡是否需要加強，怎樣的結構才是良性的關系網絡。

三、學習分析技術對于智慧教育的支持

1.學習分析技術的智能支持

學習技術創造出的智慧學習環境中是通過智能工具對學習者進行學習過程記錄的，對記錄數據加以分析反饋出學生的學習效果，及時反映出學習者的不足，而后對學習者的學習方式和環境進行優化改善，重新提供個性化的學習環境。

2.學習分析技術對學習資源的支持

學習分析技術有智能分析功能，通過學生對學習資源訪問量和資源評價的分析可以知道學生需要的資料類型，根據分析結果為學生推薦相關的學習資源，使學生的學習更加個性化。

3.學習分析技術對學習方式的支持

學習分析技術可以對環境感知系統收集的學生整體學習過程的數據信息進行分析整理。根據學生上課狀態、自主學習和課堂學習的喜好、課外活動的參與情況數據進行分析，為學生提供數據分析報告。在報告中針對學生情況提出建議和改善方法讓學生及時進行

調整。

4.學習分析技術對教學方式的支持

學習分析技術同樣會記錄教師的行為，可以讓教師根據行為數據分析結果對自身在教學方式、教學資源等教學相關的方面進行反思，從而及時改變教學方式，同時學生的學習效果很清晰的展現在教師面前，教師可以及時發現學生的優點或不足。這對教師開展教學有很大的助力。

5.學習分析技術對學習社群和教學杜群的支持

學習分析技術中的社會網絡分析技術可以對學習社群和教學社群的交流情況進行動態評估。對于交流不足的社群加強相應的聯系。

6.學習分析技術對其他方面的支持

通過學習分析技術所呈現的數據資料，學校管理者和有關教育部門對自身管轄的教育工作情況都有清晰的了解，根據具體情況進行教育工作的部署和調整。因此教育工作者的工作效率就會有很大的提升。

結語

學習分析技術與智慧教育是不可分割的整體，智慧教育需要學習分析技術的支持，學習分析技術需要智慧教育的發展平臺。只有在智慧教育這個大數據平臺，學習分析技術才能得到更好的發揮，而智慧教育也能創造更智能的教育環境，培養出更多的創新型人才。

參考文獻

[1]楊現民.信息時代智慧教育的內涵與特征[J].中國電化教育，2014（1）：29-34.

[2]肖玉敏，孟冰紋，唐婷婷.面向智慧教育的大數據研究與實踐：價值發現與路徑探索[J]電化教育研究，2017（12）：5-12.