簡析大數(shù)據(jù)及其在教育領域的應用

1、簡析大數(shù)據(jù)及其在教育領域的應用【摘要】隨著網(wǎng)絡信息技術的加速發(fā)展和應用，大數(shù)據(jù)迅速成為各個領域的熱門話題。 大數(shù)據(jù)概念的引入，教育信息化也呈現(xiàn)出前所未有的發(fā)展勢頭，教育與技術的深度融合，能 夠?qū)W習者的所有信息進行系統(tǒng)的整理和分析，推動了教育的變革與創(chuàng)新。文章簡析了大數(shù) 據(jù)的概況以及大數(shù)據(jù)在教育領域中的應用，從教育理念、教育思維和教學評價的革新、實現(xiàn) 個性化教育、加強學校基于數(shù)據(jù)的管理，促進教育信息化深入發(fā)展五方面論述了大數(shù)據(jù)的在 教育領域的應用，旨在為教育領域的大數(shù)據(jù)研究人員提供一定的參考。【關鍵詞】大數(shù)據(jù);教育領域；應用隨著云計算和移動互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，各類數(shù)據(jù)正以前所未有的速度在不斷地增

2、長和累 積，大數(shù)據(jù)時代是當今信息技術發(fā)展的必然產(chǎn)物。大數(shù)據(jù)在社會政治、經(jīng)濟、生活、文化等 各方面產(chǎn)生深遠的影響，將給各行各業(yè)的發(fā)展模式和決策帶來前所未有的機遇與挑戰(zhàn)。教育 領域也不例外，學習行為、思維方式、教育管理、教學評估等，無不受到大數(shù)據(jù)的影響。大 數(shù)據(jù)在教育領域的運用，顯著的提升了教育服務經(jīng)濟社會的能力，具有很高的綜合價值，教 育零序必須適應大數(shù)據(jù)時代的新狀況，構建大數(shù)據(jù)教育平臺，制定大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略決策，不斷的 提升自身服務社會的能力。大數(shù)據(jù)簡析1.1大數(shù)據(jù)概述大數(shù)據(jù)是在人們對數(shù)據(jù)進行長期研究應用的基礎上，尤其是隨著移動互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)、社 交網(wǎng)絡等技術的深入應用，由此產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)情況下應運而

3、生的，這些數(shù)據(jù)大多數(shù)是無規(guī) 則的，而隨著云計算技術的發(fā)展，將分布在各個角落的這些無規(guī)則數(shù)據(jù)進行分析、整理、篩 選出有用的信息，從而為各行各業(yè)服務。大數(shù)據(jù)，也稱之為巨量資料，最早提出“大數(shù)據(jù)” 時代到來的是全球知名的咨詢公司麥肯錫，麥肯錫稱：“數(shù)據(jù)，已經(jīng)滲透到當今每一個行業(yè)和 業(yè)務職能領域，成為重要的生產(chǎn)因素?！碑斍?，大數(shù)據(jù)已經(jīng)不再僅限于用來描述存儲的海量數(shù) 據(jù)，還表現(xiàn)在可以幫助人們客觀地發(fā)現(xiàn)隱藏在海量數(shù)據(jù)背后有價值的信息真相。1.2大數(shù)據(jù)特點大數(shù)據(jù)1 的特點主要包括：(1)規(guī)模性(Volume):主要指對數(shù)據(jù)的存儲量大，量級達到 TB級及PB級；(2)多樣化(Variety)：指包含的數(shù)據(jù)類型

4、繁多，既包括網(wǎng)站記錄、網(wǎng)絡日志、 圖片信息，又包含動畫、視頻、地理位置等各類結構化數(shù)據(jù)和非結構化數(shù)據(jù) ;(3)高速度 (Velocity):指對海量數(shù)據(jù)分析的速度極快，一般在秒級時間范圍內(nèi)可以給出數(shù)據(jù)分析的結 果；(4)價值性(Value)：指大數(shù)據(jù)的重點在于發(fā)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)背后隱藏的有價值的信息。教育大數(shù)據(jù)的應用模式教育大數(shù)據(jù)的應用已被列入我國教育信息化的工作程序中，相信大數(shù)據(jù)將很快被推廣并 與教育領域的深度融合，這是當前時代教育事業(yè)發(fā)展的必然趨勢。教育大數(shù)據(jù)的應用模式實 際上就是數(shù)據(jù)的生命周期，即數(shù)據(jù)獲取、存儲、查找、分析、可視化和決策。基于數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析和在線決策三大要素的教育大數(shù)據(jù)應用

5、流程具體可劃分為五個步驟，一是學生使用 在線系統(tǒng);二是系統(tǒng)收集和記錄學生的在線行為，存入數(shù)據(jù)庫，在線行為包括隱性行為和顯性 行為，其中隱性行為包括在線社交、論壇發(fā)帖、課外活動等不直接作為教育評價的活動，顯 性行為包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成狀況以及考試成績等;三是進行數(shù)據(jù)分析和處理，預測學生的 各項表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)學生潛在的問題;四是對預測和反饋結果進行可視化處理;五是教師、管理人 員和開發(fā)人員適時給予學生指導和幫助2。大數(shù)據(jù)在教育領域的應用大數(shù)據(jù)時代的到來，給教育教學變革和教育理論創(chuàng)新提供了前所未有的大好機遇。大數(shù) 據(jù)的思維和理念可以為變革教育測量與評價方法、創(chuàng)新教育教學模式、優(yōu)化教育決策等理論 研究提

6、供客觀依據(jù)以及新的研究視角，能夠更好地推動教育與技術的深度融合。3.1革新教育理念、教育思維和教學評價隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，教育大數(shù)據(jù)深刻改變著教育理念、教育思維和教學評價等方式。 大數(shù)據(jù)時代，教育領域充滿了海量數(shù)據(jù)，諸如學生、教師的一言一行，學校里的一切事物， 都可以轉化為數(shù)據(jù)。當在校學生都能用計算機終端進行學習時，通過研究學習者的各類活動 軌跡，包括作業(yè)完成情況、課堂言行、師生互動、同學交往、微平臺等活動，這些都將成為 教育大數(shù)據(jù)的來源，此時的大數(shù)據(jù)比起傳統(tǒng)的數(shù)字具有深刻的含義和價值，利用大數(shù)據(jù)通過 技術層面來評價、分析，進而提升教學活動，教育將不再是靠經(jīng)驗和理念來傳承的社會科學， 傳統(tǒng)教

7、育大多是教育者和教育管理部門通過教學經(jīng)驗的學習、總結和傳承來展開的，但有些 經(jīng)驗是不具有科學性的，經(jīng)驗常識有時會影響判斷。大數(shù)據(jù)時代的教育將步入實證時代，變 成一門實實在在的基于數(shù)據(jù)研究的實證科學。大數(shù)據(jù)使得教育理念、教學思維、教學評價等 方式發(fā)生了深刻變化，大數(shù)據(jù)時代可以通過對相關教育數(shù)據(jù)的分析，挖掘出符合教學和學生 的教育、學習、評估等實際情況，這樣就可以有的放矢地制定、執(zhí)行教育決策，構建出更符 合實際的教育教學等相關策略。3.2實現(xiàn)教學、學習的差異化和個性化大數(shù)據(jù)為教育帶來的一個重要變化是，使學習和教學實現(xiàn)真正意義上的個性化。美國科 羅拉多州實施的“教育信息系統(tǒng)計劃(Relevant I

8、nformation toStrengthen Education)”， 收集學校、教師和學生的所有信息，以幫助學校改進教學，幫助學生獲得學業(yè)上的成功3。 計劃的關鍵是，將收集到的數(shù)據(jù)和學生、教育管理者的數(shù)據(jù)內(nèi)容與相關國家機構的記錄用信 息系統(tǒng)聯(lián)系起來;運用數(shù)據(jù)分析，教師能獲取更全面、豐富的數(shù)據(jù)信息，能夠了解何種教育方 法對學生最有效，學生可能在哪些方面需要特別的幫助，并進行個性化教學活動設計、學習 計劃和差異化的教學方案的創(chuàng)新，大幅提升教學質(zhì)量。學生則可以得到教師更好的指導和支 持，進而提高學業(yè)成績和綜合素質(zhì)。3.3加強學校基于數(shù)據(jù)的管理大數(shù)據(jù)對于學校教育管理具有重要的價值，有利于實現(xiàn)教育管

9、理的科學化和精細化。學 校管理離不開信息，學校是培養(yǎng)專業(yè)人才、傳授知識和創(chuàng)造知識的場所，擁有眾多的專業(yè)學 科，學校管理中的各種控制活動和決策，如培養(yǎng)目標的確定、教學計劃的制定、教學質(zhì)量控 制、教學評估、教學組織指揮、學生管理、教師管理等，其中蘊藏著海量的信息資源，并不 斷產(chǎn)生各種新的數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)的處理和挖掘?qū)τ趯W校管理具有關鍵作用。例如，針對行政管 理、人事管理、教務管理、科研管理、財務管理、后勤管理等各類領域，進行全校系統(tǒng)的規(guī) 劃、梳理，具體細化數(shù)據(jù)收集標準規(guī)范，同時，針對重要管理對象的數(shù)據(jù)，從不同維度對同 一個對象進行數(shù)據(jù)記錄，數(shù)據(jù)之間可以相互印證，形成多源的管理對象大數(shù)據(jù)，著眼于過程 管理控制、活動管理、管理決策，全面歸集學校管理大數(shù)據(jù)4。此外，利用大數(shù)據(jù)分析技術， 也可以為學校網(wǎng)絡信息安全管理提供重要手段。例如，利用大數(shù)據(jù)幫助學校信息網(wǎng)絡運行進 行相關日志數(shù)據(jù)分析，據(jù)此學校信息安全管理人員能夠?qū)徲嬀W(wǎng)絡環(huán)境，并觀察到故障點的位 置，然后生成報告，幫助他們進行程序修補、升級或采取其他安全措施，提升學校的信息