基于教育大數(shù)據(jù)的高等教育預(yù)測分析與應(yīng)用

　　摘 要：伴隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，智慧校園采集來的數(shù)據(jù)難以利用與分析，已經(jīng)是高校智能化管理面臨的新的挑戰(zhàn)。文章研究了基于教育大數(shù)據(jù)的高等教育預(yù)測應(yīng)用。采集大數(shù)據(jù)不是目的，合理的利用和有效的預(yù)測分析能夠幫助教育大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)其真正的價值。高等教育預(yù)測分析可以更加準(zhǔn)確地預(yù)測學(xué)生的行為，尤其是針對學(xué)習(xí)效果、就業(yè)和保持率等方面；同時，教育大數(shù)據(jù)還可以幫助高校分析微觀、個體的學(xué)生與課堂狀況，從而更加有效地提高學(xué)習(xí)效率，滿足個性化教育的需求，提升高校的核心競爭力。
　　關(guān)鍵詞：教育大數(shù)據(jù)；高等教育；預(yù)測分析；素質(zhì)教育
　　大數(shù)據(jù)時代的到來，一方面促進(jìn)了傳統(tǒng)行業(yè)對創(chuàng)新路徑的探索與發(fā)展，加速了市場經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化；另一方面，也使得市場對高素質(zhì)人才的需求也愈發(fā)強(qiáng)烈[1]。目前，我國正處于信息高速發(fā)展的大數(shù)據(jù)時代，如何對教學(xué)資源信息、教育管理信息、教育學(xué)習(xí)行為信息與學(xué)習(xí)成果反饋加以利用分析，洞悉海量數(shù)據(jù)背后的學(xué)習(xí)行為關(guān)聯(lián)與教學(xué)模式變化趨勢，制定相應(yīng)的計劃以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，保證畢業(yè)率與就業(yè)率，從而提升高校的核心競爭力，是各大高等教育院校亟待解決的難題。
　　1 教育大數(shù)據(jù)分析的國內(nèi)外發(fā)展趨勢
　　近20年的教育實(shí)踐研究表明，教育的主體逐漸從施教者過渡到受教育者；此外，基于現(xiàn)代信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)挖掘等高新技術(shù)也不斷應(yīng)用于現(xiàn)代高等教育事業(yè)，使高等教育呈現(xiàn)出更加現(xiàn)代化、數(shù)據(jù)化、智能化的教育形式。目前，以學(xué)生個人主義的個性化學(xué)習(xí)和交互式學(xué)習(xí)的一種全新的學(xué)習(xí)方式，有望滿足不同學(xué)生的差異化學(xué)習(xí)需求，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識與能力，不斷促進(jìn)學(xué)習(xí)的發(fā)生，提高高等院校的教育生產(chǎn)率。
　　在國外，一家名為Blackboard網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺創(chuàng)新性地提供了“學(xué)生預(yù)警中心”，根據(jù)教師提前設(shè)置的數(shù)據(jù)分析閾值對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況向課程教師實(shí)時預(yù)警，以方便教師及時發(fā)現(xiàn)問題，避免問題的進(jìn)一步惡化[2]。在國內(nèi)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析評價學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展?jié)撃艿募夹g(shù)還不夠成熟，目前只有少數(shù)機(jī)構(gòu)能夠利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個性化教學(xué)[3-4]。
　　綜合分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀不難發(fā)現(xiàn)，伴隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，各大教育機(jī)構(gòu)與高等院校逐漸開始應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)了解受教育者的個性化需求、評估講師的教學(xué)質(zhì)量與水平、調(diào)整學(xué)習(xí)知識方法與技巧。此外，基于大數(shù)據(jù)分析的個性化評估結(jié)果，各教育研究機(jī)構(gòu)開始著手預(yù)測學(xué)生未來的學(xué)習(xí)態(tài)度與學(xué)習(xí)成效、檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)投入度、情感、學(xué)習(xí)策略等，從而讓教師和教學(xué)研發(fā)人員能夠根據(jù)學(xué)生評估結(jié)果進(jìn)一步調(diào)整教學(xué)策略，改進(jìn)教學(xué)課程，更好地達(dá)成有效教學(xué)的目的[5-6]。
　　2 高等教育預(yù)測分析提高對學(xué)生和教育手段的全面感知
　　2010年8月，現(xiàn)代信息之父比爾·蓋茨大膽提出，“未來的學(xué)習(xí)者不必去大學(xué)接受高等教育，完全可以自學(xué)的方式選擇線上優(yōu)質(zhì)的課程資源，以制定符合自身個性化發(fā)展需求的學(xué)習(xí)計劃�！睂W(xué)生可根據(jù)個人的需求選擇和學(xué)習(xí)，加強(qiáng)了學(xué)習(xí)的個性化、主動性和學(xué)習(xí)過程的互動性[7]。
　　從2012年開始，轟動教育界的MOOC教學(xué)出現(xiàn)了，讓比爾·蓋茨的預(yù)言正逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。在中國，上海交通大學(xué)于2014年成功自主研發(fā)的、中國最高水平的大學(xué)慕課聯(lián)盟“中國大學(xué)MOOC”正式上線發(fā)布。目前已有北京大學(xué)、香港大學(xué)和臺灣清華大學(xué)等一流高校的1 800多門精品公開資源共享課程上線，讓學(xué)生自主選擇高水平教育資源成為現(xiàn)實(shí)。在國外，斯坦福大學(xué)的人工智能課程，實(shí)體課堂的學(xué)生只有175人，然而，在線上卻有著10萬學(xué)生選擇在線學(xué)習(xí)，教育資源的信息化與公開化令越來越多的學(xué)生擁有了學(xué)習(xí)的選擇權(quán)。
　　現(xiàn)階段，國內(nèi)外的各大高等院校與信息化教學(xué)平臺，大多是僅僅擁有海量教育資源與學(xué)生教育數(shù)據(jù)，卻未能借此把握諸多現(xiàn)象背后隱藏的規(guī)律與邏輯關(guān)系。由此可見，如果沒有對大數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘分析，很難洞悉隱藏在這些現(xiàn)象背后的主要誘因[8]。
　　3 基于教育大數(shù)據(jù)的高等教育預(yù)測分析的核心價值
　　個性化教學(xué)模式的發(fā)展在諸多方面為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供助力，尤其是在學(xué)習(xí)效果、畢業(yè)、就業(yè)等方面�？梢允箤W(xué)生實(shí)現(xiàn)在學(xué)業(yè)中的成就，如順利獲得學(xué)位、從事心儀的職業(yè)等，甚至可以因此而受益一生。個性化教學(xué)模式的發(fā)展在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和保證學(xué)生順利畢業(yè)甚至幫助就業(yè)上有著重要意義，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
　　3.1 實(shí)現(xiàn)學(xué)生個性化、全面化評估
　　通過對學(xué)生課業(yè)學(xué)習(xí)質(zhì)量等教育大數(shù)據(jù)資源的多尺度分析、數(shù)據(jù)集成、關(guān)聯(lián)模式分析和數(shù)據(jù)深度挖掘分析，各高校能夠透析學(xué)生的質(zhì)量和學(xué)習(xí)行為之間的聯(lián)系，對于學(xué)生作出具有個性化、全面化的綜合分析報告、輿情分析、情感變化和能力分析，有助于學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)方案制定與全方位能力評估。
　　3.2 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量
　　教學(xué)過程的個體化教學(xué)督導(dǎo)和管理能夠?qū)�學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行科學(xué)管理，如果學(xué)生的學(xué)習(xí)行為與過程數(shù)據(jù)分析表明該學(xué)生在學(xué)習(xí)中出現(xiàn)主觀（如出勤頻度下降，作業(yè)完成率降低等）或客觀（如作業(yè)錯誤率上升等）的學(xué)習(xí)問題，教師可以提前根據(jù)學(xué)生個性化分析報告采取相應(yīng)的教學(xué)干預(yù)，以避免學(xué)生問題的進(jìn)一步惡化。
　　3.3 滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)與發(fā)展需求
　　通過對云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能等高新技術(shù)對學(xué)生個性化學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的分析，各高校能夠真正實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的富媒體化。在分析學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與結(jié)果的基礎(chǔ)上，向?qū)W生推送個性化教學(xué)資源，為學(xué)生定制個性化的學(xué)習(xí)安排，以便更有效地進(jìn)行因材施教。
　　3.4 改善高校教學(xué)計劃，提高高校核心競爭力
　　通過對同一課堂上的所有學(xué)生進(jìn)行全面而系統(tǒng)的學(xué)習(xí)行為、過程和學(xué)習(xí)成果的數(shù)據(jù)分析，能夠發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)計劃中隱含的問題，從而改善傳統(tǒng)的教學(xué)計劃，進(jìn)而提高高校核心競爭力。
　　4 結(jié)語
　　通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)讓許多我們曾經(jīng)不曾關(guān)注的一些問題，包括學(xué)生的情緒主流變化、學(xué)生的需求分析、學(xué)習(xí)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢都能夠通過預(yù)測分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)挖掘現(xiàn)象背后的真正原因和發(fā)展趨勢。除了個性化發(fā)展、豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容和提高學(xué)習(xí)效率以外，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用更有利于掌握學(xué)生的身心發(fā)展變化，更有利于真正素質(zhì)教育的開展。
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