1、大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域如何應用？大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域如何應用？[轉(zhuǎn)]數(shù)據(jù)（data），一般而言是指通過科學實驗、檢驗、統(tǒng)計等方式所獲得的，用于科學研究、技術(shù)設計、查證、決策等目的的數(shù)值。通過全面、準確、系統(tǒng)地測量、收集、記錄、分類、存儲這些數(shù)據(jù)，再經(jīng)過嚴格地統(tǒng)計、分析、檢驗這些數(shù)據(jù)，就能得出一些很有說服力的結(jié)論。大規(guī)模、長期地測量、記錄、存儲、統(tǒng)計、分析這些數(shù)據(jù)，所獲得的海量數(shù)據(jù)就是大數(shù)據(jù)（bigdata）。在制作大數(shù)據(jù)時，需要嚴格的方案設計、變

2、量控制和統(tǒng)計檢驗等，不然所獲得的大數(shù)據(jù)就是不全面、不準確、無價值或價值不大的。在教育特別是在學校教育中，數(shù)據(jù)成為教學改進最為顯著的指標。通常，這些數(shù)據(jù)主要是指考試成績。當然，也可以包括入學率、出勤率、輟學率、升學率等。對于具體的課堂教學來說，數(shù)據(jù)應該是能說明教學效果的，比如學生識字的準確率、作業(yè)的正確率、多方面發(fā)展的表現(xiàn)率——積極參與課堂科學的舉手次數(shù)，回答問題的次數(shù)、時長與正確率，師生互動的頻率與時長。進一步具體來說，例如每個學生回答

3、一個問題所用的時間是多長，不同學生在同一問題上所用時長的區(qū)別有多大，整體回答的正確率是多少，這些具體的數(shù)據(jù)經(jīng)過專門的收集、分類、整理、統(tǒng)計、分析就成為大數(shù)據(jù)。分析大數(shù)據(jù)助力教學改革分析大數(shù)據(jù)助力教學改革近年來，隨著大數(shù)據(jù)成為互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)行業(yè)的流行詞匯，教育逐漸被認為是大數(shù)據(jù)可以大有作為的一個重要應用領(lǐng)域，有人大膽地預測大數(shù)據(jù)將給教育帶來革命性的變化。大數(shù)據(jù)技術(shù)允許中小學和大學分析從學生的學習行為、考試分數(shù)到職業(yè)規(guī)劃等所有重要的信息。許

4、多這樣的數(shù)據(jù)已經(jīng)被諸如美國國家教育統(tǒng)計中心之類的政府機構(gòu)儲存起來用于統(tǒng)計和分析。而近年來越來越多的網(wǎng)絡在線教育和大規(guī)模開放式網(wǎng)絡課程橫空出世，也使教育領(lǐng)域中的大數(shù)據(jù)獲得了更為廣闊的應用空間。專家指出，大數(shù)據(jù)將掀起新的教育革命，比如革新學生的學習、教師的教學、教育政策制定的方式與方法。教育領(lǐng)域中的大數(shù)據(jù)分析最終目的是為了改善學生的學習成績。成績優(yōu)異的學生對學校、對社會、以及對國家來說都是好事。學生的作業(yè)和考試中有一系列重要的信息往往被我們

5、常規(guī)的研究所忽視。而通過分析大數(shù)據(jù)，我們就能發(fā)現(xiàn)這些重要信息，并利用它們?yōu)楦纳茖W生的成績提供個性化的服務。與此同時，它還能改善學生期末考試的成績、平時的出勤率、輟學率、升學率等?，F(xiàn)在，大數(shù)據(jù)分析已經(jīng)被應用到美國的公共教育中，成為教學改革的重要力量。為了順應并推動這一趨勢，美國聯(lián)邦政府教育部2012年參與了一項耗資2億美元的公共教育中的大數(shù)據(jù)計劃。這一計劃旨在通過運用大數(shù)據(jù)分析來改善教育。聯(lián)邦教育部從財政預算中支出2500萬美元，用于理解

6、學生在個性化層面是怎樣學習的。部分綜述了該計劃的數(shù)據(jù)和案例已經(jīng)在美國教育部教育技術(shù)辦公室2012年4月10日發(fā)布的《通過教育數(shù)據(jù)挖掘和學習分析增進教與學（公共評論草案）》中披露出來。完成考試與測驗，就能讓其計算程序持續(xù)、系統(tǒng)地分析每個學生的教育數(shù)據(jù)。老師得到的不再是過去那種只展示學生分數(shù)與作業(yè)的結(jié)果，而是像閱讀材料的時間長短等這樣更為詳細的重要信息，這樣老師就能及時診斷問題的所在，提出改進的建議，并預測學生的期末考試成績。像美國的“夢盒

7、學習”（DreamBoxLearning）公司和“紐頓”（Knewton）公司這類領(lǐng)先性的開發(fā)者們，已經(jīng)成功創(chuàng)造并發(fā)布了各自版本的利用大數(shù)據(jù)的適應性學習（adaptivelearning）系統(tǒng)。在2012年國際消費電子展的高等教育技術(shù)峰會上，世界最大的教育出版公司培生集團（Pearson）與適應性學習領(lǐng)域里的先行者紐頓公司共同發(fā)布了主要由培生集團開發(fā)的適應性學習產(chǎn)品——“我的實驗室高手掌握”（MyLabMastering）。這款產(chǎn)品在將

8、全球范圍內(nèi)向數(shù)百萬名學生提供個性化的學習服務，向他們提供真實可信的學習數(shù)據(jù)，讓學校通過這些數(shù)據(jù)提高學生的學習效果并降低教學成本。首款產(chǎn)品將在美國的數(shù)十萬名學生中使用，包括數(shù)學、英語，以及寫作等技能開發(fā)課。紐頓的創(chuàng)辦人、首席執(zhí)行官何塞費雷拉和培生高等教育分公司的總裁格雷格托賓共同出席了“我的實驗室高手掌握”的發(fā)布會并介紹了合作的細節(jié)，討論了高等教育的未來。托賓說：“個性化學習是未來教育的一個關(guān)鍵點。我們把紐頓的技術(shù)整合到‘我的實驗室高手掌

9、握’這個產(chǎn)品中，是整個行業(yè)進入個性化教育新時代的引領(lǐng)風氣之舉”。費雷拉說：“從今年秋季起，培生的課程材料將在紐頓技術(shù)的支持下，開始適應性地滿足每個學生獨特的學習需求。學生能夠生成大量有價值的數(shù)據(jù)，紐頓可以分析這些數(shù)據(jù)，以此確保學生以最有效、最高效的方式學習。這是教育的一個新的前沿領(lǐng)域”。按照已經(jīng)達成的協(xié)議，這兩家公司2013年將進一步擴大合作，把大學數(shù)學、大學統(tǒng)計學、大學一年級作文、經(jīng)濟學以及科學等領(lǐng)域納入其產(chǎn)品中去。此外，由總部設在美

10、國紐約的麥格勞希爾公司（McGrawHill）、總部設在英國倫敦的培生集團和其他出版公司共同開發(fā)的“課程精靈”系統(tǒng)（CourseSmart），也允許教授們通過讓學生使用電子教科書來跟蹤他們的學業(yè)進展，并向助教們顯示學生的學習參與度和學習成績等大量的數(shù)據(jù)信息，只是這一系統(tǒng)尚不具備預測的功能。大數(shù)據(jù)讓考試變得更科學大數(shù)據(jù)讓考試變得更科學教育中的數(shù)據(jù)挖掘是邁向大數(shù)據(jù)分析的一項主要工作。教育中最近的趨勢是允許研究者積累大量尚未結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)（un

11、structureddata）。結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)（structureddata）是從教育部門多年的數(shù)據(jù)——特別考試成績和出勤記錄——那里收集而來。互動性學習的新方法已經(jīng)通過智力輔導系統(tǒng)、刺激與激勵機制、教育性的游戲產(chǎn)生了越來越多的尚未結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。這就使得更豐富的數(shù)據(jù)能給研究者創(chuàng)造出比過去更多的探究學生學習環(huán)境的新機會。教育數(shù)據(jù)與其他領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)比較起來，有一些獨特的特征?？偨Y(jié)起來就是教育數(shù)據(jù)是分層的（hierarchical）。美國教育部

12、教育技術(shù)辦公室在《通過教育數(shù)據(jù)挖掘和學習分析增進教與學（公共評論草案）》的第18頁中寫道：“教育數(shù)據(jù)是……分層的。有鍵擊層（keystrokelevel）、回答層（answerlevel）、學期層（sessionlevel）、學生層（studentlevel）、教室層（classroomlevel）、教師層（teacherlevel）和學校層（schoollevel），數(shù)據(jù)就寓居在這些不同的層之中?！碑斈硞€學生回答一個問題時，一些變量就