第一篇：大數(shù)據(jù)助力“AI+教育”實現(xiàn)個性化教學(xué)

大數(shù)據(jù)助力“AI+教育”實現(xiàn)個性化教學(xué)

—— 保利威視謝曉昉媒體群訪內(nèi)容整理

11月14日-16日，GET2017教育科技大會在北京國際會議中心成功舉辦。會議期間，保利威視創(chuàng)始人兼董事長謝曉昉接受媒體群訪，就在線教育視頻技術(shù)的發(fā)展趨勢和視頻版權(quán)保護(hù)等問題展開討論。

保利威視隸屬于廣州易方信息科技股份有限公司，為企業(yè)級客戶、B端客戶提供云直播和云點播技術(shù)服務(wù)公司，長期專注互聯(lián)網(wǎng)視頻領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和運營，目前，服務(wù)領(lǐng)域有在線教育、醫(yī)療、汽車、家電制造等企業(yè)，教育是其最大的市場。保利威視云視頻平臺覆蓋近2億用戶，合作客戶包括好未來、新東方、北京大學(xué)、中國傳媒大學(xué)、中國國家開放大學(xué)、文都教育、跨考教育、啟航考研等中國一批高等院校和民辦在線教育、職業(yè)教育企業(yè)。

人工智能與教育結(jié)合，如何實現(xiàn)個性化教學(xué)，謝曉昉認(rèn)為人工智能是和大數(shù)據(jù)結(jié)合的，現(xiàn)在在線教育還處于初級階段，只有當(dāng)數(shù)據(jù)積累到了一定數(shù)量級之后，這些數(shù)據(jù)才能夠進(jìn)行行業(yè)性的分析，才能萃取出有價值的信息。

謝曉昉提到，AI+教育是現(xiàn)代教育行業(yè)的趨勢，保利威視作為一家為教育機(jī)構(gòu)提供云視頻服務(wù)的提供商，在助力教育平臺進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)型方面，保利威視更注重數(shù)據(jù)的積累，在AI的概念沒有大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)無法實現(xiàn)之前，希望能夠跟著在線教育行業(yè)發(fā)展和用戶不斷涌入，不斷地積累數(shù)據(jù)，通過保利威視的技術(shù)和算法在智能化上有所建樹。以下是謝曉昉的群訪內(nèi)容：

問：保利威視在版權(quán)保護(hù)方面實行了哪些措施？實施過程中用了哪些方法？ 謝曉昉：版權(quán)保護(hù)是機(jī)構(gòu)線上和線下的核心訴求，很多企業(yè)和很多機(jī)構(gòu)線下做得非常好，但是由于地理區(qū)域的局限，它的輻射能力相對有限，往線上走的很重要目的是為了推廣它的課件，推廣它的教學(xué)方法。隨之而來的問題，有許多優(yōu)秀的教程、教學(xué)資源很容易被復(fù)制，基本上一個機(jī)構(gòu)、課件教育資源不受控制的被別人復(fù)制，會對自己的產(chǎn)業(yè)有毀滅性的打擊。讓著作權(quán)、產(chǎn)權(quán)財富以比較好的商業(yè)模式去運作的話，它的核心是對課件的保護(hù)。

保利威視成立之初最開始也不是完全服務(wù)于教育行業(yè)的，只不過這個平臺發(fā)布初期我們有一項技術(shù)是關(guān)于基于關(guān)鍵幀的視頻加密技術(shù)，這樣的技術(shù)自然而然吸引了以教育為主的用戶群。我們初期的用戶是用了這個技術(shù)而自然形成的用戶群。在2013年下半年，因為用戶的這個特點，我們?nèi)娴剞D(zhuǎn)向了在線教育，無論是研發(fā)還是產(chǎn)品都往這方面走了。這也體現(xiàn)教育行業(yè)對版權(quán)保護(hù)的重視。其他的產(chǎn)業(yè)，包括影視產(chǎn)業(yè)也存在相同的問題，我們在這個具體的產(chǎn)品當(dāng)中，不僅僅是防下載，防盜鏈，還包括視頻的溯源，在所有的視頻當(dāng)中會加入我們視頻的DNA，是人耳識別不到的聲紋，但我們的設(shè)備能很快識別出這個視頻是從哪兒產(chǎn)生的，是從什么渠道分銷出去的。帶著這些信息不但不會影響到觀看者的用戶體驗，而且很方便版權(quán)機(jī)構(gòu)去溯源，追查它的課件流向，這個技術(shù)也是在行業(yè)當(dāng)中獨有的。

問：直播行業(yè)非?；穑ㄋ谏虡I(yè)變現(xiàn)上的能力也非常強，保利威視作為ToB 的企業(yè)，在商業(yè)變現(xiàn)能力上是不是也非常強？

謝曉昉：我們的商業(yè)模式也非常簡單，向B端用戶提供技術(shù)、產(chǎn)品以及解決方案。企業(yè)和教育機(jī)構(gòu)通過流量、空間以及定制功能向我們支付年服務(wù)費。我們的收入、現(xiàn)金流還是非常健康的，從2013年成立之初開始就是正向現(xiàn)金流的企業(yè)，總體來說，營收情況是非常不錯的。

問：剛才您談到了視頻流、高并發(fā)，對整個計算、存儲基礎(chǔ)設(shè)施需要做很大的投入，這方面保利威視是采用和阿里云等合作的模式，還是自建CDN的節(jié)點？ 謝曉昉：關(guān)于我們的基礎(chǔ)架構(gòu)，我們最核心的底層技術(shù)架構(gòu)是自己搭建的，好比分布式的轉(zhuǎn)碼平臺，云存儲、數(shù)據(jù)庫平臺（關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫），大數(shù)據(jù)分析平臺完全是我們自有知識產(chǎn)權(quán)開發(fā)的。更上層的技術(shù)，比如CDN分發(fā)平臺，目前我們是有三套CDN模式，也有和阿里合作，網(wǎng)宿這樣的專業(yè)CDN服務(wù)商合作。我們也有自建節(jié)點，第一在于我們技術(shù)的把握，第二對于訪問服務(wù)的保證，當(dāng)我們的服務(wù)商出現(xiàn)問題時最后會切到我們自己的平臺進(jìn)行容災(zāi)、備份，保證我們教育機(jī)構(gòu)服務(wù)的穩(wěn)定性。

問：隨著在線教育的興起，現(xiàn)在視頻的競品很多，和同類競品比保利威視的核心競爭力在什么地方？在融資和資本線上有什么樣的規(guī)劃？

謝曉昉：保利威視更關(guān)注在線教育，對于產(chǎn)品和技術(shù)研發(fā)，在定制化上，我們有非常大的優(yōu)勢，響應(yīng)速度、產(chǎn)品迭代速度，目前有一定的優(yōu)勢。CC視頻也有很多的教育用戶，但大部分用戶還是偏娛樂，偏媒體的，和我們有所差異。問：今天上午很多老師講了講人工智能，從直播大班課，雙師課堂、在線小班課，這個技術(shù)能夠使教育資源得到均衡化。其實人工智能還有一個目標(biāo)是想實現(xiàn)個性化教學(xué)，您認(rèn)為在技術(shù)層面上要實現(xiàn)個性化教學(xué)還有多遠(yuǎn)？現(xiàn)在都在做，但還沒有實現(xiàn)。比如人工智能在哪些方面進(jìn)行突破才能離個性化教學(xué)更近一些，因為目前資源均衡，什么時候能實現(xiàn)目標(biāo)？

謝曉昉：人工智能很多時候是和大數(shù)據(jù)結(jié)合的?，F(xiàn)在在線教育，我認(rèn)為還處于初級階段，它積累的數(shù)據(jù)不夠多。我們的平臺在云點播領(lǐng)域在國內(nèi)是比較領(lǐng)先的，每天七八萬個教學(xué)視頻在我們的平臺上傳，表面上看這個數(shù)量是非常大的，但只有當(dāng)你的數(shù)據(jù)到了一定數(shù)量級之后，這些數(shù)據(jù)才能夠進(jìn)行行業(yè)性的分析，才能萃取出有價值的信息。

問：現(xiàn)在眾多教學(xué)教育企業(yè)中有越來越多偏向技術(shù)驅(qū)動型的公司，有的公司也在研發(fā)相應(yīng)的視頻系統(tǒng)，您認(rèn)為，保利威視應(yīng)該如何應(yīng)對這樣的挑戰(zhàn)？

謝曉昉：確實有許多企業(yè)有自己的技術(shù)，但術(shù)業(yè)有專攻。服務(wù)和教學(xué)是兩個不同的領(lǐng)域，無論是人、機(jī)構(gòu)還是企業(yè)，它的精力是有限的，在本身的領(lǐng)域里強的話，另一方面會相對弱，這是企業(yè)的特點，不論是BAT還是小企業(yè)都是這樣的道理。教育機(jī)構(gòu)技術(shù)上的實踐肯定會給整個行業(yè)帶來一些新的東西，也是我們學(xué)習(xí)的方向。

問：我了解到保利威視也在做VR視頻相關(guān)的內(nèi)容，但VR不是適合所有場景的技術(shù)，尤其是在現(xiàn)階段，您是怎么考慮VR和教育的結(jié)合？保利威視有哪些具體落地的案例？

謝曉昉：我非常同意你的觀點。VR概念在2015年、2016年非常火爆，去年我們也啟動了VR研發(fā)計劃，并且實現(xiàn)了在iOS、Android和主流VR平臺的產(chǎn)品發(fā)布，但不是所有場景都能夠適合VR，現(xiàn)在VR整個應(yīng)用風(fēng)向是偏向于回歸價值本身。

您的第二個問題，在探索的同時，我們也有一些實踐落地，在醫(yī)療行業(yè)的醫(yī)療教學(xué)，尤其是手術(shù)教學(xué)當(dāng)中，它能夠非常好的還原第一人稱的視角，就是主刀的感覺能夠讓實習(xí)的醫(yī)生體會到，我們已經(jīng)有了一些案例，在醫(yī)學(xué)院和專業(yè)醫(yī)學(xué)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)我們已經(jīng)開始了實踐。它對于網(wǎng)絡(luò)、計算的要求還是非常高的，因為醫(yī)學(xué)場景，它的動作和細(xì)節(jié)要求非常之高，對于帶寬的要求、清晰度的要求，隨之帶來的編解碼計算的要求都有很大的挑戰(zhàn)。

第二，場景化的教學(xué)，比如烹飪的教學(xué)、廚師的教學(xué)，它也是模擬大廚的感覺，我們也有一些實踐，但這些實踐由于網(wǎng)絡(luò)的限制，計算設(shè)備的限制，它的推廣還是非常緩慢的。這是現(xiàn)狀。

問：您如何看待現(xiàn)在整體在線教育發(fā)展趨勢和特點，保利威視下一步在在線教育的布局是怎樣的？

謝曉昉：在線教育現(xiàn)在逐漸趨于健康發(fā)展。早兩年在熱潮推動之下，有一些機(jī)構(gòu)會比較過熱。2017年應(yīng)該是回歸之年，很多以概念炒作為目的的機(jī)構(gòu)慢慢地退出了競爭的市場。那些真正有價值的，能夠給這個社會，給學(xué)生帶來真正提升的機(jī)構(gòu)會發(fā)展得越來越好。其實我們也是跟隨著這些教育機(jī)構(gòu)的成長而成長的，他們在使用我們產(chǎn)品的過程當(dāng)中不斷地提出一些新的需求，讓我們幫他解決的同時，我們也獲得了技術(shù)和產(chǎn)品的進(jìn)步。這是我們發(fā)展的一個模式和現(xiàn)狀。第二，請您談?wù)劙ㄒ曨l技術(shù)在內(nèi)的新一代信息技術(shù)，在在線教育產(chǎn)業(yè)發(fā)展中應(yīng)該扮演什么樣的角色？

謝曉昉：技術(shù)是個工具，其實通俗的定位，可以把我們看成是很多教育機(jī)構(gòu)的內(nèi)部研發(fā)部門，他們的需求通過我們在技術(shù)方面的落地，幫助他們壓縮開發(fā)時間，提升產(chǎn)品用戶體驗，讓這些機(jī)構(gòu)在短期內(nèi)能達(dá)到快速且高的產(chǎn)品體驗。有一些機(jī)構(gòu)自己做一些功能，版權(quán)保護(hù)、直播、互動功能，如果用常規(guī)的思想，他們可能要招聘各種人員，組織研討、開發(fā)，最后這種產(chǎn)品，周期非常長。但是使用我們的產(chǎn)品，它就能在很短的周期，大部分用戶可以在一個星期之內(nèi)，通過我們200多項里157項功能是專門為教育機(jī)構(gòu)開發(fā)的，這些功能的組合能夠幫他們完成80%的教學(xué)需求。

問：下一步的重大戰(zhàn)略和規(guī)劃布局是什么？

謝曉昉：我們的重大戰(zhàn)略布局，是在加強我們的重大項目比如云點播、云直播的同時開發(fā)一些讓教育機(jī)構(gòu)更方便制作視頻課件的移動端產(chǎn)品，會對企業(yè)培訓(xùn)，也就是泛教育、和傳統(tǒng)意義上的教育有一定區(qū)別的領(lǐng)域，會有一些布局和真實的產(chǎn)品發(fā)布。傳統(tǒng)的優(yōu)勢項目是云點播、云直播，我們的目的就是為了讓這些教育機(jī)構(gòu)完全不需要技術(shù)，不僅僅不需要視頻的技術(shù)，也不需要App和互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的任何技術(shù)，我們努力推出一站式產(chǎn)品，讓用戶只需要關(guān)注內(nèi)容和它的運營本身，而不需要關(guān)注復(fù)雜的技術(shù)，讓他們把精力放在長項方面，讓我們幫他們把技術(shù)實現(xiàn)。

問：在線教育直播呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢，在您看來，目前的發(fā)展環(huán)境有哪些機(jī)遇？困難是什么？

謝曉昉：目前的困難，大家的想法是如何通過直播技術(shù)讓線上的教學(xué)能夠更接近于真實場景或面對面場景，永遠(yuǎn)都是在接近、趕超，對這個行業(yè)來說這不是特別好的情況。我們可以進(jìn)行類比，舞臺劇、話劇這種藝術(shù)形式現(xiàn)在還是有非常多的人群參于，但它表現(xiàn)形式更多的是面對面的，現(xiàn)在占市場份額非常大的是電影，從某種意義上來說，電影是舞臺劇的擴(kuò)展，無疑現(xiàn)在電影具有巨大的優(yōu)勢，以前沒有電影的時候只有舞臺劇的形式。電影可以在幾分鐘之內(nèi)濃縮幾千年的概念，可以把人從北京瞬間帶到紐約、月球或其他地方，這是舞臺劇無法實現(xiàn)的。在我們視頻技術(shù)實現(xiàn)當(dāng)中，理想要高一點，不僅僅要接近現(xiàn)實的交流，可以通過一些技術(shù)，場景化的虛擬現(xiàn)實來超越目前面對面的交流方式，因為它確確實實能夠通過技術(shù)和影像傳輸、輔助手段能夠達(dá)到面對面都無法實現(xiàn)的信息傳遞。這是我們無論直播還是點播發(fā)展的思想。

關(guān)于人工智能，您剛才提到了風(fēng)口，要探索它的價值究竟在哪兒，我認(rèn)為人工智能、大數(shù)據(jù)就目前的形式來看，會比VR更加有需求，應(yīng)用的落點會更大，但就目前大數(shù)據(jù)來看，它的發(fā)展還處于初級階段，數(shù)據(jù)積累不是特別多，真正到價值體現(xiàn)的時候還有一定的時段。我認(rèn)為，人工智能最大的方向是數(shù)據(jù)積累，能幫助實現(xiàn)個性化的在線教育。

問：您認(rèn)為，保利威視的定位是純粹的技術(shù)服務(wù)商還是技術(shù)和產(chǎn)品服務(wù)提供商？ 謝曉昉：是技術(shù)和產(chǎn)品服務(wù)提供商。

問：AI+教育是現(xiàn)代教育行業(yè)的趨勢，保利威視是為教育機(jī)構(gòu)提供云視頻服務(wù)的提供商，保利威視如何助力這些平臺進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)型呢？

謝曉昉：我們還是注重這種數(shù)據(jù)的積累，在AI的概念沒有大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)無法實現(xiàn)之前，我希望能夠跟著在線教育行業(yè)發(fā)展和用戶不斷涌入，我們不斷地積累數(shù)據(jù)，能夠通過我們的技術(shù)和算法在智能化上有所建樹。

問：大數(shù)據(jù)上，保利威視相當(dāng)于是在構(gòu)建一個在線教育機(jī)構(gòu)的大數(shù)據(jù)平臺，在積累階段，積累到一定程度以后，保利威視有沒有想過很好地利用這些數(shù)據(jù)幫助在線教育更好地實現(xiàn)教學(xué)呢？

謝曉昉：事實上，我們有一個點，在大數(shù)據(jù)上有很好的想象空間，就是視頻的結(jié)構(gòu)化。視頻展現(xiàn)的形式非常生動，數(shù)據(jù)量非常大，但有天生的硬傷，是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，無法被檢索。教育領(lǐng)域，知識還是始終的一個主題，如何對知識甚至知識點的搜索，在視頻當(dāng)中的搜索其實是很有技術(shù)挑戰(zhàn)的方向。我們現(xiàn)在正在做這一塊，未來在我們的平臺能實現(xiàn)知識點在視頻上的精確搜索，也就是說無論你視頻之中的教學(xué)內(nèi)容多么復(fù)雜，場景多少豐富，只要它出現(xiàn)過這個知識點通過搜索就可以讓我們的學(xué)員精確地到達(dá)那個時間點，并且立即開始播放，能在海量數(shù)據(jù)知識庫當(dāng)中迅速定位那個知識點，這是我們對教育行業(yè)基于大數(shù)據(jù)的應(yīng)用方向。我認(rèn)為，這也是未來視頻搜索的一個核心技術(shù)。問：保利威視未來的發(fā)展目標(biāo)是什么？

謝曉昉：我剛才其實已經(jīng)提到了，讓我們的教育機(jī)構(gòu)和企業(yè)更少地關(guān)注技術(shù)，我們能為他們做出更多關(guān)于視頻以及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)。

第二篇：教育大數(shù)據(jù)助力“教學(xué)改革”

數(shù)據(jù)(data)，一般而言是指通過科學(xué)實驗、檢驗、統(tǒng)計等方式所獲得的，用于科學(xué)研究、技術(shù)設(shè)計、查證、決策等目的的數(shù)值。通過全面、準(zhǔn)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(yán)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)(big data)。在制作大數(shù)據(jù)時，需要嚴(yán)格的方案設(shè)計、變量控制和統(tǒng)計檢驗等，不然所獲得的大數(shù)據(jù)就是不全面、不準(zhǔn)確、無價值或價值不大的。

在教育特別是在學(xué)校教育中，數(shù)據(jù)成為教學(xué)改進(jìn)最為顯著的指標(biāo)。通常，這些數(shù)據(jù)主要是指考試成績。當(dāng)然，也可以包括入學(xué)率、出勤率、輟學(xué)率、升學(xué)率等。對于具體的課堂教學(xué)來說，數(shù)據(jù)應(yīng)該是能說明教學(xué)效果的，比如學(xué)生識字的準(zhǔn)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(xué)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(jìn)一步具體來說，例如每個學(xué)生回答一個問題所用的時間是多長，不同學(xué)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(xué)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(rèn)為是大數(shù)據(jù)可以大有作為的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，有人大膽地預(yù)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(xué)和大學(xué)分析從學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、考試分?jǐn)?shù)到職業(yè)規(guī)劃等所有重要的信息。許多這樣的數(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(jī)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(luò)在線教育和大規(guī)模開放式網(wǎng)絡(luò)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(yīng)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(xué)生的學(xué)習(xí)、教師的教學(xué)、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(xué)生的學(xué)習(xí)成績。成績優(yōu)異的學(xué)生對學(xué)校、對社會、以及對國家來說都是好事。學(xué)生的作業(yè)和考試中有一系列重要 的信息往往被我們常規(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(xué)生的成績提供個性化的服務(wù)。與此同時，它還能改善學(xué) 生期末考試的成績、平時的出勤率、輟學(xué)率、升學(xué)率等。

現(xiàn)在，大數(shù)據(jù)分析已經(jīng)被應(yīng)用到美國的公共教育中，成為教學(xué)改革的重要力量。為了順應(yīng)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(yù)算中支出2500萬美元，用于理解學(xué)生在個性化層面是怎樣 學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)分析增進(jìn)教與學(xué)(公共評論草 案)》中披露出來。

美國教育部門對大數(shù)據(jù)的運用主要是創(chuàng)造了“學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)”——一個數(shù)據(jù)挖掘、?；桶咐\用的聯(lián)合框架。這些“學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)”旨在向教育工作者提供了 解學(xué)生到底是在“怎樣”學(xué)習(xí)的更多、更好、更精確的信息。舉例來說，一個學(xué)生成績不好是由于他因為周圍環(huán)境而分心了嗎?期末考試不及格是否意味著該學(xué)生并 沒有完全掌握這一學(xué)期的學(xué)習(xí)內(nèi)容，還是因為他請了很多病假的緣故?利用大數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)分析能夠向教育工作者提供有用的信息，從而幫助其回答這些不太好回答的 現(xiàn)實問題。

許多人因此會問，大數(shù)據(jù)能拯救美國的公立教育嗎?全球最大的電腦軟件提供商微軟公司(Microsoft)的創(chuàng)始人、前首席執(zhí)行官比爾·蓋茨(Bill Gates)今年3月7日在得克薩斯州首府奧斯汀舉行的一個教育會議上打賭說，利用數(shù)據(jù)分析的教育大數(shù)據(jù)能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，拯救美國的公立學(xué)校系 統(tǒng)。他稱過去十幾年里教育領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展陷入了停滯，研發(fā)投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。蓋茨充滿信心地認(rèn)為，教育技術(shù)未來發(fā)展的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)。在這次大會上，5000多 名參會者討論了教育數(shù)據(jù)應(yīng)用的前景。教育大數(shù)據(jù)市場前景廣闊

美國高中生和大學(xué)生的糟糕表現(xiàn)——高中生退學(xué)率高達(dá)30%(平均每 26秒就有一個高中生退學(xué))，33%的大學(xué)生需要重修，46%的大學(xué)生無法正常畢業(yè)——在讓教育部門憂心忡忡的同時，也讓教育科技公司找到了淘金的機(jī)會。近些年來，許多教育科技公司紛紛開始搶灘大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)分析的市場，競爭極為激烈。

美國的一些企業(yè)已經(jīng)成功地商業(yè)化運作教育中的大數(shù)據(jù)。全球最大的信息技術(shù)與業(yè)務(wù)解決方案公司IBM就與亞拉巴馬州的莫白兒縣公共學(xué)區(qū)進(jìn)行大數(shù)據(jù)合作。結(jié)果顯示，大數(shù)據(jù)對學(xué)校的工作具有重要作用。當(dāng)IBM剛剛開始與這一學(xué)區(qū)合作時，除了學(xué)生成績不好之外，該縣還面臨著輟學(xué)率已增加到48%的嚴(yán)峻情況。根 據(jù)聯(lián)邦政府的《不讓一個孩子掉隊法》(No Child Lift Behind，NCLB)，學(xué)生成績糟糕的地方政府將受到懲罰。為了應(yīng)對這一巨大的挑戰(zhàn)，該縣此前已經(jīng)在學(xué)生數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立了一個輟學(xué)指示工具，并將其 用于全縣層面的決策。但I(xiàn)BM認(rèn)為這仍不足以改善莫白兒縣窘迫的現(xiàn)狀，需要借助IBM的技術(shù)支持重新建立大數(shù)據(jù)，進(jìn)而利用大數(shù)據(jù)分析來改善學(xué)區(qū)內(nèi)所有學(xué)生 的整體成績。

在美國的教育大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，除了處于領(lǐng)先地位的IBM，還有像“希維塔斯學(xué)習(xí)”(Civitas Learning)這樣的新興企業(yè)?！跋＞S塔斯學(xué)習(xí)”是一家專門聚焦于運用預(yù)測性分析、機(jī)器學(xué)習(xí)從而提高學(xué)生成績的年輕公司。該公司在高等教育領(lǐng)域建立起 最大的跨校學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫。通過這些海量數(shù)據(jù)，能夠看到學(xué)生的分?jǐn)?shù)、出勤率、輟學(xué)率和保留率的主要趨勢。通過使用100多萬名學(xué)生的相關(guān)記錄和700萬個課程 記錄，這家公司的軟件能夠讓用戶探測性地知道導(dǎo)致輟學(xué)和學(xué)習(xí)成績表現(xiàn)不良的警告性信號。此外，還允許用戶發(fā)現(xiàn)那些導(dǎo)致無謂消耗的特定課程，并且看出哪些資 源和干預(yù)是最成功的。

在加拿大，總部位于安大略省沃特盧的教育科技公司“渴望學(xué)習(xí)”(Desire 2 Learn)已經(jīng)面向高等教育領(lǐng)域的學(xué)生，推出了基于他們自己過去的學(xué)習(xí)成績數(shù)據(jù)預(yù)測并改善其未來學(xué)習(xí)成績的大數(shù)據(jù)服務(wù)項目。這家公司的新產(chǎn)品名為“學(xué)生

成功系統(tǒng)”(Student Success System)?！翱释麑W(xué)習(xí)”聲稱加拿大和美國的1000多萬名高校學(xué)生正在使用其學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)技術(shù)?！翱释麑W(xué)習(xí)”的產(chǎn)品通過監(jiān)控學(xué)生閱讀電子化的課程材 料、提交電子版的作業(yè)、通過在線與同學(xué)交流、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(xué)生的教育數(shù)據(jù)。老師得到的不再是過去那種只展示學(xué)生 分?jǐn)?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(xì)的重要信息，這樣老師就能及時診斷問題的所在，提出改進(jìn)的建議，并預(yù)測學(xué)生的期末考試成績。

像美國的“夢盒學(xué)習(xí)”(DreamBox Learning)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(yīng)性學(xué)習(xí)(adaptive learning)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(tuán)(Pearson)與適應(yīng)性學(xué)習(xí)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(tuán)開發(fā)的適應(yīng)性學(xué)習(xí)產(chǎn)品——“我的實驗室/高手掌握”(MyLab/Mastering)。這款產(chǎn)品在將全球范圍內(nèi)向數(shù) 百萬名學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)服務(wù)，向他們提供真實可信的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，讓學(xué)校通過這些數(shù)據(jù)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果并降低教學(xué)成本。首款產(chǎn)品將在美國的數(shù)十萬名學(xué)生 中使用，包括數(shù)學(xué)、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(xì)節(jié)，討論 了高等教育的未來。托賓說：“個性化學(xué)習(xí)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/高手掌握’這個產(chǎn)品中，是整個行業(yè)進(jìn)入個性化教育 新時代的引領(lǐng)風(fēng)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(yīng)性地滿足每個學(xué)生獨特的學(xué)習(xí)需求。學(xué)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(xué)生以最有效、最高效的方式學(xué)習(xí)。這是教育的一個新的前沿領(lǐng)域”。按照已經(jīng)達(dá)成的協(xié)議，這兩家公司2013年 將進(jìn)一步擴(kuò)大合作，把大學(xué)數(shù)學(xué)、大學(xué)統(tǒng)計學(xué)、大學(xué)一年級作文、經(jīng)濟(jì)學(xué)以及科學(xué)等領(lǐng)域納入其產(chǎn)品中去。

此外，由總部設(shè)在美國紐約的麥格勞·希爾公司(McGraw-Hill)、總部設(shè)在英國倫敦的培生集團(tuán)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(xué)生使用電子教科書來跟蹤他們的學(xué)業(yè)進(jìn)展，并向助教們顯示學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度和學(xué)習(xí)成績等大量的數(shù)據(jù)信息，只是這一系統(tǒng)尚不具備預(yù)測的功能。大數(shù)據(jù)讓考試變得更科學(xué)

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)(unstructured data)。結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)(structured data)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?；有詫W(xué)習(xí)的新方法已經(jīng)通過智力輔導(dǎo)系統(tǒng)、刺激與激勵機(jī)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(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境的新機(jī)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)。美國教育部教育技術(shù)辦公室在 《通過教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析增進(jìn)教與學(xué)(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(keystroke level)、回答層(answer level)、學(xué)期層(session level)、學(xué)生層(student level)、教室層(classroom level)、教師層(teacher level)和學(xué)校層(school level)，數(shù)據(jù)就寓居在這些不同的層之中?！?/p>

當(dāng)某個學(xué)生回答一個問題時，一些變量就需要一起分析了。例如，學(xué)生回答正確率低的問題就是好問題嗎?此外，時間也是重要的因素。比如，一個學(xué)生在考試 的第一部分耗時太多，是否意味著其接下來就會飛速、凌亂地答題。一道問題的答題順序、結(jié)果、具體情況，都給研究者提供了許多前所未有的大量數(shù)據(jù)。運用這些 數(shù)據(jù)，研究者就能揭示學(xué)生的學(xué)習(xí)模式。研究者利用所有這些數(shù)據(jù)就能獲悉到底是什么因素對學(xué)生構(gòu)成了最好的學(xué)習(xí)環(huán)境。理解這些重要的問題有助于教育工作者給 學(xué)生創(chuàng)造一個個性化的學(xué)習(xí)模式。

監(jiān)測學(xué)生是“如何”考試的能讓研究者有效定型學(xué)生的學(xué)習(xí)行為。大數(shù)據(jù)要求教育工作者必須超越傳統(tǒng)，不能只追求正確的答案，學(xué)生是如何朝著正確答案努力 的過程也同樣重要。在一次考試中，學(xué)生個人和整體在每道題上花費了多少時間?最長的是多少?最短的是多少?平均又是多少?哪些此前已經(jīng)出現(xiàn)過的問題學(xué)生答 對或答錯了?哪些問題的線索讓學(xué)生獲益了?通過監(jiān)測這些信息，形成數(shù)據(jù)檔案，能夠幫助教育工作者理解學(xué)生為了掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容而進(jìn)行學(xué)習(xí)的全過程，并有助于向 他們提供個性化的學(xué)習(xí)模式。

監(jiān)控學(xué)生的每一個學(xué)習(xí)行為是可能的。為了改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，我們需要知道他們回答一個問題用了多少時間，回答這個問題使用了哪些資源，哪些問題被跳 過了，為了回答這個問題做了哪些研究工作，這個問題與其他已經(jīng)回答了的問題之間存在什么關(guān)系。此外，老師對每個學(xué)生提供什么樣的建議才是最佳的?學(xué)生寫作 業(yè)和答題的信息能立即被自動地監(jiān)測到，老師還能在第一時間將這些信息反饋給學(xué)生。

用這些學(xué)生學(xué)習(xí)的行為檔案創(chuàng)造適應(yīng)性的學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。利用學(xué)生是“如何”學(xué)習(xí)的這樣重要的信息，考試的出題者們就能為學(xué)生量身定制 出適合學(xué)生的個性化問題，并設(shè)計出能夠促進(jìn)記憶力的線索。通過分析大數(shù)據(jù)，研究者發(fā)現(xiàn)從教育的效果上來看，當(dāng)被問到一系列難度逐漸增加且互相關(guān)聯(lián)的問題 時，學(xué)生的表現(xiàn)要好于圍繞一個共同的知識點而隨機(jī)挑選出的問題。美國標(biāo)準(zhǔn)化的研究生入學(xué)考試(GRE)中的這種適應(yīng)性考試已經(jīng)顯示出朝這一方向努力的趨 勢。

五大技術(shù)利用教育大數(shù)據(jù)

需要特別注意的是，如何收集數(shù)據(jù)對于它們未來的使用性非常重要。接收數(shù)據(jù)匯入背后的挑戰(zhàn)是從一開始就要標(biāo)準(zhǔn)化，以便今后對數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)分析。這樣做并不是意味著將未結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，而是要用直觀的方法對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。

應(yīng)該說，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)并不是一件容易的事。對于大學(xué)階段的學(xué)生而言，數(shù)據(jù)的收集并不是主要問題。然而，對于中小學(xué)階段的學(xué)生而言，挑戰(zhàn)卻很大，因為有些數(shù)據(jù)的收集存在法律問題，有的則存在倫理道德的問題。

數(shù)據(jù)收集者的人數(shù)和技能也是一個問題。對于公司而言，通常通過網(wǎng)絡(luò)上的小型文本文件(cookies)來收集用戶的相關(guān)信息。但是對于美國聯(lián)邦政府教育部而言，則需要依賴于全國眾多學(xué)區(qū)和研究者的網(wǎng)絡(luò)來提煉和確認(rèn)數(shù)據(jù)。

教育工作者和研究者已經(jīng)開發(fā)出從大數(shù)據(jù)中提取價值的5種主要的技術(shù)。

1.預(yù)測(Prediction)——覺知預(yù)料中的事實的可能性。例如，要具備知道一個學(xué)生在什么情況下盡管事實上有能力但卻有意回答錯誤的能力。

2.聚類(Clustering)——發(fā)現(xiàn)自然集中起來的數(shù)據(jù)點。這對于把有相同學(xué)習(xí)興趣的學(xué)生分在一組很有用。

3.相關(guān)性挖掘(Relationship Mining)——發(fā)現(xiàn)各種變量之間的關(guān)系，并對其進(jìn)行解碼以便今后使用它們。這對探知學(xué)生在尋求幫助后是否能夠正確回答問題的可靠性很有幫助。

4.升華人的判斷(Distillation for human judgment)——建立可視的機(jī)器學(xué)習(xí)的模式。

5.用模式進(jìn)行發(fā)現(xiàn)(Discovery with models)——使用通過大數(shù)據(jù)分析開發(fā)出的模式進(jìn)行“元學(xué)習(xí)”(meta-study)。

實施這些技術(shù)就能夠通過大數(shù)據(jù)來創(chuàng)建為提高學(xué)生成績提供支持的學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)。研究者們相信這些技術(shù)將幫助教育工作者更加有效地指導(dǎo)學(xué)生朝著更加個性化的學(xué)習(xí)進(jìn)程邁進(jìn)。

總而言之，通過大數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)分析能夠為每一位學(xué)生都創(chuàng)設(shè)一個量身定做的學(xué)習(xí)環(huán)境和個性化的課程，還能創(chuàng)建一個早期預(yù)警系統(tǒng)以便發(fā)現(xiàn)開除和輟學(xué)等潛在 的風(fēng)險，為學(xué)生的多年學(xué)習(xí)提供一個富有挑戰(zhàn)性而非逐漸厭倦的學(xué)習(xí)計劃。因此，有識之士經(jīng)預(yù)言未來的學(xué)習(xí)將是大數(shù)據(jù)驅(qū)動的新時代。我們應(yīng)該積極迎接這個新時 代，通過大數(shù)據(jù)來分析學(xué)習(xí)，進(jìn)一步改善教學(xué)的方式與方法，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)成績的提高。

第三篇：大數(shù)據(jù)與個性化教學(xué)

大數(shù)據(jù)與個性化教學(xué)

作者：何年

來源：教育 2015年22期

現(xiàn)代社會標(biāo)準(zhǔn)化、批量化的大工業(yè)生產(chǎn)提升了生產(chǎn)力，與之對應(yīng)的大課堂教育模式、單一標(biāo)準(zhǔn)評價模式，則因為忽略個體的差異受到批評。進(jìn)入信息時代后，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了教育的民主化，讓人們隨時隨地都能獲取知識。在信息時代，大數(shù)據(jù)技術(shù)使得小批量、個性化的生產(chǎn)和教育行為成為可能。與傳統(tǒng)教育模式中一位教師面對多名學(xué)生相比，信息時代日益強烈地呼吁個性化教學(xué)。

大數(shù)據(jù)教學(xué)就是因材施教

國家信息產(chǎn)業(yè)部項目管理中心教授劉俊平認(rèn)為：大數(shù)據(jù)技術(shù)將徹底改變教育。信息技術(shù)的長足發(fā)展，使教育發(fā)生了翻天覆地的變化。最近幾年，云計算與大數(shù)據(jù)的概念出現(xiàn)，標(biāo)志著大數(shù)據(jù)時代來臨，教育信息化進(jìn)入了服務(wù)化階段。這個階段，開始強調(diào)以人為本，科技的目光轉(zhuǎn)向了學(xué)校核心內(nèi)容——教學(xué)。劉俊平指出：“在信息時代，人們的活動被各種電子產(chǎn)品記錄下來，形成龐大的數(shù)據(jù)庫。商業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)開始高度重視這些數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)引發(fā)了個性化服務(wù)的熱潮。在教育領(lǐng)域，同樣也可以利用學(xué)生學(xué)習(xí)活動的一些數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而提升課堂教學(xué)效果。”

浙江省嘉興市南湖區(qū)大橋鎮(zhèn)中學(xué)校長沈利華認(rèn)為，大數(shù)據(jù)教學(xué)將實現(xiàn)教育的個性化。教師通常面對所有人布置作業(yè)。但在大數(shù)據(jù)時代，技術(shù)能夠幫助教師了解每個學(xué)生的需求，綿延了兩千多年的“因材施教”的理想，有望成為現(xiàn)實。他表示：“我們應(yīng)利用大數(shù)據(jù)將‘信息過載’的難題轉(zhuǎn)變成為個性化的教育。”嘉興市余新鎮(zhèn)中心小學(xué)校長王慧松也認(rèn)為：“大數(shù)據(jù)時代的來臨，使得過去無法收集與分析的數(shù)據(jù)，都被新的技術(shù)手段輕松破解。大數(shù)據(jù)時代的到來，讓跟蹤每一個人的數(shù)據(jù)成為可能。對于教育者來說，我們將比任何時候都能更接近真正的學(xué)生。大數(shù)據(jù)的支持，標(biāo)志著個體化教育的時代到來。在缺少大數(shù)據(jù)分析之前，可能一直以為，在某個時間段同樣成績的學(xué)生的學(xué)業(yè)水平基本是一致的，也可能認(rèn)為學(xué)生的某一次學(xué)業(yè)成績的異常是因為粗心造成，一直憑經(jīng)驗下結(jié)論。大數(shù)據(jù)教學(xué)，使我們有能力去關(guān)注每個學(xué)生的微觀表現(xiàn)，這些數(shù)據(jù)能清晰反映學(xué)生學(xué)業(yè)成績背后的原因，能幫助教師確定有針對性的策略，實現(xiàn)個體化教育?！?/p>

大數(shù)據(jù)課堂教學(xué)

《蘇州市教育信息化五年行動計劃》提出，到2017年，全市中小學(xué)校將出現(xiàn)200個未來教室，用于大數(shù)據(jù)教學(xué)模式。按照目前的建設(shè)速度，屆時，未來教室的數(shù)量將超額完成。未來教室有什么優(yōu)勢？它對于教與學(xué)有何影響？就這些問題，蘇州市電教館館長顧瑞華作了簡略的介紹。

作為與現(xiàn)代信息技術(shù)高度融合的新型教室，未來教室優(yōu)勢明顯。顧瑞華將這種優(yōu)勢歸結(jié)為以下特點：“首先是雙軌展示。未來教室教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)形式豐富，不僅有圖像、師生現(xiàn)場演練等各種視覺形式的呈現(xiàn)，有教材、熒屏和師生在白板上書寫出來的語言（文字）形式的呈現(xiàn)，還有各種音頻形式，這些都能以雙畫面的形式同時呈現(xiàn)，圖文并茂，彼此意義關(guān)聯(lián)，互為說明、印證和延伸。雙軌展示的理論依據(jù)是雙重編碼理論。該理論認(rèn)為，如同時以視覺（圖像）形式和語言（文字）形式呈現(xiàn)信息，對人腦的刺激更強，能讓人快速識別，記得更快、更深刻，這樣的教學(xué)能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。教師在講授平行四邊形的性質(zhì)時，因為有了兩塊屏幕，就可同時清晰地展示‘平行四邊形的平行線段相等’‘平行四邊形的鄰角互補’的圖形和文字?！?/p>

但是，未來教室的上述功能還不是大數(shù)據(jù)教學(xué)。顧瑞華表示，未來教室是大數(shù)據(jù)教學(xué)的硬件基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，把教與學(xué)充分?jǐn)?shù)據(jù)化，把一對多變成多對多、一對一，這才是大數(shù)據(jù)教學(xué)。比如，在一次考試中，學(xué)生個人和整體在每道題上花費了多少時間，花費時間長的有多少，短的有多少，平均需要時間又是多少，哪些在這之前已經(jīng)出現(xiàn)過的問題，學(xué)生答對或答錯了，哪些問題的線索是有效的，能打開學(xué)生的思路，回答這個問題用了多少時間，使用了哪些資源，哪些步驟被學(xué)生直接跳過了。未來教室可以即時監(jiān)測、收集這些信息，形成數(shù)據(jù)資源。教師通過分析這些數(shù)據(jù)資源，可以明確掌握每個學(xué)生和群體學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，形成新的多層次的甚至是個性化的教學(xué)策略，為學(xué)生課內(nèi)課外自主學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，提供智能的“一對一”個性化學(xué)習(xí)方案和泛在學(xué)習(xí)環(huán)境。同理，未來教室還可通過實時化和動態(tài)化的數(shù)據(jù)處理和分析，了解教師信息化教學(xué)的習(xí)慣、知識呈現(xiàn)方式、組織差異化教學(xué)等方面的變化，對教師的教，進(jìn)行智能化診斷，幫助教師揚長避短。

大數(shù)據(jù)教學(xué)的另一方面，是對各級各類教育管理部門提供決策支持，如建立事務(wù)處理、業(yè)務(wù)監(jiān)管、動態(tài)監(jiān)測、評估評價、決策分析等管理系統(tǒng)，讓教育管理部門收集、整合、分析各類數(shù)據(jù)，為教育決策提供科學(xué)依據(jù)。

未來教室與數(shù)據(jù)池

大數(shù)據(jù)課堂教學(xué)必須依托一定的信息化技術(shù)環(huán)境。蘇州市正嘗試用未來教室模式，把大數(shù)據(jù)教學(xué)規(guī)范化推廣。蘇州目前建設(shè)的未來教室分為兩種模式：一種是完全模式，一種是不完全模式。在外觀上，完全模式是教室中的電子屏不止兩塊，教室講臺前有兩大塊，一左一右，并排安裝。教室兩側(cè)同時各有兩塊甚至更多的屏幕，但尺寸比講臺前的兩塊要小。此外，學(xué)生手中還有平板電腦、應(yīng)答器等終端。不完全模式基本上只有教室前的兩大塊屏幕，其他的屏幕往往是可以移動的，放在課桌上，或與學(xué)生手中的終端合二為一。

在未來教室中，教師可以用資源白板混合教學(xué)。在一塊屏幕上打出平行四邊形的題目，另一塊電子屏上，師生可手寫做題。這時，師生手寫的屏幕就相當(dāng)于現(xiàn)在已經(jīng)普及的電子白板。不同資源間的意義關(guān)聯(lián)教學(xué)。如一邊是英文題目，一邊是相關(guān)的圖片、漫畫等，使題目更直觀，也更有趣味性。課堂互動更加充分，學(xué)生個體或?qū)W習(xí)小組可通過即時應(yīng)答器、各類終端等回答提問，參與討論，呈現(xiàn)自己的思考等。課堂直連海量的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，各種網(wǎng)絡(luò)資源都可跨越時空，國內(nèi)、中外課堂可隨時聯(lián)通，進(jìn)行交流，開展討論。學(xué)科工具空前豐富，很多實驗可直接通過電腦及網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。

教師在這樣的教室中高效講課，光會上網(wǎng)可不行，必須要接受深度培訓(xùn)。未來教室對教師和教育管理者提出了高要求。它要求教師掌握現(xiàn)代信息技術(shù)，在信息技術(shù)環(huán)境下，運行、分析、管理教育資源。據(jù)蘇州市電教館統(tǒng)計，2013年以來，蘇州已培訓(xùn)了未來教室的325名種子教師、150名種子校長，此外還有各類有關(guān)未來教室的培訓(xùn)1300多人次，到目前，全市接受包含“未來教室專題”的網(wǎng)絡(luò)在線培訓(xùn)人數(shù)，已超過了18000人。

在上海市閔行區(qū)，大數(shù)據(jù)教學(xué)也已開始實踐。閔行中學(xué)化學(xué)教師戢軍勇用了近6年時間，積累形成了“化學(xué)圖書館”。這個訪問量已超過20萬次的“微圖書館”是一個龐大的資源庫，包括基礎(chǔ)化學(xué)的課程視頻、化學(xué)計算題分析、食品化學(xué)的添加劑問題等，既有資源整合，又有原創(chuàng)教學(xué)；既有純學(xué)科知識，又有社會現(xiàn)象的拓展。戢軍勇說，希望將學(xué)生的“電子書包”裝得更豐富些，將知識的觸角伸得遠(yuǎn)一些。這個數(shù)字圖書館是閔行區(qū)開發(fā)的一個強大的數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)的一部分。該系統(tǒng)目前有65所學(xué)校參與試點，成為目前全國最大的數(shù)字化學(xué)習(xí)實驗區(qū)域。這個數(shù)字化平臺延展課堂教學(xué)時空。英語課上，寫作在線軟件深受學(xué)生歡迎，系統(tǒng)自動評分糾錯，學(xué)生反復(fù)修改，系統(tǒng)即時給老師提供統(tǒng)計數(shù)據(jù)，教學(xué)效率大幅提高；數(shù)學(xué)課上，學(xué)生用數(shù)碼筆在平板電腦上做隨堂練習(xí)題，老師可以全程觀察每個學(xué)生的做題進(jìn)度和問題所在，及時輔導(dǎo)；地理課堂嘗試用地圖軟件，師生身臨其境地探究“黃河沿岸城市的分布特點”。

教學(xué)管理準(zhǔn)確到位

信息化時代的教育轉(zhuǎn)型發(fā)展，還影響到教學(xué)管理。在閔行區(qū)教育局信息中心主任張中濤看來，學(xué)生們在校園一天天學(xué)習(xí)和生活，就是他們成長的數(shù)據(jù)：“以前評價一個學(xué)生的表現(xiàn)，更多地看期末考試分?jǐn)?shù)和老師的學(xué)期評語，并不十分客觀和科學(xué)。”閔行區(qū)收集孩子們的成長數(shù)據(jù)，把建立數(shù)據(jù)池作為突破點。兩年前，閔行區(qū)開始探索依托網(wǎng)絡(luò)平臺系統(tǒng)，為每個學(xué)生建立電子成長檔案。為了搜集數(shù)據(jù)，學(xué)校為每個學(xué)生發(fā)了一張電子學(xué)生證，抓取和記錄孩子日常行為數(shù)據(jù)，并能在系統(tǒng)內(nèi)自動生成各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖表。學(xué)生去圖書館借了哪些書，參加了哪些社團(tuán)活動，運動會上拿了什么名次，只需刷一下電子學(xué)生證，這些記錄都能記錄保存。閔行區(qū)教育局局長王浩說，對每個學(xué)生來說，這份電子成長檔案就是一張全面的綜合素質(zhì)動態(tài)發(fā)展圖。老師和家長能更直觀地看到孩子的點滴進(jìn)步和潛在問題，從而有的放矢引導(dǎo)。有了身體素質(zhì)、學(xué)業(yè)成績、社會實踐、公益活動、閱讀信息等數(shù)據(jù)，評價體制導(dǎo)向從單一分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)向多元評價。

數(shù)字化學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)課堂并不沖突，而是讓學(xué)習(xí)變得更加多姿多彩。閔行區(qū)教育學(xué)院副院長王永和認(rèn)為：數(shù)字化學(xué)習(xí)幫學(xué)生建立了學(xué)習(xí)資源庫，有微課程、習(xí)題庫、音視頻等。無論是在學(xué)校還是家里，學(xué)習(xí)無處不在，變得更自主和個性化。有了即時形成的數(shù)據(jù)，教師更能因材施教。教育管理者的決策不再憑印象，而是用客觀數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)教育管理的缺位。閔行區(qū)有400多所中小學(xué)和幼兒園，每年還平均新增10所學(xué)校。通過數(shù)據(jù)的專業(yè)解析和深層挖掘，可以找到教育管理中的潛在問題；或者對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的一些教育問題，通過數(shù)據(jù)佐證找出癥結(jié)。

目前，閔行區(qū)已經(jīng)開發(fā)試用教育資金管理軟件。每一筆資金使用后，都會形成數(shù)據(jù)分析：在科技教育方面花了多少錢，成效如何，和學(xué)生科技普及教育的整體水平到底是怎樣的關(guān)系。教育資金使用的方方面面都實時產(chǎn)生，監(jiān)督資金是不是管好了，錢有沒有花在該花的地方。對閔行區(qū)每所學(xué)校來說，教育管理更加精細(xì)化：將“大數(shù)據(jù)”分解成一個個小數(shù)據(jù)，從學(xué)生全面發(fā)展、教師專業(yè)發(fā)展、學(xué)校特色發(fā)展等方面，也能發(fā)現(xiàn)教育管理中的問題，讓管理更加科學(xué)與人性化。

第四篇：大數(shù)據(jù)助力教育督導(dǎo)科學(xué)化

大數(shù)據(jù)助力教育督導(dǎo)科學(xué)化

作者：來源：《人民日報》發(fā)布時間：2015年07月23日

“收集數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)融入易懂的形式中，讓數(shù)據(jù)講故事，并且把故事講給別人聽?！边@描述的是當(dāng)下一種時髦的職業(yè)，大數(shù)據(jù)工程師。

“大數(shù)據(jù)”，當(dāng)下當(dāng)仁不讓的“熱詞”。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，大數(shù)據(jù)時代的信息風(fēng)暴席卷各個行業(yè)領(lǐng)域，深刻影響著人們的思維、生活和工作方式。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)相比，大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)體量巨大、數(shù)據(jù)類型繁多、處理速度快、數(shù)據(jù)可重復(fù)利用、價值回報高等特點，為我們看待世界提供了一種全新的方法，即各種決策和行為將日益基于數(shù)據(jù)分析做出，而不是像過去更多憑借經(jīng)驗做出。

大數(shù)據(jù)的運用，為教育改革和發(fā)展，尤其是教育督導(dǎo)的開展，提供了更為科學(xué)的依據(jù)。

通過運用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對海量數(shù)據(jù)的快速收集與挖掘、及時研判與共享，積累過去、分析現(xiàn)在、預(yù)測未來，推動督導(dǎo)決策制定更加科學(xué)。通過運用大數(shù)據(jù)思維，從事件問題的個性中找到共性和關(guān)聯(lián)，透過現(xiàn)象找到問題的癥結(jié)，有針對性、有重點地開展督導(dǎo)，并通過教育督導(dǎo)各類共享平臺、公開系統(tǒng)的建立，推動督導(dǎo)工作開展更加高效。通過運用大數(shù)據(jù)思維，創(chuàng)新教育督導(dǎo)方式，可改變督導(dǎo)手段單

一、督導(dǎo)效率低下、對被督導(dǎo)對象造成不必要的負(fù)擔(dān)等現(xiàn)狀，推動督導(dǎo)手段更加豐富。通過教育督導(dǎo)結(jié)果公開的常態(tài)化，形成倒逼機(jī)制，使社會公眾對各級政府履行教育職責(zé)、學(xué)校規(guī)范辦學(xué)和提高教育質(zhì)量等工作的監(jiān)督有力有為，推動結(jié)果運用更加有效。

以開展義務(wù)教育均衡發(fā)展督導(dǎo)評估認(rèn)定為例，通過運用大數(shù)據(jù)手段，我們對申報縣(市、區(qū))的各類報送數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，并運用統(tǒng)計學(xué)對學(xué)校生均教學(xué)及輔助用房面積、儀器設(shè)備、師生比等8項指標(biāo)，科學(xué)計算出小學(xué)、初中綜合差異系數(shù)。2014年本科教學(xué)質(zhì)量評估時，利用網(wǎng)絡(luò)公開資源對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集、整理和匯總，客觀分析全國本科教學(xué)質(zhì)量現(xiàn)狀，為有針對性地開展評估工作奠定了基礎(chǔ)。

應(yīng)當(dāng)注意的是，從大數(shù)據(jù)到實際應(yīng)用，其間要經(jīng)歷一系列知識轉(zhuǎn)換、科學(xué)分析。因此，如何利用大數(shù)據(jù)來服務(wù)教育督導(dǎo)，將大數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化成工作成果，推進(jìn)教育督導(dǎo)科學(xué)化，依然面臨挑戰(zhàn)。

充分利用大數(shù)據(jù)創(chuàng)新教育督導(dǎo)理念與制度，提高督導(dǎo)決策的前瞻性，增強督導(dǎo)機(jī)制的科學(xué)性是當(dāng)務(wù)之急。大數(shù)據(jù)背景下，教育督導(dǎo)各項工作變得零散、即時、多元、高效，業(yè)務(wù)量巨大，如果無視現(xiàn)實情況而只是由決策者憑自己有限的理解、假想、推測“拍腦瓜”決策，或者還是依賴于傳統(tǒng)的調(diào)研、座談、聽匯報等長周期且受限于行政程序的方式開展督導(dǎo)工作，效率與有效性將受到質(zhì)疑。因此教育督導(dǎo)必須運用大數(shù)據(jù)創(chuàng)新工作理念、推動教育督導(dǎo)適應(yīng)信息時代形勢，進(jìn)一步強化“用數(shù)據(jù)說話”的思維習(xí)慣和工作理念，提高教育督導(dǎo)的前瞻性。同時，要從制度框架方面推動督導(dǎo)大數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)，建立數(shù)據(jù)庫資源的共享和開放利用機(jī)制，打破數(shù)字鴻溝、信息孤島等壁壘，形成各級各類教育、各級教育督導(dǎo)部門都能共享的教育督導(dǎo)大數(shù)據(jù)中心。

充分利用大數(shù)據(jù)創(chuàng)新教育督導(dǎo)手段和督導(dǎo)結(jié)果使用，推動督導(dǎo)方式的現(xiàn)代化、強化督導(dǎo)問責(zé)的精準(zhǔn)度，是重中之重。教育督導(dǎo)要大膽運用信息技術(shù)創(chuàng)新督導(dǎo)方式方法，推動督導(dǎo)手段多元化、現(xiàn)代化。應(yīng)不斷拓寬督導(dǎo)信息報送渠道，采集更多數(shù)量、更多形式、更多角度的督導(dǎo)信息。同時，應(yīng)充分運用信息技術(shù)對各類教育督導(dǎo)報告的項目、結(jié)果進(jìn)行整合分析，形成客觀全面、更具說服力的教育督導(dǎo)結(jié)果大數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確判斷各級政府在履行教育職責(zé)、各類學(xué)校在規(guī)范辦學(xué)行為和提高教育質(zhì)量方面存在的真實問題，實現(xiàn)有效問責(zé)，增強教育督導(dǎo)結(jié)果使用的權(quán)威性和準(zhǔn)確性。

技術(shù)的變革，會讓原本難以推動的事情變得簡單易行，大數(shù)據(jù)的誕生正是如此。期待在大數(shù)據(jù)的助力下，未來的教育督導(dǎo)工作更現(xiàn)代、更科學(xué)!

第五篇：淺析個性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

淺析個性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

發(fā)布時間:2012-04-01 來源:應(yīng)屆畢業(yè)生求職網(wǎng)

論文關(guān)鍵詞:SSH;AJAX;B/S模式;網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

論文摘要:Internet技術(shù)的迅速發(fā)展以及學(xué)校信息化程度的不斷提高,使得網(wǎng)絡(luò)教育資源日益豐富;基于Internet的教學(xué)方式已經(jīng)深入人心,推動了我國教育改革的進(jìn)程,改變了人們的學(xué)習(xí)觀念。個性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,強調(diào)學(xué)生自主個性學(xué)習(xí),并采用AJAX、Struts、Spring、Hibernate等框架技術(shù),使得項目開發(fā)過程簡捷、結(jié)構(gòu)清晰,并且系統(tǒng)具備很好的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性,提高了軟件系統(tǒng)項目的可重用性。

一、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的現(xiàn)狀

隨著Internet技術(shù)的日益普及, 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已成為現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展的熱點。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境下, 可以最大限度地發(fā)揮學(xué)習(xí)者的主動性、積極性, 實現(xiàn)傳統(tǒng)教育無法做到的“個性化教育”。但在目前的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中, 以教師為主體的教學(xué)模式實質(zhì)上并沒有改變。對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的理解也只是停留在教學(xué)手段和教學(xué)形式的改變上,同時系統(tǒng)開發(fā)一般采用Web技術(shù),不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展與內(nèi)容更新帶來的變化。為此我們采用ASSH框架技術(shù)研究并設(shè)計擴(kuò)展性良好的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng),讓學(xué)生根據(jù)自我水平進(jìn)行個性化的學(xué)習(xí),調(diào)用各種學(xué)習(xí)資源,自我設(shè)計學(xué)習(xí)進(jìn)度直至達(dá)到學(xué)習(xí)目的。

二、系統(tǒng)框架技術(shù)

在程序開發(fā)時,我們選擇已有的優(yōu)秀架構(gòu)可以集中精力處理業(yè)務(wù)邏輯。在開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)時,我們選擇了當(dāng)前流行的J2EE Web 應(yīng)用框架。它整合了AJAX、Struts、Spring、Hibernate4四個架構(gòu)(簡稱ASSH 框架)。

AJAX全稱為“Asynchronous JavaScript and XML”,在瀏覽器與 Web 服務(wù)器之間使用異步數(shù)據(jù)傳輸,這樣就可使網(wǎng)頁從服務(wù)器請求少量的信息,而不是整個頁面。AJAX 可使因特網(wǎng)應(yīng)用程序更小、更快、更友好。[1]

Struts中模型是一個Action類,開發(fā)者通過其實現(xiàn)商業(yè)邏輯。視圖是由與Servlet配合工作的一整套JSP定制標(biāo)簽構(gòu)成,利用它們可以快速建立應(yīng)用系統(tǒng)的界面。控制器ActionServlet是模型與視圖的聯(lián)系紐帶。[2]

Spring提供了輕量級管理業(yè)務(wù)組件的IoC容器。Spring通過依賴注入機(jī)制,可以在運行期間為組件配置所需要的資源,而無需在編寫組件代碼時指定,從而在相當(dāng)程度上降低了組件之間的耦合,實現(xiàn)組件的即插即用。[3]

Hibernate實現(xiàn)對關(guān)系數(shù)據(jù)庫的對象化。Hibernate不僅能夠管理JavaBean(或者稱之為POJO)到RDBMS 表的映射,還能夠供應(yīng)用查詢和獲取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。Hibernate事實上是標(biāo)準(zhǔn)的O/R 映射技術(shù)。[4]

三、系統(tǒng)分析與設(shè)計

系統(tǒng)基本形式為一個交互式動態(tài)網(wǎng)站。用戶必須登錄后才能訪問系統(tǒng),并且不同身份登錄后,所擁有的權(quán)限是不同的。用戶身份有:教師、管理員和已注冊過的學(xué)生等。每個身份可以注冊多個用戶,用戶可以操作自己權(quán)限內(nèi)的模塊。整個系統(tǒng)劃分為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊、智能推薦模塊、網(wǎng)上交流模塊、答疑模塊、網(wǎng)絡(luò)測評模塊、后臺管理模塊等。

1.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊

該模塊主要有“課程選擇”、“課件閱覽”、“視頻點播”等部分, 提供相關(guān)課程的在線教學(xué)內(nèi)容, 如HTML 網(wǎng)頁、PPT電子教案、DOC 教學(xué)文檔、RM、ASF教學(xué)錄像等,這部分是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的主要部分,學(xué)生可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行選擇性學(xué)習(xí)。

2.智能推薦模塊

學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇上,系統(tǒng)根據(jù)學(xué)習(xí)歷史記錄和能力估計,選擇學(xué)生沒有掌握或是沒有學(xué)習(xí)過的教學(xué)內(nèi)容,這些學(xué)習(xí)內(nèi)容是與當(dāng)前學(xué)生能力最接近的。在學(xué)習(xí)內(nèi)容的組織上,系統(tǒng)將根據(jù)對學(xué)生估測的能力和學(xué)生的認(rèn)知風(fēng)格,選擇最適合學(xué)習(xí)者的內(nèi)容呈現(xiàn)方式。

3.網(wǎng)上交流模塊

該模塊主要是通過“網(wǎng)絡(luò)論壇”來實現(xiàn),給老師和學(xué)生提供一個在線交流的平臺。學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)論壇充分發(fā)揮自主權(quán)和發(fā)言權(quán),對課程的某些主題可以在網(wǎng)上展開討論,發(fā)表各自見解,探討學(xué)習(xí)心得、交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗等。對疑難問題將設(shè)立專門的網(wǎng)頁,分專題進(jìn)行深入、系統(tǒng)、理性的探討,為學(xué)生提供一個更為廣闊的學(xué)習(xí)的平臺。同時該模塊接受來自各方面對教學(xué)的反饋信息,如教學(xué)問卷、學(xué)習(xí)要求及期望等。

4.答疑模塊

該模塊分為自動答疑和人工答疑兩種方式。系統(tǒng)自動答疑是指當(dāng)學(xué)生遇到疑難問題時,通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程提交問題的描述,系統(tǒng)將根據(jù)學(xué)生提交的問題描述,對問題庫和領(lǐng)域知識庫進(jìn)行智能搜索,將對該問題的解答呈現(xiàn)給學(xué)生。當(dāng)沒有檢索到對該問題的解答時,自動將問題發(fā)送到學(xué)科教師的留言信箱中,當(dāng)教師對該問題進(jìn)行回答后,系統(tǒng)通過發(fā)送留言通知該學(xué)生。之后,系統(tǒng)將對該問題的解答歸納到領(lǐng)域知識庫中,以便其他學(xué)生遇到類似問題時,能給予自動應(yīng)答。人工答疑則是學(xué)生將問題直接針對某個老師發(fā)送,老師一旦上線給出解答后即反饋給學(xué)生。

5.網(wǎng)絡(luò)測評模塊

該模塊支持網(wǎng)上自測和正式考試兩種類型。學(xué)生可以登錄后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)自測,選擇課程及內(nèi)容進(jìn)行測試, 可以自己設(shè)定章節(jié)、題型和難度系數(shù)等因素, 然后由系統(tǒng)隨機(jī)生成測驗卷, 自測完成后, 自動閱卷并給出正確答案;教師以合法身份登錄后可以對試題庫中試題進(jìn)行添加、刪除、修改,同時通過人工或智能組卷方式, 生成試卷對學(xué)生進(jìn)行在線考試。系統(tǒng)可以自動生成并發(fā)布考試試卷, 并且能夠?qū)荚嚱Y(jié)果進(jìn)行批改、統(tǒng)計和分析。

6.后臺管理模塊

該模塊是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分,主要包括:人員管理、課程管理、試題管理、論壇管理、成績管理等。

四、系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)

1.頁面設(shè)計

主要采用JSP和部分Servlet定制的標(biāo)簽來表現(xiàn)。為了加強用戶體驗與交互能力,在網(wǎng)頁設(shè)計大量采用AJAX技術(shù)來實現(xiàn),如自動完成、在線提示等功能。

2.課程信息錄入流程實現(xiàn)

本系統(tǒng)采用ASSH框架進(jìn)行開發(fā)實現(xiàn),下面以課程信息錄入為例闡述系統(tǒng)的實現(xiàn)。在響應(yīng)新增課程數(shù)據(jù)頁面請求時,通過導(dǎo)入課程管理模塊的配置文件struts-course-config.xml來完成業(yè)務(wù)流程的部署。當(dāng)點擊course_add.jsp上的保存按鈕時,將輸入數(shù)據(jù)用set方法存入到courseForm中,然后根據(jù)struts-course-config.xml調(diào)用courseSave.do進(jìn)行業(yè)務(wù)處理。在courseSave.do 中頁面數(shù)據(jù)將從courseForm中讀取。courseSave.do執(zhí)行