大數據在移動學習中的應用分析

王永超

摘要：大數據以其數據量大，輸入、輸出速度快，數據類型多樣和精確性等特點在各行各業中發揮著越來越重要的作用。目前，移動學習在我國的發展已處于瓶頸狀態，運用大數據指導移動學習活動的展開，將打破這一瓶頸狀態。通過對海量數據的處理、分析，得出學習者的個性化需求，針對不同的學習者，提供不同類型的學習資源，并采取相應的教學措施，使學習者真正實現個性化自適應學習，使每個學習者的學習都走上良性發展的道路。大數據指導移動學習活動的展開，從本質上體現了“因材施教”的教育理念。

關鍵詞：大數據；移動學習；個性化自適應學習；因材施教

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2016）15/16-0169-04

大數據定義及其特征

當前，人們普遍認為大數據可能會給人類社會發展帶來一場大的變革，并推動社會的全面進步，顛覆社會各行各業的運作模式。大數據不僅數量巨大，而且種類繁多，類型多樣，包括結構化數據、非結構化數據以及半結構化數據等。怎樣運用大數據指導社會各行各業的良性發展已經成為國家戰略，教育發展也正面臨大數據所帶來的機遇與挑戰。

最早提出大數據的麥肯錫公司對大數據的定義是：大數據指的是大小超出常規的數據庫工具獲取、存儲、管理和分析能力的數據集。[1]維基百科對大數據作如下解釋：大數據是指無法在可承受的時間范圍內用常規軟件工具進行捕捉、管理和處理的數據集合。[2]基于以上解釋可知，大數據不僅是數據，也是工具。

目前，大部分學者認為大數據的核心特征被概括為“4V”，即數據量大（Volume）、輸入和處理速度快（Velocity）、數據多樣（Variety）和精確性（Veracity）。[3]數據科學家維克托·邁爾·舍恩伯格在《大數據時代》一書中指出大數據將帶來如下的思維變革：①樣本就是全體數據，與原來的隨機樣本相比，數量更多，范圍更廣；②允許數據的不精確，接受數據的混雜性；③注重事物之間的相關關系而不是因果關系。也就是說，我們只需要知道“是什么”，沒必要知道“為什么”。[4]

大數據服務于教育的優勢

基于以上大數據的特征，大數據服務于教育，便產生了新的內涵——教育大數據。教育大數據是指大數據服務于教育并指導教育教學良性發展的技術與應用體系。網絡的飛速發展使學校擁有可用的、高質量的海量數據逐漸成為現實，大數據也在教育應用中大顯身手。

教育大數據將匯聚無數以前看不到、采集不到、不重視的數據，并將促進教育教學發生以下幾個方面的轉變：①教育過程從“非量化”到“可量化”。以往的教育過程無法被實時記錄下來，而在大數據的背景下，教與學的行為信息將越來越精確地被記錄下來。②教育決策從“經驗化”到“科學化”。教育決策不再像以前那樣依賴個人經驗、拍腦袋或簡單的隨機抽樣調查結果，而是讓“數據”發聲，數據驅動決策將變得越來越可靠。③教育模式從“大眾化”到“個性化”。學習分析技術將賦予教師認識每個學生的能力，對學生個人成長的數據進行分析處理，從而針對不同的學生采取不同的措施，真正做到因材施教。④教育管理從“不可見”到“可視化”。通過對數據的分析與可視化技術的應用，教育管理將更直觀、準確、高效。[5]

移動學習在我國的發展

1.移動學習的定義

移動學習就是利用移動終端設備如智能手機、平板電腦等，在任何時間、任何地點以任何方式都能發生的學習，所利用的移動終端設備既能有效地呈現學習內容又能提供師生之間的雙向交流。

2.移動學習的優勢

移動學習被認為是未來教育發展的一種必然趨勢。其核心優勢主要體現在以下幾個方面。

（1）學習方式靈活多變、豐富多樣

學習者在任何時間，任何地點，只需打開智能手機或平板電腦，就可以方便地瀏覽自己所需要的知識，學習自己感興趣的課程，并完成教師布置的任務。移動學習具有高度的靈活性，學習者可以以不同的方式進行學習，充分體現了人性化的學習理念。

（2）學習時間的碎片化

學習者根據自身情況，利用空閑時間，針對一個具體的模塊進行學習，真正實現了學習時間的碎片化。學習者將自己所學的各知識模塊相組接，最終形成一個完整的知識體系。

（3）學習界面的交互性

移動學習界面通常具有較強的交互性，在傳統學習中不善于交流的學生，他們可以利用移動終端所搭建的平臺與他人進行交流，從而更好地實現師生、生生之間的有效交流，達到更好的教學效果。

（4）滿足學習者的個性化需求

學生利用移動終端設備，查找相關的學習資源進行自主學習，教師則針對學生在學習過程中遇到的問題進行在線指導。移動學習有利于培養學生的交流溝通能力，激發學生的學習熱情，從而進一步發展學生的個性，提高學習成績和自我效能感。

（5）有效助推終身學習理念的發展

在社會飛速發展的今天，終身學習理念得以產生，學生不僅要學會書本上的知識，更要學會學習。移動學習的發展，使終身學習理念不再停留在理論層面，為終身學習的實施提供了保障，有效推動了終身學習的發展。

移動學習發展中存在的問題

移動學習的最終目的是實現學習者的個性化自適應學習，使學習者隨時隨地都能展開高效的學習，但就目前我國移動學習的發展狀況而言，還存在不少問題。例如，移動學習資源分布不均，資源類型單一，共享程度低，根本無法滿足學習者的需求；學習模式的實時性、靈活性、交互性差，無法滿足師生之間有效的交流互動；教師不能對學生的學習進行有效的指導，無法監控學生的學習過程；移動終端設備所提供的服務不能很好地滿足學習者的需求，學習內容涉及面窄，縱向深度不夠等。這些因素都影響和制約著我國移動學習的發展。

大數據在移動學習中的作用

大數據應用于移動學習，通過對學習者產生的海量數據進行處理、分析，從而實現對學習者進行個性化的指導，使學習者的學習走上良性發展的道路。大數據指導移動學習活動開展的模式如上圖所示。數據貫穿整個學習活動的始終，教師通過對學生海量數據的分析，掌握每個學生個性化的學習特征，并為每個學生提供自適應學習資源，使其利用自適應學習資源展開自主學習，學習過程中遇到的困難由教師在線指導，從而保證學生順利完成學習任務。整個學習過程中，數據對學生的學習起著指導與監控的作用，學生的學習過程被實時記錄下來，為其下一輪學習的開展提供豐富的數據支持，最終使他們的學習走上良性循環的發展道路。

大數據在分析學生學習數據庫、提供各種學習資源、提供預測功能、個性化自適應學習等四個方面推動著移動學習的發展。

1.分析學生學習數據庫，提供更有效的學習支持服務[6]

分析學生的學習數據庫，全面掌握學生的特性、學習需求、學習風格、學習基礎和學習行為，進而為不同類型的學生推送相適應的學習資源、學習路徑等。教師根據學生的學習數據庫，發現他們在學習過程中遇到的問題，并分析是何種原因導致其在學習中遇到了問題，從而進行相應的指導。教師可通過分析學生學習的時段數據，得出他們學習的最佳時間段，并在該時段針對其遇到的困難進行相應的指導，其他時段教師可以通過輪流值班來進行輔導，這樣就為教師和學生之間提供了高效的交流互動。[7]在對特定內容進行學習時，可進行學前測試。通過分析學生的學習數據庫，掌握他們的學習狀況，為其學習提供更有效的支持服務。

2.提供各種學習資源，滿足不同學習者的需求

隨著移動終端設備的普及，終身學習理念的引領，人們會越來越多地接受移動學習。學習者背景的多元化要求學習資源多類別、多學科、多類型，只有設立大量多維度的優秀的學習資源才能適應新時代不同類型學習者的需求。例如，當學習者在進行英語單詞、語文古詩詞等識記知識的學習時，則應為其提供豐富而準確的音頻資源；當學習者在學習立體幾何、帶電粒子在磁場中的運動等數理方面的動態變化過程時，則應為其提供清晰的視頻資源以展示動態變化的過程。學習資源是否有效取決于學習者所達到的學習效果，不同的學習者在對同一知識點進行學習時，所選取的學習資源也不盡相同，如有的學習者偏向于“看”的學習資源，而有的學習者則偏向于“聽”的學習資源。在教育大數據的指導下，通過記錄、分析學習者的學習偏好、瀏覽記錄、學習時長等數據，可有效地指導開發者開發各種高效的學習資源，滿足不同類型學習者的學習需求，解決目前移動學習發展中存在的學習資源匱乏、類型單一、共享程度低等問題。

3.提供預測功能，及時發現并解決問題

教師可以根據學生學習過程中產生的學習數據，對學生的學習進行實時追蹤，監測學生的學習狀況，掌握學生的學習過程，預測學生的學習成績，及時發現學生學習中潛在的問題并進行干預，以防止學生在某一科目的學習中產生風險，達到防患于未然的效果。例如，學生在達到什么水平之后可進行下一個主題單元的學習，對于識記性的英文單詞或語文古詩詞，只需要達到背誦、默寫無誤即可，對于數理動態變化性的立體幾何或帶電粒子的運動，則需要完全理解其運動變化的過程；學生在某一科目的學習中，以現有的學習狀態是否會有考試不及格的風險；學生在接下來的學習中是否會感到壓力大，產生輟學的想法等?；趯W生學習過程中產生的學習數據，教師可以更好地調控學生的學習，防止他們產生心理問題，并針對不同狀況的學生采取相應的措施，使他們的學習走上良性循環的道路。

4.個性化自適應學習，真正做到因材施教

如果說互聯網促進了教育的民主化，那么大數據將實現教育的個性化，而教育個性化的首要體現就是學習的個性化。[8]在移動學習中，大數據會根據不同學習者的課程選擇與瀏覽狀況，為每個學習者推送不同的學習內容和網絡課程，即達到個性化的推送服務。大數據的核心就是量化一切，它側重于學生學習的每個細節，注重全部數據的分析與應用，對學生學習的每個細節進行量化分析，如在一道題目上的耗費時間，對哪類課程感興趣，傾向于運用哪些學習資源，看哪些內容比較吃力等。教師根據這些數據，有針對性地指導學生的學習，可真正實現“因材施教”。

結束語

大數據在教育中的應用，最終體現了“因材施教”的教育理念；移動學習將是未來社會不可或缺的一種學習模式，體現了終身學習的教育理念。兩者相互結合，以大數據作為移動學習開展的指導工具，使移動學習更加行之有效，進一步促進了我國教育事業的發展。

大數據對于指導學習者的學習具有較強的實用價值，在大數據的支持下，學習者可以根據自身的特點進行適合自己的學習，使學習者樂享學習。總之，大數據必將改良教育，它所提供的個性化自適應學習將真正做到以人為本，回歸教育的本質。

參考文獻：

[1][2]趙亞會.大數據在成人個性化教育中的應用探析[J].中國成人教育，2016（1）：23-26.

[3][5][8]楊現民，唐斯斯，李冀紅.發展教育大數據：內涵、價值和挑戰[J].現代遠程教育研究，2016（1）：50-60.

[4]維克托·邁爾-舍恩伯格，肯尼思·庫克耶.大數據時代：生活、工作與思維的大變革[M].盛楊燕，周濤，譯.杭州：浙江人民出版社，2013：27-94.

[6][7]賁進柱.大數據在移動學習中的作用與意義[J].青海教育，2014（9-10）：109.