大數據時代下高等教育的個性化教學創新路徑探究

王 玲，呼功亮，周鐵華，張翠芳

（東北電力大學 信息工程學院，吉林 吉林 132012）

從互聯網時代步入大數據時代，世界的經濟、科技、政治、社會產生了重大變革，而其中最大的變革莫過于大數據技術在科學研究領域的廣泛應用。在此時代背景下，各國之間的競爭逐漸演變成科技與經濟的競爭，而科技與經濟的競爭，歸根結底還是教育與人才的競爭。大數據時代的到來，促進傳統行業對創新路徑的探索與發展，加速了市場經濟的產業結構優化，我國經濟正處于轉型升級的關鍵時期，市場對高素質人才的需求也愈發強烈。與此同時，信息技術的高速發展與高等教育的全面普及，令“化知為識，轉識為智”的教育理念深入人心，使人們普遍認識到接受高等教育的重要性。

隨著高等教育需求的不斷提高，越來越多的學生涌進各大高等教育院校，而學生的數量激增勢必會加劇教育資源的競爭。由此將衍生出教育資源分配不均、人才培養成效下滑等問題。時下正處于信息高速發展的大數據時代，如何對教學資源信息、教育學習行為信息與學習成果反饋加以利用分析，洞悉海量數據背后的學習行為關聯與教學模式變化趨勢，制定相應的計劃以提高學生的學習效率，保證畢業率與就業率，進而提升高校的核心競爭力，成為各大高等教育院校亟待解決的難題。

1 大數據時代下高等教育的個性化教學發展趨勢

“大數據+個性化教育”的模式蓬勃發展，造就了教育模式、體系及制度等方面的重大突破，并在促進教育的個性化、信息化、現代化的進程中發揮不可估量的巨大作用。實踐研究表明，這種基于高新信息技術的教學模式變革并不是簡單的教學指導，而是讓網絡服務于教育，使教育現代化、數據化、智能化。這種信息技術在教育教學中的應用，以學生個人主義的個性化學習和交互式學習的一種全新的學習方式，能夠滿足學生的不同需求，提高學生自主學習的意識與能力，提高高等院校的教育生產率。

國外“大數據+個性化教育”的流行趨勢得益于技術、政策和經濟投入等多方面的合力推動，形成了各有特色的創新教育路徑[1]。

在美國，一家名為Eduventures的公司通過大數據分析技術專門為高等院校提供高等教育方式的咨詢、研究與指導，目前已經為超過400所高等院校和研究機構提供教育方式的研究和必要的戰略指導，提供了有效的高校改革策略與技術支持。2013年，Eduventures在與IBM合作的一項關于高等院校的預測分析技術研究報告中指出：“盡管收集、分析和解析數據是具有挑戰的，但是，無可爭辯的結果是通過擁有精明決策的能力導向成功，比靠運氣取得成功更具有價值。”

PAR framework是美國一所專門為高等院校及研究機構提供學生個性化學習分析與預測分析報告，并為高等院校的校園信息化改革提供技術支持的機構。創建至今，已與超過350所高等教育院校形成教育戰略合作，擁有超過200萬份學生匿名記錄以及超過2千萬名學生課程記錄報告。PAR framework的技術基礎主要是依托于云計算平臺對教育大數據進行采集、管理和維護；采用數據挖掘算法描述性和推理統計潛在規則并提取具有可操作性的信息；利用預測分析技術對受教育者進行行為和實踐的預測分析。PAR framework框架技術的優勢在于：其分析處理的教育大數據采集范圍極其廣泛，包括微博、網頁、校園內網、博客、高校管理數據的搜索引擎等。體量龐大的教育大數據，為綜合分析各方面的學生情況與教育情況提供了強有力的現實依據，對提高預測分析的準確性提供了有力支持。在國內，運用大數據分析評價學生的學習發展潛能的技術還不夠成熟，目前只有少數機構能夠利用大數據技術實現學生的個性化教學[2]。

泰思是一家是專注與K12領域學業能力的考試機構，專業從事學業人才綜合性評估。其應用認知診斷性評價技術，利用大數據挖掘技術分析學生專項能力，從知識、技能及能力三大維度進行分析，構建包含全方位、多層次的學科成績以及綜合性評估報告，從而幫助學生自我認識、自我規劃、調整學習計劃，幫助老師制定個性化教學方案，幫助院校科學有效地提高教學質量。正是因為結合了大數據的分析技術，讓泰思考試技術生成的成績報告單成了美國公立高中考核中國學生入學條件的重要參考之一。中國科技大學、科大訊飛教育共同成立全國首個以精準教學為研究對象的大數據聯合實驗室—“大數據精準教學聯合實驗室”，其立足“智學網大數據個性化教與學平臺”，根據學生作業完成情況和學習行為等教育數據的動態化數據采集和大數據智能分析，制定學生自適應學習路徑，有效實現了大數據個性化教學管理及數據智能驅動的精準教學，推進了大數據技術與實際教學的深度融合。

通過分析國內外研究現狀不難發現，伴隨著大數據時代的到來，各大教育機構與高等院校逐漸開始應用大數據分析、數據挖掘等技術了解受教育者的個性化需求、評估講師的教學質量與水平、調整學習知識方法與技巧，從而進一步調整教學策略，改進教學課程，更好地達成有效教學的目的[3]。

2 大數據時代下高等教育的個性化教育訴求

大數據時代下，高等教育的個性化教學訴求近10年的教育發展趨勢表明，教育模式的面向對象越來越從群體趨于個體，各大教育機構開始強調學生的自主性與個性化學習，學生逐漸開始按照自己的學習方式學習，而不是被動地接受教師的知識灌輸。因此，在未來的教學模式中，學生的學習體驗要比教師的教學體驗更為重要，這種趨勢必將在未來的網絡教學平臺和教學服務平臺中體現出來。同時，以學生為核心的教學模式將從課程學習本身，延伸至未來的就業導向。

依照目前的高等教育信息化教學的改革與個性化教學模式的發展趨勢預測，5～10年之后，全球將僅有17%的學生還在以傳統的課堂單一化教學方式進行學習，而83%的學生則將以非傳統的學習方式依據自身的個性化學習特點與發展訴求進行自我學習。通過對發達國家的教育產業的全面地、深入地浸透，進而產生了對教育個性化、信息化、現代化的全球化推動。

然而，在如今“中國大學MOOC”、網易云課堂等線上教育平臺風靡全球的時代背景下，學生個性化教學方案的制定線上教育資源的管理成為高等院校分析與處理教育大數據的首要問題。人類與發展有限公司首席助理Kate Jordan最近研究在Udacity，Coursera和edX國外三大MOOC巨頭時發現，每門課程的平均注冊人數大約是43 000人，然而只有6.8%左右的人能夠堅持學完所選的課程。課程資源與學生個性化學習計劃之間的“不匹配”影響了學生的學習效率與學習質量，導致了學生難以完成個性化學習計劃。由此可見，如果沒有對大數據進行深度挖掘分析，很難洞悉隱藏在這些現象背后的主要誘因[4]。

3 大數據時代下高等教育個性化發展的核心價值

伴隨著大數據與云計算的到來，使得利用數據挖掘與數據分析技術來了解受教育者的個性化需求、評估教師的教學水平、調整授課的方式與知識學習的技巧成為可能。

個性化教學模式的發展在諸多方面對學生的學習提供助力，尤其是在學習效果、畢業、就業等方面，如順利獲得學位、找到心儀的職業等，個性化教學模式的發展在提高學生的學習效率和保證學生順利畢業甚至幫助就業[5]。

4 結語

隨著教育個性化、信息化、公開化、現代化的教育改革進程不斷深化，在日益強調個性化學習與自主性學習的教育趨勢下，學生的個性化學習與發展需求也越來越強烈。因此，在當前信息技術高速發展大數據時代，利用大數據分析、數據挖掘等高新技術規劃個性化教學改革路徑各大高等院校與教育機構來說具有重大意義。