大數據時代個性化教育理念及實踐路徑創新探究

馬天琛 李懷杰

（電子科技大學 四川 成都 611731）

大數據革命是一場正在發生的信息革命，它同時也是一場認知革命和社會革命，并即將為我們帶來政治、生產、生活、認知等全方位的大變革。最近頒布的《國家教育事業發展“十三五”規劃》提出：“全力推進信息技術與教育教學深度融合”，“引導學校與教師依托網絡學習空間記錄學生學習過程，進行教學綜合分析，創新教學管理模式。鼓勵學校利用大數據技術開展對教育教學活動和學生行為數據的收集、分析和反饋，為推動個性化學習和針對性教學提供支持。”運用大數據實施個性化教育教學，是大數據時代教育發展的必然方向和選擇，對于及時、準確把握學生特征和規律，動態提升教育教學質量，實施針對性教育引導方式和策略，培育大批具有創造力的高素質人才隊伍都具有重要的意義。

一、大數據時代個性化教育理念及其重要意義

（一）個性化教育：大數據時代一個教育新理念

近年來，隨著大規模在線課程（MOOCs）、SPOCs、微課等興起及翻轉課堂、混合式學習等新型網絡教育方式應用，教育生態和學習環境都發生著深刻變化，個性化教育成為各國政府和教育界關注的共性話題和研究熱點。教育部最近頒發的《教育信息化“十三五”規劃》提出“構建網絡化、數字化、個性化、終身化的教育體系”,“培養教師利用信息技術開展學情分析與個性化教學的能力，增強教師在信息化環境下創新教育教學的能力”。早在2012 年，美國教育部發布的《通過教育數據挖掘和學習分析促進教與學》報告指出，通過大數據建模，發現學習者學習結果與學習內容、學習資源和教學行為等變量的相關關系，實現學習者行為的大數據可視化，以提升教育質量和預測學習者未來的學習趨勢。由此看出，運用大數據開展個性化教育，已成為國內外政府和高校在網絡信息化時代提升教育質量、推進教育教學方式方法變革的新潮流，也成為我國教育教學在大數據時代進行優化課程改革和提升教育質量的新方向。

2013 年被國內稱為“大數據元年”。大數據正在改變著人們觀察和把握自然界、社會與人的心理世界的思維方式和實踐方式，成為人們獲得新知識和創造新價值的源泉。根據國際數據公司對大數據特征的界定，其特征可分為四個方面：海量的數據規模（vast）、快速的數據流轉和動態的數據體系（velocity）、多樣的數據類型（variety）和巨大的數據價值（value）。在教育方面，其表現形態可分為學生網絡學習課程、課堂教學在線測評、實踐教學成績、網絡在線測試等結構性數據信息，以及網絡文本、視頻、行為記錄、圖片以及日常管理、網絡活動等非結構化的、無法用傳統的方法進行處理的海量數據。運用大數據技術挖掘和分析這些不同形態的大數據集，成為科學認識和把握學生在網絡空間思想行為規律的數據資源和實施個性化教育的可靠依據。

個性化教育是依據學生因材施教成長規律和創新型人才發展的社會需求，運用大數據對學生網絡思想行為進行挖掘和分析，以可視化方式呈現學生個體或群體思想行為的特征、問題、規律和趨勢，實施針對性、個性化教育策略，以激發個體的內在潛能和促進全面發展的教育。個性化教育作為大數據時代一個教育新理念，通過大數據、云計算技術等數據密集型知識發現方法，科學分析和把握學生網絡思想行為新特征、新規律和新趨向，積極開展個性化學習和精準化管理服務，實施以學習者為中心的個性化教育，讓大數據真正成為支持教學變革、提升教學效能、促進學生發展的新工具，從而推進教育教學具有重要的理論和現實意義。

（二）運用大數據開展個性化教育的重要實踐意義

1.就教育學科發展而言，運用大數據推進不同學科教育教學的量化研究和實證性研究，為教育政策制定和優化課堂教學提供科學支撐具有重要意義。運用大數據服務和優化教育教學，是教育教學準確了解和把握學生思想狀況、質量問題和發展變化的客觀要求。在當前大數據時代，一方面，基于大規模在線學習、學生日常交往和活動已經實現網絡化的客觀現狀，大數據能夠基于網絡學習眾多數據進行學習成效和學習過程分析，系統刻畫大學生個體或群體的知識理論把握成度、理想信念堅定度、在線學習效果和反饋、校園輿情熱點等等，從而推進教育教學向可量化、可視化、實證性的范式方向轉型。另一方面，基于各學科教育教學內容、課程載體、學習環境等要素的數字化和網絡化環境，需要應用新的研究方法和技術對學生學習、日常管理等大數據進行挖掘和分析，對于實現大學生個體或特定群體的質性研究和量化研究的結合，實現學習過程可視化和學習成效可量化，教學質量的實證性研究，進而制定差異化、個性化教育路徑，提高教育決策科學化和學生學習發展可預測性，對提升教育教學科學化水平具有重要意義。

2.就教育對象而言，運用大數據科學分析學生網絡思想行為和規律，對于創新教育個性化實踐路徑具有重要現實意義。把握教育者思想特點和規律，實施因材施教和針對性引導，是教育學的基本規律之一。根據學生網絡行為的大數據挖掘，分析大學生個體或群體的價值傾向、理論困惑和多維度需求，精準描述學生成長成才的知識把握、課程難點、思想困惑、個性需求、學習過程、精神需求、心理問題等立體“學生畫像”，準確把握和描述學生網絡思想行為特征和規律，進而實施個性化、針對性的教育教學路徑，對于提升教育教學質量水平都具有重要意義。

3.就教學內容而言，運用大數據開發面向學生不同層次需求的數字化學習資源系統，激發學生學習興趣，促進學生學習全面發展，對于契合大數據時代的學生在線需求多樣化和實施“因材施教”教育策略都具有重要的意義。當代學生追求差異化、特質性、自我體驗和自我成長設計的思想行為特點，根據這些特征運用大數據對學生需求進行精準定位和分類，實現教育內容的數字化和以學生需求為核心的學習資源開發的個性化，對于提升學生學習積極性，體驗自我超越和獲得感的成長體驗，啟發和喚醒其內在心智潛能，促進其全面發展都具有重要的現實意義。

二、大數據時代個性化教育實踐路徑創新

在當前大數據時代，面對大規模在線學習、全球化背景下多元文化交流、社會思潮涌現并存的網絡環境下，如何開展個性化教育，是一個嶄新的理論和實踐課題。結合多年實踐經驗和理論思考，筆者著重從數據平臺建設、團隊建設、學習資源開發和個性化教育網絡環境等層面闡述個性化教育的具體實踐路徑：

（一）建立校園一體化教育大數據平臺，實現對學習學生數據挖掘和分析。基于大數據分析的可視化“學生畫像”實現大學生分類分層和實施定制式、個性化的教育教學策略。首先，是建立大學生學習、互動和日常管理服務的一體化教育大數據平臺。通過對海量數據的采集、挖掘、加工、匯總、整合、存儲和分享，為多學科教育教學和政策制定提供堅實的客觀數據支撐。在學生學習方面，通過在線教育學習過程、課堂師生網絡互動、網絡問卷等關鍵性數據采集，以及教務處、后勤、圖書館等日常管理服務的大數據整合，構建起一體化“大數據庫”，能夠對實現對學生個體學習過程、學習難點、質量評價、學習路徑和需求性網絡學習資源等全面勾畫和呈現，同時能夠基于前一階段學習成績、學習行為數據軌跡等大數據分析，能夠精準預測和研判學生下一個階段學習成績和掛科預警，實現學生個體或群體的學習過程數據化分析。

（二）組建教育大數據團隊，實現“學生畫像”。學校以教學應用部門為核心組建大數據技術隊伍、課程教師應用隊伍及教務處等相關部門服務隊伍，基于學生學習、日常管理等大數據的挖掘分析，構建反映學生學習不同維度的的數據模型，實現刻畫學生成長成才的專業知識把握、能力需求、理想信念、思想困惑、就業需求、心理問題等多維度“學生畫像”。同時，根據大學生個體或群體的差異性、需求多樣性，開發滿足學生專業和思想需求為核心的網絡學習資源系統，實施信息推送服務和學習資源定向推薦，制定師生網絡互動交流、專業分析或調研報告互評、網絡主題論壇或交流會、社會實踐等方式，從而開拓個性化的教育新路徑。

（三）以學生需求為中心的個性化學習資源系統開發，大力實施翻轉課堂、混合式學習等教育教學新方法，創新面向個性化學習成效的多元評價系統。“以教師為中心”到“以學生為中心”的轉變，是大數據時代個性化教育的重要特征。一是創建多類型的網絡學習資源系統。基于學生學習教育大數據分析，明晰學生個體或群體的不同需求，厘清學生學習的難點、理論困惑和興趣方向，組織和整合文本類、視頻類、音頻類、圖片類等學習資源，根據學生學習軌跡和偏好，開發個性化網絡學習系統；二是大力倡導教師實施翻轉課堂、混合式教學等網絡教學新模式。根據大數據分析“學生畫像”，課前通過網絡學習社區或在線教育實施個性化教學內容和信息推送，針對課堂學習大綱和知識難點，學生自組織網絡學習共同體和開展在線思想交流互動，課堂教學中側重開展以討論、實踐過程展示、主題演講等多種主動性的教育和學習活動，重視參與式、體驗式的個性化教育，使每位學生在團體中獲得價值的認同感和精神成長的成就感。三是建立多維度的科學評價體系。大膽改革傳統以考試成績為主的測評體系，建立適應大數據時代的多重維度評價體系，評價維度方面包括專業知識、實踐能力、政治觀、人生觀、價值觀、心理素質等方面以及結合網絡實踐展現的多樣性實踐成果，設置不同因素的權重系數和創建評價分析的數據模型，使教育質量評價模式從傳統“單向度”評價模式向“多向度”模式轉變，更為適合人的全面發展理論的實踐和運用。

（四）積極構建校園泛在網絡學習環境，鼓勵學生自組織學習共同體和互動在線學習研討。泛在學習（U-Learning）作為網絡信息環境下無時無刻的溝通，無處不在的學習方式，具有持續性、交互性、可獲取性、主動推送和服務性以及教學行為場景化的網絡在線教育優勢。建立泛在網絡學習環境，通過網絡，尤其移動網絡、新媒體、手機APP等構建起的即時性、交互性的學習交流和分享的數字化學習資源環境，尤其是國內外大學的“慕課”學習資源，這是一種個性化學習資源和翻轉式教學等多方面資源構成的支持服務系統。大學生可課前根據授課提綱進行自主網絡學習，或在線咨詢探討，或在課堂中師生共同利用網絡資源進行場景式探討和分析；課后針對課堂學習任務，可自己利用網絡組建以問題為導向的學習共同體，進行問題解疑和思想分享，從而拓展了學生以課堂學習為主的學習資源和學習方式，從而激發學生學習興趣和熱情和提高教學質量。