摘"要:個性化人才培養是實現因材施教最為理想的教育模式,信息技術的快速發展產生的教育大數據以及人工智能技術為個性化人才培養的實現提供了數據支撐和技術保障。本文在對教育大數據對個性化人才培養的作用進行分析的基礎上,深度挖掘了教育大數據背景下的個性化人才培養“個性化、數字化、規范化、智能化”內涵,并對教育大數據背景下的個性化人才培養存在的難點和挑戰開展了分析,為教育大數據更好地支撐個性化人才培養提供了更好的指導。
關鍵詞:教育大數據;個性化培養;數據分析與處理;人工智能
Discussion"on"Personalized"Talent"Cultivation"under"Education"Big"Data
Li"Yongbin"Bi"Zhongqin"Liu"Zhibin
College"of"Computer"Science"and"Technology,Shanghai"University"of"Electric"Power"Shanghai"200090
Abstract:Personalized"talent"cultivation"is"the"most"ideal"educational"model"for"achieving"individualized"teaching.Educational"big"data"and"artificial"intelligence"technology"provide"data"support"and"technical"support"for"the"realization"of"personalized"talent"cultivation.Based"on"the"analysis"of"the"role"of"education"big"data"in"cultivating"personalized"talents,this"article"deeply"explores"the"connotation"of"\"personalization,digitization,standardization,and"intelligence\""in"the"context"of"education"big"data.It"also"analyzes"the"difficulties"and"challenges"in"cultivating"personalized"talents"in"the"contextnbsp;of"education"big"data,providing"better"guidance"for"education"big"data"to"better"support"personalized"talent"cultivation.
Keywords:Education"Big"Data;Personalized"Talent"Cultivation;Data"Analysis"and"Process;AI
1"概述
目前,我國已經邁入高等教育普及化階段,但是這種普及化存在著不充分、不平衡發展的明顯特征。全國人大代表、蘇州大學校長熊思東認為,高等教育的擴招使得高等教育“量”的擴張與“質”的穩定和提高的沖突凸顯出來,必須妥善處理高等教育大眾化、個性化以及質量監控問題。而大數據、云計算、人工智能等信息技術為有效解決這些問題提供了技術支撐,從而為促進教育領域綜合改革與發展提供了可能性。隨著“互聯網+”技術的快速發展,信息技術在現代教育中的作用越來越突出,融合創新產生了微課堂[1]、翻轉課堂[2]、慕課[3]等多種新型教育模式。這些新型教育模式通過各種軟硬件產品或者平臺獲取與教學過程相關的數據,特別是學習者的學習行為數據,并通過數據挖掘、數據分析等來提升教學質量和教學效果。這種由數據驅動的教育革新受到了各方的廣泛關注。《教育信息化“十三五”規劃》指出要積極利用云計算、大數據等新技術,創新資源平臺、管理平臺的建設、應用模式。無獨有偶,美國數據創新中心(Center"for"Data"Innovation)2016年發布的一份報告描繪了在美國構建數據驅動的教育系統的愿景,從而實現個性化學習、基于證據的教學、優化學校管理、持續的教育創新等多重收益[4]。2018年10月,教育部在《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》[5]和《教育信息化2.0行動計劃》[6]中明確提出,推動現代信息技術與教育教學深度融合,大力推動互聯網、大數據、人工智能等現代技術在教學和管理中的應用,探索實施網絡化、數字化、智能化、個性化的教育,推動形成基于信息技術的新型教育教學模式與教育服務供給方式,要充分利用信息
技術所帶來的巨
大變革力量,以現代信息技術推動高等教育質量提升的“變軌超車”。2019年2月24日,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《加快推進教育現代化實施方案(2018—2022年)》[7]指出,要以網絡空間為紐帶,貫通學校教學、管理與評價等核心業務,將網絡空間作為基于信息技術教育教學的基本環境,作為數字教育資源公共服務體系共享服務的主要渠道。在實施層面提出了八項主要任務,明確提出要整體推進網絡學習空間建設,全面實施“一人一空間”;引導學生主動應用,實現學習應用常態化;加強能力建設,提升空間應用和支持服務水平。教育信息化促進了教育理念的變革,信息時代的教育更加關注學習者的個體訴求。促進學習者個性化發展是信息技術時代教育的基本特征之一,也是培養創新型人才的重要手段。
2"教育大數據在個性化人才培養中的作用
教育大數據為個性化人才培養提供了數據支撐,人工智能、數據分析技術為個性化人才培養提供了技術支撐。對教育大數據的分析、處理將對促進學生個性化學習發展提供有力的支撐,促進教育理念的變革。教育大數據在個性化人才培養中的作用主要體現在以下幾個方面。
2.1"個性化的學習路徑推薦
教育大數據可以根據學生的學習情況和學習風格,生成個性化的學習路徑。例如,通過分析學生的學習行為和學習成績,可以判斷學生的學習習慣和知識掌握程度,從而為學生推薦適合他們的學習資源和學習順序。
2.2"差異化的教學內容定制
教育大數據分析可以分析學生在學習過程中的困難點和易錯點,以及他們的興趣愛好和學科偏好,教師能夠根據學生個體差異來定制教學內容和方法,以滿足不同學生的學習需求,提高學生的學習興趣和學習效果。
2.3"基于學生個體的學習行為監控
教育大數據分析可以對學生的學習行為進行監控和分析,及時發現學生的學習狀態和學習困難,為教師提供個性化的學習指導。例如,通過分析學生的學習時間和學習行為,可以預測學生的學習能力和學習進度,從而及時調整教學策略。
2.4"即時性的學習效果評估與反饋
教育大數據分析可以及時地對學生的學習效果進行分析與評估,一方面對學生的學習進度以及學習效果進行評估;另一方面,還可以對教師的授課進度、課程資源的相關指標設定提出優化建議,以保證資源能夠真正適應不同能力學生的學習需求。
3"教育大數據背景下個性化人才培養內涵分析
個性化人才培養是一種以學生為中心的人才培養模式,培養過程中強調學生的主體地位和個體差異。其核心思想是根據學生的學習方式、興趣、能力和需求,為每個學生量身定制差異化的學習方案和學習路徑,以提高其學習效果和滿意度。相對于傳統的人才培養模式,教育大數據背景下的個性化人才培養具有以下特點。
(1)個性化定制。個性化人才培養過程中重視學生的個體差異,通過收集到的教育大數據,挖掘分析學生的學習風格、能力、興趣等特點,自適應地為每個學生定制課程體系和學習資源。
(2)靈活性和多樣性。個性化人才培養注重學生的自主性和選擇性,學生作為個性化培養的主體享有更多的選擇權和控制權。同時,個性化人才培養還注重教學方式和學習資源的多樣性,以滿足不同學生的需求和學習興趣。
(3)效果評估與反饋機制。為了保證個性化人才培養的質量和效果,需要通過教育大數據分析,對學生的學習效果以及滿意度進行評估與反饋,特別是對學生學習行為數據的分析,以便后期能夠不斷優化個性化人才培養模式和學習體驗。
教育大數據為個性化人才培養提供了數據支撐和智能決策的可能。通過廣泛調研和分析,教育大數據背景下的個性化人才培養必須具備個性化、規范化、數字化、智能化四個方面的內涵,如下圖所示。
(1)個性化。個性化是個性化人才培養的目的,如何實現個性化培養的需求服務與管理是個性化人才培養落地的最關鍵環節,其包括不同學生的學習興趣、能力的個性化評估以及個性化推薦等環節。
(2)數字化。數字化是個性化人才培養的基石。只有實現了教育大數據的數字化,才能為個性化人才培養提供數據支撐。在此環節,需要保證教育大數據具有高效便捷的需求服務與管理功能,以保證教育大數據的即時性和共享性。
(3)規范化。規范化是基于教育大數據的個性化人才培養的保障。教育大數據產生于不同的教學平臺、教學過程、課程,具有多源性異構和海量性等數據特點,對這些數據進行規范化處理,以保證教育大數據能夠提供普適性的培養需求服務與管理,是能否真正發揮教育大數據在個性化人才培養中的作用的關鍵。
(4)智能化。教育大數據具有非常豐富的價值,通過數據處理、分析挖掘能夠為個性化人才培養提供技術支撐,為學習資源推薦、學習路徑規劃、學習效果評估與反饋、培養方案優化等提供指導。
教育大數據背景下個性化人才培養內涵圖
只有實現了這“四化”,才能更好地保證個性化人才培養真正的落地,真正基于教育大數據的價值,實現每位學生從自己的需要、興趣出發,選擇適合自己的學習內容,設定學習目標,根據自己的能力傾向以適合自己的學習方式進行學習。
4"教育大數據背景下個性化人才培養難點分析
雖然信息技術的快速發展以及各種創新教學模式的開展,積累的海量教育大數據為個性化人才培養提供了可能,但是真正實現教育大數據支撐的個性化人才培養還存在著一定的挑戰和難點,主要體現在以下方面。
4.1"優質教學資源的建設與推薦
個性化學習是基于資源的學習,學生的學習需求不同,需要的學習資源也不同。教師需要根據學生的個性和需求,提供不同形式、不同能力要求的學習資源,如書籍、課件、視頻等,讓學生能夠選擇適合自己的學習方式和學習資源,提高學習效果。只有具備了豐富的、具有不同教學目標的優質教學資源,才能使得個性化人才培養具有可能性。目前,網絡上提供了海量的教學資源,這些教學資源存在內容良莠不齊等問題,有必要對這些教學資源進行統一化建設,并對這些教學資源進行分層分級管理,以滿足學生個性化選擇的需要;同時,還需要結合學生的個性、興趣和能力以及課程的相應指標,構建課程推薦算法,真正實現因材施教的目的。
4.2"個性化人才培養相關數據的采集與處理
個性化人才培養需要數據的支撐,雖然目前很多教學平臺都進行了一定的數據的采集,但普遍存在收集粒度較粗的問題,這些數據無法支撐學生能力、學習行為、學習習慣、學習興趣的分析與決策。這就要求教育工作者以及技術開發人才從教育規律、學生個性發展等角度出發,確定教育大數據的收集粒度、收集范圍,為后續的個性化人才培養提供支撐。
4.3"學生自適應能力評估模型
學生能力評估是實現個性化人才培養的根本。目前自適應能力評估主要采用自適應測試的方式進行評估,這一評估方式存在考核指標單一、結果參考性差等問題,需要基于深度學習等人工智能技術,挖掘教育大數據中的學生能力評估模型,進一步優化學生能力評估模型,為學生精準的個性化人才培養提供保證。
4.4"教育大數據標準化與共享
教育數據的標準化和共享是教育大數據分析的關鍵問題。只有將教育領域中的各類數據進行標準化處理,并建立起數據共享機制,才能更好地實現教育大數據的價值。目前,教育大數據來自于不同的教學平臺、課程體系,存在著多源、異構等方面的特點,亟待構建教育大數據標準化體系,實現教育大數據的預處理機制以及清洗策略,真正提高教育大數據的共享性,最大限度地發揮教育大數據的價值。
結語
教育大數據為個性化人才培養提供了新的思路和方法,為教育數字化轉型提供了保障。通過教育大數據分析,可以更好地洞悉學生的學習需求和興趣,更好地實現學習資源、學習路徑與學生能力的匹配,為個性化人才培養提供決策支持和優化策略。盡管在實踐中仍面臨一些挑戰,但教育大數據分析和個性化教育的結合將為教育改革和發展帶來新的機遇和可能,對建設教育強國具有非常重要的作用。
參考文獻:
[1]WEN"Chuanxue,ZHANG"Junfei.Design"of"a"Microlecture"Mobile"Learning"System"Based"on"Smartphone"and"Web"Platforms[J].IEEE"Trans.Education,2015,58(3):203207.
[2]張金磊,王穎,張寶輝.翻轉課堂教學模式研究[J].遠程教育雜志,2012,30(4):4651.
[3]鄭勤華,李秋菊,陳麗.中國MOOCs教學模式調查研究[J].開放教育研究,2015(6):7179,2015.
[4]NEW"J.Building"a"DataDriven"Education"System"in"the"United"States[Z/OL].www2.datainnovation.org/2016datadriveneducation.pdf.
[5]教育部.關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見:教高〔2018〕2號[EB/OL].(20181008).http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201810/t20181017_351887.html.
[6]教育部.關于印發《教育信息化2.0行動計劃》的通知:教技〔2018〕6號[EB/OL].(20180418).http://www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.
[7]新華社.中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《加快推進教育現代化實施方案(20182022年)》[EB/OL].(20190223).http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s6052/moe_838/201902/t20190223_370859.html.
基金項目:上海市教育科學研究一般項目“教育大數據驅動的新工科個性化人才培養模式研究”(C2022208);上海高校市級重點課程建設項目“數據科學導論”(479)
作者簡介:李永斌(1978—"),男,漢族,江蘇鹽城人,碩士研究生,副教授,研究方向:高等教育管理、數據分析;畢忠勤(1977—"),男,漢族,安徽安慶人,博士研究生,教授,碩士生導師,研究方向:人工智能、電力大數據分析;劉志斌(1989—"),男,漢族,河南駐馬店人,碩士研究生,助教,研究方向:人工智能。