大數(shù)據(jù)在高校個(gè)性化教學(xué)中的實(shí)踐研究

一、大數(shù)據(jù)時(shí)代高校開展個(gè)性化教學(xué)的必要性

（一）滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求

高等教育階段的學(xué)生群體個(gè)體差異愈發(fā)顯著，在學(xué)習(xí)需求、認(rèn)知風(fēng)格、知識(shí)基礎(chǔ)和能力水平等方面表現(xiàn)出較大差異。傳統(tǒng)“一刀切”的教學(xué)模式已難以滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。一方面，學(xué)生期望獲得更具個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)；另一方面，教師也希望因材施教，促進(jìn)每個(gè)學(xué)生的全面發(fā)展。大數(shù)據(jù)為此提供了新的思路，通過采集和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，教師能夠精準(zhǔn)刻畫學(xué)情特征，診斷學(xué)習(xí)困難，預(yù)測學(xué)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，并據(jù)此為學(xué)生提供個(gè)性化學(xué)習(xí)資源、規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑、提供學(xué)習(xí)支持服務(wù)，最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提升學(xué)習(xí)效果。

（二）提高人才培養(yǎng)質(zhì)量

提高人才培養(yǎng)質(zhì)量是高等教育的永恒主題。面對(duì)日新月異的新技術(shù)、新業(yè)態(tài)，高校必須樹立創(chuàng)新發(fā)展理念，深化教育教學(xué)改革，以培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求的高素質(zhì)創(chuàng)新人才。當(dāng)前，部分高校在人才培養(yǎng)過程中仍存在重教輕學(xué)、重統(tǒng)一輕個(gè)性等問題，致使學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性難以有效激發(fā)，人才培養(yǎng)的針對(duì)性和適應(yīng)性不足。運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，高校能夠?qū)崿F(xiàn)從“以教為主”向“以學(xué)為主”的轉(zhuǎn)變，構(gòu)建以學(xué)生發(fā)展為中心的教學(xué)新模式。通過挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)行為背后的規(guī)律，優(yōu)化教學(xué)組織形式，創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容供給，強(qiáng)化過程性評(píng)價(jià)與反饋，形成精準(zhǔn)教學(xué)、個(gè)性施教的良性機(jī)制，不斷提高課堂教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)人才培養(yǎng)的針對(duì)性和實(shí)效性，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的時(shí)代新人。

（三）推動(dòng)教育教學(xué)模式變革

在信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，傳統(tǒng)“一言堂”式的課堂教學(xué)模式和“一考定終身”的評(píng)價(jià)模式，已難以滿足時(shí)代需求，亟待構(gòu)建新的教育教學(xué)生態(tài)。在大數(shù)據(jù)支持下，高校可實(shí)現(xiàn)資源共建共享，學(xué)生得以突破時(shí)空限制進(jìn)行泛在學(xué)習(xí)，教師能夠及時(shí)掌握學(xué)情、開展個(gè)性化教學(xué)，這些都為推動(dòng)教學(xué)模式變革提供了重要支撐與可行路徑。

二、大數(shù)據(jù)支持下高校開展個(gè)性化教學(xué)的優(yōu)勢

（一）精準(zhǔn)畫像，了解學(xué)情

學(xué)情分析與診斷是開展個(gè)性化教學(xué)的基礎(chǔ)。如果缺乏對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)、認(rèn)知水平、能力基礎(chǔ)等學(xué)情的全面了解和精準(zhǔn)把握，個(gè)性化教學(xué)便無從談起。傳統(tǒng)學(xué)情分析主要依賴教師課堂觀察、提問、作業(yè)批改等方式，存在分析結(jié)果粗略、難以全面動(dòng)態(tài)反映學(xué)生真實(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)的問題。大數(shù)據(jù)為精準(zhǔn)刻畫學(xué)生學(xué)情提供了強(qiáng)大支持。通過在線學(xué)習(xí)平臺(tái)采集學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，并運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以從多個(gè)維度對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑、知識(shí)掌握情況、認(rèn)知水平和能力特點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，進(jìn)而形成反映個(gè)體學(xué)情的學(xué)習(xí)畫像，找出影響學(xué)生學(xué)習(xí)的關(guān)鍵因素。例如，分析學(xué)生視頻觀看、習(xí)題作答、討論交流等數(shù)據(jù)，能夠診斷學(xué)生在知識(shí)掌握、問題理解、邏輯思維等方面的薄弱環(huán)節(jié)，預(yù)測潛在的學(xué)習(xí)困難，為因材施教奠定基礎(chǔ)。

（二）資源推送，促進(jìn)學(xué)習(xí)

推送個(gè)性化學(xué)習(xí)資源是提高學(xué)習(xí)效率的重要手段。在信息爆炸時(shí)代，學(xué)生獲取知識(shí)的渠道日益多元化，但信息碎片化、冗余化問題也愈發(fā)突出。在此背景下，精準(zhǔn)推送優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源成為迫切需求，而大數(shù)據(jù)為此提供了有力抓手。高校可利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)整合各類線上線下學(xué)習(xí)資源，通過數(shù)據(jù)挖掘分析學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)與資源需求，并借助智能推薦算法推送個(gè)性化、精準(zhǔn)化的學(xué)習(xí)內(nèi)容。這種資源推送既可以結(jié)合學(xué)生的專業(yè)背景、知識(shí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)風(fēng)格，推薦在線課程、學(xué)習(xí)網(wǎng)站、參考書目等，又能夠針對(duì)學(xué)生在特定知識(shí)點(diǎn)上的薄弱環(huán)節(jié)，推送微課視頻、習(xí)題講解、案例分析等，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源的按需供給與精準(zhǔn)推送。個(gè)性化資源推送不僅能滿足學(xué)生的差異化學(xué)習(xí)需求，為其提供學(xué)習(xí)支持，還能提升學(xué)習(xí)資源的使用效能，實(shí)現(xiàn)資源的按需匹配與精準(zhǔn)配置，解決“一刀切”的問題。

（三）系統(tǒng)分析，優(yōu)化教學(xué)

教學(xué)優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)的關(guān)鍵。傳統(tǒng)教學(xué)決策多依賴教師的主觀經(jīng)驗(yàn)判斷，缺乏對(duì)教學(xué)過程的系統(tǒng)性、連續(xù)性把握，難以形成持續(xù)改進(jìn)的良性循環(huán)。大數(shù)據(jù)通過分析學(xué)生群體的學(xué)習(xí)行為，幫助教師更全面地評(píng)估教學(xué)效果、挖掘?qū)W習(xí)規(guī)律、發(fā)現(xiàn)典型問題，為教學(xué)系統(tǒng)分析、教學(xué)進(jìn)程優(yōu)化、精準(zhǔn)施策提供新思路。例如，分析不同班級(jí)學(xué)生的課堂討論數(shù)據(jù)，能夠發(fā)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的薄弱環(huán)節(jié)，從而為調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法提供依據(jù)；對(duì)比不同專業(yè)學(xué)生的知識(shí)掌握情況，能夠?qū)I(yè)培養(yǎng)方案、課程體系設(shè)置進(jìn)行反思與優(yōu)化。

三、大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的高校個(gè)性化教學(xué)實(shí)踐路徑

大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用為高校實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化、個(gè)性化教學(xué)提供了系統(tǒng)的解決對(duì)策，其實(shí)踐路徑涵蓋“前期準(zhǔn)備：數(shù)據(jù)采集與處理”“智能分析：學(xué)情診斷與畫像”“精準(zhǔn)施教：個(gè)性化學(xué)習(xí)支持”“評(píng)估反饋：教學(xué)優(yōu)化”四大環(huán)節(jié)（見圖1）。

（一）前期準(zhǔn)備：數(shù)據(jù)采集與處理

高質(zhì)量的數(shù)據(jù)是開展個(gè)性化教學(xué)的前提。高校應(yīng)高度重視數(shù)據(jù)采集與處理工作，為后續(xù)學(xué)情分析和個(gè)性化學(xué)習(xí)支持奠定基礎(chǔ)。一是構(gòu)建全方位數(shù)據(jù)采集機(jī)制。從數(shù)據(jù)意識(shí)、制度機(jī)制、技術(shù)架構(gòu)等方面系統(tǒng)謀劃，構(gòu)建覆蓋“教學(xué)一學(xué)習(xí)一管理”全過程的數(shù)據(jù)采集體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生在校期間各環(huán)節(jié)、各層面行為數(shù)據(jù)的全面采集與動(dòng)態(tài)更新。同時(shí)，依托智慧校園建設(shè)，綜合運(yùn)用多種技術(shù)手段，采集課堂教學(xué)、在線學(xué)習(xí)、實(shí)踐活動(dòng)等各類場景數(shù)據(jù)，打破信息孤島，消除數(shù)據(jù)壁壘。二是提升數(shù)據(jù)治理水平。建立健全數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系，統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的規(guī)范性。加強(qiáng)數(shù)據(jù)清洗，剔除冗余數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。做好數(shù)據(jù)脫敏，防范隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，建設(shè)全校統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心，對(duì)分散在各業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、整合，推動(dòng)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)融合，為數(shù)據(jù)分析提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)資產(chǎn)。三是強(qiáng)化數(shù)據(jù)安全保障。制定數(shù)據(jù)安全管理辦法，明確數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)、訪問、共享、銷毀等各環(huán)節(jié)的安全保護(hù)要求。嚴(yán)格落實(shí)用戶權(quán)限管理，加強(qiáng)數(shù)據(jù)加密傳輸和存儲(chǔ)，提高數(shù)據(jù)防護(hù)能力，加強(qiáng)師生數(shù)據(jù)安全教育，增強(qiáng)全員數(shù)據(jù)安全意識(shí)和保護(hù)技能，筑牢數(shù)據(jù)安全防線。

（二）智能分析：學(xué)情診斷與畫像

學(xué)情診斷與畫像是實(shí)施個(gè)性化教學(xué)的關(guān)鍵，通過發(fā)揮大數(shù)據(jù)優(yōu)勢，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘與智能分析，從多個(gè)維度刻畫學(xué)生學(xué)情特征，精準(zhǔn)描繪學(xué)情狀態(tài)，為個(gè)性化教學(xué)提供科學(xué)準(zhǔn)確的分析依據(jù)。一是開發(fā)學(xué)情分析模型。針對(duì)不同數(shù)據(jù)類型，開發(fā)相應(yīng)的診斷分析模型，如學(xué)習(xí)行為分析模型、學(xué)習(xí)效果評(píng)估模型、學(xué)習(xí)預(yù)警模型等。基于教育數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，分析學(xué)生在線學(xué)習(xí)行為特征及其與學(xué)習(xí)效果的關(guān)聯(lián)，識(shí)別不同類型學(xué)生群體的行為模式，探究學(xué)生學(xué)業(yè)表現(xiàn)與相關(guān)影響因素的關(guān)聯(lián)規(guī)則，預(yù)測學(xué)業(yè)發(fā)展趨勢，并據(jù)此提供有效反饋與預(yù)警。同時(shí)，綜合考慮學(xué)生認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)行為、學(xué)業(yè)表現(xiàn)等多維度因素，建立個(gè)性化學(xué)情診斷分析模型。二是生成個(gè)性化學(xué)習(xí)畫像。依托大數(shù)據(jù)分析，從學(xué)習(xí)興趣、認(rèn)知風(fēng)格、知識(shí)基礎(chǔ)、能力水平等維度，以多層次、動(dòng)態(tài)化方式勾勒學(xué)生學(xué)習(xí)特征，形成個(gè)性化學(xué)習(xí)畫像。學(xué)習(xí)畫像應(yīng)體現(xiàn)學(xué)生發(fā)展的階段性特點(diǎn)，針對(duì)不同年級(jí)的學(xué)生，分別生成人學(xué)畫像、在校畫像和畢業(yè)畫像，客觀記錄學(xué)生的成長歷程。三是應(yīng)用可視化技術(shù)直觀呈現(xiàn)分析結(jié)果。綜合運(yùn)用多種可視化手段，直觀展示學(xué)生個(gè)體和群體的學(xué)情特征，便于教師快速準(zhǔn)確地掌握情況。開發(fā)學(xué)情分析可視化系統(tǒng)，支持學(xué)生學(xué)習(xí)行為的多維查詢、學(xué)習(xí)效果的綜合評(píng)價(jià)以及學(xué)業(yè)預(yù)警的態(tài)勢感知，助力師生及時(shí)采取有針對(duì)性的措施。

（三）精準(zhǔn)施教：個(gè)性化學(xué)習(xí)支持

個(gè)性化學(xué)習(xí)支持是提高教學(xué)實(shí)效的突破口。高校應(yīng)以大數(shù)據(jù)分析為依托，秉持因材施教理念，為學(xué)生提供個(gè)性化、精細(xì)化的學(xué)習(xí)服務(wù)，以提升學(xué)生學(xué)習(xí)成效。一是推送個(gè)性化學(xué)習(xí)資源。基于學(xué)生畫像，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和學(xué)習(xí)習(xí)慣，定向推送優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源。面向不同知識(shí)基礎(chǔ)的學(xué)生，提供難度分層、循序漸進(jìn)的系列化資源。針對(duì)不同專業(yè)方向，推送特色鮮明、學(xué)科交叉融合的課程資源。聚焦學(xué)生共性發(fā)展需求，提供通識(shí)素養(yǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等拓展資源。同時(shí)，支持學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣和學(xué)習(xí)需求，自主訂閱專屬學(xué)習(xí)資源包，實(shí)現(xiàn)“千人千面”的精準(zhǔn)資源供給。二是優(yōu)化個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑。對(duì)接人才培養(yǎng)目標(biāo)，為學(xué)生提供個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑優(yōu)化服務(wù)。基于學(xué)情診斷結(jié)果，為學(xué)生提供在線學(xué)習(xí)路徑指引，根據(jù)目標(biāo)任務(wù)、知識(shí)圖譜等，推薦系統(tǒng)優(yōu)化后的學(xué)習(xí)路徑方案。通過咨詢答疑、拓展性學(xué)習(xí)項(xiàng)目、科研創(chuàng)新訓(xùn)練等形式，精準(zhǔn)指導(dǎo)學(xué)習(xí)過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能。三是創(chuàng)新個(gè)性化教學(xué)組織。圍繞學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，積極開展教學(xué)組織形式創(chuàng)新。支持教師針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和難點(diǎn)，設(shè)計(jì)個(gè)性化教學(xué)方案、討論主題、作業(yè)任務(wù)等。利用在線教育平臺(tái)設(shè)置個(gè)性化學(xué)習(xí)空間，支持學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)。深人推進(jìn)校企協(xié)同育人，并為學(xué)生提供個(gè)性化的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，為學(xué)有余力的學(xué)生提供個(gè)性化發(fā)展平臺(tái)。

（四）評(píng)估反饋：教學(xué)優(yōu)化

建立健全教學(xué)評(píng)估與反饋機(jī)制，綜合運(yùn)用大數(shù)據(jù)客觀評(píng)價(jià)個(gè)性化教學(xué)效果，并將評(píng)估結(jié)果貫穿教學(xué)全過程各環(huán)節(jié)，推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量持續(xù)提升。一是建立多元評(píng)估指標(biāo)體系。基于學(xué)情診斷分析，圍繞學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)發(fā)展，構(gòu)建多元化教學(xué)評(píng)估指標(biāo)體系。既要關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)成績，又要考查學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的參與度、活躍度；既要評(píng)價(jià)自主學(xué)習(xí)效果，又要考查學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí)能力；既要評(píng)估學(xué)生的知識(shí)掌握水平，又要重視學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。同時(shí)，探索建立學(xué)生發(fā)展綜合評(píng)價(jià)機(jī)制，引入學(xué)生自評(píng)、教師評(píng)價(jià)、同伴互評(píng)等多元評(píng)價(jià)主體，確保形成全面、客觀的評(píng)價(jià)結(jié)果。二是運(yùn)用大數(shù)據(jù)開展智能評(píng)估，生成個(gè)性化教學(xué)質(zhì)量診斷報(bào)告。整合校內(nèi)外各類教育數(shù)據(jù)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)開展個(gè)性化教學(xué)智能評(píng)估。一方面，采集分析教師的教學(xué)行為數(shù)據(jù)，圍繞教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度、學(xué)習(xí)效果提升度等維度，對(duì)標(biāo)優(yōu)秀教學(xué)案例，評(píng)估個(gè)性化教學(xué)實(shí)施和差異化教學(xué)設(shè)計(jì)的成效；另一方面，跟蹤比較學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡數(shù)據(jù)、群體學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，評(píng)估自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)的有效性。三是形成持續(xù)改進(jìn)的“閉環(huán)”機(jī)制。及時(shí)反饋評(píng)價(jià)結(jié)果，激發(fā)師生參與教學(xué)改革的內(nèi)生動(dòng)力。建立院校、教師、學(xué)生三級(jí)教學(xué)反饋改進(jìn)機(jī)制，推動(dòng)評(píng)估、反饋、改進(jìn)的循環(huán)遞進(jìn)與螺旋上升。院校層面，基于評(píng)估數(shù)據(jù)完善教學(xué)管理制度體系，優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，改善教學(xué)條件；教師層面，針對(duì)診斷報(bào)告優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，創(chuàng)新教學(xué)組織形式，改進(jìn)指導(dǎo)策略；學(xué)生層面，根據(jù)個(gè)性化反饋調(diào)整學(xué)習(xí)策略，優(yōu)化學(xué)習(xí)路徑，提升自主學(xué)習(xí)能力。通過多層面協(xié)同聯(lián)動(dòng)，構(gòu)建常態(tài)化的教學(xué)反饋改進(jìn)機(jī)制，推動(dòng)個(gè)性化教學(xué)水平提升。

四、結(jié)語

大數(shù)據(jù)為高校實(shí)施個(gè)性化教學(xué)賦能增智。高校應(yīng)順應(yīng)智能時(shí)代教育發(fā)展趨勢，樹立大數(shù)據(jù)思維，優(yōu)化頂層設(shè)計(jì)，健全數(shù)據(jù)治理體系，強(qiáng)化數(shù)據(jù)采集與共享，深化數(shù)據(jù)分析應(yīng)用，推動(dòng)教育理念、教學(xué)模式、管理方式的全方位創(chuàng)新變革。高校要加強(qiáng)與政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)的合作，探索建立產(chǎn)學(xué)研一體化的大數(shù)據(jù)育人生態(tài)，形成多方參與、開放共享的協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制。同時(shí)，優(yōu)化政策制度環(huán)境，強(qiáng)化人才隊(duì)伍建設(shè)，提升教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)與技能水平，推動(dòng)大數(shù)據(jù)在高校教學(xué)中的深度融合應(yīng)用。此外，要高度重視教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用的倫理問題，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，完善制度規(guī)范，明確數(shù)據(jù)權(quán)屬邊界，規(guī)范數(shù)據(jù)使用行為。

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責(zé)編：勉耘