基于大数据的个性化教育方法体系构建
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2 体系构建
2.1 总体架构 现代个性化教育在总体架构上包括理论、资
源、方法与应用 4 个层面,如图 1 所示。理论基
基金项目:湖南省新工科背景下面向创新创业能力培养的软件工程专业个性化教学改革研究项目(2017419);湖 南省教育科学规划课题(XJK016QXX003);湖南省哲学社会科学基金项目(17YBQ087);湖南省社会科学成果 评审委员会课题(XSP18YBC182)。 第一作者简介:米春桥,男,副教授,研究方向为教育信息化技术,michunqiao@。
3. 武陵山片区生态农业智能控制技术湖南省重点实验室,湖南 怀化 418000)
摘 要:在分析现代个性化教育存在规模化与个性化矛盾问题的基础上,基于教育大数据与数据挖掘 方法,提出一套完整的个性化教育方法体系,详细阐述总体架构的 4 个层面以及基于大数据进行个性 化教育的具体方法。 关键词:学情大数据;数据挖掘;个性化教育;体系构建
第 10 期 2018 年 10 月 10 日
计算机教育
Computer Education
文章编号:1672-5913(2018)10-0129-03
129
中图分类号:G642
基于大数据的个性化教育方法体系构建
米春桥 1,3,邓青友 2,李晓梅 1,3,刘毅文 1,3,赵嫦花 1,3
(1. 怀化学院 计算机科学与工程学院,湖南 怀化 418000 ; 2. 怀化学院 人事处,湖南 怀化 418000 ;
示,它以学情大数据为基础,借助现代信息技术 与数据挖掘方法,在个性化教育综合服务信息系 统的支持下,实现学生个体特征差异化认知、学 习资源个性化推荐、学习过程个性化指导、学习 行为个性化预警、学习结果多元化评价等个性化 教育全流程的过程化管理与个性化服务。
1)基础学情大数据收集方法。 基础数据资源是实现基于大数据的个性化教 育的重要基础,包括采用问卷调查、访谈等人工 方式采集学生的学习认知、教师的教学认知、管 理者的服务认知等个性化教育认知数据,采用数 据集成、融合等半自动化的方式归档现有的各级
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图 1 现代个性化教育模式总体架构
2.2 具体方法 基于大数据的个性化教育方法体系如图 2 所
0 引 言
当前,随着信息技术的频繁更新与社会的加 速发展,传统的教育模式由于教学内容单一、教 学方式被动、教学环境封闭等,已不能适应现代 教育培养创新型人才的需要 [1]。个性化教育以学 生 发 展 为 中 心、 尊 重 个 体 差 异、 突 出 个 性 化 能 力发展,是实现教育现代化的重要方式。基于大 数据的个性化教育是在各类信息系统支持下,通 过学情大数据分析,对学生个体差异进行充分认 知、对学习资源内容进行个性推荐、对学习过程 行为风险进行精准预警、对学习结果进行多元评 价分析并及时反馈调整学习过程,进而实现自适 应性的自主学习与自我发展的一种现代个性化智 慧教育新模态。它既能丰富学习资源、便捷学习 方式,又能打破传统教育环境的时空限制、满足 学生的真实需求、突出个性能力发展目的 [2]。
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徒制等教育模式也都是个性化教育实践的体现。 由于我国当时整体上还处于农业社会时期,因此 个性化教育的受益面很小并且效率也不高。在近 现代,由于工业社会大规模化生产的思想影响, 班级授课式的标准化学校教育模式出现,扩大了 受教育的人数并提高了教育过程实施的效率,但 同时丧失了个性化教育的特征。个性化教育一直 存在个性化与规模化不可兼得、效果与效率难以 平 衡 的 问 题。 当 前, 人 类 已 经 进 入 信 息 社 会 时 代,借助大数据、教育数据挖掘、人工智能等现 代信息技术 [4-5],可以在保持个性化特征的基础 上实现大规模的个性化教育,促进效果与效率的 同步提升。教育大数据挖掘是实现现代个性化智 慧教育的重要方式 [6],相关的研究包括关于学生 个体特征的量化自我研究 [7]、关于学习资源推荐 的研究 [8]、关于个性化学习评价的研究 [9]、关于 个性化学习服务支持系统的研究 [10-11] 等,然而 关于大数据时代个性化教育具体架构与方法体系 的研究目前还不多见。
计算机教育
130
Computer Education
2018
础层包括马克思的实践人学理论和加德纳的多 元智能理论,前者体现个性化教育中人的发展目 标,后者为个性化教育中的多元评价理念奠定良 好的教育心理学基础 。 [12] 资源内容层包括丰富 的理论及实践教学资源、个性化的个体学习内容 资源、灵活多样的教育环境资源、便捷的学习过 程资源、详细的学习结果信息等,满足个性化教 育中不同个体的差异化需求。方法技术层包括学 生个体特征差异化认知方法、学习资源个性化推 荐方法、学习绩效多维度评价方法、人工智能技 术、教育大数据技术等,以实现现代个性化教育 的高效性与精准性。应用实践层包括过程化的教 学 管 理、 个 性 化 的 学 习 指 导、 精 准 化 的 学 情 分 析、智能化的推荐服务、多元化的考核评价等具 体应用,打破时空限制,实现便捷的现代个性化 教育全流程信息化与智慧化实践。
1 现状分析
个 性 化 教 育 的 思 想 在 国 内 外 自 古 有 之, 在 我国,孔子最早提出“因材施教”个性化教育理 念并付诸实践;在西方,苏格拉底尊重人的天赋 差异提出“助产术”启发式个性化教育方法,昆 体良关注学生个体差异提出“扬长避短、长善救 失”的施教思想 [3]。我国后来出现的私塾制、师
2.1 总体架构 现代个性化教育在总体架构上包括理论、资
源、方法与应用 4 个层面,如图 1 所示。理论基
基金项目:湖南省新工科背景下面向创新创业能力培养的软件工程专业个性化教学改革研究项目(2017419);湖 南省教育科学规划课题(XJK016QXX003);湖南省哲学社会科学基金项目(17YBQ087);湖南省社会科学成果 评审委员会课题(XSP18YBC182)。 第一作者简介:米春桥,男,副教授,研究方向为教育信息化技术,michunqiao@。
3. 武陵山片区生态农业智能控制技术湖南省重点实验室,湖南 怀化 418000)
摘 要:在分析现代个性化教育存在规模化与个性化矛盾问题的基础上,基于教育大数据与数据挖掘 方法,提出一套完整的个性化教育方法体系,详细阐述总体架构的 4 个层面以及基于大数据进行个性 化教育的具体方法。 关键词:学情大数据;数据挖掘;个性化教育;体系构建
第 10 期 2018 年 10 月 10 日
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Computer Education
文章编号:1672-5913(2018)10-0129-03
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中图分类号:G642
基于大数据的个性化教育方法体系构建
米春桥 1,3,邓青友 2,李晓梅 1,3,刘毅文 1,3,赵嫦花 1,3
(1. 怀化学院 计算机科学与工程学院,湖南 怀化 418000 ; 2. 怀化学院 人事处,湖南 怀化 418000 ;
示,它以学情大数据为基础,借助现代信息技术 与数据挖掘方法,在个性化教育综合服务信息系 统的支持下,实现学生个体特征差异化认知、学 习资源个性化推荐、学习过程个性化指导、学习 行为个性化预警、学习结果多元化评价等个性化 教育全流程的过程化管理与个性化服务。
1)基础学情大数据收集方法。 基础数据资源是实现基于大数据的个性化教 育的重要基础,包括采用问卷调查、访谈等人工 方式采集学生的学习认知、教师的教学认知、管 理者的服务认知等个性化教育认知数据,采用数 据集成、融合等半自动化的方式归档现有的各级
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当前,随着信息技术的频繁更新与社会的加 速发展,传统的教育模式由于教学内容单一、教 学方式被动、教学环境封闭等,已不能适应现代 教育培养创新型人才的需要 [1]。个性化教育以学 生 发 展 为 中 心、 尊 重 个 体 差 异、 突 出 个 性 化 能 力发展,是实现教育现代化的重要方式。基于大 数据的个性化教育是在各类信息系统支持下,通 过学情大数据分析,对学生个体差异进行充分认 知、对学习资源内容进行个性推荐、对学习过程 行为风险进行精准预警、对学习结果进行多元评 价分析并及时反馈调整学习过程,进而实现自适 应性的自主学习与自我发展的一种现代个性化智 慧教育新模态。它既能丰富学习资源、便捷学习 方式,又能打破传统教育环境的时空限制、满足 学生的真实需求、突出个性能力发展目的 [2]。
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计算机教育
130
Computer Education
2018
础层包括马克思的实践人学理论和加德纳的多 元智能理论,前者体现个性化教育中人的发展目 标,后者为个性化教育中的多元评价理念奠定良 好的教育心理学基础 。 [12] 资源内容层包括丰富 的理论及实践教学资源、个性化的个体学习内容 资源、灵活多样的教育环境资源、便捷的学习过 程资源、详细的学习结果信息等,满足个性化教 育中不同个体的差异化需求。方法技术层包括学 生个体特征差异化认知方法、学习资源个性化推 荐方法、学习绩效多维度评价方法、人工智能技 术、教育大数据技术等,以实现现代个性化教育 的高效性与精准性。应用实践层包括过程化的教 学 管 理、 个 性 化 的 学 习 指 导、 精 准 化 的 学 情 分 析、智能化的推荐服务、多元化的考核评价等具 体应用,打破时空限制,实现便捷的现代个性化 教育全流程信息化与智慧化实践。
1 现状分析
个 性 化 教 育 的 思 想 在 国 内 外 自 古 有 之, 在 我国,孔子最早提出“因材施教”个性化教育理 念并付诸实践;在西方,苏格拉底尊重人的天赋 差异提出“助产术”启发式个性化教育方法,昆 体良关注学生个体差异提出“扬长避短、长善救 失”的施教思想 [3]。我国后来出现的私塾制、师