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大数据在教育领域的应用研究

大数据在教育领域的应用研究
大数据在教育领域的应用研究

大数据在教育领域的应用研究

随着信息技术的快速发展,以云计算、数据挖掘、移动互联网等为基础的大数据技术的出现,为教育研究带来了数据获取、存储、分析和决策等方面的支持。笔者通过对大数据的简单介绍,重点探讨其在教育中的应用,以期为大数据在教育领域的应用与发展提供一定程度上的借鉴和参考。

标签:大数据;技术;教育领域

当前将大数据应用到教育领域已是大势所趋,大数据技术能够在一定程度上促进教育行为变革、为师生提供便捷服务、促进学校创新发展。因此,将大数据技术应用到教育领域具有十分重要的实践意义。

1大数据

大数据最早的提出,是采用所有数据进行分析,随后大数据技术迅速发展,逐渐被应用到各行各业,对经济、科技创新、信息化等领域产生了深刻的影响。目前普遍认可的界定为:是指所涉及的资料量规模巨大到无法透过目前主流软件工具,在合理时间内达到撷取、管理、处理并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。

2大数据在教育领域的应用

2.1教育数据挖掘。

教育数据挖掘是综合运用数学统计、机器学习和数据挖掘的技术和方法,对教育大数据进行处理和分析,通过数据建模发现学习者学习结果与学习内容、学习资源和教学行为等变量的相关关系,预测学习者未来的学习趋势。

在《通过教育数据挖掘和学习分析改进教与学:问题简介》中,通过对教育数据挖掘领域专家进行访谈,列出了教育数据挖掘的四个研究目标:通过整合学习者知识、动机、元认知和态度等详细信息进行学习者模型的构建,预测学习者未来学习发展趋势;探索和改进佳教学内容和教学顺序的领域模型;研究各种学习软件所提供的教学支持的有效性;通过构建学习者模型、领域模型和教育软件教学策略的数据计算模型,促进学习者有效学习的发生。

同时《简介》针对以上对教育数据挖掘提出的四个目标,指出了研究者主要采用的以下五类技术方法:预测,建立一个能够从整合多个预测变量推断单一被预测变量的模式;聚类,根据数据特性,将一个完整的数据集分成不同的子集;关系挖掘,探索数据集中各变量之间的相关关系,并将相关关系作为一条规则进行编码;人类判断过程简化。用一种便于人类理解的方式描述数据,以便人们能够快速地判断和区分数据特征;模型构建,通过对数据集的聚类、相关关系挖掘等过程,构建供未来分析的有效现象解释模型。

大数据在教育领域如何应用

大数据在教育领域如何应用?[转] 数据(data),一般而言是指通过科学实验、检验、统计等方式所获得的,用于科学研究、技术设计、查证、决策等目的的数值。通过全面、准确、系统地测量、收集、记录、分类、存储这些数据,再经过严格地统计、分析、检验这些数据,就能得出一些很有说服力的结论。大规模、长期地测量、记录、存储、统计、分析这些数据,所获得的海量数据就是大数据(big data)。在制作大数据时,需要严格的方案设计、变量控制和统计检验等,不然所获得的大数据就是不全面、不准确、无价值或价值不大的。 在教育特别是在学校教育中,数据成为教学改进最为显著的指标。通常,这些数据主要是指考试成绩。当然,也可以包括入学率、出勤率、辍学率、升学率等。对于具体的课堂教学来说,数据应该是能说明教学效果的,比如学生识字的准确率、作业的正确率、多方面发展的表现率——积极参与课堂科学的举手次数,回答问题的次数、时长与正确率,师生互动的频率与时长。进一步具体来说,例如每个学生回答一个问题所用的时间是多长,不同学生在同一问题上所用时长的区别有多大,整体回答的正确率是多少,这些具体的数据经过专门的收集、分类、整理、统计、分析就成为大数据。 分析大数据助力教学改革 近年来,随着大数据成为互联网信息技术行业的流行词汇,教育逐渐被认为是大数据可以大有作为的一个重要应用领域,有人大胆地预测大数据将给教育带来革命性的变化。 大数据技术允许中小学和大学分析从学生的学习行为、考试分数到职业规划等所有重要的信息。许多这样的数据已经被诸如美国国家教育统计中心之类的政府机构储存起来用于统计和分析。 而近年来越来越多的网络在线教育和大规模开放式网络课程横空出世,也使教育领域中的大数据获得了更为广阔的应用空间。专家指出,大数据将掀起新的教育革命,比如革新学生的学习、教师的教学、教育政策制定的方式与方法。 教育领域中的大数据分析最终目的是为了改善学生的学习成绩。成绩优异的学生对学校、对社会、以及对国家来说都是好事。学生的作业和考试中有一系列重要的信息往往被我们常规的研究所忽视。而通过分析大数据,我们就能发现这些重要信息,并利用它们为改善学生的成绩提供个性化的服务。与此同时,它还能改善学生期末考试的成绩、平时的出勤率、辍学率、升学率等。 现在,大数据分析已经被应用到美国的公共教育中,成为教学改革的重要力量。为了顺应并推动这一趋势,美国联邦政府教育部2012年参与了一项耗资2亿美元的公共教育中的大数据计划。这一计划旨在通过运用大数据分析来改善教育。联邦教育部从财政预算中支出2500万美元,用于理解学生在个性化层面是怎样学习的。部分综述了该计划的数据和案例已经在美国教育部教育技术办公室2012年4月10日发布的《通过教育数据挖掘和学习分析增进教与学(公共评论草案)》中披露出来。 美国教育部门对大数据的运用主要是创造了“学习分析系统”——一个数

大数据技术及其在教育领域的应用

大数据技术及其在教育领域的应用大数据是一个正在发展中的概念。到目前为止,学术界对于 “大数据”一词还没有准确、统一的定义。著名学者涂子沛在《大 数据》一书中指出:“大数据(BigData)是指那些大小已经超出了 传统意义上的尺度,一般的软件工具难以捕捉、管理和分析的大容 量数据,一般以‘以太节’为单位。大数据之大,并不仅仅在于容 量之大,更大的意义在于通过对海量数据的交换、整合和分析,发 现新的知识,创造新的价值,带来‘大知识’、‘大科技’、‘大 利润’和‘大发展’。 大数据时代对人类的数据驾驭能力提出了新的挑战,也为人们 获得更为深刻、全面的洞察能力提供了前所未有的空间。互联网时 代的数据正在迅速膨胀,它决定着组织的未来发展,随着时间的推 移,人们将越来越意识到数据对组织的重要性。对于企业组织来 讲,大数据的价值体现在两个方面:分析使用和二次开发。对大数 据进行分析能揭示隐藏其中的知识信息,对大数据的二次开发则是 通过大数据创造出新产品和服务。例如,Facebook通过结合大量用 户信息,定制出高度个性化的用户体验,并创造出一种新的广告模 式。大数据这股汹涌浪潮正在兴起,将给各行各业的发展模式和决 策带来前所未有的革新与挑战,教育领域同样不可避免,面临新的 挑战和机遇。 大数据在教育领域中的主要应用 近年来,随着大数据成为互联网信息技术行业的流行词汇,教 育逐渐被认为是大数据可以大有作为的一个重要应用领域,有人大 胆地预测大数据将给教育带来革命性的变化。

大数据技术允许中小学和大学分析从学生的学习行为、考试分数到职业规划等所有重要的信息。许多这样的数据已经被诸如美国国家教育统计中心之类的政府机构储存起来用于统计和分析。 而近年来越来越多的网络在线教育和大规模开放式网络课程横空出世,也使教育领域中的大数据获得了更为广阔的应用空间。专家指出,大数据将掀起新的教育革命,比如革新学生的学习、教师的教学、教育政策制定的方式与方法。 教育领域中的大数据分析最终目的是为了改善学生的学习成绩。成绩优异的学生对学校、对社会、以及对国家来说都是好事。学生的作业和考试中有一系列重要的信息往往被我们常规的研究所忽视。而通过分析大数据,我们就能发现这些重要信息,并利用它们为改善学生的成绩提供个性化的服务。与此同时,它还能改善学生期末考试的成绩、平时的出勤率、辍学率、升学率等。 1. 革新教育理念和教育思维 随着大数据时代的来临,教育大数据深刻改变着教育理念、教育思维方式。新的时代,教育领域充满了大数据,诸如学生、教师的一言一行,学校里的一切事物,都可以转化为数据。当每个在校学生都能用计算机终端学习时,包括上课、读书、写笔记、做作业、发微博、进行实验、讨论问题、参加各种活动等,这些都将成为教育大数据的来源。大数据比起传统的数字具有深刻的含义和价值。例如,对于一张试卷、一次考试,考试得分为90分,它可以是简简单单的一个传统的数字,但如果换一个角度来分析,把它作为一个数据来看待,就可以得到其背后所隐含的许多充满想象力的数据信息:可以是每一大题的得分,每一小题的得分,每一题选择了什么选项,每一题花了多少时间,是否修改过选项,做题的顺序有

大数据在教学中的运用

大数据在教学中的运用 大数据时代的到来,是传统的教育研究走向科学实证的重大机遇。大数据时代的到来,让所有社会科学领域能够借由前沿技术的发展从宏观群体走向微观个体,让跟踪每一人的数据成为了可能,从而让研究“人性”成为了可能。对于我们教师而言,通过大数据的分析,可以让我们更了解自己的学生。 那么,大数据将给教育带来什么?如何通过大数据真正实现“以学生为本”的理念,真正读懂我们的学生? 一张试卷,它带给我们的数据是什么?可以是简简单单的一个90分,但如果我们通过大数据,我们可以得到很多信息:每一大题的得分,每一小题的得分,每一题选择了什么选项,每一题花了多少时间,是否修改过选项,做题的顺序有没有跳跃,什么时候翻卷子,有没有时间进行检查,检查了哪些题目,涂改了哪些题目……等等,这些信息远远比一个92 分要来的有价值得多。不单是考试,课堂、课程、师生互动的各个环节都渗透了这些大数据。 这些数据,该如何去处理与统计?这些数据究竟可不可信、有没有代表性?数据对于帮助我们去认识千差万别的学生有何作用呢?所以,大数据在教育中的应用,其最重大的意义,就是能够让我们走近每一个学生的真实。 在大多数教研活动中,评判一个课堂的好坏,更多是专家审美型的——教师的环节设计是否层层递进,提出的问题是否有效,环节设置与本节活动的目标是否契合,等等。而学生在这个课堂中的体验,大部分时间是被完全忽略的,即使获得了关注,也往往是“被代表”的——听课者会根据自己的经验来假设学生的体验,而学生真正的体验如何,却没有强大的技术与数据源可提供分析与实证。 大数据的到来,能从技术层面让体验者的感受得以量化与显现。学生在一个课堂中的需求与态度,经由大数据的处理变得可视,这也提供了教研活动以更为鲜活的素材——倾听学生成为了可能,教师有了了解学生的途径与方法,从学生的需求出发改变教学行为成为了可能。传统的教育研究往往是经验式的,我们总是认为某些因素对学生很重要,对课堂很重要,比如提问有效性,课堂的节奏等。然后,我们通过一次次反复的实践来验证这些经验。但是,这些因素真的是重要的吗?在大数据的思维方式下,真正的重要因素来自于数据挖掘而非想当然的经验。

教育大数据应用中存在的问题、原因及对策

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/8e16852761.html, 教育大数据应用中存在的问题、原因及对策作者:卢文青秦志永 来源:《中国教育技术装备》2017年第17期 摘要目前在教育大数据应用过程中仍存在数据共享障碍、数据体系混杂、数据挖掘难度大、数据安全与隐私缺乏监管以及数据结论存在缺陷等问题,针对问题进行深入分析,并在数据共享、数据挖掘、数据标准体系构建、数据服务、数据管理等方面提出对策建议。 关键词教育大数据;教育信息化;数据挖掘;数据管理 中图分类号:G630 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2017)17-0078-03 1 前言 教育大数据是整个教育活动过程中所产生的以及根据教育需要采集到的一切用于教育发展并可创造巨大潜在价值的数据集合[1]。借助于教育大数据分析,可有效促进教育教学发展, 在个性化教学环境定制、提升教学水平、优化教学质量等方面具有积极意义。但亦应指出的是,大数据虽然带来思维方式的巨大变革,但是也可能成为一种过度膨胀的力量,使教育管理者寄希望于大数据能够解决教育领域的诸多问题。教育是培养人的过程,具有复杂性、公益性的特征。这一方面要求大数据的质量不断提高,另一方面在认识上应明确大数据不能代替丰富、动态、变化的教育教学实践活动,它仅是一种实践的指导,使实践更具理性化的特征。因此,如何基于实践的观点认识大数据,如何正确认识大数据,提升数据质量,如何利用教育大数据更好地服务于教育,是摆在教育工作者面前亟待解决的问题。 2 教育大数据应用过程中面临的主要问题及原因 数据共享存在障碍大数据相信全量数据,通过分析几乎全样本的数据来思考和分析问 题。从抽样中得到的结论总是有水分的,而全部样本中得到的结论水分就很少,数据量越大,真实性也就越大。然而各地学校之间教育信息化基础设施环境的建设往往各具特色,互不兼容,限制了数据的共享,使得“数据孤岛”成为制约教育大数据发展的瓶颈。 数据体系混杂出于计量的需要,总是习惯于把教育分解,然而分解后的数据指标体系所 描述的属性特征并不保证是教育的真实再现。由于缺乏标准的数据体系,各学校对数据指标的性质差异以及数值差异所表示的实际意义存在认识上的分歧,各学校都倾向于强化本校数值较高的指标在综合分析中的作用,相对削弱数值水平较低的指标的作用,导致在数据收集和分析时存在指标各异、标准不同、口径不一的情况。

大数据在教育领域的运用

大数据在教育领域的运用 (贵阳护理职业学院 550081) 摘要:近些年来大数据被多次提起,2016年2月,贵州获批国内首个大数据综合试验区。省委市委高度重视大数据发展,把大数据作为弯道取直的重要机会。目前大数据已经在诸多领域实现了很多成功应用,但在教育中的应用仍处于探索阶段。本文对大数据发展、数据可靠性、学生管理的痛点、教育大数据的应用进行了梳理。以期在一定程度上带来一些新的思考。最后,本文也指出利用教育大数据的机遇与挑战。 关键词:教育大数据;数据可靠性;大数据运用 (一)什么就是大数据 2012年3月,美国奥巴马政府宣布投资 2 亿美元启动“大数据研究与发展计划”,将“大数据研究”上升为国家意志。同年,联合国全球脉动(UN Global Pulse)组织发布《大数据促发展:机遇与挑战》一文,指出大数据时代已经来临【1】。说到大数据,首先要探讨数据从哪里来,大数据解决了什么?大数据科学的兴起就是信息时代的产物。计算机的出现与逐步的普及,信息对整个社会的影响逐步提高到一种绝对重要的地位。信息量,信息传播的速度,信息处理的速度以及应用信息的程度等都以几何级数的方式在增长。这些数据的增长带来了大数据的基础。那么信息时代的成功又靠什么呢?就是解决信息的不对称。比如说,马云解决了商家与

买家之间的不对称,她让信息变得透明,我们购买到便宜又 好的商品,并且还不用跑商场,摸摸手机屏幕就能解决问题。美团、饿了么,同样解决我们?c商家的信息不对称,然而这些都就是通过信息技术为载体的,在这些过程中就产生了数据。大数据解决了什么呢?大数据解决了政府数据的不对称,政府握着大量的数据,林林总总包罗万象,里面蕴含着巨大 的价值,把各个领域单一并且封闭的条数据整合成一个物理空间或行政区域形成涉及人,物事的各类数据总与的块数据【2】首先可以提高政府的办事效率,其次经过整合的块数据进行分析提炼的数据可以对任意一个行业有指导性的作用。这就就是大数据可以解决的事情。 (二)什么样的数据才可靠 上面就是大数据的概念,那么我们怎么提取到有用的数据呢?电子科技大学互联网科学中心主任周涛博士向我们 提供了如何提取有用数据的方法方式。周涛博士提到,数据分为两种,一种为可控数据,(controllable data)与另外一种行为数据(behavior data)。而可控的数据都就是不靠的,因为有人为因素夹杂在里面,真正可靠的就是人们的行为数据,行为数据就是关于机体的行为与行为发生时环境的观察报告。最早成功的使用行为数据的例子之一就是亚马逊,怎么理解行为数据?亚马逊就是怎么使用这些数据的呢?简 单地说,就就是用户在网站上发生的所有行为,如搜索、浏

大数据在教育行业中的应用

1.大数据在实验室管理方面的应用 海量数据已经使我们进入了大数据时代,数据信息的来源、传播速度和传播数量正在影响、改变着人们的思维方式和生活、工作习惯。近年来,基于“大数据”的实验室管理系统的开发以及互联网的实验室管理技术正在兴起。但真正被业内人士承认的教育领域的大数据应用却为数不多,其中被公认的当数东华大学的智能实验室项目。 2009年,东华大学教务处处长吴良提出实验室智能化管理的思路,并将材料学院作为试点单位。实验室智能化管理即用物联网的方式把实验室里所有的仪器设备都管理起来。实验室智能管理过程中记录了学生在实验室内所有的活动情况,包含学生进入实验室的情况,使用的仪器设备情况,使用仪器设备时长等,以及所有仪器的电流、电压都可以监控。如今,东华大学所有学院的实验室都纳入了智能实验室的管理。东华大学通过实验室智能管理系统进行各个方面的数据采集,并对数据进行深度挖掘,形成了各种各样的图表。从图表中可以看出哪些实验室申请的设备根本不必购买,哪些实验室不再需要拨钱。实验室的使用率和第二年的经费完全挂钩,最后实现教育经费使用的集约高效;也可以结合大数据的分析和模拟,建立新型的实验教学课程。 另外,华东大学智能实验室利用云平台(东华云)通过服务器虚拟化和实验教学资源管理系统进行管理,简化了管理流程, 节约了管理成本, 提高了服务器资源申请的灵活性,实现了实验资源管理的信息化和透明化。目前,东华大学智能实验室还实现了24小时开放无人管理、跨学院使用等人工无法实现的管理,数据显示,智能实验室的管理对学生学习自主性的提高有显著影响,学生在实验室的时间甚至超过了在教室的时间。 2.大数据在校园网用户行为分析方面的应用 经过多年的积累,人类的数据量、数据处理技术和能力都得到了质的飞跃,大数据时代给人类社会带来了诸多具有革命性的变化,而校园网的出现则是传统“言传身教”教育的一次革命。中职学生思想尚不成熟,自律力和识别能力不强,对于开放式的网络有些迷茫。校园网学生用户行为分析的研究是通过对校园网络的测量和分析,挖掘和发现网络中呈现出来的各种行为规律,同时识别一些异常网络行为,最后将用户行为分析展示。这样以便学校采取对应的策略及措施引导中职学生健康上网,从而使校园网真正成为学生获取知识的平台,提高学生的整体综合素质。 广东省电子职业技术学校罗萍设计了一个基于大数据的校园网学生用户行为分析系统,该系统从网站浏览信息、网站发帖留言、搜索关键词、网络购物等四个维度来描述基于校园网的学生用户行为。通过对网络内容的分析,可以进一步细化到学生用户在网络中具体网络

大数据在教学管理中的运用讲课稿

大数据在教学管理中 的运用

精品文档 大数据在教学管理中的运用 随着大数据时代的崛起,云数据时代的来临,大数据给各行各业的发展模式和决策带来前所未有的革新与挑战,教育行业同样不可避免。当前人们对大数据的认识尚处于初始阶段,特别是大数据在教育领域的研究和实践才刚刚开始,真正的将大数据完美地应用于教育,造福于教育,仍然有很长的路要走,这需要我们共同的努力! 一、何为大数据 《自然》杂志在2008年9月推出了名为“大数据”的封面专栏,讲述了数据在数学、物理、生物、工程及社会经济等多个学科扮演了愈加重要的角色。加里?金说:“这是一场革命,庞大的数据资源使得各个领域开始了量化进程,无论学术界、商界还是政府,所有领域都将开始这种进程。”大数据也称巨量资料,指的是所涉及的资料量规模巨大到无法透过目前主流软件工具,在合理时间内达到撷取、处理、并整理成为帮助企业更好经营决策的各种资讯,同时与大数据相关的数据存储、数据安全、数据分析等领域也都属于大数据范畴。 二、大数据对教学的影响 中国原始社会时期,“燧人之世,天下多水,故教民以渔”,“宓羲氏之世,天下多兽,故教民以猎”,法家思想的集大成者韩非子也有“世异则事异,事异则备变”的观点,足见教育是需要根据现实变化的。 在教育领域中,大数据除体现传统数据的所有宏观功能外,还能收集分析详尽的微观个性化数据,大数据的优势立显。传统数据诠释宏观、整体的教育状况;大数据用于调整教育行为与实现个性化教育;传统数据来源于阶段性的,针对性的评估,其采样过程可能有系统误差;大数据来源于过程性的,以第三方、技术型的观察采样的方式误差较小。传统数据分析所需要的人才、专业技能以及设施设备都较为普通,易获得;大数据挖掘需要的人才,专业技能以及设施设备要求较高,并且从业者需要有创新意识与挖掘数据的灵感而不是按部就班者。 大数据带来新一轮教育信息化的浪潮已然随着硬件的高速革新和软件的高度智能无法抗拒地推到了我们面前。作为新时期的教育管理者,唯有掌握良好的“冲浪”技术,转变教育思想,及时利用大数据服务学校管理、改革教育教学,提高办学质量。 三、大数据教学管理模式 随着时代的发展,科技的日新月异,以往的教学管理模式正在慢慢退出历史舞台。这种以现代信息技术为支撑,大数据为载体的新型管理模式极大地实现了教育资源的共享与充分 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

大数据在教育领域的运用

大数据在教育领域的运用 (贵阳护理职业学院 550081) 摘要:近些年来大数据被多次提起,2016年2月,贵州获批国内首个大数据综合试验区。省委市委高度重视大数据发展,把大数据作为弯道取直的重要机会。目前大数据已经在诸多领域实现了很多成功应用,但在教育中的应用仍处于探索阶段。本文对大数据发展、数据可靠性、学生管理的痛点、教育大数据的应用进行了梳理。以期在一定程度上带来一些新的思考。最后,本文也指出利用教育大数据的机遇与挑战。 关键词:教育大数据;数据可靠性;大数据运用 (一)什么是大数据 2012年3月,美国奥巴马政府宣布投资 2 亿美元启动“大数据研究和发展计划”,将“大数据研究”上升为国家意志。同年,联合国全球脉动(UN Global Pulse)组织发布《大数据促发展:机遇与挑战》一文,指出大数据时代已经来临【1】。说到大数据,首先要探讨数据从哪里来,大数据解决了什么?大数据科学的兴起是信息时代的产物。计算机的出现和逐步的普及,信息对整个社会的影响逐步提高到一种绝对重要的地位。信息量,信息传播的速度,信息处理

的速度以及应用信息的程度等都以几何级数的方式在增长。这些数据的增长带来了大数据的基础。那么信息时代的成功又靠什么呢?是解决信息的不对称。比如说,马云解决了商家和买家之间的不对称,他让信息变得透明,我们购买到便宜又好的商品,并且还不用跑商场,摸摸手机屏幕就能解决问题。美团、饿了么,同样解决我们?c商家的信息不对称,然而这些都是通过信息技术为载体的,在这些过程中就产生了数据。大数据解决了什么呢?大数据解决了政府数据的不对称,政府握着大量的数据,林林总总包罗万象,里面蕴含着巨大的价值,把各个领域单一并且封闭的条数据整合成一个物理空间或行政区域形成涉及人,物事的各类数据总和的块数据【2】首先可以提高政府的办事效率,其次经过整合的块数据进行分析提炼的数据可以对任意一个行业有指导 性的作用。这就是大数据可以解决的事情。 (二)什么样的数据才可靠 上面是大数据的概念,那么我们怎么提取到有用的数据呢?电子科技大学互联网科学中心主任周涛博士向我们提 供了如何提取有用数据的方法方式。周涛博士提到,数据分为两种,一种为可控数据,(controllable data)和另外一种行为数据(behavior data)。而可控的数据都是不靠的,因为有人为因素夹杂在里面,真正可靠的是人们的行为数据,行为数据是关于机体的行为和行为发生时环境的观察报

大数据在教育领域中的主要应用

大数据在教育领域中的主要应用 1. 革新教育理念和教育思维 随着大数据时代的来临,教育大数据深刻改变着教育理念、教育思维方式。新的时代,教育领域充满了大数据,诸如学生、教师的一言一行,学校里的一切事物,都可以转化为数据。当每个在校学生都能用计算机终端学习时,包括上课、读书、写笔记、做作业、发微博、进行实验、讨论问题、参加各种活动等,这些都将成为教育大数据的来源。大数据比起传统的数字具有深刻的含义和价值。例如,对于一张试卷、一次考试,考试得分为90分,它可以是简简单单的一个传统的数字,但如果换一个角度来分析,把它作为一个数据来看待,就可以得到其背后所隐含的许多充满想象力的数据信息:可以是每一大题的得分,每一小题的得分,每一题选择了什么选项,每一题花了多少时间,是否修改过选项,做题的顺序有没有跳跃,什么时候翻卷子,有没有时间进行检查,检查了哪些题目,修改了哪些题目,等等,这些信息远远比一个90分要有价值得多。不单是考试,课堂、课程、师生互动的各个环节都渗透了这些大数据。教育将不再是靠理念和经验来传承的社会科学,大数据时代的教育将步入实证时代,变成一门实实在在的基于数据的实证科学。大数据使得教育者的思维方式发生了深刻变化,传统的教育大多是教育主管部门和教育者通过教学经验的学习、总结和继承来展开的,但是有些经验是不具有科学性的,常识有时会影响人们的判断。大数据时代将可以通过对教育数据的分析,挖掘出教学、学习、评估等符合学生实际与教学实际的情况,这样就可以有的放矢地制定、执行教育政策,制定出更符合实际的教育教学策略。 2. 实现个性化教育 大数据带来的一个变化在于实施个性化教育具有了可能性,真正实现从群体教育的方式转向个体教育。利用大数据技术,我们可以去关注每一个学生个体的微观表现,比如,他在什么时候翻开书,在听到什么话的时候微笑点头,在一道题上逗留了多久,在不同学科的课堂上提问多少次,开小差的次数分别为多少,会向多少同班同学发起主动交流,等等。这些数据的产生完全是过程性的,包括课堂的过程、作业的过程、师生或生生互动的过程,等等,是对即时性的行为与现象的记录。通过这些数据的整

浅谈大数据在教育管理中的应用

浅谈大数据在教育管理中的应用众所周知,大数据时代已经来临。随着信息技术不断的发展和进步,大数据必将应用到各行各业中,教育也不例外。 对于“大数据”(Big data)研究机构Gartner给出了这样的定义。“大数据”是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力来适应海量、高增长率和多样化的信息资产。 麦肯锡全球研究所给出的定义是:一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合,具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低四大特征。 大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息,而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理。换而言之,如果把大数据比作一种产业,那么这种产业实现盈利的关键,在于提高对数据的“加工能力”,通过“加工”实现数据的“增值”。 从技术上看,大数据与云计算的关系就像一枚硬币的正反面一样密不可分。大数据必然无法用单台的计算机进行处理,必须采用分布式架构。它的特色在于对海量数据进行分布式数据挖掘。但它必须依托云计算的分布式处理、分布式数据库和云存储、虚拟化技术。 随着云时代的来临,大数据(Big data)也吸引了越来越多的关注。分析师团队认为,大数据(Big data)通常用来形容一个公司创造的大量非结构化数据和半结构化数据,这些数据在下载到关系型数据库用于分析时会花费过多时间和金钱。大数据分析常和云计算联系

到一起,因为实时的大型数据集分析需要像MapReduce一样的框架来向数十、数百或甚至数千的电脑分配工作。 大数据需要特殊的技术,以有效地处理大量的容忍经过时间内的数据。适用于大数据的技术,包括大规模并行处理(MPP)数据库、数据挖掘、分布式文件系统、分布式数据库、云计算平台、互联网和可扩展的存储系统。 随着教育技术的进步以及教育信息化的发展,教育中技术的应用已经在教育生活中“悄然展开”。一方面,学习技术系统,例如学习管理系统、课程管理系统等,已经获得并存储了大量的关于学生学习的数据,学生参加的各种在线学习记录了学习轨迹信息,学生在社交网络中的学习行为数据更是呈现出急剧增长的态势,所有的这些数据都在持续不断地增加,甚至超过了教育研究者和教育机构对教育信息的理解和应用能力。 另一方面,教育信息化的发展以及对教育信息的巨大投入能否有效地优化学生的学习效果以及如何利用相关的学习数据来优化学习效果,目前已经成为了困扰教育界的一大难题。教育机构如何有效挖掘和利用相关数据来促进学生学习以产生相应的经济效益;教师如何利用学习数据有效地跟踪学生的学习进度;教育研究者如何通过学习数据分析发现学生学习的规律,进行教学管理;诸如此类的问题,已经引起了研究者的关注和重视。 寮步香市小学徐文君

大数据在教育领域的应用研究

大数据在教育领域的应用研究 一、研究背景 (一)大数据的背景及应用 旧石器时代的刻骨记物,公元前259 年建成第一座图书馆——亚历ft大图书馆,从古至今人类不断地探索和使用数据,使得大数据在推动社会、学习和生活等多方面的变革中对人类世界产生巨大影响。数据从原本的记录符号转变为可持续利用资源和财富。 "大数据"术语出现的时间不长,但它是规模巨大、种类繁多、增长极快、潜藏价值的复杂数据。从技术角度来看,大数据是信息技术革命与人类社会活动的交融产生,与数据挖掘、云计算、物联网、人工智能等产生并服务于信息时代;从社会角度来看,大数据是增强交互性、关联性和个性化,创造社会价值,改变人类行为方式;从哲学角度来看,大数据是通过信息载体贡献数据,实现事物信息传递和表达;从科研角度来看,大数据是数据考察为基础,结合理论、实验和模拟于一体的新的研究方法。 大数据在中国教育领域的研究,主要基于网站中论文检索和分析,搜索网站的学习教育资料。随着电子设备的普及、云计算及数据挖掘等技术的突破,大数据XXX相结合将真正颠覆传统的教育模式,引领教育转型和变革。大数据教育领域应用,在于帮助我们以新的视角审视教育方法、内容、效果、成绩等过去不曾关注的教育教学层面的问题,提升学生学业完成质量。大数据可以整理分析学生的需求来定制个性化教育,促进学习效果提高。大数据可以应用在教学无用功反馈方面,迎合学生学习的个性化、辅助老师的教学水平提高等多方面。基于大数据的采集整理、概况分析,为我国教育事业的推进与发展提供能强大的保障和技术支持,为教育正确合理的发展起到至关重要的保驾护航的作用。 (二)大数据在教育发展中的需求及发展趋势

浅谈“大数据”分析在课堂教学中的运用

浅谈“大数据”分析在课堂教学中的运用 邱旭凯 随着科学技术的发展,现代社会已经进入一个“信息化”时代,而信息的主要载体是数据,在当今信息化社会中扮演着非常重要的角色。任何行业的各个领域都存在着海量数据,这种新的力量正在兴起并逐步影响我们每个人的生存生活方式和价值理念,那就是“大数据时代”。作为传道授业解惑者,面对大数据的冲击,教师应该理性审视新形势下的时代需求,在竞争中提升自己。 “数据分析”是信息与计算科学等专业的必修课,是一门实用性很强的学科,它最大的特点就是“让数据说话”。因此,在教学中,要结合具体学科的特点,强化基本思想、基本步骤的教学,增加实际案例,注重培养学生建立数学思维能力,增强学生的数据分析意识,才能不断提高教学质量,具体优点有以下几个方面: 一、优化教学内容,强化基础理论和基本方法的教学 “数据分析”的理论与方法内容丰富,涉及面广,应用范围大。在课堂教学中,让学生掌握数据分析的基本方法,优化课堂教学内容,将会对教师的上课效率与学生的学习效果产生极大的影响。例如:整数、小数和分数加减法则,表面上看,有很大差异,整数加减法则强调相同数位对齐,小数加减法则强调小数点对齐,分数加减法则强调分数单位要统一。虽然这三个法则分散在几个年级段里的不同章节之中,教学时间间隔较大,但倘若忽视三者之间的比较,让学生孤立地学习掌握,则不利于提高能力,不利于学生掌握知识。因此,我们在

教学中要求同存异,对它们的异同进行分析,学生才能更好地掌握内容。 二、加强案例教学,提高学生学习兴趣 兴趣是学生最好的老师,只有学生对“数据分析”课程有了学习的兴趣与动力,学生才能学好该课程,才能将其理论知识用于实际问题的解决。而案例教学是一种以学生为中心,对现实问题或某一特定事实进行探索的过程,能够有效提高学生的学习积极性,提高学习效率。因而,在课堂教学中,我们应该从实际问题出发,精选具有充分代表性、源于实际问题的典型例题与案例,让学生对案例中的问题进行思考、分析、总结,选择适当的数据分析方法对问题进行分析,并结合数学方式进行计算,最后对计算过程和结果进行讨论,形成最后的总结。例如:我们在学习统计与概率的时候,可以让学生统计体育课上11名男同学在1分钟之类跳绳的数量,这样可以计算出平均数、中位数,同学们就会很快地掌握统计的知识,而概率可以让学生感受数据的随机性,让学生从一个装有红、白、黑三种颜色的小球袋子里随机拿出一个,抽到白球的概率是多少?这个问题的设计可以让学生体会到概率的随机性。因此,在实际教学中,不但要在课堂上利用案例教学,还要根据实际情况布置案例作业,让学生在实际中体会数据分析的作用。 三、建立合理的课程考核体系,确保教学效果 数据分析本身就是“从实际中来,到实际中去”的典型代表,因此在整个教学过程中,应该抓住时机不时培养“解决实际问题能力”,

大数据对教育的应用

大数据对教育的应用 魏慧娟 大数据时代的来临对各行业都产生了深刻的影响,教育领域也不例外。学员的学习行为、思维方式,教师的授课理念、教学方法,学校的教育管理、教学评价无一例外都受到大数据的影响。教育领域必定会在大数据技术的推动下发生深层次的、多元化的创新与变革。 一、大数据对教育领域的影响 1.教育理念与教学评价被迫革新。教育作为社会子系统的重要组成 部分深受社会形态影响,现代的教育体系几乎是伴随着工业社会发 展同步发展的。市场的扩大与提高,对劳动者劳动技术与经验的要 求远远高于个体层面的文化修养,合格劳动力的衡量标志是能不能 解决问题。这一实用主义特点对教育领域的影响是巨大的。传统的 教学评价不论对学生还是对教员,总是依赖能力测试,通过考试分 数的数理统计分析来评价学生与教师。在大数据时代,则是跟踪记 录教师与学生教与学的长期行为并对之进行分析,采用过程性、归 纳式、多元化的方式进行评价。 2.个性化教学得以真正实现。运用大数据技术,在线平台能实时记录 每一位学生的学习行为,教员获得全面丰富的数据内容后利用数据 挖掘技术加以整合分析,不但能掌握学生个体的学习状态、知识接 受水平,还能了解哪种教学方法对该学生最有效,以及该学生具体 的薄弱点。教师根据这些数据就可以针对学生个体因材施教,制定 个性化的教学方案、教学活动和学习计划,教学工作真正从共性化 的群体教学转向了个性化的个体教学。个性化教学的实现能大幅提

高教师的教学质量和学生的学习效果。 二、大数据在教育领域的应用模式 大数据在教育领域的应用模式本质上就是数据的生命周期,即数据获取、数据存储、查找与分析、可视化、决策。 1.教育者角度的应用,即教学领域知识模型构建。大数据教育系统 对现有的教学内容建模后通过数据挖掘、学习分析和在线决策 各子系统,所必须掌握的教学知识点、教学单元与教学课程之间的逻辑关系,最终重新构建领域知识结构,对现有的教学内容与方法进行改革,达到提高学生学习效果和教师教学效率的目的。 2.学习者角度的应用。(1)个性化课程分析。大数据教育系统首先 获取某个学生以前的学习表现,从已毕业学生的成绩库中匹配与之相似的学员,分析已获得的成绩和待选课程表现之间的相 关性;然后通过学习满意度调查问卷分析评估学生个人情况;再结合专业课程的重要性,为学生列举课程清单。并向其推荐有 可能取得优秀成绩的课程。(2)助学需求预测。大数据教育系统可以通过收集校园卡的生活与消费记录,以一日三餐为主要权重指标对生活必要开销进行计算评估,当发现某学员的消费明显低于预警线时,会主动通知学校相关管理方,由相关部门 与学生进一步沟通,并进行相应调查,判断该学员是否需要助 学帮助。 3.其他应用。当大数据教育系统与其他领域的大数据系统互联互 通后能发挥的作用不可估量。比如,与社保、医疗、金融、公

教育大数据实际应用及部分数据处理过程

教育大数据的实际应用及部分数据处理过程(1)MOOC的蓬勃发展。MOOC是Massive(大规模的)、Open(开放的)、Online(在线的)、Course(课程)四个英文单词的首字缩写,意为大规模网络开放课程。2006年,萨尔曼·可汗(SalmanKhan)创办了利用在线视频进行免费授课的可汗学院,现有关于数学、历史、金融、物理、化学、生物、天文学等科目的3400多段视频,注册用户超过了1000万人。2011年,斯坦福大学的一门人工智能网上课程吸引了190多个国家的16万名学生参加学习,该课程的讲授者塞巴斯蒂安·特伦(Sebastian Thrun)教授创办了在线教育网站Udacity。2012年,盈利性在线大学教育平台Coursera上线,和普林斯顿大学、斯坦福大学、密歇根大学和宾夕法尼亚大学等83所大学协同提供课程,目前在全球拥有380万的注册用户。同年,哈佛大学与麻省理工学院宣布结成非营利性合作伙伴关系,联合发起了名为“edX”的网上课程系统,联手提供免费的在线课程,搭建共同教育平台,包括清华大学、北京大学在内的其他26所全球名校也相继加入了这一平台。互联网技术的发展带动了教育的网络化和国际化,MOOC更将传统的远程教育推向了新的高度和广度,催动了网络学习时代的到来。在教育活动中,相对于通过师生面对面的接触获取教育数据的途径而言,基于大型网络课程平台进行数据挖掘的方式显然有效得多:学习行为的数据将自动留存,更易于后期的学习行为评价和评估;教师只需通过分析整合学习行为就能得到学习过程中的规律;利用数据挖掘的关联分析和演变分析等功能,在学生管理数据库中挖掘有价值的数据,分析学生的日常行为,可得知各种行为活动之间的内在联系,并提出相应的对策。 (2)个性化课程分析。佛罗里达州立大学利用eAdvisor程序为学生推荐课程和跟踪其课业表现。奥斯汀佩伊州立大学的“学位罗盘(Degree Compass)”系统在学生注册课程前,通过机器人顾问评估个人情况,并向其推荐他们可能取得优秀学业表现的课程。系统首先获取某个学生以前(高中或大学)的学业表现,然后从已毕业学生的成绩库中找到与之成绩相似的学生,分析以前的成绩和待选课程表现之间的相关性、结合某专业的要求和学生能够完成的课程进行分析、利用这些信息预测学生未来在课程中可能取得的成绩,最后综合考量预测的学生成绩和各门课程的重要性,为学生推荐一个专业课程的清单。

大数据在教育中的应用

大数据及其在教育中的应用 陆璟 (摘要目前对大数据的定义有三种,分别从数据体量、复杂性程度、价值 这三个角度来界定,反映了大数据三个最主要的特性。大数据在教育领域的主要应用是教育数据挖掘和学习分析。今后要加强多个来源的数据库整合,充分利用在线数据开展教育舆情分析等研究,在确保数据安全的前提下与专业数据公司开展合作。 [关键词]大数据数据挖掘学习分析 一、大数据的定义和类型 1.定义 “大数据”概念第一次创造出来是在2008年9月4日,谷歌成立10年前际,《自然》推出了大数据专辑,包括8篇大数据专题文章加上1篇编者按。虽然该专辑并没有直接提出大数据的定义,但是从互联网技术、网络经济学、超级计算、环境科学、生物医药等多个方面介绍了海量数据带来的挑战。概括而言,科学研究产生的数据集越来越大,并且数 据越来越复杂,使得研究人员都转向依靠数据挖掘工具、在线的团队合作(如维基百科和复杂的可视化技术。每年的研究数据聚合起来形成了大数据资源,依靠研究者自身去花大量精力记录和管理数据已经跟不上发展,科学研究数据的长期管理和维护需要有大机构的支持。但是政府、社会机构对此还没有充分认识,文化还跟不上数据的发展。这组文 章的目的是引起各方面对数据管理和分析的重视,指出充分利用数据实际上是需要额外建设大量基础设施、需要经费和资源支持、需要建立标准、需要工具和培训、需要专业的数据支持服务的。

目前对大数据的定义有三种,分别从数据体量、复杂性程度、价值这三个角度来界定什么是大数据。 第一次提出大数据的定义并且估计大数据的商业价值的 是全球著名咨询公司麦肯锡。2011年麦肯锡全球研究院发布了《大数据:创新、竞争和生产力的下一个新领域》,研究了数据和文档的规模,同时分析了处理这些数据能够释放出的潜在价值。麦肯锡对大数据的定义是从数据集的“大体量”人手的:大数据是指那些规模大到传统的数据库软件工具已经无法采集、存储、管理和分析的数据集。麦肯锡故意采用了主观的定义,没有定义多大的数据集才是大数据,所以这个定义中的“大”是动态的概念。他们的假设是,随着技术的进步,随着时间的推移,符合大数据界定的数据集大小也将增加。还有,不同部门对大数据的界定也可能不同,这取决于他们通常用什么软件,以及某个特定产业的数据库是多大的。在考虑这些因素后,许多部门的大数据规模将从几十个TB到多个PB(几千个TB。维基百科采纳了麦肯锡的定义,认为大数据是一组庞大而复杂的数据集的集合,大且复杂到 难以用现有的数据库管理工具或传统的数据处理应用来处理。我国学界也采用了这一定义。 德勤咨询技术负责人罗伯特·福莱对大数据的定义是从“复杂性程度大”人手的。他在2012年提出,过去对大数据的界定主要基于规模,而实际上,规模并不是常规数据和大数据的关键区别。他对大数据的定义是:有用的数据源排列数量巨大,使有用的查询非常困难,并且,复杂的相关关系使得排除很困难。大数据的第一个属性是复杂性,大不是数量大,而是复杂性更大。例如一架飞机上有10万个传感器,产生的数据流要查询起来非常困难,但它的规模可能没有想象的那么大,1小时的飞行中产生的数据不到3G。而有些数据集很大,例如媒体流,生成量非常大,但是它的结构并不复杂,现在的搜索引擎和数据库工具可以很快将它解析出来。所以媒体流只是数据数量大,但复杂性程度却没有飞机传感器产生的数据那么大。大数据的另一个属性是很难删

教育业大数据应用案例

智慧教育 数据分类 可将其分为四类: 一是学生管理类大数据,包括学生基本信息数据、学生考勤数据、学生作业数据、学生成绩数据、学生在学校的各类表现数据等; 二是教师管理类大数据,包括教师基本信息数据、教师备课教案数据、教师课堂教学数据、教师批改作业数据、教师辅助学生数据等; 三是综合管理类大数据,包括学校基本信息数据、学校各项评比类数据等; 四是第三方应用类大数据,包括 GPS、地图、天气、安全、网上课堂、教学资源等。 数据采集 校通大数据采集途径目前可来自个人 PC 端录入、手机校通 APP 应用程序、移动 PAD 应用程大数据时代的教育管理变革序、第三方应用数据等。例如,PC 端主要采集基础信息类数据,手机校通 APP 应用程序主要采集学生日常表现数据、作业数据、成绩数据、家校沟通数据等。 校通大数据应用分为五个阶段: 数据存储,数据预处理,数据转换,数据建模,数据应用。 1、数据存储阶段是从各种数据源采集到数据的统一存储,采用HDFS 的分布式存储技术; 2、数据预处理阶段是依据一定的规则对采集到的脏数据、垃圾数据进行必要的清洗处理,减少不必要的工作量; 3、数据转换阶段是将采集来源不一、格式不一的数据按照约定的格式进行统一的转换,为数据建模扫清障碍; 4、数据建模阶段是根据各种不同的主题分析模型、数据挖掘模型的需求进行对应数据模型的搭建,并能满足各种商业智能应用,这是校通大数据应用的最核心之处; 5、数据应用阶段是在数据模型的基础上进行的各类统计分析、报表分析、图形分析、商业智能BI 应用和深度数据挖掘服务等。 他们还通过设计评论等互动环节来建立自己的信用,通过收藏等环节增加用户黏性。 学习分析就是利用数据和模型来预测学生在学习中的进步情况以及未来的表现和潜在的问题。 例如,相对单个学生而言,学生答题停留时间、对错状况、回头复习情况、网络提问、参与讨论等,计算机和网络都可以对此进行记忆分析,再以此为基础对学生的学习进行评价和诱导。由美国麦格劳-希尔教育出版集团开发的一种预测评估工具,就能帮助学生评估自己的所学知识与达标测验所需要求之间的差距,进而分析判断学习中有待提高的地方。 智慧校园产生的大数据也能为教育舆情监控提供天然的服务,能及时反映教育舆情的主流观点、传播趋势及相关的重要人物等信息。

大数据在教育中的应用

精心整理 大数据在教育中的应用 段伟刚 在未来的教育中最有用的和最能影响教育变革的技术应该是“大数据。” 一、大数据究竟是什么 大数据不是“数据大”也不是所谓的“4个V”(数据体量(volumes)大,数据类别(variety)大,数据处理速度(Velocity)快,数据真实性(Veracity)高)那么简单,而是涵盖了人们在 大规模数据的基础上可以做的事情,而这些事情在小规模数据的基础上是无法实现的。 习(比如慕课等)。教师可以通过数据了解到学生在观看哪些课程时进行了反复的观看从而确定 学生的学习困难点,进而改进教学方法或加强相应的训练。 二、教育“数据”的认识 (1)什么是教育大数据 教育大数据泛指所有来源于日常教育活动中人类的行为数据,包括教师大数据和学生大数据。

我们应该如何来认识教育中的数字呢?比如一次考试,一个学生数学得了78分,78只是一个数字,如果把这78分背后的因素考虑进去:家庭背景、努力程度、智力水平等,把它们和78分联系在一起,这就成了“数据”。 (2)大数据和传统数据的区别 传统数据是在阶段性的评估中获得,在学生知情的情况下获得的,通过考试或量表调查等形式会给学生带来很大的压力。 大数据的产生完全是过程性的,在学生不自知的情况下,一定的观测技术与设备辅助采集非常的自然、真实。 (3 2012年10月美国教育部发布了题为《通过教育数据挖掘和学习分析促进教与学》的报告 1 2 3 4 5、什么因素能够预测学生取得成功

通过分析以上几点找到学习的规律,哪些因素与学习效果有关、与成绩有关。 学习分析关注和回答的五个方面 1、什么时候学生可以进行下一个学习主题 2、什么时候学生可能在某一门课程中落后 3、什么时候某个学生可能存在完成不了一门课的风险 4、如果没有干预补救措施,学生可能得到什么样的成绩 5、对特定学生来说,下一个最好的课程是什么?是否需要特殊的帮助 在没有做之前先要进行分析,有针对性的采取一些干预措施,使之朝着好的方向去发展。

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