中小学教育中的大数据应用认识-副本

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1、中小学教育中的大数据应用认识摘要：大数据意义之“大”，更深层次的在于对海量数据的采集处理、统计分析、挖掘应用。教育大数据的分析应用， 是教育信息化发展背景下的教育教学管理方式的创新摸索，是未来教育教学改革、教育质量监控的数据依据。大数据就是巨量的数据， 典型为 PB 或者 EB 存储数量级的数据。 Byte、KB、MB、GB、TB、PB、EB、ZB、YB、DB、NB，按照进率1024（2 的十次方）递增，按照目前主流硬盘TB 单位计算，一个PB 概念的存储就不是一个普通机房所能容纳，而 EB 存储或许只有搜索引擎公司才具备。大数据意义之“大”，更深层次的在于对海量数据的采集处理、统计分析、挖掘

2、应用，而且这些分析处理并不是一般数据库和软件技术所能承受，而必然采用分布式架构，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。所以，不能简单地以数据的规模大小来界定大数据，而是要注重是否满足用户需求的数据处理与分析的复杂程度。再者，大数据在教育中的应用， 从发展阶段或者从应用上来看，我觉得也可以分为两个层次。一、教育大数据的资源共享功能2012 年9 月29 日， 国务委员刘延东在全国教育信息化工作电视电话会议上提出： “十二五”期间，要以建设好“三通两平台”为抓手，也就是“宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通”，建设教育资源公共服务平台和教育管理公共服务平台。抓

3、住机遇，乘势而上，开拓进取，以信息化带动教育现代化，促进我国教育事业科学发展的重大战略任务。教育信息化建设目前大力发展， “三通两平台”建设为教育的大数据应用奠定了坚实的基础。 教育教学管理涉及的大数据非常广泛。在教育管理平台、 资源管理平台、 在线学习平台和课程管理平台、视频直录播平台、 校园一卡通等等这些系统中， 日常教育教学活动中所产生的管理人员、教师、学生以及家长等各类行为数据，如师生基本信息、教育管理及考勤、学籍学分处理、教学活动信息、教育教学研究、设备仪器管理、各类通讯信息，都可以成为教育大数据。在这个信息时代，大数据的资源共享应用在教育信息化中起到越来越重要的作用，在教育教学中从

4、很大程度上帮助了教师创新教学模式和教学方法。而如何用好大数据深层次的功能，是我们面临的更加重要的课题。二、教育大数据的分析应用功能有人说：我们正在使用大数据，正在下载文字、图片、视频、课件，正在利用平台及平台资源开展一系列教育教学活动。的确，这是应用，但不是分析应用，不是大数据层次的应用。2012 年，浙江诸暨、东阳相继出现教育云概念。诸暨区域教育云以软硬件系统需求角度出发， 东阳教育云全国规模化应用试点以资源建设角度出发，相继获得了省级、 国家级认可， 其目的都是为了配合教育教学应用推进而展开。这是教育相对发达省份浙江的两个县级市，在教育信息化发展的今天， 为适应日益增长的教育教学应用实际需

5、求而进行的新模式的探索。大数据用最原始的方式入“云” ，简单点说，是每一个人、每一个部门、每一个家庭、每一个行业，不同个体、单位进行各类行为操作的汇总。记录的不单单的输入的数据本身， 而延伸植入了输入者本身的一切相关联信息。当你在论坛发表一条消息， 你的资料同时就被关联， 一起被关联的还有你曾经在网络上发布其他信息， 以及与你相关的联系人。 这不是简单的数据拷贝， 也不是数据录入员的简单录入，这样的情况下，教育资源云技术化，首先就摆在了我们面前。（一）云计算与大数据的关系2006年 8月 9 日，Google首席执行官埃里克 施密特（Eric Schmidt）在搜索引擎大会（ SES San

6、Jose 2006 ）首次提出“云计算”（Cloud Computing）的概念。云计算是为适应越来越大的计算、越来越多的数据、 越来越快的速度要求而产生的主流 IT 技术。 当云计算出现了之后， 大数据概念自然而然的进入IT 视野，并迅速引发全球范围内深刻的技术变革，乃至应用到各个领域。如果说大数据是战略资源， 云计算则是调配资源的指挥系统。云计算和大数据关系密切，两者相辅相成，不可分割。大数据是云计算的对象，脱离了大数据的应用实际， 云计算就没有生命力。 云计算是大数据的基础， 为大数据提供了可以自由扩展、 相对适宜的存储空间资源， 还使得对大数据的分析处理能够及时有效的进行。所以，云计算

7、技术的逐步完善， 为教育大数据深层次应用提供了可能。（二）教育大数据应用功能剖析1、大数据能有效监控教育教学质量中小学教育教学质量监控具有“全要素” 、 “全过程” 、 “全员性”、 “全方位”等四大特点。“全要素”是指教师教学过程，学生的学习掌握，管理人员工作质量等等所有因素；“全过程”是指教育教学的全程，包括教学过程的教学计划、教学实施、教学反思阶段，学生的入学、学习、考核、毕业等等；“全员性”是指有关中小学的教师、学生、管理工勤人员的一切相关内容；“全方位”是指不仅包括教学过程、 教学效果，也包括在科学的基础上， 对教学过程实施有效控制。有了现代化的教育教学环境下大数据平台的支撑，四“全

8、”问题引刃而解。（1）及时准确反馈学生信息一般各类课程中心网站提供了学习各学科课程知识的功能，而目前流行的慕课（MOOC）平台，参与者可以在线提问，其他人可以进行交流解答，也有可能穿插一些小测试， 能够反馈学习情况。 在这样的教学过程中， 产生了大量的实时数据，被慕课平台记录， 并经过相应分析处理， 原来杂乱的单个数据累积起来之后，学生的行为就能呈现出规律性， 科学的反映出学生在整个教学过程中所处的状态及存在的问题。这样就可以有根据地调整学习内容或有针对性地进行学习，大幅提高教学质量。 根据大数据总体分析结果， 管理部门也可发现传统模式下无法发现的问题， 并采取针对性解决方案， 进行更有利的课

9、程设计， 更好地促进教育的发展。在信息化的环境中， 老师在设计某课的时候， 可以逐步提出问题， 并由学生反馈相应的答案到移动终端。 老师在教授过程中， 时间节点由老师控制， 而这个时候学生只需要在相应的知识点这里点击“A”或者“B” ， “是”或者“否”，如同鼠标左右键的点击一般简单，等到讲解完毕之后，老师马上就能知道，50%的学生在讲到第 3 点的时候已经出现错误， 80%的学生在第 5 点的时候，就普遍没能掌握。（2）科学比对不同类型数据拥有 Nike+标志的耐克鞋，表示内含芯片和传感器，可以记录步伐、步速和跳跃的高度等数据。 Nike 同时也建立了一种新标准，并赋予一个标准化的数值Nik

10、efuel，它能够不受时间和项目限制， 以特定的方式记录个人运动表现及方式，并能将不同个体的不同运动进行对比。此外，Nikefuel 也能起到平台的作用，串联整个 Nike+社区的人进行合作沟通、 比赛交流，再相互激励， 进行更多的运动。此种模式下，如果罗杰 费德勒穿戴Nike+打网球，而科比 布莱恩特通过Nike+打篮球，但是他们仍然可以通过Nikefuel 值互相进行比赛。如此，我们便可设想， 在教育部门组织开展教师或者学生的各项考评或者比赛时候，有困难的情况下就没有必要一定要分组分学科进行。调用中小学各学科以往的成绩统计信息的大数据作为大样本依据，小学组参赛选手成绩与小学组大数据比较，

11、中学组参赛选手成绩与中学组大数据比较，得出各自的相对位次， 即可确定胜负。即使是严谨如高考， 考生也完全可以自主选择考试时间分批进行。高考试卷由电脑随机出卷、自动打印、考生答题、自动回收、智能阅卷，实现一系列全自动化模式， 绝对保证公平公正。 其中最重要的一点， 是考生试题的不同与成绩判定准则。我们可以根据全市、全省、全国的大数据成绩进行比对，考生的试题无论难易程度如何， 均可自动分析难度系数评定分数；也可以根据答题时间、 答题方式、答题要点掌握作为一些辅助评定指标。如A、B两考生，同样的答对了 X题，但是大数据记录的时间显示A比B快，则 A成绩比 B高；如事先设定 M答题策略优于 N答题策略

12、，则得出两个相同答案且时间相等的考生，答M的考生优秀。2、大数据能综合优化教育教学策略在对教育教学质量进行有效监控的前提下，大数据可以及时在调整教育教学策略中提供依据。 通过对学习者的反馈信息进行分析，可以适当调整教育教学流程。如：教学设计 A知识点 6分钟， B知识点 8分钟，总计 14分钟。在进行相应课内测试后，马上就能得出 A掌握度80%，B掌握度 70%。这样，立刻就能在下一堂课调整教学设计， A知识点 5分钟， B知识点 9分钟；或者根据不同情况的需求，A知识点 7分钟， B知识点 7分钟。3、大数据能有效建立师生个体模型该模型可以包括师生个体的教学状态数据、思想行为数据、 知识体系

13、数据等档案记录。教学状态数据，如学生在学校中各学科、各活动的参与度，教师可以是某一课程中的教学信息汇总，包括教学设计、课件制作、课程教授、教学反思等信息，还可以包括网络即时课程评估、再设计，大幅度提升教学效率；思想行为数据来说， 学生模型可包括学生在学校中进校开始的一系列思想行为数据，包括按时上课下课、 体育课运动量、 食堂就餐信息， 甚至包括到过的学校每一个地方、交流过的每一个人员信息； 知识体系数据可以是记录学生一系列课程中的表现，如回答各类问题的数量、答案的正确率、花费的时间等等。在教育信息化大形势下，教育软件硬件持续投入、智慧校园建设不断加强、教育技术研究深入开展， 全国 2亿中小学生

14、在学习、 工作、生活中衍生的无可估计的大数据，为教育教学改革良性发展提供了充分依据与良好机遇，充分吸收、分析、挖掘和应用这些数据，将是教育教学管理信息化发展的必然追求。参考文献 ：1 刘延东 . 把握机遇加快推进开创教育信息化工作新局面R. 全国教育信息化工作电视电话会议 ,2012. 2 周湘林 . 大数据时代的教育管理变革J.中国教育学刊，2014（10） ：25-30. 3 何清 . 大数据与云计算J.科技促进发展，2014（01） ：35-40. 4 韩志君 . 简析大数据在教育领域的运用J.科技视界， 2014（06） ：334 5 田芳 . 浅议中小学教学质量监控体系的建构J.当代教育论坛，2010（5） ：58-60.