教育大數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用及部分?jǐn)?shù)據(jù)處理過程

1、教育大數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用及部分?jǐn)?shù)據(jù)處理過程（1）MOOC的蓬勃發(fā)展。MOOC是Massive（大規(guī)模的）、Open（開放的）、Online（在線的）、Course（課程）四個(gè)英文單詞的首字縮寫，意為大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)開放課程。2006年，薩爾曼可汗（SalmanKhan）創(chuàng)辦了利用在線視頻進(jìn)行免費(fèi)授課的可汗學(xué)院，現(xiàn)有關(guān)于數(shù)學(xué)、歷史、金融、物理、化學(xué)、生物、天文學(xué)等科目的3400多段視頻，注冊用戶超過了1000萬人。2011年，斯坦福大學(xué)的一門人工智

2、能網(wǎng)上課程吸引了190多個(gè)國家的16萬名學(xué)生參加學(xué)習(xí)，該課程的講授者塞巴斯蒂安特倫（SebastianThrun）教授創(chuàng)辦了在線教育網(wǎng)站Udacity。2012年，盈利性在線大學(xué)教育平臺Coursera上線，和普林斯頓大學(xué)、斯坦福大學(xué)、密歇根大學(xué)和賓夕法尼亞大學(xué)等83所大學(xué)協(xié)同提供課程，目前在全球擁有380萬的注冊用戶。同年，哈佛大學(xué)與麻省理工學(xué)院宣布結(jié)成非營利性合作伙伴關(guān)系，聯(lián)合發(fā)起了名為“edX”的網(wǎng)上課程系統(tǒng)，聯(lián)手提供免費(fèi)的在線課

3、程，搭建共同教育平臺，包括清華大學(xué)、北京大學(xué)在內(nèi)的其他26所全球名校也相繼加入了這一平臺?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展帶動了教育的網(wǎng)絡(luò)化和國際化，MOOC更將傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程教育推向了新的高度和廣度，催動了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)時(shí)代的到來。在教育活動中，相對于通過師生面對面的接觸獲取教育數(shù)據(jù)的途徑而言，基于大型網(wǎng)絡(luò)課程平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘的方式顯然有效得多：學(xué)習(xí)行為的數(shù)據(jù)將自動留存，更易于后期的學(xué)習(xí)行為評價(jià)和評估；教師只需通過分析整合學(xué)習(xí)行為就能得到學(xué)習(xí)過程中的規(guī)律；利用

4、數(shù)據(jù)挖掘的關(guān)聯(lián)分析和演變分析等功能，在學(xué)生管理數(shù)據(jù)庫中挖掘有價(jià)值的數(shù)據(jù)，分析學(xué)生的日常行為，可得知各種行為活動之間的內(nèi)在聯(lián)系，并提出相應(yīng)的對策。（2）個(gè)性化課程分析。佛羅里達(dá)州立大學(xué)利用eAdvis程序?yàn)閷W(xué)生推薦課程和跟蹤其課業(yè)表現(xiàn)。奧斯汀佩伊州立大學(xué)的“學(xué)位羅盤（DegreeCompass）”系統(tǒng)在學(xué)生注冊課程前，通過機(jī)器人顧問評估個(gè)人情況，并向其推薦他們可能取得優(yōu)秀學(xué)業(yè)表現(xiàn)的課程。系統(tǒng)首先獲取某個(gè)學(xué)生以前（高中或大學(xué)）的學(xué)業(yè)表現(xiàn)，然

5、后從已畢業(yè)學(xué)生的成績庫中找到與之成績相似的學(xué)生，分析以前的成績和待選課程表現(xiàn)之間的相關(guān)性、結(jié)合某專業(yè)的要求和學(xué)生能夠完成的課程進(jìn)行分析、利用這些信息預(yù)測學(xué)生未來在課程中可能取得的成績，最后綜合考量預(yù)測的學(xué)生成績和各門課程的重要性，為學(xué)生推薦一個(gè)專業(yè)課程的清單。（7）教育數(shù)據(jù)挖掘。早期的教育數(shù)據(jù)挖掘主要是網(wǎng)站日志數(shù)據(jù)的挖掘，現(xiàn)在新的計(jì)算機(jī)技術(shù)支持的交互式學(xué)習(xí)方法和工具（智能輔導(dǎo)系統(tǒng)、仿真、游戲），為量化和收集學(xué)生行為數(shù)據(jù)帶來了新的機(jī)會。特

6、別是更加集成、更加模塊化和更加復(fù)雜化的在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)提供了更多類型的數(shù)據(jù)，其中包含了數(shù)據(jù)挖掘算法需要的許多變量。教育數(shù)據(jù)挖掘能發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)中的模式和規(guī)律，探索建立預(yù)測模型，讓我們重新發(fā)現(xiàn)和預(yù)測學(xué)生如何學(xué)習(xí)。例如，過去對在線課程的評價(jià)主要通過課程結(jié)束時(shí)的學(xué)生問卷來評價(jià)，HungJ.L.等（2012）開發(fā)了一種在線課程評價(jià)方法，通過分析一個(gè)學(xué)生K12在線課程的學(xué)生學(xué)習(xí)日志，一共有7539名學(xué)生在883門注冊課程中23854527份學(xué)習(xí)日志，結(jié)

7、合學(xué)生人口特征數(shù)據(jù)、課程結(jié)束時(shí)對學(xué)生開展的課程評價(jià)問卷調(diào)查，對學(xué)生進(jìn)行分類，發(fā)現(xiàn)高危學(xué)生和高表現(xiàn)的特征，預(yù)測學(xué)生的成績，并研究學(xué)生表現(xiàn)和對課程滿意度的關(guān)系。（8）學(xué)習(xí)分析主要涉及學(xué)業(yè)分析、行為分析和預(yù)測分析的研究和應(yīng)用?！逗喗椤凡杉{了Johnsonetal（2011）對學(xué)習(xí)分析的定義，指的是對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋，目的是評估學(xué)業(yè)進(jìn)步、預(yù)測未來表現(xiàn)、發(fā)現(xiàn)潛在問題。數(shù)據(jù)來自學(xué)生的顯性行為，如完成作業(yè)和參加考試；還有學(xué)生的隱性

8、行為，如在線社交，課外活動，論壇發(fā)帖，以及其他一些不直接作為學(xué)生教育進(jìn)步評價(jià)的活動。學(xué)習(xí)分析模型處理和顯示的數(shù)據(jù)幫助教師和學(xué)校更好地理解教與學(xué)。學(xué)習(xí)分析的目標(biāo)是使教師和學(xué)校創(chuàng)造適合每個(gè)學(xué)生需要和能力的教育機(jī)會。學(xué)習(xí)分析技術(shù)對于學(xué)生、教師、管理人員、研究人員以及技術(shù)開發(fā)人員均具有重要價(jià)值。對于學(xué)生而言，可以從學(xué)習(xí)者行為角度了解學(xué)習(xí)過程的發(fā)生機(jī)制，并用來優(yōu)化學(xué)習(xí)，以基于學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的分析為學(xué)習(xí)者推薦學(xué)習(xí)軌跡，開展適應(yīng)性學(xué)習(xí)、自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)。對