近兩年，“互聯(lián)網(wǎng)”這個(gè)詞被妖魔化的很厲害，大家都在談“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，談“教育信息化”，談“教育大數(shù)據(jù)”，其實(shí)互聯(lián)網(wǎng)只是推動(dòng)機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)發(fā)展的一種生產(chǎn)力。當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)熱門的應(yīng)用是“教育+大數(shù)據(jù)”，通過搜集學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)來判斷其學(xué)習(xí)狀況，給予個(gè)性化的指導(dǎo)，這是大數(shù)據(jù)之于教育理想中的狀態(tài)。
那么，從機(jī)構(gòu)的角度看，大數(shù)據(jù)究竟能不能服務(wù)機(jī)構(gòu)教學(xué)呢?又能為學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)揮什么樣的作用呢?帶著疑問，我們采訪了教育信息化領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)——小禾科技的創(chuàng)始人，史治國老師。史治國老師曾擔(dān)任好未來教育集團(tuán)高管、巨人教育集團(tuán)副總裁，一手打造了好未來的信息化體系，并沿用至今。因此，在“教育大數(shù)據(jù)”這方面史治國老師擁有絕對(duì)的話語權(quán)。
【圖1：小禾科技創(chuàng)始人史治國】
對(duì)于國內(nèi)目前教育行業(yè)信息化程度偏低這一現(xiàn)象，史治國老師認(rèn)為主要是因?yàn)榻逃龔臉I(yè)者還沒有體驗(yàn)和想象到信息化帶來的好處與便利。單就教育大數(shù)據(jù)這一點(diǎn)來講，有關(guān)學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)收集和分析在教育的各個(gè)層面都呈數(shù)級(jí)增長的趨勢(shì)，這些數(shù)據(jù)為深入了解學(xué)生學(xué)習(xí)提供了前所未有的資源，因此，我們認(rèn)為在未來幾年，數(shù)據(jù)與學(xué)習(xí)科學(xué)將會(huì)彼此相互影響。原因有以下幾點(diǎn)，我們將簡明扼要的依次闡述。
一、從預(yù)習(xí)報(bào)告到精準(zhǔn)教學(xué)
學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析為新教改提供了一扇廣闊的大門，將教學(xué)系統(tǒng)(ICS)與大數(shù)據(jù)分析技術(shù)相結(jié)合，能夠深入挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)規(guī)律，解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的深層次難題。同時(shí)，在線教學(xué)平臺(tái)能夠提供多樣化的傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法，能在一定程度上做到精準(zhǔn)教學(xué)。所以即使學(xué)習(xí)分析的概念出現(xiàn)了不到十年，但仍有大量的研究報(bào)告表明“提前預(yù)習(xí)能有效提高教學(xué)效果”。
然而在實(shí)際過程中，沒有工具是無法實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生和老師產(chǎn)生互動(dòng)，而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)的目標(biāo)，只能依靠教學(xué)系統(tǒng)。以教學(xué)系統(tǒng)(ICS)來講，不僅在設(shè)計(jì)之初就參考教學(xué)論和學(xué)習(xí)理論的研究成果，更是在授課過程中不斷采集學(xué)習(xí)者的各種數(shù)據(jù)，通過各種數(shù)據(jù)分析方法總結(jié)學(xué)習(xí)者特征，預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)者下一步需要的教學(xué)內(nèi)容和形式，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)，達(dá)到傳統(tǒng)實(shí)體課堂很難達(dá)到的效果。
下面以小禾科技的教學(xué)系統(tǒng)為例，我們來看一組數(shù)據(jù)分析報(bào)告：
【圖2：班級(jí)學(xué)情分析】
【圖3：學(xué)生作業(yè)詳情】
【圖4：學(xué)生作業(yè)正確率】
如圖2所示，教學(xué)平臺(tái)除了提供正常的教師管理、課程資源功能和學(xué)生瀏覽、學(xué)習(xí)課程功能之外，增加了在線學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)功能。這是一個(gè)數(shù)據(jù)挖掘引擎，主要完成數(shù)據(jù)采集、應(yīng)用協(xié)同過濾、關(guān)聯(lián)規(guī)則等數(shù)據(jù)挖掘算法，來處理“消噪”后的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)模式。
如圖3、4所示通過對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況分析，平臺(tái)可發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。學(xué)習(xí)分析可以直觀的發(fā)現(xiàn)學(xué)生訪問平臺(tái)的積極性、學(xué)習(xí)的時(shí)間分布、學(xué)生的地理位置分布、教學(xué)資源對(duì)學(xué)生的吸引力等。教學(xué)平臺(tái)提供了全面的跟蹤和預(yù)習(xí)報(bào)告，這些預(yù)習(xí)報(bào)告直觀反映了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的每個(gè)細(xì)節(jié)、行為和操作。如做了幾道題、哪些知識(shí)點(diǎn)沒掌握、瀏覽了哪些資源、有哪些評(píng)價(jià)意見等，為自我修正學(xué)習(xí)行為提供了參考。
并且教師通過平臺(tái)可以及時(shí)掌握宏觀層面的學(xué)習(xí)情況，為學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)和后期的教學(xué)決策提供依據(jù)，同時(shí)平臺(tái)在對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告進(jìn)行充分挖掘后，還實(shí)現(xiàn)了根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)記錄，自動(dòng)推薦學(xué)生資源給學(xué)生。因此，利用好大數(shù)據(jù)，我們就可以為學(xué)生提供更好地學(xué)習(xí)平臺(tái)，營造精準(zhǔn)、個(gè)性化的學(xué)習(xí)環(huán)境，提高教學(xué)的針對(duì)性和有效性。
二、從學(xué)校行為判斷得出退班預(yù)警
人是有主觀偏見的，數(shù)據(jù)卻能夠客觀審視學(xué)生們到底是什么情況，讓我們更審慎地決策。比如，實(shí)驗(yàn)室研究表明了在學(xué)習(xí)活動(dòng)中學(xué)生感到困惑會(huì)出現(xiàn)哪些明顯行為，如果這些判斷標(biāo)志在學(xué)生的線上學(xué)習(xí)中出現(xiàn)，我們就能有依據(jù)地判斷：該學(xué)生可能有困惑。
史治國認(rèn)為，如果識(shí)別了學(xué)生的潛在困惑，我們就能適當(dāng)?shù)膶?shí)施干預(yù)，減少生源流失。除此之外，學(xué)校行為數(shù)據(jù)還能記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，比如頻率和順序，通過判定能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)劃和學(xué)習(xí)管理水平的策略，將對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極影響。
在這一點(diǎn)上，美國華盛頓州的波斯坎學(xué)校為其提供了佐證：
波斯坎學(xué)校的“Tableau系統(tǒng)”能夠基于學(xué)生的在校行為數(shù)據(jù)推斷出學(xué)生狀況，并發(fā)出預(yù)警信息。該學(xué)校針對(duì)7000個(gè)學(xué)生進(jìn)行了模擬研究，其中既有已順利畢業(yè)的學(xué)生，也有未能畢業(yè)的。早期預(yù)警系統(tǒng)分析這些歷史記錄后，對(duì)86%的輟學(xué)生發(fā)出了預(yù)警信息。
【圖5：Tableau系統(tǒng)后臺(tái)】
波斯坎學(xué)校的教務(wù)主任認(rèn)為，“Tableau的數(shù)據(jù)處理能力是紙質(zhì)文件所不能比的，我們的目標(biāo)是盡早響應(yīng)，只要在一個(gè)孩子身上看到預(yù)警信號(hào)，就能盡快幫助他，把他留在學(xué)校。只要做到這一點(diǎn)，我們肯定能達(dá)成輟學(xué)率降到個(gè)位數(shù)的目標(biāo)。
由此表明，學(xué)校行為分析為機(jī)構(gòu)判定問題學(xué)生提供了工具。
三、從知識(shí)大數(shù)據(jù)提高教學(xué)效率
就學(xué)習(xí)分析目前發(fā)展的階段，很清晰的一點(diǎn)是，知識(shí)大數(shù)據(jù)的確能有效提高教學(xué)效率。比如，自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺(tái)能將每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)按照先后順序通過題目關(guān)聯(lián)起來，系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況繪制知識(shí)圖譜，得到知識(shí)大數(shù)據(jù)。下面這個(gè)案例能夠很清晰的證明這個(gè)觀點(diǎn)：
美國的Knewton公司自2008年成立以來，代表著目前全球自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)的最高水準(zhǔn)。下面兩圖為Knewton系統(tǒng)的兩個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程對(duì)比：系統(tǒng)沒有預(yù)先設(shè)定學(xué)習(xí)的路徑，知識(shí)點(diǎn)呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，系統(tǒng)會(huì)不斷地根據(jù)最新的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)(比如知識(shí)的掌握情況)，通過算法(比如題目難度，答題時(shí)間，提示次數(shù)，學(xué)生過去和預(yù)期的成績，與數(shù)據(jù)庫中歷史學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析)從知識(shí)網(wǎng)中推薦最優(yōu)的下一步學(xué)習(xí)點(diǎn)，而且在每一步學(xué)習(xí)過程中都會(huì)重新計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)地讓系統(tǒng)適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程。
【圖6：Knewton系統(tǒng)知識(shí)圖譜對(duì)比圖】
據(jù)此，老師就能從學(xué)習(xí)過程中精準(zhǔn)判斷學(xué)習(xí)錯(cuò)因，如：不會(huì)本知識(shí)點(diǎn)，還是不會(huì)上一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，還是沒讀懂題目，又或是因?yàn)槔蠋煕]有講解清楚，而導(dǎo)致的錯(cuò)題等情況都可以通過知識(shí)圖譜進(jìn)行分析，從而提高教學(xué)效率。
舉個(gè)簡單的例子：若A學(xué)生在所有需要用二元一次方程式解題的題目上都做錯(cuò)了，說明A學(xué)生沒有掌握好這個(gè)知識(shí)點(diǎn);又比如同樣包含求根知識(shí)點(diǎn)的五道題，A學(xué)生只做錯(cuò)了一道題，那說明學(xué)生沒有沒有讀懂題目，并不是A學(xué)生沒有掌握好這個(gè)知識(shí)點(diǎn);倘若全班都在同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)上出了錯(cuò)，那老師就需要反省自己，是否在教學(xué)的過程中沒有講解清楚，導(dǎo)致學(xué)生沒學(xué)會(huì)做錯(cuò)題。
當(dāng)然，有人會(huì)認(rèn)為以上種種問題經(jīng)驗(yàn)豐富的老師都能判斷出來，但一個(gè)人的精力與能力畢竟有限，不可能同時(shí)掌握幾十、幾百甚至幾千學(xué)生的學(xué)情，這時(shí)候就需要一套系統(tǒng)去進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、流程化、精準(zhǔn)化的管理，從而提高教學(xué)效果，減少生源流失。
最后，大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)來到我們身邊，它并不神秘，只要大家肯大膽去嘗試，就一定能嘗到甜頭，你的機(jī)構(gòu)也更有競(jìng)爭力。更何況，已經(jīng)有那么多機(jī)構(gòu)在前面探路，我們又何須膽怯。
采訪嘉賓：史治國，原好未來教育集團(tuán)高管、巨人教育集團(tuán)副總裁;他是最早一批進(jìn)入教育行業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)高管，把互聯(lián)網(wǎng)帶入教育行業(yè);他曾帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從無到有建設(shè)了好未來整個(gè)信息化體系和學(xué)而思網(wǎng)校平臺(tái)，從此“好未來的系統(tǒng)，新東方的名師”成為行業(yè)標(biāo)桿。
