一踏枣、什么是大數(shù)據(jù)昌屉?
“大數(shù)據(jù)”(BIG DATA)這個詞,是2008年在維克托·邁爾-舍恩伯格及肯尼斯·庫克耶編寫的《大數(shù)據(jù)時代》這本書中首次提出的茵瀑〖渫裕“大數(shù)據(jù)”指不用隨機分析法(抽樣調(diào)查)這樣的捷徑,而是對所有的數(shù)據(jù)(近似于全樣本)進行分析處理的一種方法马昨。
1.什么是我們身邊的大數(shù)據(jù)竞帽?
“大數(shù)據(jù)”已經(jīng)滲透到我們生活中的方方面面。比如我們打開手機淘寶偏陪,呈現(xiàn)在我們面前的界面是不一樣的抢呆。它推送給我們的商品是不同的,而且這些商品往往真的能夠抓住我們的需求和心理笛谦,這是為什么呢抱虐?
其實這就是大數(shù)據(jù)分析出的結(jié)論。
淘寶這個平臺饥脑,對每一個瀏覽過商品的人恳邀,購買過商品的人,都進行了全數(shù)據(jù)分析灶轰,可以輕松獲取我們的很多信息谣沸。
例如我們的性別、年齡笋颤、家庭成員乳附、喜好内地、是否結(jié)婚、是否有孩子赋除、孩子的性別阱缓,甚至可以細(xì)致到你是愛穿休閑類的服飾,還是喜歡小清新類的服飾举农,或者是職業(yè)裝類的服飾等等荆针。通過你的每一次操作,收集到了這些數(shù)據(jù)之后颁糟,它經(jīng)過分析和處理航背,進一步推測出了你可能會訂購的商品,從而推送給你棱貌,讓你花更少的時間檢索而要花更多的錢進行消費玖媚。
例如你購買了一些孕婦類產(chǎn)品,可能在不久之后婚脱,它就會推送相關(guān)聯(lián)的一些嬰兒用品給你最盅。
而我們消費后的評價與反饋,又使得他們不斷改進自己起惕,例如不同賣家的鉆石星級,或者清退一些不合格的賣家等等這些行為咏删,就是淘寶對自身的調(diào)整惹想。
這種互利互惠的雙回路的運轉(zhuǎn)模式,可以看作是賣家與買家間的一種良性的互動方式督函,而這種互動方式在傳統(tǒng)的賣場里面是不可想象嘀粱,也難以實現(xiàn)的。
2.什么是課堂教學(xué)互動方式辰狡?
課堂教學(xué)互動方式锋叨,則是指在課堂上,教師與學(xué)生之間的一種信息交流方式宛篇。
在傳統(tǒng)的課堂中娃磺,師生之間的互動交流方式比較單一,上課就是教師在講叫倍,學(xué)生在聽偷卧,一種單方向的傳導(dǎo)過程。
有人說吆倦,教師就是知識的搬運工听诸,課堂上很少有師生之間的交流。
還有一種觀念是蚕泽,教師對學(xué)生提問晌梨,學(xué)生回答,就是師生互動。
顯然仔蝌,這種認(rèn)識是膚淺的泛领,這將使師生互動流于形式。師生互動的根本目的是要引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的高階思維掌逛。
因此师逸,真正的師生互動應(yīng)該定義為思維的碰撞、智慧火花的生發(fā)之源豆混。
二篓像、基于大數(shù)據(jù)分析的課堂教學(xué)互動方式變革案例
近些年來一直被提及的可汗學(xué)院的教學(xué)與學(xué)習(xí)方式,之所以受到關(guān)注的原因皿伺,恰恰就是它基于大數(shù)據(jù)分析员辩,解決了課堂教學(xué)互動這個難題。
大數(shù)據(jù)之所以能實現(xiàn)課堂教學(xué)互動鸵鸥,是因為它具有三個主要特征:反饋奠滑、個性化和概率預(yù)測。
我們傳統(tǒng)的課堂教學(xué)是一種單回路的學(xué)習(xí)妒穴,即教師給予宋税,學(xué)生接受。我們對學(xué)生進行考核讼油,然后對他們進行評價杰赛。
我們不會或者沒有條件來通過學(xué)生的成績來反思自己的教學(xué)內(nèi)容或者方式是否是恰當(dāng)?shù)摹?/p>
我們不能從學(xué)生身上獲得真正有用的反饋信息來改變自己的教學(xué)內(nèi)容和行為。
所以說矮台,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)是一種單回路的方式乏屯,根本沒有實現(xiàn)師生間的良性互動。
此外我們的教學(xué)內(nèi)容在編排上瘦赫,考慮的是處于平均水平的學(xué)生辰晕,而這種水平的學(xué)生其實在現(xiàn)實中可能根本是不存在的。
換句話說确虱,我們的教學(xué)沒有照顧到“好”學(xué)生含友,也忽略掉了那些“差”學(xué)生,甚至連我們認(rèn)為的中等水平的學(xué)生蝉娜,也是不存在的唱较,因為他們是平均后虛構(gòu)出來的群體。
所以召川,我們的教學(xué)根本沒有針對學(xué)生做出個性化的設(shè)計南缓,這是教育普及大眾化不得不做出的取舍。
傳統(tǒng)的教學(xué)是沒有反饋或反饋較少(沒有時間或?qū)嵲谡疹櫜坏接牛稚矸πg(shù))汉形,沒有個性化纸镊,從而更談不上有概率預(yù)測的一種教學(xué)。
而大數(shù)據(jù)下的新的課堂教學(xué)互動方式概疆,卻可以改變這種狀況逗威。
1.參考案例
維克托·邁爾-舍恩伯格及肯尼斯·庫克耶編寫的《與大數(shù)據(jù)同行——學(xué)習(xí)和教育的未來》一書,舉了可汗學(xué)院的例子岔冀。
2004年凯旭,可汗是一個剛從哈佛商學(xué)院畢業(yè)一年的基金分析師,給自己的表妹輔導(dǎo)數(shù)學(xué)使套。
由于他們生活在不同的城市罐呼,因此,他在互聯(lián)網(wǎng)上為她進行輔導(dǎo)侦高,從此永遠(yuǎn)地改變了教育的世界嫉柴。
他編寫了若干程序來協(xié)助教學(xué),這些程序能生成數(shù)學(xué)習(xí)題奉呛,并顯示孩子們提交的答案是否正確计螺。
同時,也收集數(shù)據(jù)瞧壮,程序可以追蹤每個學(xué)生的答對和答錯的習(xí)題數(shù)量登馒,以及他們每天用于作業(yè)的時間等等。
后來在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建的可汗學(xué)院咆槽,之所以可以聞名于世谊娇,就是因為它收集有關(guān)學(xué)生行為的數(shù)據(jù),從中獲取有用的信息來改變教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計罗晕,為每個學(xué)生定制個性化的學(xué)習(xí)方案。
可以說數(shù)據(jù)就是可汗學(xué)院運作的核心所在赠堵,大數(shù)據(jù)的支撐小渊,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,使得相隔千里的師生之間形成了有效的課堂教學(xué)互動茫叭。
它改變了我們對面對面才能達成互動的傳統(tǒng)認(rèn)識酬屉。
此外,還有一個關(guān)于斯坦福大學(xué)吳恩達與他的機器學(xué)習(xí)課程的例子揍愁。
吳教授將課程放到了網(wǎng)上呐萨,他追蹤學(xué)生與視頻互動的行為。
在什么地方按了暫停鍵莽囤,什么地位按了重復(fù)鍵谬擦,在什么地方放棄了繼續(xù)聽課,他的目的不是督促學(xué)生學(xué)習(xí)朽缎,而是反思學(xué)生卡在了什么問題上惨远,哪些教學(xué)內(nèi)容難以理解谜悟,從而對課程進行調(diào)整。
例如北秽,他發(fā)現(xiàn)學(xué)生本來都是正常的按順序進行網(wǎng)上學(xué)習(xí)葡幸,但是很多學(xué)生在學(xué)習(xí)第7課時,都會去回看第3課的一個關(guān)于數(shù)學(xué)知識的復(fù)習(xí)課贺氓。
于是他發(fā)現(xiàn)蔚叨,原來是因為第7課解決某個問題時,需要用到第3課復(fù)習(xí)到的一個數(shù)學(xué)公式辙培,而很多學(xué)生并沒有記住蔑水,因此他就對第7課時的教學(xué)視頻做了改變,會自動彈出一個彈窗幫助學(xué)生來復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)公式虏冻。
還有一次肤粱,他發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)第75課到第80課時,正常的學(xué)習(xí)秩序被打亂了厨相,學(xué)生以各種各樣的順序反復(fù)觀看這幾節(jié)課领曼。
他通過反復(fù)分析,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的行為是在反復(fù)理解概念蛮穿,于是他將這部分的教學(xué)內(nèi)容制作的更加精細(xì)庶骄,更有助于幫助學(xué)生理解概念。
【評價】
這是一個典型的大數(shù)據(jù)分析下践磅,課堂教學(xué)互動變革實現(xiàn)了教學(xué)反饋的例子单刁。
覺得我們傳統(tǒng)的教學(xué),只是通過每天判一判學(xué)生的作業(yè)府适,看一看他們的考試成績羔飞,是無法得到這些動態(tài)的數(shù)據(jù)的,更無法得到改變我們教學(xué)內(nèi)容與方式的有價值的信息檐春。
于是我們的教學(xué)可能幾年甚至幾十年都在重復(fù)相同的內(nèi)容和動作逻淌。因為我們不知道學(xué)生究竟是如何進行學(xué)習(xí)的。
2.參考案例
還有一個例子是關(guān)于“半島大學(xué)”的暑期班項目疟暖,他們使用可汗學(xué)院的數(shù)學(xué)課程教授來自舊金山灣區(qū)貧困社區(qū)的中學(xué)生卡儒。
在課程一開始,一個七年級的女生的成績在班里一直墊底俐巴,在整個暑期的大部分時間中骨望,她一直是學(xué)得最慢的一個學(xué)生,但是在課程結(jié)束后欣舵,她的成績是班上的第二名擎鸠。
可汗對此感到好奇,于是調(diào)取了她完整的學(xué)習(xí)記錄缘圈,查看她每一道習(xí)題和解題的時間糠亩,系統(tǒng)創(chuàng)建的圖表對她學(xué)習(xí)進行的描繪虐骑,發(fā)現(xiàn)他很長時間都徘徊在班級的底部,直到在某個事件點上突然直線上升赎线,超過了幾乎所有的學(xué)生廷没。
這充分說明,當(dāng)學(xué)生以自己最適合的步調(diào)和順序進行學(xué)習(xí)時垂寥,即使一個被看似沒有能力的“差生”也是可以變?yōu)閮?yōu)等生的颠黎。
【評價】
這是一個典型的大數(shù)據(jù)分析下,課堂教學(xué)互動變革實現(xiàn)了個性化教學(xué)的例子滞项。
如果這個女孩放在我們傳統(tǒng)的基于小數(shù)據(jù)的教學(xué)課堂上狭归,幾次考試的成績都不理想,可能她就會被我們歸類為“差生”文判,于是各種補習(xí)加各種輔導(dǎo)过椎,完全打擊了她的自信心,成績的陰影甚至?xí)绊懙剿囊簧?/p>
而可汗學(xué)院的課程戏仓,利用數(shù)據(jù)監(jiān)控了她的所有的學(xué)習(xí)過程疚宇,時間是一個連續(xù)的變量,針對她的特點設(shè)計了適合她的習(xí)題赏殃,循序漸進敷待,激發(fā)出了她最大的能量。
她完全根據(jù)這種個性化的定制仁热,按照自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏進行學(xué)習(xí)榜揖,不用去關(guān)注到其他人的學(xué)習(xí)進度與成績。細(xì)思極恐抗蠢,我在想我們的教育究竟扼殺掉了多少這樣的人才举哟?
我們真的應(yīng)該好好認(rèn)清大數(shù)據(jù)帶給我們的課堂教學(xué)互動的變革,這種變革很多時候甚至不是技術(shù)上的迅矛,而是理念上的炎滞。
在反饋與個性化的基礎(chǔ)上,大數(shù)據(jù)的更大的優(yōu)勢就體現(xiàn)在了概率預(yù)測這方面了诬乞。
例如我們可以對學(xué)生個體為提高其學(xué)業(yè)成績需要實施的行為作出預(yù)測。比如選擇最有效的教材钠导、教學(xué)風(fēng)格震嫉、反饋機制等等。
其實牡属,在小數(shù)據(jù)時代票堵,我們跟學(xué)生家長所說的某些建議,比如您的孩子應(yīng)該加強數(shù)學(xué)這方面的學(xué)習(xí)逮栅,您的孩子適合去學(xué)文科等等這些建議悴势,其實也不是肯定的事實窗宇,也只是概率性的干預(yù)。
因為可能根據(jù)老師所謂的經(jīng)驗特纤,這個學(xué)生選擇學(xué)習(xí)文科军俊,將來考上一本的可能性更高。而大數(shù)據(jù)與過去最大的區(qū)別是捧存,我們是通過對事物加以測量和量化粪躬,以更高的精確度說話。它的預(yù)測準(zhǔn)確率更高昔穴。
比如镰官,大學(xué)的選課方面,可以根據(jù)你以往的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)以及學(xué)習(xí)行為吗货,預(yù)測出你選哪門課的通過率會更高泳唠,你未來的職業(yè)規(guī)劃怎樣進行會更加順利等等。
大數(shù)據(jù)所實現(xiàn)的這種概率預(yù)測宙搬,似乎與課堂教學(xué)互動方式的變革沒有直接的關(guān)系笨腥。
但是仔細(xì)分析不難發(fā)現(xiàn),這種預(yù)測其實是師生間互動的一種延續(xù)害淤,我們對學(xué)生的影響不只局限于課堂上扇雕,而是延續(xù)到了未來選擇的層面上,使得互動交流更上了一個臺階窥摄。
三镶奉、大數(shù)據(jù)分析指導(dǎo)課堂教學(xué)變革的建議
1.利用數(shù)據(jù)反饋信息調(diào)整課堂教學(xué)策略
以高考備考為例:
上圖是追蹤某高中四年所有學(xué)生高考數(shù)學(xué)各知識點得分率的情況,我們可以看出對其中一部分知識點的得分率維持在高位崭放。
這就說明學(xué)校一貫的培養(yǎng)策略與日常教學(xué)方法是正確的哨苛,只需要保持即可,無論教師還是學(xué)生不需要過于焦慮币砂,因為大數(shù)據(jù)反饋的結(jié)果對未來教學(xué)效果有一定的預(yù)測功能建峭。
2.關(guān)注學(xué)生的個性化發(fā)展
大數(shù)據(jù)不僅對規(guī)模龐大的數(shù)據(jù)進行全樣本分析,得到一般規(guī)律决摧,更重要的是很能體現(xiàn)出個性亿蒸,它可以記錄下每一個學(xué)生的變化,方便教師針對每一個學(xué)生調(diào)整課堂教學(xué)方式掌桩。
上圖是大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)給出的某一個學(xué)生在一次考試中的情況边锁,從圖中可以看出,數(shù)學(xué)與物理是這個學(xué)生的優(yōu)勢學(xué)科波岛,英語是這個學(xué)生最薄弱的學(xué)科茅坛,那么在進行改進策略制定時,要多聽取英語老師的建議则拷。
大數(shù)據(jù)可以幫助教師的課堂教學(xué)行為不像傳統(tǒng)課堂那樣贡蓖,針對的是所謂的“平均水平”的學(xué)生授課曹鸠,而是能照顧到每一名學(xué)生。
例如斥铺,利用信息技術(shù)監(jiān)控學(xué)生的課堂測試與課堂練習(xí)情況彻桃,隨時調(diào)取任意學(xué)生的過程進行點評,統(tǒng)計每一名學(xué)生過程中出現(xiàn)的問題仅父,這樣教師對課堂進程的判斷不是根據(jù)經(jīng)驗叛薯,而是根據(jù)實際情況隨時調(diào)整。
總之笙纤,課堂教學(xué)互動方式的變革耗溜,不應(yīng)該只是技術(shù)層面上的變革,媒體技術(shù)省容,網(wǎng)絡(luò)平臺的建設(shè)已經(jīng)非常的成熟了抖拴,我們需要的變革是組織變革,是思想的變革腥椒。
現(xiàn)在流行的微課阿宅、慕課(MOOCs)其實就是大數(shù)據(jù)滲透到教學(xué)互動領(lǐng)域冰山的一角,形式并不重要笼蛛,重要的是隱藏在這些形式下的數(shù)據(jù)所反映出來的學(xué)生行為洒放,以及反饋給教師的教學(xué)信息,從而引起他們的思考和改變滨砍,形成雙向的回路往湿,實現(xiàn)真正的“互動”,這才是大數(shù)據(jù)真正的價值惋戏。
大數(shù)據(jù)下的教師要成為“數(shù)據(jù)脫盲者”领追,我們需要通過讀取數(shù)據(jù)來追蹤學(xué)生的進步,通過概率預(yù)測解釋什么是對學(xué)生最有效的學(xué)習(xí)响逢。
我想這應(yīng)該意味著我們需要建立一套完善的系統(tǒng)绒窑,在這個系統(tǒng)中,有數(shù)據(jù)處理的專家舔亭,有解讀數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)的分析師些膨,有利用數(shù)據(jù)改善教學(xué)的教師。
只有在這個良性循環(huán)的系統(tǒng)中钦铺,才能真正實現(xiàn)課堂教學(xué)互動订雾,呈現(xiàn)個性化的教學(xué),讓教育針對每一個孩子职抡。
希望我們的教育和教學(xué)可以因為大數(shù)據(jù)而發(fā)生真正的變革。