高等教育教學信息化研究

時間:2022-04-11 09:20:36

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高等教育教學信息化研究

摘要:學習分析作為教育信息化的新浪潮,在高等教育領域得到越來越多研究者的關注。首先介紹學習分析含義及相關概念的發(fā)展,學習分析的組成要素;然后對學習分析在高等教育中對教育管理者、教師以及學生的價值和意義進行了分析;最后指出了學習分析在目前教育應用中存在的幾個現(xiàn)實問題。

關鍵詞:學習分析;信息化;高等教育學習分析

(LearningAnalytics)是近年來在教育信息化領域形成的一個新興、熱門的研究領域,它融合了學習科學、社會學、信息科學、統(tǒng)計學以及計算機科學等學科的技術與方法。美國新媒體聯(lián)盟(NewMediaConsortium)早在2011年就指出學習分析為未來教育4-5年技術科技趨勢,并在地平線報告中連續(xù)四年把學習分析作為影響教育發(fā)展的趨勢和關鍵技術。學習分析的目標是為了理解和優(yōu)化學習及其產(chǎn)生的環(huán)境。吉布森[1]教授曾指出,“作為一個研究領域,教育領域的分析技術目前還處于早期發(fā)展階段,這個領域的研究主要關注學習者、學習過程、學習內(nèi)容、學生學習生命周期和學習組織行為學等”。關于學習分析的概念,不同的學者和組織觀點不盡相同,其中較有代表性的定義如表1所示??梢钥闯?,學習分析研究的目標是為評估和優(yōu)化學習過程和學習環(huán)境,研究的對象是學習者在其學習活動中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)和學習情境數(shù)據(jù),研究的方法是采用特定的工具與技術,研究的最終目的是優(yōu)化學習、提高效率以及為教育活動相關人員提供決策等支持。

1學習分析的要素

在學習分析的研究中,學習理論、教學理論、網(wǎng)絡技術、社會網(wǎng)絡等為其研究和實踐提供了理論基礎。學習分析的工作對象是關于學習者與學習過程的數(shù)據(jù),要實現(xiàn)的目的是對學習與學習環(huán)境的優(yōu)化。學者Greller和Drachsler[5]提出了學習分析的六維關鍵因素設計,分別是利益相關者(Stakeholders)、目標(Ob-jectives)、數(shù)據(jù)(Data)、工具(Instruments)、外部約束(Exter-nalConstraints)和內(nèi)部局限(InternalLimitations)。Brown[6]指出學習分析的過程由五個要素構成:數(shù)據(jù)收集、分析、學生學習、反饋、干預;李艷燕與黃榮懷[7]等提出了學習分析的概念框架,指出學習分析的五個基本組成要素為:學習過程、學習環(huán)境、教育環(huán)境、受眾、數(shù)據(jù)分析五個環(huán)節(jié)。其中第五個環(huán)節(jié)又包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)表示、應用服務等內(nèi)容。

2學習分析在高等教育中應用的價值和意義

學習分析的最終目標是優(yōu)化學習和學習環(huán)境,促進教育管理者和教師根據(jù)學習者的需要和能力水平,提供個性化的學習支持。學習分析的研究成果要被學生、教師和教育管理者應用到高等教育中才能體現(xiàn)其重要價值和意義。第一,幫助學生自我學習診斷和評估,優(yōu)化學習過程,更好地發(fā)揮學習潛能。學習分析可以收集學習系統(tǒng)或平臺中的大量數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行分析、建模,得到研究結(jié)果。學生可以通過學習分析的結(jié)果,對學習進行自我監(jiān)控、自我診斷和評估。這種過程性評價,不為學習者察覺,更能客觀反映學習過程,讓學習者了解自己的學習狀態(tài)并及時做出調(diào)整。針對學習者生成個性化的學習分析診斷報告,將對學習者個體產(chǎn)生重要的價值。能夠幫助學生更好地理解學習過程,更好地發(fā)揮學習潛能,是學生自我評價,自我學習的重要支持。第二,幫助教師對教學進行有效的干預和決策,優(yōu)化教學設計和策略,并促進教師專業(yè)發(fā)展。教師通過學習分析技術,可以獲得學生學習過程的相關數(shù)據(jù),如資源訪問、交互活動等,通過對學生學習過程和環(huán)境數(shù)據(jù)的分析建模,為教師在教學資源分配、教學過程指導、教學支持服務等方面提供重要依據(jù)。結(jié)合學習分析,教師能夠更容易發(fā)現(xiàn)學生學習中的具體問題,對教學過程進行更加有效的干預和決策,優(yōu)化教學設計和教學策略,提高教育教學質(zhì)量。同時,學習分析有助于提高教師信息技術、教育技術特別是數(shù)據(jù)分析方面的能力,促進高校教師的專業(yè)發(fā)展。第三,幫助教育管理者管理決策和評估,優(yōu)化資源配置,控制教育成本、提高效率。學習分析可以對大量教育教學數(shù)據(jù)進行分析和預測,如課程規(guī)劃、教室調(diào)度等,以提高效率,節(jié)約教育成本,優(yōu)化教育資源調(diào)度,便于教育管理者合理配置資源。學習分析的大數(shù)據(jù)分析結(jié)果,有利于提高教學效率,優(yōu)化教育業(yè)務流程,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,為教育管理者評估和管理決策提供重要參考。

3學習分析在教育應用的現(xiàn)實問題

3.1學習分析中所采集的數(shù)據(jù)不夠完整,難以獲取系統(tǒng)的學習分析數(shù)據(jù)正如Siemens[8]提到的“學習分析面臨的最大挑戰(zhàn)就是如何擴大數(shù)據(jù)捕捉范圍”。通過他對學習分析過程的分析,我們可以了解到學習分析的數(shù)據(jù)來源于兩個方面,一是學習在軟件環(huán)境中產(chǎn)生的數(shù)據(jù),二是學習者在現(xiàn)實情景中產(chǎn)生的智能數(shù)據(jù)。目前國內(nèi)學習分析的應用研究大多集中于高校在線學習平臺的學習者,學習分析的數(shù)據(jù)主要來自于學習平臺以及學生上網(wǎng)操作電腦的數(shù)據(jù)等,而在學習過程中一些情境數(shù)據(jù)如眼動、情緒、態(tài)度等方面的數(shù)據(jù)卻捕捉的較少。此外,受平臺架構、數(shù)據(jù)采集技術和研究方法的局限,部分學習平臺也并不具備系統(tǒng)的學習分析數(shù)據(jù)采集功能。因此,在目前學習分析中所采集的數(shù)據(jù)還不夠完整,難以獲取系統(tǒng)的學習分析數(shù)據(jù)。3.2學習分析中數(shù)據(jù)采集和分析的技術門檻較高,各類集成學習分析工具成為迫切需要學習分析中,如果想獲得系統(tǒng)的研究數(shù)據(jù)以及對數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的分析,往往需要結(jié)合專業(yè)的數(shù)據(jù)分析技術和工具,而這對普通的學校一線教師來說,無疑具有一定的技術門檻和難度。而學習分析工具是專門為了學習分析而開發(fā)的各種集成工具,它操作界面簡單,分析功能多樣,可以自動獲取數(shù)據(jù),進行智能處理,并將分析結(jié)果反饋給研究者。集成學習分析工具降低了學習分析的技術門檻,使普通教師、教育管理者以及學習者等都能使用其為教育教學服務,從而促進學習分析的應用和推廣。3.3學習分析過程中的個人隱私和數(shù)據(jù)保護也是研究者一直關注存在的問題學習分析中隱私的保護一直是國內(nèi)外研究者關注的問題,學生在學習過程中,使用的軟件工具和在線平臺都會有不同的數(shù)據(jù)訪問標準,如在使用云托管服務過程中,學生的數(shù)據(jù)會有安全的問題。在2016年學習分析和知識國際會議中,希爾德布蘭特教授為學習分析語境中涉及數(shù)據(jù)保護的法律爭論提供了一些參考思路。而如何保護數(shù)據(jù)的安全和學習者的隱私,世界各國在這方面也有不同的法律和法規(guī)。如何尋求數(shù)據(jù)安全和隱私保護的廣泛認可的研究,也是目前學習分析面臨的重要課題之一。

4結(jié)語

學習分析在目前的高等教育領域應用日趨廣泛,相關研究也越來越豐富。目前越來越多主流的學習管理系統(tǒng)如Moodle、Blackboard等應用學習分析,并向用戶提供學習分析的工具;全球一些重要的幕課平臺如Coursera、edX、Udacity等也應用學習分析技術來支持幕課學習者的學習??梢妼W習分析可以與各類學習系統(tǒng)相結(jié)合,也可以形成獨立的集成分析系統(tǒng),提供分析技術支持。學習分析的研究者需要更加重視學習分析和實踐相結(jié)合的研究,以發(fā)揮學習分析在高等教育領域的重要作用。

作者:畢經(jīng)美 單位:順德職業(yè)技術學院