大数据与自适应学习系统在现代化课堂中有效应用

（一）什么是自适应学习系统

基于教育数据挖掘和学习分析技术，将推动自适应学习系统的构建和应用。“自适应学习”是一种利用计算机来学习的新方式，系统能够实时评估学生的思维，为每个学生自动定制个性化的学习内容和路径。在学习中，任意两个学习者都有不同的特征，如具有不同的教育背景、有着不同的智力程度、注意力范围和学习方式、以不同的速率学习和遗忘的等。因此，有效的学习应是针对每个学习者的个性化学习。在自适应学习的条件下，可针对每一位学习者的个性化需求进行适配。学习不是一个被动接受知识的过程，而是在解决问题过程中主动发现知识的过程。

在典型的自适应学习系统中，学生在计算机上阅读教材并完成练习，计算机将学生学习进展情况发送至数据库。预测模型将分析这些学习数据，再结合学校或学区保存的学生的背景信息，预测学生在课堂上的表现。教师和管理员可以在操作面板上查看学生的学习进展。预测模型的同时将信息反馈给自适应系统，以调整教学策略。如有必要，教师和管理员可以越过自适应系统，直接干预学生的学习内容。Knewton是一个提供个性化教育的网络教育平台，其核心技术是自适应学习技术，通过数据收集、推断及个性化学习三个步骤来提供个性化的教学。其中，数据收集阶段会为学习内容中的不同概念建立关联，然后将类别、学习目标与学生互动集成起来，再由模型计算引擎对数据进行处理后供后续阶段使用；推断阶段会通过心理测试引擎、策略引擎及反馈引擎对收集到的数据进行分析，分析的结果将提供给建议阶段进行个性化学习推荐使用；个性化阶段则通过建议引擎、预测性分析引擎为教师与学生提供学习建议，并提供统一、汇总的学习历史。

对于学习者来说，适应性学习通过实时反馈、社区与合作、游戏化等手段，能帮助学习者增强自信，减少不适和沮丧，改善参与效果，鼓励学习者培养高效的学习习惯。对于教师来说，适应性学习能够让教师掌握学生在整个课程中的活动与表现形式，也可以深入研究一个学生的学习概况，以此来了解是什么让这个学生的学习变得艰苦，从而更好地把握学习过程，洞察学习者的学习效率、参与程度以及记忆力。

（二）慕课进化

颠覆性创新（Disruptive Innovation，也称破坏性创新）理论是由Innosight公司的创始人、哈佛大学商学院的商业管理教授、创新大师克莱顿·克里斯坦森所提出的，旨在描述新技术所带来的革命性变革的影响。其基本过程是基于新概念或技术的新应用，以新产品或新服务替代传统产品或服务，并在相关领域产生革命性变革，从而带来新的领域性增长。

克莱顿·克里斯坦森和迈克尔·霍恩通过对慕课的分析认为，慕课是一种颠覆性的改变。以往的颠覆性改变往往由利益的下层链条发起，而此次则是由利益既得者（名校）发起。其颠覆性在于三个方面。

1.非目标客户终于被包括进来(www.xing528.com)

虽然与传统高校教育服务相比，慕课还有很多不足之处，但慕课的免费特征使得它可以辐射到原本无法接受高等教育的一大群用户。

2.逐渐向中高端市场挺进

颠覆性创新往往不是一开始就跟既得利益者争夺客户，而是随着时间的推进不断优化，逐渐挺进中高端市场。最终，颠覆性产品的性能会达到足够好，从而让市场中的既有客户自觉地去选择它们。

3.重新定义什么叫“好”

颠覆性创新最终会改变整个市场对品质的定义。在现有的大学体系下，对大部分教师的评级标准都是基于他们的学术研究质量，而非他们的教学质量。但是，互联网媒体和规模化将开启新的变革。在未来，提供哪些课程将取决于雇主（这里指付费的学生），而非教师的研究兴趣。目前，慕课已经在几个方向上摆脱传统教育的束缚，逐渐演变。例如，Udacity的课程就开始发挥在线媒介的优势，从基于时间控制的学习模式转向基于个人能力的学习模式（按学生的掌握情况而非简单地依照学时推进课程）。

克里斯坦森和霍恩认为，初期的慕课还依赖于“流程取的商业模式”，即教育公司将所有内容输入聚于一端，然后将这些内容转化成价值更高的输出，提供给另一端的客户。这与零售业和制造业是一样的。而慕课的意义在于有可能演化成“规模化的业务”。它将通过网络教学和教育数据，使成千上万名学生的学习机会得以实现最优化、个性化。这与简单地将教授的讲座视频放到网上是截然不同的。因此，在慕课的进化过程中，目标是要打造出交互式的课程，不仅教学生，也从学生那里得到反馈信息，这样课程内容就可以针对学生的个人能力和需求自行调整，实现自主学习。未来发展中个体的学习会变成一个连续性、终身式的过程，将对个性化具有更多的需求。在这种情况下，促进式网络和自适应学习这种能够为学生提供个性化学习指导的平台，就可能比现有的慕课更好地服务学生，促进学习。