大数据传统教学设计

⑴ 如何理解传统数据与大数据之间的区别

针对大数据带给教育的机遇与挑战，与读者深入探讨和分享大数据与传统数据的区别，及其行业落地的进展情况。

二、大数据时代潜藏的教育危机

“不得不承认，对于学生，我们知道得太少”——这是卡耐基·梅隆大学（Carnegie Mellon University）教育学院研究介绍中的一句自白，也同样是美国十大教育类年会中出镜率最高的核心议题。这种对于学生认识的匮乏，在21世纪之前长达数百甚至上千年的教育史中并没有产生什么消极的效应，但却在信息技术革命后的近十年来成为教育发展的致命痼疾。

“过去，对于学生来说，到学校上学学习知识具有无可辩驳的重要性，而那是因为当时人们能够接触知识的渠道太少，离开学校就无法获取成体系的知识”斯坦福大学教授Arnetha Ball在AERA（美国教育研究会）大会主旨发言中说道，“但是，互联网的普及将学校的地位从神坛上拉了下来。”Ball的担心不无道理。根据Kids Count Census Data Online发布的数据，2012年全美在家上学（Home-Schooling）的5-17岁学生已达到197万人，相对逐年价下降的出生人口，这一人口比重十分可观。

与此同时，应运而生的则是内容越来越精致的网上课堂，而创立于2009年并迅速风靡全球的可汗学院（Khan Academy）正是其中的杰出代表。从知名学府的公开课到可汗学院，这种网络学习模式受到热捧恰恰证明了：人们对于学习的热情并没有过去，但是人们已经极端希望与传统的学院式授课模式告别。一成不变，甚至“目中无人”的传统集体教学模式在适应越来越多元化、也越来越追求个性化的学生群体时显得捉襟见肘。

可汗学院模式不但支持学生自主选择感兴趣的内容，还可以快速跳转到自己适合的难度，从而提高了学习的效率。学习者没有学习的压力，时长、时机、场合、回顾遍数都可以由自己控制。

可以想象，如果可汗学院的模式进一步发展，与计算机自适应（CAT）的评估系统相联系，让使用者可以通过自我评估实现对学习进度的掌握以及学习资料的精准获取，那么它将形成互联网产品的“闭环”，其优势与力量将是颠覆性的。

而如果传统教育的课程模式不革新，课堂形态不脱胎换骨，教师角色与意识不蜕变，那么学校的存在就只有对现代化学习资源匮乏的学生才有意义；而对于能够自主获得更适宜学习资源的学生来说，去学校可能只是为了完成一项社会角色赋予的义务，甚至谈不上必要性，也就更谈不上愉快的体验或兴趣的驱使了。

大数据的研究可以帮助教育研究者重新审视学生的需求，通过高新的技术以及细致的分析找到怎样的课程、课堂、教师是能够吸引学生的。但问题在于，社会发展给予教育研究者的时间窗口并不宽裕，因为有太多人同样在试图通过大数据挖掘设法瓜分学生们有限的精力与注意力。而且从某种程度上，他们做得远比教育研究者更有动力与诚意。

首当其冲的是游戏的设计者——青少年是其主要消费群体。撇开驰名世界的暴雪公司（Blizzard Entertainment），美国艺电公司（Electronic Arts Inc.），日本任天堂公司（Nintendo）等国际巨鳄不谈；即使是国内的盛大网络，第九城市，巨人科技，淘米网络等游戏公司，亦都早已组建了专业实力强劲的“用户体验”研究团队。他们会通过眼动跟踪，心律跟踪，血压跟踪，键盘与鼠标微操作速率等各种微观行为来研究如何让玩家在游戏中投入更多的时间，更加愿意花真实世界的钱来购买虚拟世界的物品。什么时候应该安排敌人出现，敌人应当是什么级别，主人公需要耗费多少精力才能够将其击败，这些变量都得到了严格的设计与控制，原因只有一个——大数据告诉游戏创作者，这样的设计是最能够吸引玩家持续游戏的。

其次是电影视频、青春小说等链式文化产业。为什么在网站上看视频会一个接一个，无法停止，因为它会根据该账号的历史浏览记录推算出其喜欢看什么样的视频，喜欢听什么类型风格的歌，并投其所好；而畅销网络小说看似并没有“营养”，但里面的遣词造句、语段字数，故事起伏设定，甚至主人公性格的类型都是有相关研究进行支持——读者往往并不喜欢结构严密、精心设计的剧情——这就是为什么情节千篇一律的韩剧受人追捧的原因，他们通过收视率的反复研究，挖掘到了观众最需要的那些元素，并且屡试不爽。

此外还有许多更强大的研究者，比如电子商务，总能通过数据找到你可能愿意购买的商品——他们甚至知道买尿片的父亲更愿意买啤酒。

这些领域看似与我们教育者并无特别关联，但是他们与我们最关心的对象——学生却有着千丝万缕的联系。数百年甚至数十年前，学生并不会面对如此多的诱惑，学校在其生活中占据极大比重，对其影响也最为显着，因此教育者对于学生的控制总是有着充分的自信。但是，当不同的社会机构与产品开始争夺学生的注意力时，教育者的自信就只能被认为是一种无法认清形势的傲慢了——因为在这场“学生争夺战”中，传统学校看上去实在缺乏竞争力。

即使教育研究者愿意放下身段，通过大数据的帮助来悉心研究学生的需求与个性。但是人才的匮乏也是非常不利的一点因素——相比于商业环境下对研究实效的追逐，教育研究的缓慢与空洞显得相形见绌。在互联网企业纷纷抛出“首席数据官”的头衔，向各种数据科学狂人抛出橄榄枝，并且在风险投资的鼓舞下，动辄以百万年薪进行延聘时，大数据研究的前沿阵地必然仍是在互联网行业中最轰轰烈烈地开战。

分析形势后的姿态，以及投入的力度与强度，或许是教育领域在进入大数据研究时最先需要充分考虑的两个先决条件。

三、谁在为大数据欢呼：一场关于“人性”研究的启蒙

孜孜不倦地观测、记录、挖掘海量的数据，有朝一日终会推导出或简约或繁复的方程，以此得以在自然科学的历史丰碑上留名——数百年来，这种对数据的崇拜早已成为了物理学家、化学家、生物学家、天文地理学家们的信念。而牛顿，贝叶斯，薛定谔等一代代巨匠的伟业也揭示了数据对于科学发现的无限重要价值。

相形之下，社会科学领域的研究就要惨淡地多——他们同样看重数据，同样追求统计与分析的“程序正义”，同样勤勤恳恳地设计实验与调研，去寻找成千上万的被试，同样像模像样地去嵌套方程……但是几乎很少有研究结果能够得到普遍的承认，不管是社会学、心理学、经济学、管理学还是教育学。

当然，社会科学领域的研究者们遇到的困难是显而易见的：“人性”与“物性”是不同的，物质世界比较稳定，容易寻找规律；而由人组成的社会极其善变，难以总结。从数据的角度来说，人的数据不如物的数据那么可靠：

首先是人不会像物那样忠实地进行回应：谁知道一个人填写的问卷有多少是注意力不集中填错的、语文水平不高理解错的、还是压根没打算讲真话？此外，人与人本身的差距也大于物与物的差距：两个化学组成相同的物质表现出各种性质几乎是完全一样的，但即使是两个基因完全相同的双胞胎也会因为不同的人生经验，而表现出大相径庭的行为特征。

但这些都还并不关键，最最重要的是：人无法被反复研究。人不是牛顿的木块，不是伽利略的铅球，不是巴普洛夫的狼狗，人不会配合一次次从斜坡上被滑下来，一次次从比萨塔顶被扔下来，一次次流着口水干等着送肉来的铃声。而我们知道，在“科学”的三个标准中，首当其冲的就是“可重复验证”。

换句话说，我们可以获得的关于“人性”的数据不够大，不够多，不够随时随地，因此我们无法从数据中窥见人性。2002年诺贝尔经济学奖授予心理学家丹尼尔?卡尼曼（Daniel Kahneman）时，似乎标示着社会科学领域已经接受了这样一种事实：人类的行为是无法寻找规律、无法预测、难以进行科学度量的。社会科学开始怀疑用纯粹理性的方法是否可以解答关于“人性”的种种现象。与此相映成趣的是2012年的美国大选，奥巴马的团队依靠对网络数据的精准筛选捕捉到了大量的“草根”选民，而对于其喜好与需求的分析与把握更是赢得其信任，从而在不被传统民调与历史数据规律看好的情况下一举胜出。这跨越十年的两个标志性事件让人们对于“数据揭示人性”可能性的认识经历了戏剧性的转变。

如今，迅速普及的互联网与移动互联网悄然为记录人的行为数据提供了最为便利、持久的载体。手机，iPad等贴近人的终端无时不刻不在记录关于人的点点滴滴思考、决策与行为。最最重要的是，在这些强大的数据收集终端面前，人们没有掩饰的意图，人们完整地呈现着自己的各种经历，人们不厌其烦一遍又一遍重复着他们不愿在实验情境下表现出来的行为，从而创造着海量的数据——传统数据研究无法做到的事，传统研究范式苦苦纠结的许多难点，都在大数据到来的那一刹那遁于无形。

大数据的到来，让所有社会科学领域能够藉由前沿技术的发展从宏观群体走向微观个体，让跟踪每一个人的数据成为了可能，从而让研究“人性”成为了可能。而对于教育研究者来说，我们比任何时候都更接近发现真正的学生。

⑵ .谈谈在大数据时代背景下教育的特点

在大数据时代背景下，教育的特点和发展趋势主要体现在以下几个方面：

• 个性化教育：大数据技术可以对学生的学习数据进行分析，根据不同学生的学习情况和学习特点，实现个性化的教学方案和资源推荐，帮助学生更好地发挥自己的潜力。

• 数据驱动教学：大数据技术可以对教学数据进行分析，从而帮助教师更好地了解学生的学习情况和学习效果，为教学改进和优化提供数据支持。

• 教学资源数字化：随着教学资源的数字化，大数据技术可以实现对教学资源的智能管理和优化，提高资源利用效率和质量。

• 跨界合作：大数据时代教育的发展趋势是跨界合作，通过多方数据共享和整合，打造更加完整的教育生态系统，实现教育资源的共享和优化。

• 联邦学习：随着人工智能技术的发展，联邦学习将成为一种重要的教学方法，通过将学习模型下放到各个本地设备，实现数据的本地化处理和保护，同时保证了全局学习效果的优化。

• 智慧教育：利用大数据技术和人工智能技术，可以建立智慧教育平台，实现教学管理的智能化、精细化和个性化，提高教育教学质量。

• 教育服务云平台：将教育资源、学习内容、教学工具等整合到一起，形成教育服务云平台，使学生可以随时随地获取所需的学习资源和服务。

• 教育信息化：大数据时代，信息技术在教育中的应用范围更加广泛，不仅是教友锋学内容的数字化，还包括教育资源、教学管理、教师培训等各个方面的信息化。

• 开放式教育：利用大数据技术和互联网技术，教育可以超越时间和空间的限制，打破传统教育的边界，实现开放式教育。

• 教学模式创新：在大数据时代，教学模式将从传统友告陪的教师主导转向学生主导，学生将成为学习的主体，教师将成为学生的学习指导者和学习资源好蠢的管理者。

大数据技术的应用为教育带来了更多的机会和挑战，未来教育的发展需要在大数据时代的背景下，不断推进教学的数字化、智能化和个性化，同时加强跨界合作和资源共享，实现教育的高质量和可持续发展。

⑶ 大数据时代下高中数学教学探讨论文

大数据时代下高中数学教学探讨论文

摘要: 大数据时代的到来，为人们的生产生活带来了极大的便利，也为教育教学的创新以及发展带来很大的影响。因此，在大数据时代下，要分析大数据的相关概念，然后对大数据时代下的历枣高中数学教学方式的创新以及应用进行研究，以此来提高高中数学教学的有效性。

关键词: 大数据时代;高中数学;教学方式

信息技术的发展促使了大数据时代的到来，不仅增加了知识获取的途径，也改变了传统的学科教学方式，对促进高中数学教学改革的推进具有重要影响。因此，在大数据时代下，高中数学教师要利用大数据的技术优势，对现存的教学模式进行改革，突出数学教学的时代性，使学生在数学学习中既能够获得相应的知识，还能够树立正确的价值观念，促进高中生数学综合素养的形成，从而促进高中数学学科的健康发展。下面本文将对其进行详细论述。

1大数据相关概念

第一，大数据概念。数据是知识的来源，也是信息的一种记载方式。随着社会的发展和科学的进步，数据数量不断增多，对数据进行记录、测量以及分析的范围也就不断扩大，这标志着人类已经获得越来越多的知识和信息。大数据可以从宏观和微观两个角度去理解，多数学者都是从宏观上对大数据概念进行定义的，即用新的处理模式提高数据出来的执行力，洞察能力以及海量信息的优化能力。大数据具有数据信息量大、种类多种多样、真实性以及实效性强等特点。

第二，大数据分析概念。大数据分析简单来说就是要对大规模的数据进行科学分析，而对这些庞大的数据资源进行分析最根本的目的就是要发现和总结出这些数据中存在的规律以及模式，然后再利用数据的动态性特征去预测事物的未来发展趋势。

2大数据时代下高中数学教学方式的应用

2.1利用大数据转变教师的教学角色

第一，应用大数据技术为教师教学模式的创新提供了机会。大数据时代的到来，传统的教学方法弊端逐渐显现，不仅体现出了与现代社会的不适应，也影响了学生学习积极性的提高。因此，在大数据时代，教师要利用大数据技术开展例如合作链烂液探究、个性化教学等多样化的教学方式，丰富课堂教学形式和内容，使学生不再死板地接受学习内容，而教师也能够根据学生的不同阶段开展针对性的.教学活动。教师教学角色和教学模式的转变，强调了学生在课堂中的主体地位，对活跃课堂气氛，提升课堂教学的有效性具有重要作用。例如：在学习“集合”这节课时，教师就可以采用合作探究的教学方式。首先，结合学生的差异性，将学生分成不同的小组，然后设计不同的问题组织学生进行探究，如：①用什么对集合进行表示？可以用一个元素表示集合吗？集合与元素之间有什么关系呢？②集合都有棚物哪些特征呢，结合具体题目进行判断。之后，小组之间对研究结果进行互相交流。再后教师设计突出本节课重点的习题，给学生锻炼的机会。通过这样的教学方式，不同的学生组织到一起集思广益，互相帮助，不仅有利于促进学生思维的发散，还转变了教师的教学角色，提升了课堂学习效率。

第二，应用大数据技术对学生的学习情况进行深入了解。在传统的课堂教学形式下，教师过于侧重学生学习成绩的提升，忽视对学生的了解，导致教学针对性不强，影响教学效果。通常情况下，教师对学生了解是通过考试以及随堂测试的形式进行侧面分析，但这种分析得出的结果并不准确。但在大数据时代，利用大数据技术教师能够对学生的真实情况进行挖掘，然后根据学生之间的个性差异，对学生进行充分的了解，同时教师利用网络技术能够对学生的兴趣点和薄弱点进行准确判断，从而使自己的教学活动与学生的学习需求相吻合，突出数学教学的针对性。

2.2利用大数据发挥学生的主体作用

第一，应用大数据提升学生的学习兴趣。在以往的教学方式下，学生是知识的接受者，部分教师为了提高教学效率甚至一味地向学生进行知识传输，殊不知这种填鸭式的教学方式，不仅无法激发学生的学习兴趣，还会造成学生的抵触情绪，对学习产生厌烦心理，进而影响数学学科教学效率的提升。因此，在大数据时代下，要充分发挥大数据的优势，利用大数据技术去激发学生的学习兴趣，丰富数学课堂的内容，使学生产生主动求知的欲望，能够积极主动地参与到教师组织的教学活动中来。大数据技术的具体应用可以从以下几个方面进行。首先，教师可以利用计算机平台设计预习内容，然后学生能够通过计算机平台自己完成教师布置的习题，教师之后可以借助大数据进行数据分析，这样教师在授课之前就能够找到学生学习的弱点以及难懂点。例如，教师可以利用大数据对学生在“函数”知识中存在的问题进行分析，然后了解到学生易错点和薄弱的地方，之后据此设计相应的课程教案。这样在课堂上学生就能够根据教师针对性的教学设计进行学习，以此来提升课堂教学的有效性。

第二，应用大数据提升学生的学习自主性。学科教学最关键的就是要提高学生的学习积极性，所以在高中数学教学中教师要注重学生自主性的提升。在高中数学教学中，课后知识巩固与习题练习是提高学生学习成绩的重要组成部分，但以往学生通常都是靠手抄错题的形式进行习题纠错和解答的，这种方式取得的效果并不显著，一是浪费了较多的学习时间，二是形式枯燥，学生学习自主性不高，在整理之后查漏补缺效果也不好。所以在此环节可以应用大数据技术为学生的课后自主学习提供平台。在大数据技术的支持下，教师可以将学生之前做好的试卷或者解答过程的问题输入到计算机系统当中，之后学生通过网络进行问题的下载和解答，以便于学生对问题进行查漏补缺。这种方式相比于传统的纠错形式，具有实时性的特征，有利于学生对纠错内容进行更好的掌握。

第三，应用大数据开展分层式的教学形式。目前我国多数高中数学课堂教学采取的都是班级统一上课的教学形式，模式单一固定，缺乏创新性，不仅不利于激发学生的学习积极性，还会影响学生的个性发挥，进而影响学生的潜能的挖掘。“因材施教”是孔子提出的教学思想，所以在大数据环境下，教师要利用大数据技术采取分层式教学的方式，结合每个学生的差异性，开展不同类型的教学活动。每个学生都是独立存在的个体，在思想、能力以及身心发展上都具有差异性，所以针对不同学生的不同特性开展分层教学活动，不仅能够满足学生层次化的学习需求，还能够有效地激发学生的学习兴趣。同时，教师在数学教学中尝试不同的教学方法，应用创新型的教学模式，也能够很好地活跃课堂氛围，调动学生的课堂参与度，从而达到提升学生学习效果的目的。

2.3利用大数据拓宽学生获取知识的途径

大数据时代下，数据量和知识信息不断扩大，学生能够接触和学习到的内容也不断增多，所以教师要利用网络信息技术，在网络上搜集和整理更多的学习资料和信息，然后结合具体的教学目标和学习内容进行这些信息的分析和处理，以此来提高教师的教学效果。而在大数据环境下，学生也能够利用网络技术自行进行数学资源的获取，不断丰富自身的学习的内容，对抽象的数学知识进行简化。另外，在大数据环境下，教师要为学生提供真实、可靠的数据教学服务，引导学生养成善于开发和应用数据的意识和能力，能够根据自身的需要进行数据的获取，这也能够为教师教学互动的开展提供针对性，促进师生间的共同进步。例如：在学习“数列”这节课时，教师可以在课前引导学生利用网络自己进行课前的预习，对数列这节课的知识有个简单的认识，并能够对基本的知识点以及概念进行理解。之后，在课堂上教师可以利用多媒体技术开展具体的教学活动，将教学知识点直观、形象地展现在学生的面前，在课程结束之后，教师组织学生对自己设计的随堂测试问题进行解答，然后对错题进行整理。这种一系列的教学活动，能够提高学生大数据技术的利用与开发能力，对拓宽学生的知识获取途径，提高学生的学习效率具有关键作用。

2.4利用大数据为家长提供教育平台

家庭在学生教育中具有非常重要的作用，家庭是学生的第一所学校，但以往的高中数学教学对家庭教育并不重视，家长没有广泛地参与到学校教育中去，而学校也没有为家长提供更多学习教育的机会，除了每次家长会之外，教师其他时间很少能见到家长，也就很少能参与学生的学习。但大数据时代，网络技术的应用为家长与学校教育的沟通提供了很宽广的平台，家长可以通过固定的软件进行账号的绑定，然后随时对自己家孩子的上课以及课后情况进行了解，进而更好地了解学生近期的表现情况。同时，家长也可以利用这些软件与教师进行交流，对学生的学习和生活情况进行了解，与教师进行充分的沟通和互动。使家长能够更好地配合学校的教育活动，在提高学生数学学习效果的同时，促进学生的健康成长。

3结语

综上所述，大数据时代下数据数量不断增多，网络技术的应用越发广泛，在此种环境下开展高中数学教学活动，不仅有利于创新教师的教学思想和教学方式，也有利于激发学生的学习兴趣，提高学生对数学学科的学习热情，从而达到大数据促进学科教学效果提升的目的。高中数学是一门综合性学科，能够培养学生的逻辑思维和推理能力，同时数学也是一门与人们日常生活密切相关的一门学科。所以在大数据时代，教师要利用好大数据信息，发挥好信息技术在教学中的优势，不断改善自身的教学角色，突出学生的主体地位，拓宽学生获取知识的途径，加强家长与学校的沟通等，使学生在大数据环境下能够养成乐于学习的好习惯和科学的学习方法，推动高中数学教学效果的有效提升，促进学生身心健康成长。

参考文献

[1]孟越飞.大数据背景下的高中数学教学[J].中小学电教(下半月),2018(1):22.

⑷ 大数据对教学的影响

大数据对教学的影响

随着时代的发展和科技的进步，“大数据”时代悄然来临。随着硬件的高速革新化与软件的高速智能化，大数据时代也对高校教育领域产生了广泛而深刻的影响。大数据就其性质来说，不是产品，也不是一种技术，而是一个抽象的概念，有人将“大数据”形象地比喻成21世纪人类探索的新边疆，是以高度发达的信息网络技术为支撑，所呈现出的巨大数据信息，当然包括伴生的相关处理技术。大数据是近年来继云计算、物联网后的新技术热点。

大数据具有4V特性，包括海量的数据规模（Volune）、快速的数据流转和动态的数据体系（Velocity）、多样的数据类型（Variety）和巨大的数据价值（Value）。而就数据的实用价值，IBM认为还应具有第五个V特征，就是真实性（Veracity），在日常工作和学习中，数据信息真实性的好处不言而喻，对教育领域来说，更是最基本的要求与保障。要利用大数据时代的巨大资源为教育服务，教师的选取和甄别手段更显得尤为重要，从这个层面上来说，数据的真实性在一定方面上制约着教师教的内容和学生学的内容。

大数据时代给传统的教育提出了挑战，由于自身特点，它给教育提出了教育对象的个性化发展、教育方式的变革、教育观念的开放化、管理的科学化等要求，更有利于素质教育的开展。大数据时代的数据具有信息量大、形式多样、实时性强和价值多元等特性，因此教育模式和教育理念只有关注人的多样化发展才能培养出高素质人才。然而，与此相矛盾的是，传统的教学方式强调教师的主体地位，为了便于管理和保证教学效果，教师最有效也最轻松的方式就是以标准化来要求每一位同学，表现于统一的教材、统一的作业、统一的考核和对学生单一的评价方式上，这不仅不利于发挥学生的主动性，长此以往，更限制了学生的思维方式与视域，无法满足学生个性化发展和大数据时代对高素质人才的需求。

要想利用信息时代的数据更好地应用于教育，必须变革教学方式，对教师提出新的要求，教师不仅要树立终身学习的理念，还要更好地掌握学科前沿的动态信息，更好地利用数据的开放性、共享性等特点，充实学习内容，提升教学水平。以“慕课”和“小微课”平台的问世为广大学生所熟悉和利用，丰富和发展了在线教学模式，这更需要教师不断调整，告别传统的授业者的角色，以学生为主体，以技术为手段和平台，成为知识学习的组织者、引导者和评价者。

除了促进个性化发展、丰富学习内容和提高学习效率，大数据技术的应用更有利于教师掌握学生的身心发展规律。与传统的教师通过面谈、电话交流、家访及其他同学侧面反映和凭借工作经验判断学生心理特征等方式，应用大数据技术，分析和测量学生的心理特点，通过对以前遇到的实际问题的解决方式进行归纳和总结，这种体察方式不仅更理性，还可进一步对未来的心理状况进行有效预测，能促进教师更好地了解学生，还能有针对性地促进学习效果，提高学习能力。

大数据背景下，不仅革新教育理念，对高等学校的管理也提供了新思路。高等学校的信息化进程中会产生大量的数据，包括教师和学生信息、学籍和成绩信息、注册与选课信息等，利用大数据技术管理这些信息，对帮助学校资源管理和教学方法等方面将会产生极大的便利。目前，高等学校的信息化系统正不断发展完善。除数据管理、校园网络和远程教育系统外，还发展了图书馆信息管理系统、数字化校园等，如何对这些系统产生的大量信息进行系统分析，在信息化背景下建设优质高校就显得尤为重要。其中，教学管理、学习行为、教学评估等，均受到大数据的影响。

在教育领域如何利用大数据及其相关技术促进教育发展，是一个漫长的过程，在此过程中机遇与挑战并存，作为教育人士，我们应抓住机遇，迎接挑战，紧紧握住时代的脉搏，更好地服务于教育。

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⑸ 教育大数据分析方法主要包括哪三类

一、大数据与大数据分析概述

随着数据获取、存储等技术的不断发展，以及人们对数据的重视程度不断提高，大数据得到了广泛的重视，不仅仅在IT领域，包括经济学领域、医疗领域、营销领域等等。例如，在移动社交网络中，用户拍照片、上网、评论、点赞等信息积累起来都构成大数据；医疗系统中的病例、医学影像等积累起来也构成大数据；在商务系统中，顾客购买东西的行为被记录下来，也形成了大数据。

时至今日，大数据并没有特别公认的定义。有三个不同角度的定义：（1）“大数据”指的是所涉及的数据量规模巨大到无法通过人工在合理时间内达到截取、管理、处理并整理成为人类所能解读的信息[1]。（2）“大数据”指不用随机分析法（抽样调查）这样的捷径，而采用所有数据进行分析处理的方法的数据[2]。（3）“大数据”是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。

通常把大数据的特点归纳为4个V，即数据量大（Volume）、数据类型多（Varity）、数据的价值密度低（Value）以及数据产生和处理的速度非常快（Velocity）。

对大数据进行分析可以产生新的价值。数据分析的概念诞生于大数据时代之前，但传统的数据分析和大数据分析是不同的。传统的数据分析往往是由客户提出一个问题，分析者围绕该问题建立一个系统，进而基于该系统解释这个问题；而大数据分析有时候并没有明确的问题，而是通过搜集数据，浏览数据来提出问题。

另一方面，传统的数据分析是在可用的信息上进行抽样，大数据分析则是对数据进行不断的探索，通过全局分析连接数据，达到数据分析的目的。

传统的数据分析的方法，往往是大胆假设小心求证，先做出假设，再对数据进行分析，从而验证先前的假设；而大数据分析则是对大数据进行探索来发现结果，甚至发现错误的结果，之后再通过数据验证结果是否正确。

因此，传统的数据分析可以看成一种静态的分析，大数据分析可以看成一种动态的分析。尽管如此，大数据分析和传统数据分析也并非是泾渭分明的，传统数据分析的方法是大数据分析的基础，在很多大数据分析的工作中仍沿用了传统数据分析的方法。

基于上述讨论，我们给出“大数据分析”的定义：用适当的统计分析方法对大数据进行分析，提取有用信息并形成结论，从而对数据加以详细研究和概括总结的过程。

大数据分析分为三个层次[3]，即描述分析、预测分析和规范分析。描述分析是探索历史数据并描述发生了什么（分析已经发生的行为），预测分析用于预测未来的概率和趋势（分析可能发生的行为），规范分析根据期望的结果、特定场景、资源以及对过去和当前事件的了解对未来的决策给出建议（分析应该发生的行为）。例如，对于学生学习成绩的分析，描述分析是通过分析描述学生的行为，如是否成绩高的同学回答问题较多；预测分析是根据学生的学习行为数据对其分数进行预测，如根据学生回答问题的次数预测其成绩；而规范分析则是根据学生的数据得到学生下一步的学习计划，如对学生回答问题的最优次数提出建议。

大数据分析的过程可以划分为如下7个步骤：（1）业务调研，即明确分析的目标；（2）数据准备，收集需要的数据；（3）数据浏览，发现数据可能存在的关联；（4）变量选择，找出自变量与因变量；（5）定义模式，确定模型；（6）计算模型的参数；（7）模型评估。

我们以预测学生学习成绩为例解释上述过程。首先，我们的目的是根据学生的行为预测学习成绩。接下来，对于传统的方法来说，通过专家的分析确定需要什么数据，比如专家提出对学生成绩有影响的数据，包括出勤率、作业的完成率等，可以从数据源获取这样的数据；大数据分析的方法有所不同，是找到所有可能相关的数据，甚至包括血型等，这些数据与成绩之间的关系未必有影响，就算发现了关系也未必可以解释，但是获取尽可能多的数据有可能发现未知的关联关系。

⑹ 大数据的预测功能是增值服务的核心

大数据的预测功能是增值服务的核心
从走在大数据发展前沿的互联网新兴行业，到与人类生活息息相关的医疗保健、电力、通信等传统行业，大数据浪潮无时无刻不在改变着人们的生产和生活方式。大数据时代的到来，给国内外各行各业带来诸多的变革动力和巨大价值。
最新发布的报告称，全球大数据市场规模将在未来五年内迎来高达26%的年复合增长率——从今年的148.7亿美元增长到2018年的463.4亿美元。全球各大公司、企业和研究机构对大数据商业模式进行了广泛地探索和尝试，虽然仍旧有许多模式尚不明朗，但是也逐渐形成了一些成熟的商业模式。
两种存储模式为主
互联网上的每一个网页、每一张图片、每一封邮件，通信行业每一条短消息、每一通电话，电力行业每一户用电数据等等，这些足迹都以“数据”的形式被记录下来，并以几何量级的速度增长。这就是大数据时代带给我们最直观的冲击。
正因为数据量之大，数据多为非结构化，现有的诸多存储介质和系统极大地限制着大数据的挖掘和发展。为更好地解决大数据存储问题，国内外各大企业和研究机构做了许许多多的尝试和努力，并不断摸索其商业化前景，目前形成了如下两种比较成熟的商业模式：
可扩展的存储解决方案。该存储解决方案可帮助政府、企业对存储的内容进行分类和确定优先级，高效安全地存储到适当存储介质中。而以存储区域网络（SAN）、统一存储、文件整合/网络连接存储（NAS）的传统存储解决方案，无法提供和扩展处理大数据所需要的灵活性。而以Intel、Oracle、华为、中兴等为代表的新一代存储解决方案提供商提供的适用于大、中小企业级的全系存储解决方案，通过标准化IT基础架构、自动化流程和高扩展性，来满足大数据多种应用需求。
云存储。云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统，其结构模型一般由存储层、基础管理、应用接口和访问层四层组成。通过易于使用的API，方便用户将各种数据放到云存储里面，然后像使用水电一样按用量进行收费。用户不用关心数据的存储介质、网络状况以及安全性的管理，只需按需向提供方购买空间。
源数据价值水涨船高
在红红火火的大数据时代，随着数据的累积，数据本身的价值也在不断升值，这种情况很好地反应了事物由量变到质变的规律。例如有一种罕见的疾病，得病率为十万分之一，如果从小样本数据来看非常罕见，但是扩大到全世界70亿人，那么数量就非常庞大。以前技术落后，不能将该病情数字化集中研究，所以很难攻克。但是，我们现在把各种各样的数据案例搜集起来统一分析，我们很快就能攻克很多以前想象不到的科学难题。类似的例子，不胜枚举。
正是由于可以通过大数据挖掘到很多看不见的价值，源数据本身的价值也水涨船高。一些掌握海量有效数据的公司和企业找到了一条行之有效的商业路径：对源数据直接或者经过简单封装销售。在互联网领域，以Facebook、twitter、微博为代表的社交网站拥有大量的用户和用户关系数据，这些网站正尝试以各种方式对该源数据进行商业化销售，Google、Yahoo!、网络[微博]等搜索公司拥有大量的搜索轨迹数据以及网页数据，他们可以通过简单API提供给第三方并从中盈利；在传统行业中，中国联通[微博]（3.44, 0.03, 0.88%）、中国电信[微博]等运营商拥有大量的底层用户资料，可以通过简单地去隐私化，然后进行销售盈利。
各大公司或者企业通过提供海量数据服务来支撑公司发展，同时以免费的服务补偿用户，这种成熟的商业模式经受住了时间的考验。但是对于任何用户数据的买卖，还需处理好用户隐私信息，通过去隐私化方式，来保护好用户隐私。
预测是增值服务的核心
在大数据基础上进行深度挖掘，所衍生出来的增值服务，是大数据领域最具想象空间的商业模式。大数据增值服务的核心是什么？预测！大数据引发了商业分析模式转变，从过去的样本模式到现在的全数据模式，从过去的小概率到现在的大概率，从而能够得到比以前更准确的预测。目前形成了如下几种比较成熟的商业模式。
个性化的精准营销。一提起“垃圾短信”，大家都很厌烦，这是因为本来在营销方看来是有价值的、“对”的信息，发到了“错”的用户手里。通过对用户的大量的行为数据进行详细分析，深度挖掘之后，能够实现给“对”的用户发送“对”的信息。比如大型商场可以对会员的购买记录进行深度分析，发掘用户和品牌之间的关联。然后，当某个品牌的忠实用户收到该品牌打折促销的短信之后，一定不是厌烦，而是欣喜。如优捷信达、中科嘉速等拥有强大数据处理技术的公司在数据挖掘、精准广告分析等方面拥有丰富的经验。
企业经营的决策指导。针对大量的用户数据，运用成熟的数据挖掘技术，分析得到企业运营的各种趋势，从而给企业的决策提供强有力的指导。例如，汽车销售公司，可以通过对网络上用户的大量评论进行分析，得到用户最关心和最不满意的功能，然后对自己的下一代产品进行有针对性的改进，以提升消费者的满意度。
总体来说，从宏观层面来看，大数据是我们未来社会的新能源；从企业微观层面来看，大数据分析和运用能力正成为企业的核心竞争力。深入研究和积极探索大数据的商业模式，对企业的未来发展有至关重要的意义。

⑺ 大数据时代校本教研转型策略及路径

大数据时代校本教研转型策略及路径

基于云、物联网、数据库技术以及人工智能和虚拟现实在教育中的广泛渗透，大数据时代正催生着一场场新的教育变革。现有的教研机制如何适应大数据主导的未来?基于大数据的运用如何创新校本教研思路和策略?如何依托大数据平台探寻到最佳的校本教研转型路径?这正是本文试图回答的问题。
一、大数据缺乏的传统教研局限性
我们生活在一个被几何级爆炸的数据包围的时代，我们的一切行为都在产生海量的数据，这些数据被称作“大数据”。[1]2大数据之“大”，并不仅在于“容量之大”，更大的意义在于可以借助云技术等手段，通过海量数据的筛选、整合和分析，解决新的问题，创造新的价值。大数据时代，传统校本教研形态已经滞后于时代的发展。
第一，以行政命令型为主的教研管理已不能适应教研发展的新趋势。传统的校本教研活动因其行政主导过多、任务驱动过强、互动生成较少、过程数据欠缺等，其教研形态存在着单一性、封闭性、滞后性与静态化的特点。教研活动更多执行的是“规定性动作”，大多数学校都是循着“期初学校安排教研计划—教研组按计划布置落实—分阶段组织教学展示或研讨—期末各部门进行教研总结”这样的模式进行。[2]在这样“齐步走”的统一步调中，教研的目光很难细致地聚焦到课堂真实疑难问题的研究上，研讨活动更少触及普遍学科规律探寻的应有深度。校本教研缺乏实实在在的研究历程，案例追踪缺少过程性资料的佐证。没有过程，缺乏实践数据的支撑，教研的有效性大打折扣，教研视野也很难有效拓宽。这种形态的教研活动，聚合性、开放性、创新性与动态性都明显不足，形式化、低效化特征突出。
第二，以经验帮带型为主的教研方式已不能适应教研发展的新态势。现如今，绝大部分学校对于大数据的认识和研究尚处于起步阶段，对于大数据在教育领域的探索和实践才刚刚开始。对于如何真正地将大数据应用于教研，反馈于教育，普遍缺乏深度的认识和操作的策略。究其原因，一方面是因为传统教研“自下而上的主题确认意识”缺乏，加上空间、时间以及技术设备的约束，教研内容无法直接唤起教师教研的内在需求，无法直接对其课堂产生辐射与效益，因此难以吸引教师深度参与。另一方面，面对新时期急剧变化的教研态势，更多的学校没有主动与时代对接，无法前瞻性地为教师提供思维自由碰撞的教研平台(比如活动前后讨论平台的提供)，无法适时、足量地为其提供教育科研所需要的数据支持与技术便利，教师教研的多元合作与深度拓展缺乏足够的凝聚与吸引。这样的教研必然无法在大数据时代展现应有的价值与活力。
二、大数据时代校本教研的转型策略
面对海量信息呼啸而来的大数据时代，面对以“移动互联和平板触控技术”为核心的云计算、云存储、云教育、云课堂、云教研叠加出现的全新教育态势，中小学校该如何应对这种前所未有的教育变革?有哪些好的教研策略与应用范式呢?
(一)核心视角转型：由关注“教”转向聚焦“学”
“师本”还是“生本”一度成为教研热议的话题。以“谁”为本体现的是一种教学观念的更新，更展现的是一种教学行动的选择。传统的教学教研当中，学生主体的评价往往是最单薄的——听课者大多只能根据经验来假想学生的体验，这种隔靴搔痒式的评价弊端，源于一个重要因素的缺席——没有足够的数据源可提供学情分析与实证考据。
大数据时代的到来，恰恰能够对这种缺失作出有效转化。借助视频传输、数据收集、点对点终端、云存储服务器和个性化的数据分析软件等，能够从技术层面解决数据源缺乏的问题，对数据的全面处理和分析，可以让学生个体化的感受得以精准的量化与显现。学生在教学活动进程中的现实需求与即时心态，也可以经过技术的转化和动态整合分析变得可读、可视、可量化。这就为教研视角由关注“教”转向关注“学”提供了强大的技术支持与解读保障，为学情的研究与预判提供了更为鲜活的素材。我们甚至还可以利用流媒体视频和数据分析等手段，帮助教师跟踪学生的即时学习情况，从而根据他们的能力等级水平制订相应的教学计划并调整策略方案，更好地开展有针对性的个性化学习研究。
借助大数据的运用，课堂有了一个全新的观察视角，教学研讨有了一个全新的视点，站在学生学情分析与预判的角度去改变教师的教学行为已经成为可能。当技术能够帮助我们了解每个学生的需求之后，绵延了两千多年的“因材施教”思想，是否离我们更近一些?
(二)常态方法转型：由经验重复转向数据实证
传统的校本教研往往是经验式的。我们总是主观地揣定某些教育因素对学生很重要，哪些变量对课堂有影响，然后，再依据自己的判定，通过一次次反复的实践来验证这些主观经验的可靠性。这种以经验为主导的传统教研往往存在着主观化、臆测式、灵感型的缺陷，常常容易出现“问题不够‘草根’、目标比较宽泛、实证相对缺乏”等状况。研究后与研究前相比，对问题的认识高度与解决程度并没有质的提升。究其原因，是研究之前没有深入的问题质疑和数据调查，研究中缺乏足够的数据比对和逻辑分析，研究后少了细致的演绎分析及实践认证。
大数据时代的来临，为有效解决经验重复型教研的痼疾找到了凭借和方向。依据实验数据的收集、整理和分析所得，能有效确立教研主题，让研究直指现实问题的解决；依托“云教研、云管理”平台，过去无法收集与分析的数据都被新的技术手段赋予了获取的可能，为有效展开问题的探究与课题的论证提供了技术保障。这种依托数据实证的教研更加具有科学性、逻辑性和说服力。正如魏忠博士在《教育正悄悄发生一场革命》一书中所说：“教育将继经济学之后，不再是一个靠理念和经验传承的社会科学和道德良心的学科，大数据时代的教育，将变成一门实实在在的实证科学。”[1]3明确的目标监控、海量的数据支撑、清晰的过程性案例资料，强大的数据分析与论证，配以与之紧密融合的教与研创新平台，让教研更加充满创新与活力。
(三)实践模式转型：从零散问题研究转向系列项目研究
“指令式”、任务驱动式教研在我国中小学普遍存在，其被动接受式的研究心态、直指结论的研究方式、以分散点状活动替代系列研究实践的研讨模式，让校本教研难以贴地而行，最终导致教研成果的可信度、可推广度不高。新时期的教研必须从形式化、表层化、零散状的教研形态中转变出来，向主题化、系列化、课题化、项目化教研转型，这也是由大数据时代的教育和研究特点所决定的。
大数据时代，由于教学平台、教研平台、管理平台已经有效对接，各个层面、各个系列的数据已经可以共享到大教育的“云平台”，大数据技术将较娴熟地运用于课堂和教研的方方面面。无论是自上而下的数据调用，还是自下而上的数据收集，都已经或者能够成为中小学教育教研的常态。技术手段的创新与变革，为教育大数据的储存、整合、分析创造了条件。“苏醒的数据能够说话”，尤其是当研究者开始自觉地、有意识地将数据采集、转化和运用，当作一种大数据时代系列性、周期性、可比对性的常态研究去做，这种经过甄别、筛选的数据，将成为主题教研、项目研究的最强有力的实证，也必将给那些原本因为技术或条件限制无法便利地获取研究数据而苦恼的教师们带来教研思路的突变，并将最终实现校本教研的实践模式由零散问题研究向系列项目研究转型。
三、大数据时代校本教研的转型路径
(一)“云课堂”研究：技术与数据更好地服务于“学”
新技术就在身边，你用与不用，它都在那里。苏州工业园区星海小学让“ipad进课堂”，以数字技术带动教学教研，为我们提供了研究大数据运用的全新视角。2014年，该校开启了以移动网络为平台、ipad为终端的实验教学，通过新技术的应用，构建了以生为本的“云课堂”，在很大程度上改变了传统“教”与“学”的方式。云课堂技术支撑的核心是“云计算”。它是一种计算方式，通过大量网络连接的统一管理和调度，将大量信息和资源按需向用户提供服务。这种全息服务的网络就叫作“云”。“云”就像一个专业的“信息提款机”，其强大的信息技术和极为丰富的立体数据资源，为学生的学、教师的教、团队的研搭建了多维互动的“云平台”。[3]
该校基于大数据时代教研方式转变的研判，并在充分调查、论证和研发的基础上，为师生数字化的学与研搭建了一整套自主的云存储服务器，每个ipad上都安装了用于云存储和分享的“网盘精灵”，学生和教师都能在其中建立一个单独的存储空间，每位教师制作的课件、收集的实验数据等，都能在第一时间上传到服务器，全校师生都能在第一时间下载所需资源。各科老师还能借助无线平台和应用软件，协同开展数据上传下载、数据存储与分析的尝试与研究，许多或大或小的教研探究活动都在强大的数据平台支持下进行，网络教研让更多的教师提升了教研的动力。比如，英语学科将ipad接入课堂后，学生可以在家里录制自己朗读和吟唱的视频，上传到“网盘精灵”，为教师即时了解学生学习状态和学习成效，提供了第一手的研究和分析资料。鲜活的数据让教学的跟踪与预判成为常态。[4]
再比如，亚洲教育网自主研发的“三网智慧泛教育云平台”，就是一种“三网融合、泛在学习”的公共智慧云，它利用云计算、物联网和虚拟化等新技术来升级校园网、城域网，其创建的“教育云+互动电视+电子书包”新模式开启了教育信息化新纪元，为全方位、大范围地实现多校、多地教育资源共享、教育成果分享、教学研的互动打下了基础。[5]10-11
(二)“实证研究”：加强数据论证，探寻“普适”规律
近些年，依托于数据实证的教研探索已然展开，微格教研、片段教研、主题教研等应运而生。这些教研模式大多采用的是“实证研究”的方式。它们都是通过对研究对象大量的观察、实验和调查，获取客观数据，从个别到一般，归纳出事物的本质属性和发展规律的一类研究方法。这些教研模式以问题研究为基础，以教学案例为载体，以数据分析为根据，对教学教研工作进行了微格化、片段化、前置化和主题实践性论证，依托数据探寻规律，教研成果更加清晰、显性、有效。
近几年，上海静安区开始在7所幼儿园和9所小学试点实施“社会性与情绪能力养成”实践项目研究。经过近百名教师长达四年多的摸索和改进，如今，静安区小学阶段的“社会性与情绪能力养成”课程正逐步走向成熟，其研究方法之一就是“实证研究”。他们以“社会性情绪”项目为主题，探索出依靠“数据终端”去记录每一个学生、每一堂课、每一个环节表现的数据收集方法。例如，在一节拥有六个环节的课堂上，大部分时间内学生的节奏都是紧密跟随教师，但是在某个环节，大多数学生停留的时间远远超过了教师。这就提醒我们，这个环节需要着重研究，需要调整，也许这个部分的内容非常吸引学生，也有可能这部分内容难度较高，他们需要更多的时间来阅读与消化。这种借助大数据进行教研探索的方法也适合于我们在课堂中更有效地去捕捉学生点滴行为的微观研究。可以这样说，大数据时代的到来，让跟踪每一个数据成为可能，从而让研究“人性”成为可能。而对于教育研究者来说，我们将比任何时候都更接近发现真正的学生。
(三)“项目研究”：用证据支撑评价，用项目推进教研
2014年，苏州市教育局设立了“义务教育质量综合评价改革”等五大教改项目，从全市范围遴选了50所特色鲜明的学校组建项目学校共同体，推进项目研究的实施。在研究过程中，各项目学校有效地借助云计算、物联网和虚拟化等新技术来升级校园网，努力将云技术与物联网进行高度融合，对全方位、个性化的过程数据和研究资源的上传、存储、整合与分析进行了必要的硬件配置和软件开发，然后在严格的过程管理中依托平台、依托案例、依托数据开展系列主题研究和项目实践论证。目前，项目研究进展顺利，也取得了可喜的成果。以苏州工业园区星海小学为例，学校以“十佳”取代“三好”，推出了“十佳星海娃”多元评价体系，率先开启了苏州市“义务教育质量综合评价改革”的实践与研究。项目研究中，全面的资源和个性化的数据收集与分析是项目推进的基础，研究的进程中共享研究资源、分享教育成果，使研究者与被研究者实现有效互动是研究成功的关键。为有效地整合资源，显化数据，苏州工业园区星海小学推出了“星海娃”自主申报、“四叶草”积点奖章、金点子征集、小公民系列招募等个性化实践案例，拓宽了评价体系，丰富了评价数据。与“星海娃”评价体系相配套，苏州工业园区星海小学还创新出“四叶草”小公民实践中心等多元评价支撑系统，并着手开发“星海师生成长档案在线跟踪平台”，该平台全面支持绿色评价体系，以开放共享的“云”资源平台的无缝对接，消除学校、家庭及社会间的信息孤岛，以电脑、手机、电视、平板等多终端实现了教师、学生、家长的轻松上传与访问，从而有力地促进了绿色评价研究资源的优化配置。[5]281-282苏州工业园区星海小学项目建设试点的初步探索说明，数据实证让教研更加准确，更为科学，“用证据支撑评价，用项目推进教研”成了校本教研的一条可行之路。