數(shù)據(jù)挖掘+人工智能，教育定制化下的學(xué)霸量產(chǎn)

【編者按】大數(shù)據(jù)將給現(xiàn)在的教育體制帶來變革，用數(shù)據(jù)分析找出教學(xué)過程中的問題，完善教學(xué)方法，讓學(xué)生接受自適應(yīng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)終生學(xué)習(xí)的能力。大數(shù)據(jù)可以用來聘用優(yōu)秀教師，合理配置教育資源，減少寶貴教育資源的浪費(fèi)，大數(shù)據(jù)還可以用來為學(xué)生未來的事業(yè)發(fā)展提供幫助……有大數(shù)據(jù)，一切皆有可能，作家Gail Dutton為我們帶來了精彩分析。

以下為譯文：

大數(shù)據(jù)已經(jīng)應(yīng)用到課堂上了，比如：創(chuàng)建自適應(yīng)學(xué)習(xí)課程，指導(dǎo)學(xué)生通過更有效的方式取得成功，而有些應(yīng)用則針對管理人員和學(xué)校，這些數(shù)據(jù)應(yīng)用幫助校長和老師有效地提高教學(xué)水平、跟蹤教學(xué)狀態(tài)的變化趨勢，而且大數(shù)據(jù)應(yīng)用到大學(xué)后，對學(xué)生未來事業(yè)會(huì)有更加直接的幫助。用一句話說就是：大數(shù)據(jù)給現(xiàn)在的教育體制帶來了變革。

自適應(yīng)學(xué)習(xí)

這是從小學(xué)到大學(xué)整個(gè)教育體制的再造，McGraw-Hill教育正在開發(fā)數(shù)字課程，準(zhǔn)備相關(guān)的課程資料，它從200萬學(xué)生中收集信息，利用人工智能為每個(gè)學(xué)生創(chuàng)建自適應(yīng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。當(dāng)一個(gè)學(xué)生閱讀材料并回答問題時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)學(xué)生對知識的掌握情況給出相關(guān)資料。系統(tǒng)知道應(yīng)該考學(xué)生什么問題，什么樣的方式學(xué)生更容易接受。系統(tǒng)還會(huì)在盡可能長的時(shí)間內(nèi)保留學(xué)生信息，以便未來能給學(xué)生帶來更多的幫助。

Stephen Laster是McGraw-Hill教育的首席數(shù)字官（CDO，chief digital officer），他說：“我們把學(xué)習(xí)看作對目標(biāo)建立映射的過程，學(xué)習(xí)的方法不會(huì)只有一種。”

自適應(yīng)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)的既不是簡單的符號或文字，也不是言語或文字陳述的概念或原理，而是一些具體的實(shí)例或問題，學(xué)習(xí)者的任務(wù)是通過考察實(shí)例和解決問題，從中發(fā)現(xiàn)有關(guān)的知識和解決問題的技能。在自適應(yīng)學(xué)習(xí)的條件下，學(xué)習(xí)不是一個(gè)被動(dòng)地接受知識的過程，而是在考察實(shí)例和解決問題中主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)知識的過程。

Laster說：“例如，通過追蹤學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程，記下他們在每個(gè)任務(wù)上花費(fèi)的時(shí)間，我們可以采用最適合他們的學(xué)習(xí)方法，讓他們主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)過程中，接受各種各樣的挑戰(zhàn)。”

為了強(qiáng)化學(xué)習(xí)的效果，McGraw-Hill和技術(shù)合作伙伴Time to Know共同開發(fā)了數(shù)字化教學(xué)平臺，提供四到七年級的數(shù)學(xué)和英語課程，這個(gè)平臺可以為教師提供實(shí)時(shí)反饋，比如，當(dāng)一個(gè)學(xué)生遇到數(shù)學(xué)問題時(shí)，老師會(huì)立即知道，并對學(xué)生進(jìn)行針對性的輔導(dǎo)。也就是說，課堂教學(xué)會(huì)更加有效。

定制化學(xué)習(xí)，終身學(xué)習(xí)

大數(shù)據(jù)有可能會(huì)將教育從同一模式的“批量化生產(chǎn)”變?yōu)長aster所說的“科學(xué)管理下的定制化學(xué)習(xí)過程，幫助學(xué)生培養(yǎng)更好的學(xué)習(xí)技能，“讓學(xué)生了解如何利用時(shí)間、應(yīng)對挑戰(zhàn)、成為終身學(xué)習(xí)的人”，有了大數(shù)據(jù)，這些目標(biāo)將逐漸被實(shí)現(xiàn)。

教育捐助與教育投資

DonorsChoose.org，這個(gè)組織會(huì)根據(jù)教師的需求建立特定的項(xiàng)目籌集資金，該組織在兩個(gè)層次上利用了大數(shù)據(jù)。首先，該公司通過使用電子郵件和社交網(wǎng)絡(luò)向超過100萬注冊捐助者發(fā)送學(xué)校的請求（大約80%的請求會(huì)得到捐助）。該公司可以跟蹤和分析捐助者的捐助形式（購買教科書、實(shí)地考察、貢獻(xiàn)技術(shù)、資金支持）。2000年以來，DonorsChoose.org已為美國一半以上的學(xué)校籌集了超過1400萬美元，報(bào)告顯示在過去的一年期間這個(gè)數(shù)據(jù)又增漲了50%。

2月，DonorsChoose向公眾公布了捐贈(zèng)的歷史數(shù)據(jù)和趨勢報(bào)告。DonorsChoose.org的數(shù)據(jù)科學(xué)家Vlad Dubovskiy說：“校長和管理人員可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，及時(shí)了解學(xué)校教師的請求。”他們也可以將本學(xué)校的需求和其他學(xué)校比較，按區(qū)域、貧困程度、民族比例或其他標(biāo)準(zhǔn)分類。

這些信息能夠促使政策改變，Dubrovskiy說：“現(xiàn)在有數(shù)百萬美元的融資機(jī)會(huì)，如果捐助者可以讓管理人員了解他們需要什么、錢花在什么地方，這會(huì)有助于對教育財(cái)政作預(yù)算，有助于教育資金的合理分配。”

聯(lián)合國教科文組織發(fā)布的最新一份《全民教育全球監(jiān)測報(bào)告》顯示，全世界用于教育的寶貴經(jīng)費(fèi)正在被低質(zhì)量教育所浪費(fèi)，其損失金額高達(dá)每年1290億美元。報(bào)告就此呼吁各國政府在投資教育時(shí)，要注重教師的數(shù)量與質(zhì)量，確保把最好的老師配備給最需要的學(xué)生。

預(yù)測教學(xué)質(zhì)量

Chula Vista、Calif.、Winston-Salem、N.C.以及其他城市的學(xué)校都在使用大數(shù)據(jù)工具，用于幫助學(xué)校聘請教師。該學(xué)區(qū)計(jì)劃開展一個(gè)預(yù)測分析軟件項(xiàng)目，來自Hanover研究所的Paragon K-12用大量歷史數(shù)據(jù)研究教師個(gè)人能力以及學(xué)生成就，既有單個(gè)項(xiàng)目的研究，也有對兩者關(guān)系的研究。Joel Sackett是Paragon K-12的管理者，他說公司與學(xué)校的合作使教師招聘過程得到優(yōu)化，在聘請教師時(shí)，分析教師的信息來預(yù)測教師能否在教育事業(yè)上取得成功，哪一位教師是最優(yōu)秀的。

例如，Sackett說：“系統(tǒng)考慮到教師的學(xué)位和專長，以及信仰、人生觀、態(tài)度、經(jīng)驗(yàn)開放性等因素。這并不會(huì)決定老師是否被聘用，但從中得出的數(shù)據(jù)會(huì)對聘用過程有一定的影響。”

Sackett強(qiáng)調(diào)，在招聘過程中，基于預(yù)測分析的得分不應(yīng)該作為唯一標(biāo)準(zhǔn)，“我們是想為面試提供一個(gè)更加客觀的決策依據(jù)”，在美國有好幾個(gè)學(xué)校已經(jīng)建立了研究試點(diǎn)。

Tod R. Massa是弗吉尼亞州高等教育委員會(huì)政策研究和數(shù)據(jù)倉庫的負(fù)責(zé)人，他告訴我們：當(dāng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用到教育領(lǐng)域時(shí)，“一切皆有可能”，作為弗吉尼亞州縱向數(shù)據(jù)系統(tǒng)（Longitudinal Data System）的一部分，委員會(huì)目前正在挖掘所有公共和非營利大學(xué)的學(xué)生數(shù)據(jù)，追蹤學(xué)生表現(xiàn)情況。

最初委員會(huì)用數(shù)據(jù)分析是為了做預(yù)算，或者是為招生、財(cái)政援助和學(xué)位獎(jiǎng)勵(lì)做報(bào)告。Massa說：“過去十年中，我們已開始著手完善教育體系，幫助學(xué)生取得成功。”

例如，2008年，委員會(huì)將獲得佩爾助學(xué)金（Pell grant）以及其他形式財(cái)政援助學(xué)生的成功率與所有學(xué)生的成功率進(jìn)行了比較。

沒有太大差別，但如果我們沒有進(jìn)行這樣的比較，我們就不會(huì)知道如何改進(jìn)它。在接下來幾個(gè)星期，我們還會(huì)調(diào)查一些其他因素對學(xué)生的影響，如家庭收入。

Massa告訴我們委員會(huì)正在做畢業(yè)生工資情況的統(tǒng)計(jì)報(bào)告，包括了過去20年的畢業(yè)生情況。通過和失業(yè)率與工資記錄相關(guān)聯(lián)，還可以預(yù)測畢業(yè)生未來的工資情況，“幫助學(xué)生了解畢業(yè)后收入和學(xué)生貸款的變動(dòng)，使他們了解教育決策對經(jīng)濟(jì)的影響。”

數(shù)據(jù)可幫助教育部門負(fù)責(zé)人和決策者了解資金政策的影響，“我們的目標(biāo)是創(chuàng)造一種環(huán)境――一切基于事實(shí)，而不是猜想或直覺。”

原文鏈接： Big Data Goes To School（編譯/毛夢琪 審校/魏偉）

生活不易，碼農(nóng)辛苦
如果您覺得本網(wǎng)站對您的學(xué)習(xí)有所幫助,可以手機(jī)掃描二維碼進(jìn)行捐贈(zèng)