教師和學(xué)習(xí)分析之間有什么聯(lián)系

幾乎不可能擺脫數(shù)據(jù)正在改變我們生活的方方面面的觀念。“大”數(shù)據(jù)通常與人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等思想以及隱私和安全等道德問(wèn)題混為一談。當(dāng)然，這些想法已經(jīng)進(jìn)入教育領(lǐng)域，這意味著數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)分析和相關(guān)想法將對(duì)學(xué)校、學(xué)生和教師產(chǎn)生影響。但是這種效果會(huì)是什么樣子呢?這對(duì)教師職業(yè)意味著什么?教師如何準(zhǔn)備好安全地使用學(xué)習(xí)分析提供的工具?

我們已經(jīng)在生活的許多方面進(jìn)行了量化。通常，我們選擇這樣做 - 跟蹤我們一天走了多少步，或者我們閱讀了多長(zhǎng)時(shí)間，或者我們花在屏幕上的時(shí)間。有些人總是以數(shù)字和模擬形式這樣做。然而，我們現(xiàn)在正在進(jìn)入“大”數(shù)據(jù)時(shí)代，這在質(zhì)和量上都是不同的。大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)主要有四種。首先，數(shù)據(jù)量——其規(guī)模是前所未有的。其次，不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)(或它的 Variety)。第三，生成這些數(shù)據(jù)的速度(Velocity)是一個(gè)關(guān)鍵特征。最后，數(shù)據(jù)的真實(shí)性或可信度是一個(gè)重要的考慮因素。

教師總是使用數(shù)據(jù)來(lái)指導(dǎo)他們的教學(xué)。那么為什么“大數(shù)據(jù)”應(yīng)該有所不同呢?答案可能不在于收集了哪些數(shù)據(jù)，而在于如何處理這些數(shù)據(jù)，而機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能 (AI) 正是在這一點(diǎn)上進(jìn)入對(duì)話的。根據(jù)大數(shù)據(jù)，據(jù)稱人工智能可能具有半自動(dòng)化或完全自動(dòng)化教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程的能力，并且在這樣做時(shí)比教師自己做得更好。英國(guó)政府最近發(fā)表的一些評(píng)論表明，無(wú)論社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位如何，人工智能都可以通過(guò)確保所有學(xué)生的優(yōu)質(zhì)教學(xué)來(lái)促進(jìn)社會(huì)流動(dòng)。這種關(guān)于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的說(shuō)法并不新鮮，目前，盡管有一些新聞報(bào)道，但這些承諾尚未實(shí)現(xiàn)。

雖然完全自動(dòng)化的干預(yù)可能還有一段路要走，但學(xué)習(xí)分析可能是尋求增強(qiáng)實(shí)踐的教師的有用工具。簡(jiǎn)單地說(shuō)，學(xué)習(xí)分析是教育理論、學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)科學(xué)的結(jié)合。它試圖將可用的大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可操作的見(jiàn)解，以幫助教師做出決定，或者讓他們自由地做最適合教師做科普體驗(yàn)的事情(通過(guò)做最好由計(jì)算機(jī)完成的事情)。

這可能發(fā)生在許多不同的級(jí)別。Simon Buckingham-Shum (2012) 建議學(xué)習(xí)分析可以在宏觀層面運(yùn)作，例如區(qū)域或州、混亂或機(jī)構(gòu)層面，以及微觀層面(與群組或個(gè)人用戶相關(guān))。對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)分析可以在中觀和微觀層面發(fā)揮作用。兩個(gè)可能的領(lǐng)域是自動(dòng)和半自動(dòng)反饋以及自適應(yīng)或個(gè)性化學(xué)習(xí)。

在自動(dòng)反饋中，機(jī)器學(xué)習(xí)算法根據(jù)學(xué)生收集的數(shù)據(jù)以及學(xué)生表現(xiàn)與學(xué)生成功模型的一致性向?qū)W生提供反饋。這是一項(xiàng)復(fù)雜的業(yè)務(wù)，可能包括與情境、情感、認(rèn)知和行為參與以及對(duì)預(yù)期學(xué)習(xí)成果的預(yù)測(cè)相關(guān)的措施。目前，像 AcaWriter(在 UTS 試用)這樣的工具可以根據(jù)學(xué)生的寫(xiě)作向他們提供自動(dòng)反饋，但更復(fù)雜的用途還有待開(kāi)發(fā)。更常見(jiàn)的是半自動(dòng)反饋的概念，其中分析可能會(huì)揭示需要注意的特定領(lǐng)域，此時(shí)教師可以進(jìn)行干預(yù)。例如，快速測(cè)驗(yàn)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)班上的大多數(shù)人不理解特定概念;教師可能會(huì)決定以不同的方式處理該主題。另一個(gè)例子是識(shí)別因缺乏參與而面臨課程或科目不及格風(fēng)險(xiǎn)的學(xué)生，允許教師及早干預(yù)。