段元超
(江西科技师范大学 江西 南昌 330000)
摘要:人工智能大数据迅速发展,为智慧教育的发展也起到重要推动作用。大数据实际上并不是现在才有的,早在古代“结绳记事”、“四书全书”中有可以一窥大数据的影子。大数据并不是一个独立学科,也不是精确定义的技术。关于大数据的表面问题的探讨远没有对大数据本质的研究来得重要。本文围绕人工智能大数据在教学管理中的应用展开分析,重点论述了大数据的起源、大数据的定义及特点、大数据对智慧教育的驱动作用等。
关键词:人工智能;大数据;教学管理;智慧教育
一、大数据的起源
自从进入21世纪以来,计算机在人们生活中的渗透越来越深入,信息呈现爆炸式增长,也由此引发了数据变革。信息数量急速增长,而且增长速度也在不断加快。像互联网社交(QQ、微信等)、安全监控、GPS的应用(滴滴打车、高德地图)、金融(银行、证券、保险及股市等)都会产生海量的数据。据统计,整个世界范围内平均每秒钟的时间会发出2.9百万封邮件,可想而知,假如这些邮件是由一个人来阅读的话,需要不分昼夜地阅读五年半的时间。
早在20世纪90年代的时候,被称为数据仓库之父的Bill Inmon就已经很频繁地提及Big Data。在2011年五月份,EMC正式提出了Big Data这一概念。虽然现在美国被公认为最早提出大数据这一概念的国家,但实际上早在中国古代,就已经有了大数据的影子,比较经典的“结绳记事”就是对大数据进行梳理保存的陈述。只是当时数据量有限,而且科学技术还并未发展成熟,所以在那时只是初见大数据的影子,并没有形成比较成熟的概念理论。
二、大数据的定义及特点
(一)大数据的定义
关于大数据的定义有很多说法,到目前位置还没有能够获得广泛公认的官方定义。有学者将大数据视为一种数据集,认为大数据就是对能够对海量数据进行收集、存储并能够有效管理并进行详细分析的数据集;也有学者将大数据视为信息资产,认为大数据是具有高增长率而且具有多样化特征的信息资产。来自复旦大学的朱扬勇教授则从更加宏观的角度出发,认为大数据的本质是数据之间的交叉、方法之间的交叉、知识之间的交叉、不同领域的交叉和不同学科的交叉碰撞后产生新的研究方法、新的管理方法和决策方法,还会产生新的经济发展方式和新的社会运行方式等。
(二)大数据的特点
大数据具有四个突出特点,可以概括为4V,即volume、varity、velocity、value。大量、高速、多样、价值是大数据四个重要特点。大量即指大数据的海量特点;高速是指对大数据的收集、储存、分析等都十分迅速高效;多样是指大数据的来源和应用都具有多样化,其来源渠道是多样的,应用场景和途径也是多样的;价值是指大数据在经过分析处理后,可以为技术更新、公司决策、社会发展等提供有价值的导向作用,而且能够作用于各个行业,对科研工作的推进同样具有重要作用。
三、大数据对智慧教育的驱动作用
(一)教学条件的优化
大数据的发展能够为教学环境的优化提供便利条件。利用大数据,可以针对学校建设的相关问题向教师和学生展开调查,为学校建设的有关决策提供借鉴。在大数据技术的支持下,学校还可以将一些中外名校或者名师的课程放在学校平台上供学生学习,学校也可以发展线上课程与线下课程相结合的授课方式,将本校的选修课和必修课放在学校平台上,这样学生既可以通过线上听课,也可以在下课后观看视频进行复习。
(二)教师与学生兴趣点的挖掘
无论是学生听课还是教师授课,兴趣点都是极为关键的突破口和动力源泉。
教师会对自己感兴趣的点了解更加深入,在讲授的时候也会更加生动、形象、全面、细致;学生在听到自己感兴趣的知识的时候,也会更加积极主动地去聆听、思考。当然,课程学习内容并不会因为教师的兴趣或者学生的兴趣作出比较大的改变,但是可以在授课方式、教学方法上有所创新和调整。利用大数据,可以对某节课的到课率、空座率、早退率、早到率等进行监测,而且这种监测可以是长期性的,通过监测这些数据,能够侧面地分析出学生对哪位老师的课或者是哪一门课的兴趣更高。其实,从学生的表面也能够侧面反映出教师的表现,如果某一位老师的课程空座率高、早退率高的话,可能教师在教学方法、教学方式等方面也有一些需要改进的地方。
(三)校园安全的智能监测
近几年,学生安全事故发生率逐年升高,除了与生活压力、学习压力过大有关系之外,与学生本身抗压能力小、自我保护意识差也有很大的关系。大数据的不断发展,使智慧校园、安全校园的建设成为了可能,而且国内一些大学已经在建设智慧校园,比如西安交通大学的智慧校园建设已经比较细致和全面。通过大数据监测学生的睡眠质量、外出频率、到课率等指标,可以及时地发现学生的异常表现,并由专门的生活的老师和心理老师及时干预。学生安全问题,始终是预防大于补救。有学者认为,这种实时的监测可能会涉及到侵犯学生隐私。实际上,很多学校在创建智慧校园对学生进行监测的时候,也是有所选择的,对学生的隐私也是有所保护的。保证这些数据的隐秘性和安全性,同样也是建设智慧校园过程中需要考虑的重要问题。曾经有一所学校的学生在失踪十几天后才被发现,发现的时候由于在河水中浸泡时间过长已经靠肉眼辨识不出来了。后来在调查的时候,舍友说已经很久没见过他了,同学们以为他回家了,所以没有向老师报告。而授课教师则说,虽然上课会点名,但也不是每节课都会点名,所以也没有发现该同学失踪。现在,利用大数据创建智慧校园,能够及时地发现学生迟到早退和缺课,还能监测学生是否在学校规定时间内进入宿舍休息,一旦出现异常情况,系统马上会通知负责老师。在学生的生命健康面前,对学生睡眠时间、到课率、心率等指标的监测,即使有可能会有轻微程度的涉及学生隐私,也不显得那么值得关注了。
(四)评价体系的完备构建
未来的时代必然是移动教育时代,线下教育是固定场所。智慧教育与传统教育相比,增加了数据和计算。利用大数据,能够建立更加完备的评价体系。智慧校园的建设,包含了校园建设的方方面面,比如教师队伍建设、课程建设、校园平台建设、学生培养等等。利用大数据,能够对教师的出勤率、课堂好评率与差评率进行监测,还能够对教师的课件使用率、智能黑板书写率等进行监测和评价。除了可以对教师教学与专业发展进行监测和评价外,大数据还可以对学生学习情况、考试情况、实践活动参与情况等进行监测和评价,并可以由系统生成监测评价报告后自动发送给学生,供学生反思和自省。
四、结语
研究发现,人工智能大数据在教育管理中发挥着很大的作用,有助于智慧校园的建设,有助于教师教学质量的提高和专业能力的提高,有助于学生生命安全监测和学习情况评价。人工智能大数据在教育领域中的应用的相关研究已经比较多了,但是对这方面的研究在未来一段时间内依然是研究重点和热点问题。人工智能大数据技术的发展依然有很广阔的发展前景,将人工智能大数据应用到教学管理、课程建设、教学实施等教育领域的研究前景和潜力更是广阔。相信在未来很长一段时间内,关于人工智能大数据在教育领域中的应用研究会不断地深入发展下去。
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