教育數(shù)據(jù)挖掘及其教學(xué)應(yīng)用實(shí)證分析_1

1、    教育數(shù)據(jù)挖掘及其教學(xué)應(yīng)用實(shí)證分析    （二）基于微視頻教學(xué)效果的數(shù)據(jù)挖掘案例分析微視頻教學(xué)資源是指圍繞某一個(gè)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)或知識(shí)單元錄制的視頻教學(xué)片斷，由于能將文字、圖形、聲音、動(dòng)畫(huà)等元素融為一體，因而能更加直觀(guān)、形象、生動(dòng)地呈現(xiàn)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，多角度刺激學(xué)生感官，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。因?yàn)槲⒁曨l在課堂教學(xué)中的應(yīng)用主要是輔助自主學(xué)習(xí)，針對(duì)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，短小精悍地突出重點(diǎn)，圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，從而可以更加有效地引起學(xué)習(xí)者的注意，給予學(xué)習(xí)者強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊力和學(xué)習(xí)吸引力；同時(shí)，微視頻的持續(xù)時(shí)間都不長(zhǎng)，教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)較為聚焦，有效地降低了認(rèn)知負(fù)荷，促

2、進(jìn)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率。微視頻不僅為學(xué)習(xí)者提供了靈活生動(dòng)、形象逼真的教學(xué)內(nèi)容，也為學(xué)習(xí)者鞏固學(xué)習(xí)提供了多樣的教學(xué)資源途徑。目前，微視頻教學(xué)已經(jīng)引起了中小學(xué)的廣泛關(guān)注，并成為課堂教學(xué)模式改革與創(chuàng)新的重要途徑。為了進(jìn)一步了解微視頻的教學(xué)應(yīng)用現(xiàn)狀，調(diào)研學(xué)生利用微視頻輔助學(xué)習(xí)與學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)之間的關(guān)系，隨機(jī)抽樣調(diào)查了700名學(xué)生，學(xué)生利用微視頻學(xué)習(xí)情況有三種類(lèi)型：“經(jīng)常使用”“偶爾使用”“從不使用”；學(xué)習(xí)成績(jī)分成“優(yōu)秀”“良好”“一般”“差”，通過(guò)spss統(tǒng)計(jì)分析得到基本的交叉列聯(lián)表，具體如表3所示9。從表4中可以看出微視頻“經(jīng)常使用”的學(xué)生的成績(jī)“優(yōu)秀”與“良好”的人數(shù)較多，從而可以推斷學(xué)生使用微視頻和

3、學(xué)生成績(jī)之間具有一定的關(guān)聯(lián)性。進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一般卡方檢驗(yàn)，得到卡方檢驗(yàn)結(jié)果，具體如表4所示9。從卡方檢驗(yàn)結(jié)果表中可以發(fā)現(xiàn)，以皮爾遜、對(duì)數(shù)似然比和線(xiàn)性相關(guān)三種方法獲得的檢驗(yàn)卡方分別為0.028、0.028和0.01，都小于通常給定的0.05，因此可以認(rèn)為微視頻的使用與學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)具有很強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系，一般學(xué)生利用微視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)越頻繁，學(xué)生獲得的成績(jī)?cè)胶?。這與交叉列聯(lián)表的頻數(shù)分布圖變化趨勢(shì)是一致的，如圖5所示9。為了進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果有直觀(guān)的認(rèn)識(shí)，我們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)應(yīng)分析，得到對(duì)應(yīng)分析表，具體如表5所示9。為了對(duì)上面數(shù)據(jù)的解釋更加直觀(guān)，利用對(duì)應(yīng)分析將交叉表轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的分析圖，以圖形化的方式呈現(xiàn)

4、各類(lèi)別之間的聯(lián)系，將表格中包含的類(lèi)別關(guān)系信息用散點(diǎn)空間位置關(guān)系的形式表現(xiàn)出來(lái)，從而可以很容易地根據(jù)二維圖形中各類(lèi)變量的散點(diǎn)分布情況判斷出各類(lèi)別之間的關(guān)系，使得結(jié)果更為直觀(guān)，解釋也更加容易。具體對(duì)應(yīng)分析圖如圖6所示9。從圖6中可以看出，“經(jīng)常使用”“偶爾使用”“從不使用”在第一維度和第二維度上都分離得較開(kāi)，可以明顯地和其他類(lèi)區(qū)分開(kāi)，即具有很好的區(qū)分度；“優(yōu)秀”和“差”在第一維度上分離得較開(kāi)，具有很好的區(qū)分度，而“良好”與“一般”在第一維度上很接近，很難區(qū)分開(kāi)來(lái)；“一般”和“差”在第二維度上分得較開(kāi)，具有很好的區(qū)分度，而“優(yōu)秀”和“良好”在第二維度上很接近，區(qū)分度較低，從圖形上看變量散點(diǎn)的分布，就

5、可以得出相互之間的區(qū)分度，可視化與效率大大提升；另外，從圖上還可以看出“優(yōu)秀”與“經(jīng)常使用”、“一般”與“偶爾使用”、“差”與“從不使用”等兩點(diǎn)在二維空間上相對(duì)都很靠近，一般散點(diǎn)距離越近，說(shuō)明相關(guān)傾向越明顯，從而很好地說(shuō)明了經(jīng)常使用微視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)可以提高成績(jī)的等級(jí)9。基于上述結(jié)果分析，數(shù)據(jù)挖掘不僅可以從數(shù)據(jù)分析中得出可視化的微視頻使用影響因素，而且可以更好地從綜合分析結(jié)果中作出教育預(yù)測(cè)和實(shí)施教育決策。為了更加有效地提升微視頻的教學(xué)效果，促進(jìn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改革與實(shí)踐，可以進(jìn)一步做好微視頻教學(xué)應(yīng)用的策略。一是做好微視頻教學(xué)設(shè)計(jì)，提高教學(xué)質(zhì)量。微視頻主要是輔助自主學(xué)習(xí)，需要針對(duì)一個(gè)引人入勝的知識(shí)點(diǎn)

6、，短小精悍地突出重點(diǎn)，給予學(xué)習(xí)者強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊力和學(xué)習(xí)吸引力，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。基于此，微視頻設(shè)計(jì)應(yīng)該注重從學(xué)習(xí)者的角度對(duì)課程實(shí)踐進(jìn)行深入解讀，并從學(xué)習(xí)者滿(mǎn)意度的角度對(duì)微課教學(xué)特征進(jìn)行深度分析，認(rèn)真做好微課的需求分析、實(shí)施調(diào)整和評(píng)價(jià)反思工作，重點(diǎn)是做好教學(xué)目標(biāo)制度、教學(xué)對(duì)象分析，教學(xué)內(nèi)容提煉和教學(xué)反饋評(píng)價(jià)等微視頻教學(xué)設(shè)計(jì)工作。教學(xué)目標(biāo)上應(yīng)該明確教學(xué)并非單一知識(shí)點(diǎn)的傳授，而是深層次問(wèn)題的互動(dòng)和探索，基于微視頻教學(xué)方式提升學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)的建構(gòu)與內(nèi)化；教學(xué)內(nèi)容選擇上應(yīng)該關(guān)注那些引發(fā)和促進(jìn)學(xué)習(xí)者反思、激發(fā)學(xué)習(xí)者與現(xiàn)實(shí)問(wèn)題聯(lián)系的教學(xué)資源，通過(guò)教學(xué)內(nèi)容的微視頻的迭代開(kāi)發(fā)，以生動(dòng)形象的視頻動(dòng)畫(huà)協(xié)調(diào)好學(xué)生

7、認(rèn)知負(fù)荷與知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系，營(yíng)造輕松的學(xué)習(xí)氛圍，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)的自主學(xué)習(xí)；在教學(xué)對(duì)象分析上，注重學(xué)習(xí)者認(rèn)知特點(diǎn)，靈活安排教學(xué)進(jìn)度，豐富課堂教學(xué)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的深度理解，促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)；在教學(xué)評(píng)價(jià)上，注重依托微視頻資源搭建在線(xiàn)答疑、交流平臺(tái)、互動(dòng)空間，使用多樣化的教學(xué)策略進(jìn)行作品展示、小組互評(píng)和成果反思，實(shí)現(xiàn)多元獲取微視頻教學(xué)效果反饋評(píng)價(jià)。二是建構(gòu)微視頻教學(xué)模式，提升使用效率。微課程以視頻為載體，圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，從而可以更加有效地引起學(xué)習(xí)者的注意。為了提升微視頻的教學(xué)使用效率，應(yīng)該構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，使得知識(shí)傳遞和知識(shí)內(nèi)化的過(guò)程發(fā)生翻轉(zhuǎn)。課前活動(dòng)應(yīng)讓學(xué)習(xí)者按照自己的進(jìn)度，依托微

8、視頻進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)和學(xué)習(xí)，讓學(xué)習(xí)者積極主動(dòng)地參與課程學(xué)習(xí)，重視學(xué)生的課程學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提升微視頻教學(xué)資源的用戶(hù)黏性，使得網(wǎng)絡(luò)上隨機(jī)的、短暫的和碎片化的知識(shí)點(diǎn)聚合成具有一定持續(xù)性、持久性的開(kāi)放式互動(dòng)學(xué)習(xí)資源。課堂活動(dòng)中，應(yīng)該積極進(jìn)行師生互動(dòng)、生生協(xié)作，老師和同學(xué)一起討論交流，以解決課程學(xué)習(xí)的疑問(wèn)。微視頻在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式上的有效應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)，而且有利于師生共同解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了教與學(xué)的有效融合，拓展了學(xué)習(xí)的深度，提升了教學(xué)的效果。翻轉(zhuǎn)課堂重構(gòu)了教學(xué)結(jié)構(gòu)，豐富了課堂教學(xué)活動(dòng)，舒展了師生教與學(xué)的張力，實(shí)現(xiàn)了先學(xué)后教，充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的積極性、主動(dòng)性、探索性和創(chuàng)造性，體現(xiàn)了學(xué)生的主體地

9、位，激發(fā)了課堂教學(xué)的活力和生命力，促進(jìn)了學(xué)習(xí)者知識(shí)的建構(gòu)和內(nèi)化。三是豐富微視頻教學(xué)資源，鞏固學(xué)習(xí)效果。微視頻是知識(shí)傳遞和內(nèi)容互動(dòng)參與的有效載體，不僅為學(xué)習(xí)者提供了靈活生動(dòng)、形象逼真的教學(xué)內(nèi)容，也為學(xué)習(xí)者鞏固學(xué)習(xí)提供了多樣的教學(xué)資源途徑。微視頻主要集中于針對(duì)教學(xué)問(wèn)題所提供的反饋、引導(dǎo)、資源、作業(yè)和解答等視音頻材料，如教師針對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，創(chuàng)造性地制作、收集適合學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求的微視頻，并進(jìn)一步拓展和豐富教學(xué)視頻的網(wǎng)絡(luò)鏈接，共享優(yōu)秀教學(xué)資源，為學(xué)習(xí)者提供多角度的視頻教學(xué)資源；學(xué)習(xí)者根據(jù)自身學(xué)習(xí)體驗(yàn)和感悟，在合作探究、協(xié)作討論、自主學(xué)習(xí)過(guò)程中，進(jìn)行在線(xiàn)視頻錄制和教學(xué)資源選取，上傳相關(guān)學(xué)習(xí)反饋微視頻，

10、不斷豐富課程學(xué)習(xí)資源。視頻制作團(tuán)隊(duì)或?qū)＜覒?yīng)根據(jù)微視頻畫(huà)面構(gòu)圖、視覺(jué)形象、音頻語(yǔ)速、過(guò)渡效果等特點(diǎn)，結(jié)合課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)，選擇合適的多媒體網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)技術(shù)，豐富網(wǎng)絡(luò)日志、互動(dòng)空間、論壇反饋、交流平臺(tái)、模擬演示和虛擬現(xiàn)實(shí)等微視頻在線(xiàn)輔助學(xué)習(xí)視頻資源，不斷提升學(xué)習(xí)資源和服務(wù)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和社會(huì)化，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的交互性、體驗(yàn)性和便利性，讓學(xué)習(xí)者在情景參與和互動(dòng)體驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的深化與鞏固。三、結(jié)語(yǔ)教育大數(shù)據(jù)為教育變革和創(chuàng)新帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇。大數(shù)據(jù)時(shí)代，多媒體技術(shù)的廣泛使用，使得學(xué)習(xí)者在數(shù)字化學(xué)習(xí)過(guò)程中的各種狀態(tài)數(shù)據(jù)得以保存，通過(guò)對(duì)這些狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行教育數(shù)據(jù)挖掘，不斷為創(chuàng)新教育教學(xué)模式、變革教育

11、測(cè)量與評(píng)價(jià)提供客觀(guān)依據(jù)和知識(shí)支撐10。大數(shù)據(jù)挖掘在教育教學(xué)領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用，將會(huì)從教育環(huán)境數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)者行為數(shù)據(jù)、教師教學(xué)數(shù)據(jù)分析中了解各種教育因素之間的相關(guān)關(guān)系和關(guān)聯(lián)規(guī)則，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)行為模式，從而能夠在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出更為具有前瞻性與指導(dǎo)性的教育決策與建議，不斷促進(jìn)教育教學(xué)的優(yōu)化。參考文獻(xiàn)：1big data for development：challenges & opportunitiesdb/o. http：/，2012（5）.2宋蕾.數(shù)據(jù)挖掘在遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用d.山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，2006.3牛祥春.基于數(shù)據(jù)挖掘的學(xué)生綜合測(cè)評(píng)系統(tǒng)應(yīng)用研究d.山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，2006.4羅芳.數(shù)據(jù)挖掘和xml技術(shù)的研究d.武漢理工大學(xué)碩士論文，2002.5張媛.基于數(shù)據(jù)挖掘的選修課成績(jī)分析系統(tǒng)d.中國(guó)海洋大學(xué)碩士論文，2010.6徐鵬，王以寧，劉艷華，張海.大數(shù)據(jù)視角分析學(xué)習(xí)變革美國(guó)通過(guò)教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析促進(jìn)教與學(xué)報(bào)告解讀及啟示j.遠(yuǎn)程教育雜志，2013（6）：11