摘要：智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是未來教育的特征之一，也是教育信息化的必然走向。面對信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，如何將豐富的技術(shù)進行整合，為教育實踐服務(wù)，是智慧學(xué)習(xí)領(lǐng)域亟待解決的問題。學(xué)習(xí)分析技術(shù)作為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的關(guān)鍵技術(shù)之一，其發(fā)展前景非常廣闊。為了使學(xué)習(xí)分析技術(shù)更好的與教學(xué)實踐相融合，本文以教學(xué)活動開展過程為主線，將數(shù)據(jù)采集分為四個階段，在每一階段提供相應(yīng)的干預(yù)措施，并在全過程中貫穿一個數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊，據(jù)此構(gòu)建了一個智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下的學(xué)習(xí)分析理論模型。為學(xué)習(xí)分析技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用提供了新的思路。

　　關(guān)鍵詞：智慧學(xué)習(xí)環(huán)境;學(xué)習(xí)分析;理論模型

　　一、引言

　　伴隨著5G技術(shù)的迅猛發(fā)展，教育信息化獲得了強大的推動力，在信息技術(shù)的支持下，教育形態(tài)已然發(fā)生了新的轉(zhuǎn)向，傳統(tǒng)的講授式教學(xué)不再是唯一的課程模式，問題導(dǎo)向，項目式學(xué)習(xí)，翻轉(zhuǎn)課堂等新的嘗試逐漸融入課堂之中。信息技術(shù)帶來的更為顯著的變化是學(xué)習(xí)環(huán)境的改變，宏觀層面上看，學(xué)習(xí)不再局限于特定的時間和地點，信息技術(shù)為我們構(gòu)建了一個時時可學(xué)，處處可學(xué)的虛擬學(xué)習(xí)空間，為終身學(xué)習(xí)提供了現(xiàn)實支撐。

　　從微觀層面看，越來越多的先進技術(shù)開始進入課堂，教室被豐富的技術(shù)圍繞，顯示出獨特的智慧。在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程變得清晰透明，多方位的數(shù)據(jù)提取，完整的記錄了學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，為教師進行學(xué)情分析，教學(xué)設(shè)計提供了有力的依據(jù)。隨著數(shù)據(jù)收集過程的簡化，學(xué)習(xí)分析技術(shù)應(yīng)運而生，數(shù)據(jù)只是一種靜態(tài)的記錄，要產(chǎn)生實際的價值，還需對數(shù)據(jù)進行加工整理。學(xué)習(xí)分析被認為是教育信息化的第三波浪潮，越來越受到重視。當前學(xué)習(xí)分析的理論和技術(shù)層面都得到了廣泛深入的研究，在此基礎(chǔ)上，探討智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下的學(xué)習(xí)分析理論模型是切實可行的。

　　二、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)習(xí)分析的特點

　　智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展逐步建立起來的一種新興教學(xué)形態(tài)。當前對智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的研究主要集中在特征分析，技術(shù)研究，框架設(shè)計三個方面。美國聯(lián)邦政府教育部技術(shù)辦在2012年指出，在教育中有兩個特定的領(lǐng)域會用到大數(shù)據(jù):教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析[1]。

　　大數(shù)據(jù)時代，教育領(lǐng)域積累了海量數(shù)據(jù)，眾多的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)中存儲著學(xué)習(xí)著學(xué)習(xí)者個人信息及學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)，如何讓靜態(tài)的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出動態(tài)的價值，正是學(xué)習(xí)分析的研究意義所在。與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)分析技術(shù)相比，智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下的學(xué)習(xí)分析數(shù)據(jù)來源更加廣泛，并且對數(shù)據(jù)的分析處理效率更高，能及時輸出反饋，縮短了教學(xué)干預(yù)的周期。總體而言，智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下的學(xué)習(xí)分析技術(shù)具有自動化，多元化，精準化的特征。

　　(一)自動化

　　黃榮懷在對智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的定義中指出，“智慧學(xué)習(xí)環(huán)境能自動記錄學(xué)習(xí)過程和評測學(xué)習(xí)成果，以促進學(xué)習(xí)者的有效學(xué)習(xí)”[2]。自動收集數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行分析處理，是智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的顯著優(yōu)勢，因為學(xué)生是一個龐大的群體，且每個學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)都在時刻發(fā)生變化，如果僅僅依靠教師的主觀觀察，既不能做到實時更新，也做不到客觀中立。

　　在大數(shù)據(jù)時代，技術(shù)帶來的智能化，讓我們可以掌握更多的數(shù)據(jù)信息，通過對數(shù)據(jù)的分析，處理能更精準的重現(xiàn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)軌跡，更容易找到脆弱環(huán)節(jié)，并提供及時的干預(yù)。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中的攝像頭、傳感器等數(shù)據(jù)采集工具，能夠?qū)崟r獲取學(xué)生最真實，最全面的學(xué)習(xí)狀態(tài)。為有效的教學(xué)干預(yù)提供數(shù)據(jù)支持，且對數(shù)據(jù)的加工和分析都有相應(yīng)的系統(tǒng)完成，既讓教師脫離了繁雜的工作，也避免了人為處理的隨意性。

　　(二)多元化

　　在傳統(tǒng)學(xué)習(xí)環(huán)境下，教師除了教學(xué)，還擔(dān)負著課堂監(jiān)測，課堂管理的任務(wù)。憑借教師的經(jīng)驗和敏銳性，觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，對于一些狀態(tài)差的學(xué)生，給予及時的提醒和干預(yù)。但是，對于大班授課模式，這種監(jiān)測和干預(yù)是低效的，教師精力有限，不能及時的關(guān)注到所有學(xué)生。

　　在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中, 建立學(xué)習(xí)者行為感知模型, 制定由學(xué)習(xí)、科研、借閱、消費、活動等行為產(chǎn)生的動態(tài)數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)采集標準, 以實現(xiàn)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中“教、學(xué)、管”等相關(guān)數(shù)據(jù)的采集[3]。讓教師可以更加專注于教學(xué)，同時智慧學(xué)習(xí)環(huán)境所關(guān)注的不僅僅是學(xué)生個體的學(xué)習(xí)行為，還有學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒，學(xué)習(xí)態(tài)度以及課堂交互行為。實現(xiàn)了多模態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的智能管理與分析，為有效教學(xué)和調(diào)整教學(xué)設(shè)計提供了有力支撐。

　　(三)精準化

　　智慧學(xué)習(xí)環(huán)境除了可提供豐富的學(xué)習(xí)資源，還能將資源進行合理的推送。在對多元化的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進行整合分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)狀態(tài)，提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源。，與學(xué)生的學(xué)習(xí)情況相匹配，提供最合適的腳手架支持。并且這種推測和匹配是在嚴格的數(shù)據(jù)分析下生成的，整個過程更加科學(xué)，合理。祝智庭等提出，智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是以信息技術(shù)為支撐，科學(xué)分析和挖掘全面感知的學(xué)習(xí)情境信息或者學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中生成的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，以識別學(xué)習(xí)者特性和學(xué)習(xí)情境，動態(tài)匹配最佳的學(xué)習(xí)任務(wù)和活動，引導(dǎo)和幫助學(xué)習(xí)者進行正確決策，促進有效學(xué)習(xí)的發(fā)生。數(shù)據(jù)分析的科學(xué)性和精準化，可以為學(xué)生提供更合理的學(xué)習(xí)支持，使整個學(xué)習(xí)過程更加高效便捷。

　　三、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)習(xí)分析理論模型構(gòu)建

　　智慧學(xué)習(xí)環(huán)境提供了豐富的技術(shù)支持，學(xué)習(xí)分析是對這些技術(shù)的合理整合與應(yīng)用。學(xué)習(xí)分析技術(shù)在教育實踐中的應(yīng)用已經(jīng)相對成熟，所應(yīng)用到的具體方法主要有社會網(wǎng)絡(luò)分析法，機器學(xué)習(xí)算法，會話分析法以及內(nèi)容分析法，各種研究方法各有利弊，要根據(jù)具體的研究內(nèi)容，目標來選擇合適的方法，優(yōu)化教學(xué)[5]。

　　在技術(shù)相對成熟的境況下，理論模型的探究尤為重要。為了使學(xué)習(xí)分析更好的與課堂實踐相結(jié)合，本文將教學(xué)過程分為課前測試，課中干預(yù)，課后調(diào)整與實時答疑四個階段;相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型為原始數(shù)據(jù)，動態(tài)數(shù)據(jù)，整合數(shù)據(jù)，監(jiān)測數(shù)據(jù)。并將每一階段的分析內(nèi)容進行細化，據(jù)此構(gòu)建了智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)習(xí)分析理論模型。

　　(一)原始數(shù)據(jù)

　　在開展教學(xué)活動之前，首先要進行學(xué)情分析，了解學(xué)生的知識基礎(chǔ)，才能更好的進行教學(xué)設(shè)計。課前測試是學(xué)情分析的一部分，主要是對學(xué)生的基礎(chǔ)知識，薄弱知識以及拓展知識的掌握程度進行分析，大致描繪出學(xué)生的知識水平。可以采用隨機測試，在線問卷等方式快速收集數(shù)據(jù)，并通過系統(tǒng)的自動分析功能，為每個學(xué)生生成可視化成績表，使學(xué)生的知識分布狀態(tài)一目了然。在測試完成后，學(xué)生可以針對答卷提出疑問，在實時答疑模塊中，會及時給出答題思路，并將這些疑問一一記錄在學(xué)生的學(xué)習(xí)檔案中，為個性化資源推送提供依據(jù)。

　　(二)動態(tài)數(shù)據(jù)

　　在教學(xué)開展過程中，通過智能工具收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，包括學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒，學(xué)習(xí)參與度，互動次數(shù)，以及專注程度。這些數(shù)據(jù)是動態(tài)的，變化的，因為學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)也在一直變化中，全方位的收集動態(tài)數(shù)據(jù)，是為了更精準的分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并提供及時的干預(yù)，提高課堂教學(xué)有效性。課中干預(yù)的方式包括知識點的強化，學(xué)習(xí)方法的糾正以及學(xué)習(xí)氛圍的調(diào)動。學(xué)生是完整的個體，有獨立的思維和能動性，教學(xué)設(shè)計只是教師對課堂的初步設(shè)想，而課堂中的突發(fā)狀況是未知的，學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋也是難以預(yù)料的，因此，關(guān)注動態(tài)數(shù)據(jù)才能更好的掌控課堂，提供更有效的教學(xué)干預(yù)。

　　(三)整合數(shù)據(jù)

　　在教學(xué)活動結(jié)束后，教師還有一項重要的任務(wù)，教學(xué)反思。傳統(tǒng)的教學(xué)反思，主要是通過寫教學(xué)筆記進行回顧性反思，包括課堂觀察，教學(xué)隨筆，教學(xué)日志等文字性材料，用文本的形式予以記錄和表達,是促進教學(xué)反思水平提高的積極有效的手段[6]。但是，文字形式的反思，教師大多關(guān)注的是自己的教學(xué)設(shè)計，教學(xué)策略，很難再現(xiàn)學(xué)生的真實反應(yīng)，無法以量化的形式進行教學(xué)調(diào)整。在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下，由于在課前，課中都有完整的數(shù)據(jù)集，將原始數(shù)據(jù)與動態(tài)數(shù)據(jù)進行整合，就可以較為全面的刻畫出學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)圖，學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋與學(xué)習(xí)效果，既是對當堂課程的有效評價也是對下面課程的有效指引。因此，在課后反思階段，要將多方數(shù)據(jù)進行整合處理，得出相關(guān)結(jié)論，從而為教學(xué)設(shè)計，教學(xué)風(fēng)格，教學(xué)模式的調(diào)整提供數(shù)據(jù)支持，使教學(xué)反思不再停留在理論和思想層面。

　　(四)監(jiān)測數(shù)據(jù)

　　教學(xué)過程是完整不可分割的。課前，課中，課后是相互關(guān)聯(lián)的階段，在收集動態(tài)數(shù)據(jù)的時候，并不是只關(guān)注動態(tài)數(shù)據(jù)，也要將課前的原始數(shù)據(jù)進行結(jié)合，作為對比或補充數(shù)據(jù)。監(jiān)測數(shù)據(jù)貫穿整個教學(xué)過程，并提供實時答疑的功能。當學(xué)生在課中學(xué)習(xí)到課前答錯的知識點時，監(jiān)測數(shù)據(jù)模塊，會將兩部分數(shù)據(jù)進行對比，觀察學(xué)生的知識水平變化情況，并提醒教師進行適時的干預(yù)。當學(xué)生在某一知識點上頻繁出錯時，教師要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)方法是否正確，如果不正確，要提供正確的引導(dǎo)。監(jiān)測數(shù)據(jù)主要處理的是各個階段有所關(guān)聯(lián)或重復(fù)的內(nèi)容，這部分內(nèi)容也正是影響學(xué)習(xí)成效的關(guān)鍵部分。

　　教育論文投稿刊物：《中國電化教育》雜志忠實地記錄著我國教育技術(shù)事業(yè)的發(fā)展歷史，內(nèi)容涉及教育信息化政策、教育技術(shù)理論與應(yīng)用研究、網(wǎng)絡(luò)遠程教育、學(xué)校教育信息化實踐、學(xué)科建設(shè)、學(xué)習(xí)資源、技術(shù)與產(chǎn)品、國內(nèi)外教育技術(shù)動態(tài)等方面。

　　四、總結(jié)與展望

　　智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是教育信息化的必然產(chǎn)物，也是數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境的高端形態(tài)。學(xué)習(xí)分析是實現(xiàn)智能化教學(xué)的關(guān)鍵，利用豐富的技術(shù)打開學(xué)習(xí)者的認知黑箱，以量化的數(shù)據(jù)展現(xiàn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)軌跡，毫無疑問，在教育信息化時代學(xué)習(xí)分析有廣闊的發(fā)展前景。進入信息化2.0時代，更多的新興技術(shù)涌現(xiàn)出來，如何將技術(shù)進行整合應(yīng)用，最大化的發(fā)揮技術(shù)的價值，正是建構(gòu)理論模型的意義所在。

　　本文從技術(shù)視角轉(zhuǎn)向教學(xué)過程，將課前，課中，課后的數(shù)據(jù)采集與學(xué)習(xí)分析任務(wù)相結(jié)合提出學(xué)習(xí)分析理論模型，希望能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)與實踐的進一步結(jié)合。然而，本文只是停留在理論模型的探索上，沒有進一步將其應(yīng)用于實踐中，對于實踐中可能遇到的一些問題，沒有做出設(shè)想及解決方案。但不可否認的是，在可以預(yù)見的將來,學(xué)習(xí)分析一定能獲得更多認可和支持,有更廣闊的應(yīng)用空間。

　　參考文獻

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　　作者：侯志燕