大數(shù)據(jù)讓考試變得更科學(xué)_數(shù)據(jù)分析師

    教育中的數(shù)據(jù)挖掘是邁向大數(shù)據(jù)分析的一項(xiàng)主要工作。教育中最近的趨勢(shì)是允許研究者積累大量尚未結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)（unstructured data）。結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)（structured data）是從教育部門多年的數(shù)據(jù)——特別考試成績(jī)和出勤記錄——那里收集而來(lái)?；?dòng)性學(xué)習(xí)的新方法已經(jīng)通過(guò)智力輔導(dǎo)系統(tǒng)、刺激與激勵(lì)機(jī)制、教育性的游戲產(chǎn)生了越來(lái)越多的尚未結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。這就使得更豐富的數(shù)據(jù)能給研究者創(chuàng)造出比過(guò)去更多的探究學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境的新機(jī)會(huì)。

    教育數(shù)據(jù)與其他領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)比較起來(lái)，有一些獨(dú)特的特征?？偨Y(jié)起來(lái)就是教育數(shù)據(jù)是分層的（hierarchical）。美國(guó)教育部教育技術(shù)辦公室在《通過(guò)教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析增進(jìn)教與學(xué)（公共評(píng)論草案）》的第18頁(yè)中寫道：“教育數(shù)據(jù)是……分層的。有鍵擊層（keystroke level）、回答層（answer level）、學(xué)期層（session level）、學(xué)生層（student level）、教室層（classroom level）、教師層（teacher level）和學(xué)校層（school level），數(shù)據(jù)就寓居在這些不同的層之中?！?/span>

    當(dāng)某個(gè)學(xué)生回答一個(gè)問(wèn)題時(shí)，一些變量就需要一起分析了。例如，學(xué)生回答正確率低的問(wèn)題就是好問(wèn)題嗎？此外，時(shí)間也是重要的因素。比如，一個(gè)學(xué)生在考試的第一部分耗時(shí)太多，是否意味著其接下來(lái)就會(huì)飛速、凌亂地答題。一道問(wèn)題的答題順序、結(jié)果、具體情況，都給研究者提供了許多前所未有的大量數(shù)據(jù)。運(yùn)用這些數(shù)據(jù)，研究者就能揭示學(xué)生的學(xué)習(xí)模式。研究者利用所有這些數(shù)據(jù)就能獲悉到底是什么因素對(duì)學(xué)生構(gòu)成了最好的學(xué)習(xí)環(huán)境。理解這些重要的問(wèn)題有助于教育工作者給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)個(gè)性化的學(xué)習(xí)模式。

    監(jiān)測(cè)學(xué)生是“如何”考試的能讓研究者有效定型學(xué)生的學(xué)習(xí)行為。大數(shù)據(jù)要求教育工作者必須超越傳統(tǒng)，不能只追求正確的答案，學(xué)生是如何朝著正確答案努力的過(guò)程也同樣重要。在一次考試中，學(xué)生個(gè)人和整體在每道題上花費(fèi)了多少時(shí)間？最長(zhǎng)的是多少？最短的是多少？平均又是多少？哪些此前已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題學(xué)生答對(duì)或答錯(cuò)了？哪些問(wèn)題的線索讓學(xué)生獲益了？通過(guò)監(jiān)測(cè)這些信息，形成數(shù)據(jù)檔案，能夠幫助教育工作者理解學(xué)生為了掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容而進(jìn)行學(xué)習(xí)的全過(guò)程，并有助于向他們提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)模式。

    監(jiān)控學(xué)生的每一個(gè)學(xué)習(xí)行為是可能的。為了改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，我們需要知道他們回答一個(gè)問(wèn)題用了多少時(shí)間，回答這個(gè)問(wèn)題使用了哪些資源，哪些問(wèn)題被跳過(guò)了，為了回答這個(gè)問(wèn)題做了哪些研究工作，這個(gè)問(wèn)題與其他已經(jīng)回答了的問(wèn)題之間存在什么關(guān)系。此外，老師對(duì)每個(gè)學(xué)生提供什么樣的建議才是最佳的？學(xué)生寫作業(yè)和答題的信息能立即被自動(dòng)地監(jiān)測(cè)到，老師還能在第一時(shí)間將這些信息反饋給學(xué)生。

    用這些學(xué)生學(xué)習(xí)的行為檔案創(chuàng)造適應(yīng)性的學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。利用學(xué)生是“如何”學(xué)習(xí)的這樣重要的信息，考試的出題者們就能為學(xué)生量身定制出適合學(xué)生的個(gè)性化問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出能夠促進(jìn)記憶力的線索。通過(guò)分析大數(shù)據(jù)，研究者發(fā)現(xiàn)從教育的效果上來(lái)看，當(dāng)被問(wèn)到一系列難度逐漸增加且互相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題時(shí)，學(xué)生的表現(xiàn)要好于圍繞一個(gè)共同的知識(shí)點(diǎn)而隨機(jī)挑選出的問(wèn)題。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化的研究生入學(xué)考試（GRE）中的這種適應(yīng)性考試已經(jīng)顯示出朝這一方向努力的趨勢(shì)。

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