前言：尋找寫作靈感？中文期刊網(wǎng)用心挑選的大數(shù)據(jù)下學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)教育影響探究，希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。

［摘要］大數(shù)據(jù)的興起正在逐漸改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)生活方式，教育領(lǐng)域也在大數(shù)據(jù)環(huán)境的推動(dòng)下發(fā)生著翻天覆地的變化。與此同時(shí)，個(gè)性化學(xué)習(xí)、差異化教學(xué)、互動(dòng)式參與等逐步成為教育領(lǐng)域中亟待解決的重點(diǎn)問題。通過引入深度學(xué)習(xí)技術(shù)，教育領(lǐng)域所產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)正在被深入地挖掘與利用，其對(duì)教育領(lǐng)域的影響與日俱增。深度學(xué)習(xí)技術(shù)將有力地促進(jìn)學(xué)習(xí)者的成長。

［關(guān)鍵詞］大數(shù)據(jù)；教育；深度學(xué)習(xí)

隨著在線教育技術(shù)的發(fā)展、智能化設(shè)備的迅速普及，教育資源惠及更多的人群，教育資源也逐漸呈現(xiàn)數(shù)據(jù)多樣化與信息多元化的特點(diǎn)，隨即進(jìn)入教育行業(yè)的大數(shù)據(jù)時(shí)代。在線教育的最大優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在師生可以不被時(shí)間和地理位置所限，眾多教學(xué)者與學(xué)習(xí)者能夠進(jìn)行學(xué)習(xí)資源的高度共享。然而，當(dāng)前仍存在資源的個(gè)性化推薦精度低、與用戶的交互性低等問題，即在線教育仍需進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)及服務(wù)方式的高級(jí)處理與轉(zhuǎn)換，以實(shí)現(xiàn)更加良好的交互活動(dòng)。為解決上述問題，教育領(lǐng)域的專家學(xué)者們?cè)诮逃髷?shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了長期的探索與研究。當(dāng)前，深度學(xué)習(xí)技術(shù)在大數(shù)據(jù)環(huán)境下的廣泛應(yīng)用正在逐步實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)、差異化教學(xué)、互動(dòng)式參與、精準(zhǔn)化教學(xué)方法等教育領(lǐng)域中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題。

一、相關(guān)概念簡(jiǎn)介

（一）教育大數(shù)據(jù)。在教育領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)提供的教學(xué)資源主要可分為教學(xué)內(nèi)容資料和支持學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具。此外，大數(shù)據(jù)還包括學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)過程及學(xué)業(yè)水平等多個(gè)方面的教學(xué)過程數(shù)據(jù)。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)興趣與知識(shí)水平等多種信息可以被及時(shí)、有效地收集與獲取，學(xué)習(xí)者在任意時(shí)間、任意地點(diǎn)的學(xué)習(xí)行為均可被記錄。

（二）深度學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)（DeepLearning）作為機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的一項(xiàng)新技術(shù)，由多倫多大學(xué)的Hinton教授于2006年提出[1]。深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括輸入層、隱藏層和輸出層，通過多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜函數(shù)的擬合與逼近。通過對(duì)不同種類的數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，深度學(xué)習(xí)算法更加靈活準(zhǔn)確，在計(jì)算機(jī)視覺、語音識(shí)別、自然語言處理等多領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。深度學(xué)習(xí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)狀態(tài)的預(yù)測(cè)，進(jìn)而合理地幫助學(xué)習(xí)者制定實(shí)施計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)更高效的學(xué)習(xí)過程。

二、大數(shù)據(jù)環(huán)境下深度學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)教育的影響

（一）個(gè)性化學(xué)習(xí)。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，課程的設(shè)立與日程安排由學(xué)校統(tǒng)一決定，學(xué)校與教師處于決策者的地位，學(xué)習(xí)者只需被動(dòng)按照固定的模式接受知識(shí)。利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，可以根據(jù)每一個(gè)學(xué)生個(gè)體產(chǎn)生的教學(xué)過程數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生的總體學(xué)習(xí)情況、知識(shí)掌握程度和學(xué)習(xí)需求進(jìn)行分析，以此進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)規(guī)劃，實(shí)施與其能力配套的學(xué)習(xí)方案，實(shí)現(xiàn)真正意義上的因材施教。針對(duì)教學(xué)活動(dòng)中的產(chǎn)生各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整理，利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行分析，任課教師便可有針對(duì)性地為學(xué)生提供查缺補(bǔ)漏的方案，使學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望得以激發(fā)，學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量得以提高[2]。

（二）差異化教學(xué)。深度學(xué)習(xí)技術(shù)，一方面可以根據(jù)學(xué)生歷史學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析不同學(xué)生對(duì)于每一門課不同的需求與掌握情況，為教師制定差異化的教學(xué)計(jì)劃提供參考和依據(jù)；另一方面，利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)可以給學(xué)生和老師推薦個(gè)性化和差異化的教學(xué)資源，通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)獲取更廣泛的教育信息。在線教學(xué)平臺(tái)根據(jù)深度學(xué)習(xí)技術(shù)搭建自己的數(shù)據(jù)模型，不僅可以判斷該教師的上課質(zhì)量、教育水平以及受學(xué)生的歡迎程度等，平臺(tái)還可以根據(jù)模型的預(yù)測(cè)，調(diào)整上課進(jìn)度，進(jìn)行內(nèi)容的優(yōu)化，使學(xué)習(xí)者擁有適應(yīng)性的課堂體驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)差異化教學(xué)。

（三）互動(dòng)式參與。“互動(dòng)式參與”可以從兩個(gè)方面來理解：一是在線教育中，授課教師與學(xué)生之間的互動(dòng)交流；二是與學(xué)習(xí)者相關(guān)而學(xué)習(xí)者并不直接參與的其他互動(dòng)，如家校之間的互動(dòng)溝通。在線課題中，學(xué)生與教師的課堂互動(dòng)，有效地模擬并很好地超越了傳統(tǒng)課堂上的舉手發(fā)言、課堂討論等環(huán)節(jié)，更加高效有序，既不影響課堂秩序，又可以隨時(shí)提出、記錄疑難點(diǎn)，并獲得解答。學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)程也以數(shù)據(jù)的形式呈現(xiàn)在管理員（教師）的面前，如某節(jié)課在線時(shí)長、觀看回放時(shí)長，以及課后習(xí)題的完成情況等，這些數(shù)據(jù)有助于教師更加清晰地了解某位學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)狀況。

（四）精準(zhǔn)化教學(xué)方法。在線教育憑借其較高的學(xué)習(xí)資源利用率、先進(jìn)的教學(xué)方式以及科學(xué)的教學(xué)管理，當(dāng)前已經(jīng)被教育領(lǐng)域廣泛應(yīng)用[3]。然而，在線教育的不斷推廣過程中，也出現(xiàn)了教育同質(zhì)化趨勢(shì)。利用教育大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，能夠?yàn)榻逃ぷ髡吆蛯W(xué)生提供教學(xué)過程分析，從而獲取更為準(zhǔn)確的、個(gè)性化的分析結(jié)果，從而在一定程度上實(shí)現(xiàn)教育去同質(zhì)化[4]。根據(jù)利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)的分析結(jié)果提供的信息，教師可以制定針對(duì)性的教學(xué)計(jì)劃，對(duì)于每一個(gè)不同的學(xué)生進(jìn)行精準(zhǔn)化的教學(xué)學(xué)生可以獲取個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容，最后讓學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)與教師的個(gè)性化教學(xué)方案有機(jī)地結(jié)合起來，一方面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，另一方面提高教師的教學(xué)水平。總的來說，教師可以通過對(duì)大數(shù)據(jù)的深度分析，找到方便學(xué)生理解的思路，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。

（五）智能化服務(wù)。對(duì)學(xué)生、家長、教師、學(xué)校乃至教育行業(yè)等方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，可以為學(xué)生、家長和教師提供更多更全面的教育服務(wù)。基于深度學(xué)習(xí)的教育分析可以運(yùn)用到教育領(lǐng)域各個(gè)方面，以預(yù)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)水平、學(xué)校對(duì)各學(xué)科的投入以及線上平臺(tái)對(duì)于教育資源的分配，一切都可以用數(shù)據(jù)說明，并依靠數(shù)據(jù)進(jìn)行決策，這是大數(shù)據(jù)時(shí)代的一大必然優(yōu)勢(shì)。如高考填報(bào)志愿、考研選擇目標(biāo)學(xué)校時(shí)，學(xué)生即可利用通過大數(shù)據(jù)信息進(jìn)行智能化分析后進(jìn)行判斷：該生是否適合該校的教育風(fēng)格、教學(xué)理念，該生的興趣特長與何種學(xué)科類型相匹配等等，以達(dá)到精準(zhǔn)適配。

三、結(jié)束語

在日趨完善的大數(shù)據(jù)環(huán)境下，深度學(xué)習(xí)技術(shù)將成為未來教育行業(yè)發(fā)展的新動(dòng)力。盡管現(xiàn)有的教育模式仍以傳統(tǒng)的線下面對(duì)面授課為主，但在線教育巨大的發(fā)展?jié)摿εc空間不可小覷。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及，有關(guān)部門與各方人員對(duì)教育的重視程度不斷加大，深度學(xué)習(xí)在教育領(lǐng)域的影響也會(huì)逐漸加深。以目前ICT技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，教育行業(yè)將越來越離不開大數(shù)據(jù)與深度學(xué)習(xí)的影響。

作者:張一柳 張?zhí)斐?劉若眉 陳雨欣 單位:東北大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院