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1、 E-mail-jxygUb 表学理 2017年 3月 20曰 107. 基于大数据分析的英语泛在学习生态系统 张慧丹 (:中国音乐学院社科部，北京， 100101) 摘要针对英语泛在学习模式存在的传统课堂教学和线上教学缺乏有效衔接、缺乏生态性系统设计、缺乏具有 “ 参 与感 ” 和“ 现场感 ” 的语言学习环境等问题，构建了基于大数据分析的英语泛在学习生态系统，有利于充分发挥 大数据等信息技术对英语教育的改造提升作用，为大数据时代英语教学变革提供新的思路和方向，对促进新 型信息技术与英语教学过程、内容、方法和教学评价体系的深度融合具有借鉴意义 关 键 词 泛 在 学 习 学 习 生 态 有
2、 效 学 习 英 语 学 习 大 数 据 近年来，移动互联网、大数据等信息技术发展 日新月异，已经成为推动教育变革的重要力量。移 动通信终端的普及为学生营造了泛在英语学习环 境，大数据技术开启了个性化智能教育时代，翻转 课堂、 MOOC、 微课等新型教学模式层出不穷，虽然 它们不能取代传统教学模式，但英语教师必须与时 俱进，重视信息技术对传统英语课堂的改造和提 升，以全新的视角思考英语教学的变革方向。 一、 研究理论概述 1. 泛在学习理论 泛在学习是指任何人在任何时间和任何地点 都可以通过泛在网络实现任何知识内容的学习。泛 在网络和泛在计算技术为人类实现随时随地的泛 在学习提供了技术保障，信
3、息技术和教育技术的融 合发展正深刻改变着知识的传播方式 和学生的学 习方式，不断重构着教育和学习的生态环境。一方 面，移动通信终端的多元化发展解除了传统英语学 习对地点的约束，翻转课堂、 MOOC等新型教学模 式使学生可以自由地选择学习时间、进度、内容和 学习方式。另一方面，传统教学设备正在向数字教 学设备变迀，教育领域信息基础设施建设有效地推 动跨区域教学资源整合，海量的多媒体教学内容必 须和学生的碎片化时间有效结合，教师需要针对不 同学情的学生进行精准施策和差异化施策。 2. 学习生态理论 学习生态是由学习群体及其所处的环境共同 构成的生态系统。系统由信息技术、多媒 体教学设 施等支撑，通
4、过以合作、交流、共享、互动为特征的 教育实践，实现知识信息传递和有效学习，从而促 进系统的不断优化。学生与学习环境、学生和学习 群体之间密切联系、相互作用，通过知识的吸纳、内 化、创新、外化、反馈等过程实现有效学习 1。在泛在 学习的背景下，学习生态研究的是教育信息、学习 主体、教师、教育信息环境之间相互作用的生态系 统，需要从教育信息化建设和应用的视角研究各个 生态系统成员之间的相互作用规律，维护生态系统 的平衡发展。 3. 有效学习理论 有效学习是指学生在教师的指导下，针对学习 内容采取适合自己的学习策略，积极主动地参与到 学习过程中，高效率地完成知识建构，从而实现学 习目标并优化自身知识
5、结构的学习行为。有效学习 是对学习内容、学习方法、学习过程、学习结果的价 值追求2，学生可以实现对知识的深层次理解和灵 活应用。学习内容的优化在大数据背景下表现为对 海量学习内容的筛选、清洗与转化 PI， 使之满足学生 的学习需要。学习方法调整是建立在对学生学习情 况进行多元评价的基础上，根据学生个人学习偏 好、认知习惯、学习方式、情感态度因素、学习内容 的变化而动态进行的。学习过程的积极参与是指 学 生能够积极主动地学习，充分和师生进行合作、交 流，善于提出问题、分析问题和解决问题。学习评价 是学生改变学习计划、优化学习方法的重要手段， 对学生学习可以起到引导、激励、启示和教育作用。 二、当
6、前英语泛在学习模式存在的主要 问题 1. 传统课堂教学和线上教学环节缺乏有效衔接 首先，传统课堂教学和线上教学在教学节奏、 知识范围上没有有效衔接。例如，学生不知道如何 在线上学习课堂上没有掌握的知识点，或者在线上 108. 张慧丹 :基于大数据分析的英语泛在学习生态系统 环节重复学习课堂中已经掌握的知识点。其次，缺 乏对课堂英语学习和个性化英语自主学习的融合 创新设计。在传统课堂教学中，整齐划一的教学标 准无法满足英语学习分层分级的差异化教学要求。 不同学情的学生对学习时间、空间、内容、方式的需 求不尽相同，教师在教学中没能和学生线上学习的 大数据分析结果进行有效的融合对接，仅根据自身 的教
7、学经验和主观判断作为实施因材施教的依据， 因此其决策缺乏精准性和稳定性。 2. 泛在学习缺乏生态性系统设计，学生英语泛 在学习的用户黏性不高 当前泛在学习过程特别是在线学习过程缺乏 师生互动 性、社交互动性、线上线下互动性。泛在学 习仅停留在将文字、图像、视频等教学资料数字化、 网络化、集成化和泛在化的阶段，这在某种程度上 增加了学生英语学习的选择性和便利性，但缺乏针 对不同学生的学习黏性设计，因此泛在学习效果并 不理想。 3. 英语泛在学习体系缺乏具有 “ 参与感 ” 和“ 现 场感 ” 的语言学习环境 建构主义理论认为，知识的获得是在学习环境 的特定情境作用下，借助教师的帮助与学习伙伴的
8、协作，通过意义的建构过程实现的。因此在英语泛 在学习过程中，必须增强学生在特定情境下的沟通 和交际活动的参与性 4。例如，如果在英语课程设计 和在线学习设计环节，鼓励学生广泛参与学习内 容、学习方法、学习偏好的设计，就会让学生感受到 教师对学生的爱与尊重，从而增强学生学习的主动 性和积极性，使不同学情的学生都能在学习过程中 体验自我实现感，实现自主学习。另外，教师缺乏对 学生多元需求的感知和把握，缺乏语言锻炼的 “ 现 场感 ” 设计，使学生无法在接近真实生活情境的语 言环境中得到语言交际锻炼 三、基于大数据分析的英语泛在学习生 态系统 移动通信和大数据分析技术的发展为有效解 决当前英语泛在学
9、习模式存在的问题提供新的方 式和途 径。基于大数据分析的英语泛在学习生态系 统以学生的英语学习需求、特征、习惯、喜好等大数 据挖掘为切入点，联合学校、互联网教育机构、教材 编写人员、教师、信息化支撑机构、教育管理机构、 在校学生和在职学员等生态系统成员共同把泛在 学习落实到教学环境、模式设计、资源开发、评价机 制和管理机制等工作中，不仅仅是教育内容资源和 信息的共享空间，而且是实施素质教育和个性化学 习的公共服务平台。因此，本文构建了基于大数据 分析的英语泛在学习生态系统，主要包括大数据采 集、大数据存储、大数据分析、大数据应用四个子系 统， 并构建了系统体系结构模型（图 1)。 -jig I
10、國國 丨 G :) 13 瘳 _ _ 虛 :- 1教师信息化支撑机构教材编制人员互联网教育机构学校在校学生在职学员教育管理机构I 图 1基于大数据分析的英语泛在学习生态系统结构模型 1. 大数据采集子系统 首先，大数据采集子系 统要实现数据、文字、图 像、音频、视频、多媒体等结构化数据和非结构化数 据采集，实现跨区域、跨机构、跨教学环节的数据 互 联互通和数据采集功能，解决教育数据资源配置效 率不高的问题。其次，实现英语教学设计、教学实 施、课程内容建设、网络学习内容资源建设、语料库 建设、学生学习认知过程监控、学生学习情感态度 监控和学习评价等全教学链条的数据采集功能，为 生态系统成员之间的
11、共生发展提供良好的数据资 源基础。 英语教学设计数据主要采集教师按照教学大 纲和教学目标要求对不同学生制定的学习内容、学 习进度、学习路径等数 据，厘清学生在课堂上和网 络上分别学什么、在哪学、怎么学的问题。教学过程 数据主要采集教师在教学中帮助学生解决英语学 习问题的经验、做法和策略，包括情感态度、认知因 素的调控、语言情境的构建、师生的有效互动等。课 程内容数据主要是采集教师、学校、互联网教育机 构课程教学内容数据，包括教材内容、课件、题库、 案例等授课内容资料，以及以上资料经过碎片化处 理的数据资料。 网络资源数据库主要采集互联网、校园网上英 语学习方面的相关资料。英语语料库数据主要采集
12、 中国学习者英语语料库、美国当代英语语料库等语 料库内容，以及英语教材、英美小说、散文、演说词、 基于大数据分析的英语泛在学习生态系统 张慧丹 :基于大数据分析的英语泛在学习生态系统 109- 电影剧本、新闻稿等英文自然语料。学习行为数据 库主要采集学生课堂学习行为和线上学习行为数 据。课堂学习行为包括是否预习、复习等，线上学习 行为数据采集学习日志、学习习惯、学习时长和学 习路径等。学习评价数据主要采集教师或者在线学 习系统对学生的学习能力、学习方法、学习策略运 用、学习过程和学习结果的评价数据。学习情感态 度数据主要是通过问卷、访谈等方式采集影响学生 英语语言习得的动机、态度、焦虑、自信等
13、指标。 2. 大数据存储子系统 大数据存储子系统主要实现对大数据采集子 系统采集的海量结构化、非结构化数据进行数据清 理、归档、压缩，实现一体化数据存储。可以实现跨 区域、跨系统的英语泛在学习数据的融合，解决不 同教学机构、数据结构、操作系统带来的信息孤岛 问题。英语学习数据仓库是指集成了大数据分析子 系统和应用子系统决策分析所需的泛在学习数据， 这些数据是按照一定的英语学习主题进行组织，是 在对原有分散的各类英语泛在学习数据库数据进 行加工、汇总和整理后得到的，有效地消除了各类 源数据中的不一致性，所以英语学习数据仓库的信 息均是关于学生英语泛在学习全局情况的一致性 信息。数据仓库的这些全局
14、性信息同时通过网络云 平台实现英语泛在学习数据的云端存储，可以直接 由大数据应用子系统调用。 3. 大数据分析子系统 认知因素和情感因素是影响英语习得效果的 两个重要方面。大数据分析子系统首先结合学生应 该达到的学习目标对学生个体的英语学习认知行 为和学习的情感态度进行数据挖掘，分析学生的动 机、态度、焦虑、自信、兴趣等情感因素，以及学习毅 力、能力、习惯、方法、英语水平和常犯错误等认知 行为因素，对数据挖掘结果进行聚类运算和分类处 理，根据学生的学习认知行为和学习态度情况将学 生细分，以识别不同学生之间相似的泛在学习需 求，以及某个学生个体在不同学习阶段泛在学习需 求的差异性。同时，大数据分
15、析子系统会对学生的 学习过程和学习结果进行动态综合评价，并根据学 习评价结果判断学习方案的优劣，有针对性地进行 线上和线下学习方案的调整。 4. 大数据应用子系统 大数据应用子系统包括学习信息推送系统、学 习信息 定制系统、在线互动学习系统、语言情境仿 真系统、知识关联推荐系统、知识精准搜索系统、知 识树形管理系统和娱乐在线学习系统等应用。学生 可以通过学习终端连接到相关应用系统进行英语 语言知识的有效学习。学习信息推荐系统自动推荐 给学生的学习信息是学生应掌握而目前未掌握的 英语知识。学习信息定制系统可以满足学生根据自 身学习需求而定制某类主题的学习信息。学生一方 面通过在线互动学习系统可以
16、和辅导教师进行交 流互动，解决学习中遇到的问题，另一方面可以通 过社交软件实现和其他学习者的沟通和交流，共享 英语学习经验。 语言情境仿真系统可以实现某类主题的英语 学习情境的在线仿真，让学生在接近真实环境的英 语语言情境中进行英语交际锻炼。知识关联推荐系 统是根据学生所学知识点，自动关联推荐对应的拓 展知识点。知识精准搜索系统可以帮助学生快速实 现英语知识的精准有效搜索，从而进行有针对性的 学习。知识树形管理系统可以实现学生已掌握知识 和未掌握知识的树形目录管理，实现线上学习和课 堂学习知识管理的无缝链接 基于大数据分析的英语泛在学习生态系统有 利于充分发挥信息技术对传统英语教育的改造提 升
17、作用，可以有效促进信息技术与教学过程、 内容、 方法和教学评价体系的深度融合。在生态系统的价 值取向上注重以促进学生全面健康发展为中心，注 重需求导向的个性化学生培养模式。在学生习得效 果评价体系上注重加强学习过程评估，强调过程评 估和结果评估相结合。系统注重充分挖掘学生的个 体差异，充分挖掘学生的学习潜能，围绕学生英语 学习习惯的形成和学习情感态度的培养，以现代信 息技术为辅助手段，将英语语言知识进行碎片化、 情境化、可视化处理，通过采取教育信息推送、关联 推荐和定制化相结合的方式实现知识的在线传播， 给学生提供个性化、定制化的英语学习信息服务 ， 带给学生全新的英语泛在学习体验。 参考文献 1 张豪锋，卜彩丽 .略论学习生态系统 I.中国远程教育， 2007C4). 2 曹贞 .以有效学习为目标的大学课堂教学 D1教育与职业， 2007 C26). 3 陈明选，陈舒 .论信息化环境下大学生的有效学习 .高等教育研 宄， 2013 (9). 4 张春霞 .网络英语学习生态系统中的情感交互探宄 H.教学与管 理 ,2013. 作者 :张慧丹 （ 1978-)， 女，山东东营人，中国音乐学院 社科部讲师，硕士。 【责任编辑王颖】