（1）助力教学改革

近年来，随着大数据成为互联网信息技术行业的流行词汇，教育逐渐被认为是大数据可以大有作为的一个重要应用领域，有人预测大数据将给教育带来革命性的变化。大数据技术允许中小学和大学分析从学生的学习行为、考试分数到职业规划等所有重要的信息。许多这样的数据已经被诸如美国国家教育统计中心之类的政府机构储存起来用于统计和分析。

近年来越来越多的网络在线教育横空出世，最为突出的是大型开放式网络课程（MOOC），这些网络在线教育使教育领域中的大数据获得了更为广阔的应用空间。专家指出，大数据将掀起新的教育革命，比如革新学生的学习、教师的教学、教育政策制定的方式与方法等。

教育领域中的大数据分析的最终目的是改善学生的学习成绩。学生的成绩优异对学校、对社会以及对国家来说都是好事。学生的作业和考试中有一系列重要的信息往往被常规研究所忽视。而通过分析大数据，我们就能发现这些重要信息，并利用它们为改善学生的成绩提供个性化的服务。与此同时，它还能改善学生期末考试的成绩，提高平时的出勤率，降低辍学率和提高升学率等。(https://www.daowen.com)

现在，大数据分析已经被应用到美国的公共教育中，成为教学改革的重要力量。美国教育部门对大数据的应用主要是创造了“学习分析系统”——一个数据挖掘、模型化和案例运用的联合框架。这些“学习分析系统”旨在向教育工作者提供了解学生到底是在“怎样学习”的更多、更好、更精确的信息。举例来说，一个学生成绩不好是由于他因为周围环境而分心了吗？期末考试不及格是否意味着该学生并没有完全掌握这一学期的学习内容，还是因为他请了很多病假的缘故？利用大数据的学习分析能够向教育工作者提供有用的信息，从而帮助其回答这些不太好回答的现实问题。

在微观层面上，大数据在未来的教学和学习中有以下应用：第一，大数据时代虚拟学习社区的构建。大数据时代的虚拟学习社区呈现出关联性更强的社会网络结构，这就使得我们在虚拟学习社区的构建和运维等方面面临机遇和挑战。第二，基于大数据挖掘和分析的学习资源推送机制研究。大数据时代数字化的学习资源将呈现爆炸式的增长，面对海量的学习资源，学习者如何选择，以及如何向学习者推送合适的学习资源将成为未来面临的主要问题。第三，基于大数据挖掘和分析的学习者学习路径优化研究。大数据时代为我们提供的海量数据和先进的数据分析技术，使得我们有机会更加细致地认识每一位学习者，通过对学习者相关数据的挖掘和分析，绘制学习者学习路径图。在前期预测模型研究的基础上，优化学习者的学习路径，促进学习反思，与之相关的技术和方法值得我们在未来展开研究。以上的应用场景，我们在后面也会提到。