如何利用人工智能策略緩解學(xué)生的不安感
人們開始感到大學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展是否良好存在不安,但很少有明確的數(shù)字可以確定“重要差異”。數(shù)字情況通常指有“正確”或“錯(cuò)誤”答案的情況(類似于筆記本電腦上的開/關(guān)按鈕)。如果沒有正確地解釋數(shù)據(jù),某些常規(guī)統(tǒng)計(jì)程序可能會(huì)支持這種觀點(diǎn),即在比較兩組學(xué)生得分的分析中可能會(huì)找到“差異”(例如,是/否p≤.05?)。然而,沒有單一的發(fā)現(xiàn)可以說服人,因?yàn)閷W(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展是一種復(fù)雜的過程,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了數(shù)字分析的復(fù)雜程度。
數(shù)據(jù)分析的目的是識(shí)別學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展過程中的模式和異常。學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展是漸進(jìn)的過程,需要綜合考慮多個(gè)因素。因此,大學(xué)和高等教育機(jī)構(gòu)正在采用人工智能和“模擬”策略來分析數(shù)據(jù),以獲得更全面的視角。這些模擬工具可以在完全沒有和一切之間創(chuàng)建幾乎無限的選項(xiàng),以幫助機(jī)構(gòu)更好地理解學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。
即使考慮到不同的學(xué)生子群是否具有更相似而不是不同的分?jǐn)?shù),也是一種模擬情況,因?yàn)槲覀円庾R(shí)到在校園里并沒有一個(gè)適用于所有學(xué)生的正確答案。為了解釋為什么學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展是如此復(fù)雜,需要擴(kuò)大我們的視野,了解所有相關(guān)因素的影響,包括但不限于學(xué)生的背景、文化、教育和家庭生活等方面。
因此,我們需要更深入地理解學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展過程,而不僅僅是依靠常規(guī)統(tǒng)計(jì)程序的結(jié)果。通過采用人工智能和模擬工具來分析數(shù)據(jù),我們可以獲得更完整、更全面的視角,更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。
發(fā)展科學(xué),包括發(fā)展心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和神經(jīng)科學(xué),不僅僅是關(guān)注兒童的“年齡和階段”發(fā)展,而是更著眼于探究學(xué)生的“軌跡”。這些軌跡的變化是由多種因素決定的,不僅僅是由不可變的人口特征和以往的學(xué)習(xí)成績(jī)所預(yù)測(cè)的結(jié)果。發(fā)展軌跡是一個(gè)學(xué)生受過去、現(xiàn)在和未來影響的人生路徑,決定著學(xué)生未來的發(fā)展方向。因此,了解學(xué)生軌跡的變化和因素,對(duì)于制定個(gè)性化的教育和發(fā)展計(jì)劃至關(guān)重要。
我們研究了十五個(gè)縱向數(shù)據(jù)集,結(jié)合了不同的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)和基于表現(xiàn)的評(píng)估來收集學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)集始于2007年,每個(gè)縱向數(shù)據(jù)集包含超過190萬個(gè)個(gè)體數(shù)據(jù)點(diǎn)。通過使用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)和AI認(rèn)知分析,我們構(gòu)建了預(yù)測(cè)模型,以識(shí)別在這些縱向隊(duì)列研究中收集的有關(guān)學(xué)生成功的數(shù)據(jù)的模式和異常。我們還使用了SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行線性和二元邏輯回歸分析,以及使用AMOS進(jìn)行結(jié)構(gòu)方程建模。通過使用不同的分析方法,我們確認(rèn)了研究結(jié)果,并得出相同的發(fā)現(xiàn),從而增強(qiáng)了對(duì)研究結(jié)果的信心。
在我們的研究中,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生軌跡的變化可以被看作是一種有意識(shí)的偏離,學(xué)生可以通過自我調(diào)整,使自己的預(yù)期生命之路發(fā)生變化。例如,學(xué)生可能被安排在一個(gè)通向大學(xué)成功的發(fā)展軌跡上,但決定重新定位自己,走向?qū)е螺z學(xué)的不同軌跡。我們的研究還表明,學(xué)生軌跡的變化是由多種因素決定的,如學(xué)生的個(gè)性、家庭環(huán)境、教育水平、心理狀態(tài)等等。因此,制定個(gè)性化的教育和發(fā)展計(jì)劃,需要綜合考慮這些因素,以幫助學(xué)生找到最適合自己的軌跡,并實(shí)現(xiàn)其最大的潛力。
使用機(jī)器學(xué)習(xí)、AI認(rèn)知分析和傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)等技術(shù)得出了相似的結(jié)果。在2017年的一篇論文《利用支持向量機(jī)預(yù)測(cè)學(xué)生畢業(yè)結(jié)果》中,介紹了如何應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)進(jìn)行學(xué)生畢業(yè)預(yù)測(cè)。該論文利用了100多個(gè)特征來構(gòu)建預(yù)測(cè)模型,包括一組因素來衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。研究結(jié)果證實(shí)了AI認(rèn)知分析的結(jié)論:學(xué)生的入學(xué)背景不能決定他們的未來,而是在入學(xué)后的學(xué)習(xí)和發(fā)展經(jīng)歷對(duì)于預(yù)測(cè)學(xué)術(shù)成就和畢業(yè)情況更為重要。應(yīng)用AI策略提供了最有用的信息。學(xué)生的發(fā)展軌跡是復(fù)雜的,但是AI能夠處理這種復(fù)雜性。
收集學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展數(shù)據(jù)有助于推動(dòng)“模擬”思維,因?yàn)榘l(fā)展科學(xué)將學(xué)生在校園內(nèi)的所有經(jīng)歷和隨時(shí)間而變化的經(jīng)歷都納入了同一框架內(nèi)考慮。在分析學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展的所有“碎片化”數(shù)據(jù)時(shí),AI策略非常有用。