淺析大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用

原亞納

原亞納/河南師范大學(xué)新聯(lián)學(xué)院，碩士（河南新鄉(xiāng)453000）。

2012年，大數(shù)據(jù)為教育領(lǐng)域帶來了希望和挑戰(zhàn)，學(xué)校擁有越來越多真實(shí)的、可用的、有價(jià)值的海量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)資源可以為高校的發(fā)展提供強(qiáng)大的智力支持和數(shù)據(jù)分析保障，具有重要的工具價(jià)值和時(shí)代意義。探索大數(shù)據(jù)時(shí)代的教育如何走出一條健康有序的數(shù)據(jù)化之路，是值得思考的時(shí)代課題。

一、大數(shù)據(jù)的時(shí)代背景及其特征

進(jìn)入2012年，“大數(shù)據(jù)”、“云計(jì)算”被越來越多的人關(guān)注。全球知名的咨詢公司麥肯錫最早提出，“數(shù)據(jù)，已經(jīng)滲透到當(dāng)今每一個行業(yè)和業(yè)務(wù)職能領(lǐng)域，成為重要的生產(chǎn)因素。人們對于海量數(shù)據(jù)的挖掘和運(yùn)用，預(yù)示著新一波生產(chǎn)率增長和消費(fèi)者盈余浪潮的到來?！盵1]哈佛大學(xué)社會學(xué)教授加里·金說：“這是一場革命，龐大的數(shù)據(jù)資源使得各個領(lǐng)域開始了量化進(jìn)程，無論學(xué)術(shù)界、商界還是政府，所有領(lǐng)域都將開始這種進(jìn)程?！盵1]涂子沛先生在《大數(shù)據(jù)》一書中指出：“‘大數(shù)據(jù)’之大，不僅僅意味著數(shù)據(jù)之多，還意味著每個數(shù)據(jù)都能在互聯(lián)網(wǎng)上獲得生命、產(chǎn)生智能，散發(fā)活力和光彩?！盵2]

“大數(shù)據(jù)”作為信息時(shí)代快速發(fā)展的又一“概念”產(chǎn)物，它的本質(zhì)究竟是什么？“大數(shù)據(jù)”僅僅因其數(shù)量之大而得名嗎？想必不然。從其自身樣態(tài)來看，“大數(shù)據(jù)”通常是形容一個大量的、非結(jié)構(gòu)或半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。一組名為“互聯(lián)網(wǎng)上一天”的數(shù)據(jù)告訴我們，一天之中，互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的全部內(nèi)容可以刻滿1.68億張DVD；發(fā)出的郵件有2940億封之多（相當(dāng)于美國兩年的紙質(zhì)信件數(shù)量）；發(fā)出的社區(qū)帖子達(dá)200萬個（相當(dāng)于《時(shí)代》雜志770年的文字量）。[3]這些龐大的數(shù)字背后，意味著什么？

筆者認(rèn)為，“大數(shù)據(jù)”的深刻內(nèi)涵在于數(shù)據(jù)的收集、保存、維護(hù)以及共享等都成為各領(lǐng)域具有研究意義的工具，實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)的擁有到需求的預(yù)判。人類可以通過這些數(shù)據(jù)的交換、整合和分析，從而發(fā)現(xiàn)新的知識，創(chuàng)造新的價(jià)值，帶來“大知識”、“大智慧”和“大發(fā)展”。正如學(xué)者們所說，大數(shù)據(jù)時(shí)代是被人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)迅速發(fā)展所驅(qū)動的一個歷史進(jìn)程。這個進(jìn)程要求我們將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為分析信息的來源，成為決策和行動的指南，幫助我們更真實(shí)地了解教育本身，預(yù)測所預(yù)期的教育結(jié)果。

二、大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用

在信息海量增長的時(shí)代，大數(shù)據(jù)的價(jià)值堪比石油和黃金。當(dāng)人們正在為教育不知走向何處而思索的時(shí)候，大數(shù)據(jù)背后的思維方式、云計(jì)算、個性服務(wù)等引發(fā)了對教育的再思考。在教育領(lǐng)域，海量的數(shù)據(jù)資源可以幫助老師更真實(shí)地了解學(xué)生，便于個性化教育的實(shí)現(xiàn)。

大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的時(shí)代價(jià)值，是可以從學(xué)生的行為習(xí)慣、變化方式入手，通過搜集學(xué)生行為變化的海量數(shù)據(jù)，推送學(xué)生可能發(fā)展的領(lǐng)域，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)代的個性化教育。

第一，利用大數(shù)據(jù)，探索學(xué)生行為及其變化的內(nèi)在聯(lián)系。學(xué)生的行為會被各種數(shù)據(jù)自動留存，如學(xué)生的在校時(shí)間，是否按時(shí)上課，課堂是否積極主動等。以互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等綜合技術(shù)的成熟為基礎(chǔ)，在學(xué)生管理數(shù)據(jù)庫中挖掘出有價(jià)值的數(shù)據(jù)，經(jīng)由過程性和綜合性的考慮，找到學(xué)生各種行為之間的內(nèi)在聯(lián)系，考量背后的邏輯關(guān)系并做出恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)決策?？焖侔l(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)和便捷的通信設(shè)備保障了學(xué)生和家長、學(xué)生和老師、學(xué)生和其他社會成員之間的溝通。網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)據(jù)資源形成了以學(xué)生為中心的數(shù)據(jù)資源網(wǎng)，快速、高效、準(zhǔn)確地記錄了學(xué)生上了哪些課、看了哪些書、游歷了哪些地方、吃了哪些食物，為我們提供了學(xué)生翔實(shí)的學(xué)習(xí)和生活的軌跡，豐富的、有價(jià)值的大數(shù)據(jù)，為我們有針對性地了解學(xué)生提供了資源?？梢赃@樣說，大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，讓了解、發(fā)現(xiàn)、跟蹤每一個人成為可能，我們將比任何時(shí)候都更接近真實(shí)的學(xué)生。

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，學(xué)生在學(xué)校的各種表現(xiàn)可以用數(shù)據(jù)更為真實(shí)地反映出來，既能發(fā)現(xiàn)學(xué)生當(dāng)下的行為表現(xiàn)，也可以通過行為間的變化發(fā)現(xiàn)內(nèi)在的聯(lián)系。一方面，大數(shù)據(jù)可以顯示學(xué)生的歷史行為，各種表格和單子都將學(xué)生的行為數(shù)據(jù)化地記錄下來，由此我們不難發(fā)現(xiàn)諸如學(xué)生的興趣、愛好、特長等歷史因素，這些大大小小的數(shù)據(jù)已經(jīng)將學(xué)生定格在歷史的維度中，展現(xiàn)了一個量化后的學(xué)生個體。另一方面，大數(shù)據(jù)也可以通過云計(jì)算分析學(xué)生行為的變化趨勢。學(xué)生行為的變化通常情況下不太明顯，只有當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)問題才得以發(fā)現(xiàn)。而問題從存在到發(fā)生是有時(shí)間差的，如果能夠通過行為變化的數(shù)據(jù)顯示及早發(fā)現(xiàn)，那么則可以及時(shí)避免或減輕不良后果。

第二，利用大數(shù)據(jù)，挖掘?qū)W生更內(nèi)在的特征。老師需要了解更真實(shí)的學(xué)生，才能更好地對學(xué)生進(jìn)行教育。學(xué)生入校后就要面臨畢業(yè)的選擇，是繼續(xù)接受教育還是參加工作？選擇什么方向？在大數(shù)據(jù)時(shí)代，可以通過云計(jì)算等技術(shù)手段幫助學(xué)生更好地挖掘自身的內(nèi)在特征，更好認(rèn)清自己，便于更準(zhǔn)確地選擇未來的發(fā)展方向。

傳統(tǒng)的教育通常以成績來衡量學(xué)生是否優(yōu)秀，而忽視了學(xué)生個體發(fā)展的潛在空間。兩個學(xué)生的數(shù)學(xué)成績同樣都是87分，從表面看他們的學(xué)習(xí)能力似乎是一樣的，但是通過大數(shù)據(jù)的分析我們會發(fā)現(xiàn)，一個學(xué)生多是依靠邏輯思維能力進(jìn)行學(xué)習(xí)的，而另一個學(xué)生則是憑借比較出色的記憶力取得的成績。結(jié)果相同，過程不同，他們各自未來的發(fā)展也是不同的。以邏輯思維能力進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)生在后期的學(xué)習(xí)過程中成長得更加順暢，發(fā)展得更加長遠(yuǎn)；而憑借記憶力取得成績的學(xué)生對于培養(yǎng)高級思維能力是不利的。相同的結(jié)果并不一定具有相同的知識結(jié)構(gòu)和認(rèn)識過程，成績也可能會掩蓋學(xué)生其他方面的不足，影響其個人的全面、持續(xù)、健康的發(fā)展。而大數(shù)據(jù)則反映了學(xué)生階段性的自我認(rèn)知狀況，對其個人成長具有指導(dǎo)性作用，能幫助學(xué)生彌補(bǔ)能力上的不足，更加全面地看待學(xué)生在發(fā)展過程中的問題和風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)解決成績所反映不了的深層次的根本問題。

上海海事大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院管理科學(xué)系副教授魏忠說，“對于教育者來說，這是一個大轉(zhuǎn)變的時(shí)代。我目睹了教學(xué)的各種力量在重新洗牌?；蛟S我們說教育革命言過其實(shí)，各種變化是在更迭著逐步推進(jìn)?！盵4]大數(shù)據(jù)作為最有利的工具為教育的發(fā)展提供了數(shù)據(jù)的匯總和分析，為教育的方向指明了前進(jìn)的道路。

第三，利用大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個性化教學(xué)。上海思來氏信息咨詢有限公司教育測評中心首席研究員張韞說，“迅速普及的互聯(lián)網(wǎng)與移動互聯(lián)網(wǎng)，悄然為記錄人的行為數(shù)據(jù)提供了最為便利、持久的載體。最重要的是，在這些強(qiáng)大的數(shù)據(jù)收集終端面前，人們沒有掩飾的意圖，從而創(chuàng)造著過去無法收集與分析的海量數(shù)據(jù)，這讓所有社會科學(xué)領(lǐng)域能夠從宏觀群體走向微觀個體，讓跟蹤每一個人的數(shù)據(jù)成為可能，從而讓研究人性成為可能?！盵5]

對學(xué)生提供個性化教學(xué)即“因材施教”一直是教育領(lǐng)域的夢想。在大數(shù)據(jù)的幫助下，個性化的教育方式正逐步成為可能。大數(shù)據(jù)時(shí)代，“個性化”已經(jīng)為教育領(lǐng)域提供了實(shí)現(xiàn)的路徑。通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)記錄學(xué)生的興趣、習(xí)慣和行為表現(xiàn)，然后進(jìn)行個性化判斷，最終實(shí)現(xiàn)個性化的教育模式。這樣的“個性化教育”是有先例的。在中國，教育領(lǐng)域最早實(shí)現(xiàn)個性化教育的“梯子網(wǎng)”就是通過掌握學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的各種數(shù)據(jù)定位學(xué)生對知識點(diǎn)的把握，了解哪些已經(jīng)學(xué)會，哪些沒有學(xué)會，哪些學(xué)得不扎實(shí)等，從而分析學(xué)生對知識的把握，避免學(xué)習(xí)過程中不必要的重復(fù)，以便給學(xué)生更準(zhǔn)確的定位。在美國的教育云平臺上，已有一套完整的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，通過這一系統(tǒng)，美國學(xué)校能夠以超過80%的準(zhǔn)確率預(yù)測學(xué)生的升學(xué)情況。通過數(shù)據(jù)為學(xué)生提供的個性化教育，已經(jīng)逐漸成為時(shí)代發(fā)展的必然選擇和教育發(fā)展的新形式。

迄今為止，沒有哪個時(shí)代能像今天一樣擁有如此之多的數(shù)據(jù)資源，更沒有哪個時(shí)代的教育需要接受這樣的考驗(yàn)。大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，讓教育領(lǐng)域得到重新認(rèn)識的機(jī)會，實(shí)現(xiàn)了教育領(lǐng)域的發(fā)展從宏觀向微觀、從定性向定量、從全面向個性、從觀察當(dāng)下向挖掘潛能的轉(zhuǎn)變，為教育領(lǐng)域在大數(shù)據(jù)時(shí)代的發(fā)展尋找契機(jī)。大數(shù)據(jù)帶來的巨大價(jià)值正逐漸顛覆而后改變?nèi)藗兊慕逃姆绞剑劳行畔⒒瘯r(shí)代的技術(shù)創(chuàng)新，利用數(shù)據(jù)的全面感知、收集、分析、共享，為教育提供了一種全新的方法。

[1] 帶您了解大數(shù)據(jù)[EB/OL].(2014-05-16).http：//www.thebigdata.cn/.

[2] 涂子沛.大數(shù)據(jù)：正在到來的數(shù)據(jù)革命[M].桂林：廣西師范大學(xué)出版社，2012.

[3] 大數(shù)據(jù)時(shí)代下的大數(shù)據(jù)到底有多大？[EB/OL].http：//www.thebigdata.cn/QiTa/8608.html.

[4] 魏忠.大數(shù)據(jù)時(shí)代的教育[EB/OL].http：//www.czedu.gov.cn/Print.aspxid=10064926.

[5] 易鑫.教育如何玩轉(zhuǎn)大數(shù)據(jù)[EB/OL].http：//paper.jyb.cn/zgjyb/html/2014-03/24/content_414286.htmdiv=-1.