大數(shù)據(jù)時(shí)代 美國(guó)高等教育改革對(duì)中國(guó)的啟示

李蕾

摘要：大數(shù)據(jù)是新的技術(shù)革命。作為經(jīng)濟(jì)和科技強(qiáng)國(guó)，美國(guó)政府通過(guò)政策和資金支持，成功將大數(shù)據(jù)引入到高等教育領(lǐng)域，不僅使大數(shù)據(jù)在高等教育領(lǐng)域的巨大潛力得以發(fā)揮，而且為美國(guó)高等教育贏(yíng)得了數(shù)字化時(shí)代發(fā)展的先機(jī)。我國(guó)政府和高校應(yīng)借鑒美國(guó)大數(shù)據(jù)教育研究實(shí)踐的成功經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合本國(guó)國(guó)情加以創(chuàng)新，促進(jìn)大數(shù)據(jù)在我國(guó)高等教育中的運(yùn)用，提高我國(guó)高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)教育；高等教育；數(shù)字化

中圖分類(lèi)號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 論文編號(hào)：1674-2117（2017）10-0105-04

2008年9月，美國(guó)Nature雜志上刊登了一篇名為Big Data：Science in the Petabyte Era的文章，首次提出“大數(shù)據(jù)”一詞。[1]之后，IBM對(duì)大數(shù)據(jù)做出比較形象的描述，認(rèn)為大數(shù)據(jù)有四個(gè)基本特征：大體量（Volume）、高速度（Velocity）、多樣化（Variety）和真實(shí)性 （Veracity）。[2]作為新世紀(jì)科技進(jìn)步的又一卓越成果，大數(shù)據(jù)必將帶來(lái)高等教育教學(xué)模式的革新，使教育信息化、在線(xiàn)教育、在線(xiàn)評(píng)估等進(jìn)入教育領(lǐng)域：教育信息化促使遠(yuǎn)程教育、多媒體教學(xué)、數(shù)字教學(xué)等從理論走向?qū)嵺`；在線(xiàn)教育促使學(xué)生學(xué)習(xí)資料得到極大豐富的同時(shí)，也使學(xué)習(xí)環(huán)境不再局限于校園；在線(xiàn)評(píng)估能從多維度、多層次反映學(xué)生的實(shí)際狀況。美國(guó)率先將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于高等教育領(lǐng)域，并取得矚目成果。

● 大數(shù)據(jù)在美國(guó)高等教育領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r

為了使教育趕上科技步伐、適應(yīng)社會(huì)所需，美國(guó)政府和高校采取了一系列措施將大數(shù)據(jù)用于教育領(lǐng)域。

1.制定相關(guān)文件

美國(guó)于2012年3月29日頒布Big Data Research and Development Initiative計(jì)劃，提出“通過(guò)收集、處理龐大而復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息，從中獲得知識(shí)和洞見(jiàn)，提升能力，加快科學(xué)、工程領(lǐng)域的創(chuàng)新步伐，強(qiáng)化美國(guó)國(guó)土安全，轉(zhuǎn)變教育和學(xué)習(xí)模式”[3]，并決定投資2億多美元用以支持大數(shù)據(jù)的研發(fā)工作，為大數(shù)據(jù)的迅速發(fā)展提供資金保障，大數(shù)據(jù)被提升至美國(guó)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略層面。該計(jì)劃在教育方面也做出了具體規(guī)定：第一，鼓勵(lì)研究型大學(xué)開(kāi)發(fā)跨學(xué)科的研究項(xiàng)目，用以培養(yǎng)新一代數(shù)據(jù)科學(xué)家和工程師；第二，為設(shè)在加州和伯克利的大學(xué)的計(jì)算機(jī)項(xiàng)目融資研究基金1000萬(wàn)美元，以整合機(jī)器改進(jìn)、云計(jì)算和眾包，使數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息；第三，為支持大學(xué)生運(yùn)用圖形和可視化技術(shù)處理復(fù)雜數(shù)據(jù)能力的培養(yǎng)，分配200萬(wàn)美元嘉獎(jiǎng)一個(gè)研究訓(xùn)練小組；第四，召集各學(xué)科研究人員，研討如何通過(guò)大數(shù)據(jù)改變教育和學(xué)習(xí)模式。[4]2012年4月10日，美國(guó)教育部發(fā)布《通過(guò)教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析改進(jìn)教與學(xué)： 問(wèn)題簡(jiǎn)介》，對(duì)大數(shù)據(jù)做出較合理的解讀，認(rèn)為大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量極大、數(shù)據(jù)種類(lèi)多且數(shù)據(jù)更新速度快，致使常規(guī)數(shù)據(jù)軟件無(wú)法對(duì)這些海量數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)獲取和有效儲(chǔ)存與分析。[5]該文件認(rèn)為要使大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的巨大潛能得到充分發(fā)揮，就必須重視教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析能力的培養(yǎng)，同時(shí)該文件對(duì)以?xún)?nèi)容傳遞、學(xué)習(xí)者數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)測(cè)、顯示、自適應(yīng)和干預(yù)六個(gè)模塊為主的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)加以說(shuō)明，旨在使學(xué)者對(duì)大數(shù)據(jù)教育應(yīng)用有一個(gè)深刻全面的認(rèn)識(shí)。[6]

2.搭建教育平臺(tái)并研發(fā)學(xué)習(xí)系統(tǒng)

美國(guó)已陸續(xù)設(shè)立大數(shù)據(jù)教育平臺(tái)：MOOC集Coursera、edX、Udacity為一體，面向全世界，提供知名高校的優(yōu)質(zhì)課程，為更多學(xué)習(xí)者提供系統(tǒng)學(xué)習(xí)的可能[7]；2004年Sun公司創(chuàng)立的Curriki教育平臺(tái)，免費(fèi)提供課程和教學(xué)材料，教育資源豐富，目前在200多個(gè)國(guó)家中擁有40000多名會(huì)員；等等。此外，美國(guó)一些著名的高等教育機(jī)構(gòu)（如耶魯大學(xué)、斯坦福大學(xué)等）也開(kāi)始對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代教育的發(fā)展進(jìn)行深入研究，美國(guó)Northern Arizona University研發(fā)的一個(gè)比較完善的績(jī)效評(píng)估系統(tǒng)（GPS系統(tǒng)）[8]，為大數(shù)據(jù)在美國(guó)教育領(lǐng)域的應(yīng)用做出了貢獻(xiàn)。目前，在美國(guó)甚至一些發(fā)展中國(guó)家，學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)（learning management system）和虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境（virtual learning environment）已成為較為普遍的教學(xué)工具。

3.培養(yǎng)并吸引人才

社會(huì)是不斷發(fā)展的，在教育領(lǐng)域，“大數(shù)據(jù)”作為一種新興技術(shù)，其相關(guān)人才缺乏成為高等教育數(shù)字化變革中一個(gè)不可忽視的問(wèn)題。因此，為更好地培養(yǎng)相關(guān)人才，使之能從海量數(shù)據(jù)資料中獲得具有迅速挖掘、管理以及分析的能力，以加快高等教育變革的步伐，提高國(guó)家綜合競(jìng)爭(zhēng)力，美國(guó)政府重視培養(yǎng)新一代數(shù)據(jù)科學(xué)家并實(shí)行包容的政策吸引全世界優(yōu)秀人才。

● 大數(shù)據(jù)在中國(guó)高等教育領(lǐng)域發(fā)展的可能及現(xiàn)實(shí)機(jī)遇

大數(shù)據(jù)在美國(guó)高等教育領(lǐng)域有得天獨(dú)厚的發(fā)展條件，而中國(guó)同樣也具備將大數(shù)據(jù)引入高校并促使其發(fā)展的基本條件：第一，網(wǎng)絡(luò)普及是基礎(chǔ)。在我國(guó)，隨著科技的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)興起并得到普遍應(yīng)用，一些地區(qū)為擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋面，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享，合作組建網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟，各大高校也幾乎都建立了各自的院校網(wǎng)。第二，市場(chǎng)空間廣闊是前提。中國(guó)高校數(shù)量多、規(guī)模大，尤其是高等教育大眾化背景下，高校擴(kuò)招，萬(wàn)人以上的大學(xué)屢見(jiàn)不鮮，學(xué)生數(shù)量多且作為青年群體對(duì)新科技成果接納能力強(qiáng)，同時(shí)，學(xué)校處理各項(xiàng)工作（如招生、選課等）時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，因此，無(wú)論是在學(xué)生還是在學(xué)校方面，大數(shù)據(jù)都有很大的市場(chǎng)空間。第三，優(yōu)質(zhì)教育資源共享意識(shí)的提高是關(guān)鍵。我國(guó)高校相對(duì)封閉，校際之間缺乏交流，各校資源相對(duì)獨(dú)立、分布零散，沒(méi)有得到科學(xué)合理的配置，造成資源利用率低、資源浪費(fèi)以及優(yōu)質(zhì)資源分配不均等問(wèn)題。近年來(lái)，我國(guó)高校開(kāi)始注意這些問(wèn)題，認(rèn)識(shí)到要想使資源得到充分利用并發(fā)揮其最大價(jià)值，必須對(duì)其進(jìn)行科學(xué)整合，使之形成一個(gè)流動(dòng)的整體。第四，政府政策是保障。我國(guó)政府為轉(zhuǎn)變高等教育傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)式教學(xué)模式，對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)做好充足準(zhǔn)備，頒布政策予以支持，其中《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確提出要大力發(fā)展教育信息化。

中國(guó)既然具備大數(shù)據(jù)在高等教育領(lǐng)域發(fā)展的現(xiàn)實(shí)可能性，就應(yīng)結(jié)合本國(guó)實(shí)際，將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于高等教育，這必將給我國(guó)高等教育帶來(lái)巨大的發(fā)展契機(jī)。

首先，大數(shù)據(jù)能促進(jìn)高等教育公平化發(fā)展。第一，大數(shù)據(jù)促進(jìn)高等教育起點(diǎn)公平。教育不公的根本原因在于資源分配不均，在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，學(xué)習(xí)者無(wú)論種族、性別、社會(huì)關(guān)系、家庭出身等，均可通過(guò)教育平臺(tái)獲取學(xué)習(xí)資源。第二，大數(shù)據(jù)促進(jìn)高等教育過(guò)程公平。在數(shù)字化教育背景下，每個(gè)受教育者接受優(yōu)質(zhì)資源的機(jī)會(huì)是均等的，學(xué)習(xí)者也可根據(jù)自身所需，獲取適合自己的教育資源。第三，大數(shù)據(jù)促進(jìn)高等教育結(jié)果公平。大數(shù)據(jù)時(shí)代，教師可通過(guò)搜集學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中留下的種種數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析和評(píng)價(jià)，使不同學(xué)生得到不同的反饋結(jié)果，教師根據(jù)不同學(xué)生的特征信息進(jìn)行有針對(duì)性的教育，這樣就能充分發(fā)揮每位學(xué)生的潛能，實(shí)現(xiàn)高等教育結(jié)果公平。

其次，大數(shù)據(jù)應(yīng)用于高等教育能使我國(guó)終身化教育從理論走向現(xiàn)實(shí)。在新世紀(jì)，國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，傳統(tǒng)的依靠學(xué)校教育培養(yǎng)人才的模式已經(jīng)不能滿(mǎn)足社會(huì)化大生產(chǎn)的需求，因此，中國(guó)可借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的終身教育理念，使每個(gè)人在需要知識(shí)的時(shí)候都能得到社會(huì)以最好的方式提供必要的知識(shí)，使教育貫穿人的一生，使每一個(gè)人都能接受教育。大數(shù)據(jù)教育促使終身教育由理論邁向?qū)嵺`，在提高國(guó)民素質(zhì)和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面起著積極的推動(dòng)作用。

再次，大數(shù)據(jù)應(yīng)用于教學(xué)有利于提高教學(xué)效率。與傳統(tǒng)教育模式相比，大數(shù)據(jù)教育下教師通過(guò)移動(dòng)終端挖掘海量數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析將最有價(jià)值的信息傳輸給學(xué)生，并通過(guò)搜集與學(xué)生學(xué)習(xí)行為相關(guān)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行全面分析，根據(jù)反饋結(jié)果實(shí)行具有針對(duì)性的教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，提高教學(xué)效率。另外，大數(shù)據(jù)教育下學(xué)生在相同時(shí)間內(nèi)吸納的知識(shí)量更為豐富，這有利于縮短人才培養(yǎng)所需的時(shí)間，并最終提高教學(xué)效率。

最后，大數(shù)據(jù)應(yīng)用于高等教育有利于打破原有的地域、文化差異，使合作成為可能。教育是加速文化融合的一個(gè)重要手段，將大數(shù)據(jù)引入到高等教育領(lǐng)域，使教育突破地域的限制，各地區(qū)高校教師、學(xué)生同時(shí)在一個(gè)網(wǎng)頁(yè)上工作并學(xué)習(xí)，發(fā)表并相互交流觀(guān)點(diǎn)，提問(wèn)并解答他人疑惑，不僅有利于促進(jìn)各地區(qū)的文化交流和合作，而且能在緩和地域矛盾、增強(qiáng)國(guó)家凝聚力方面發(fā)揮重要作用。

因此，我國(guó)為推動(dòng)大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的發(fā)展，也掀起了一場(chǎng)教育信息化浪潮：曲阜師范大學(xué)協(xié)同國(guó)家統(tǒng)計(jì)信息服務(wù)中心建立了中國(guó)教育大數(shù)據(jù)研究院，這是我國(guó)首次將大數(shù)據(jù)研究應(yīng)用于專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新探索，標(biāo)志著中國(guó)教育大數(shù)據(jù)平臺(tái)的誕生[9]；中國(guó)許多知名大學(xué)開(kāi)始將課程通過(guò)網(wǎng)絡(luò)免費(fèi)對(duì)外開(kāi)放，并將“數(shù)字化學(xué)習(xí)”“微課程”等新的概念引入課堂；“騰訊課堂”“粉筆網(wǎng)”應(yīng)運(yùn)而生；等等。但我國(guó)的高等教育數(shù)字化改革步伐相對(duì)較慢，至今仍處于初級(jí)階段，教師數(shù)據(jù)分析能力有待提高，另外，課堂上過(guò)度依賴(lài)多媒體，注重學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用，卻忽視了對(duì)學(xué)生分析能力與創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。

● 加快高等教育數(shù)字化步伐的建議

1.把翻轉(zhuǎn)課堂引入高校

翻轉(zhuǎn)課堂是與教育信息化相適應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)，主要是指學(xué)生通過(guò)教學(xué)視頻等學(xué)習(xí)資料，主動(dòng)學(xué)習(xí)并在課堂上與教師共同探討和研究。學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，教師由灌輸者變?yōu)橹敢撸@種方式教會(huì)學(xué)生的是如何思考，而不是思考什么。大數(shù)據(jù)教育為翻轉(zhuǎn)課堂的有效實(shí)施提供技術(shù)支持，不僅有利于學(xué)生培養(yǎng)發(fā)散思維，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，成為創(chuàng)新型人才，也有利于教師提高自身的教學(xué)能力。作為一種新的教學(xué)思路，翻轉(zhuǎn)課堂已被美國(guó)的眾多高校所接受，對(duì)此，我國(guó)高校也應(yīng)看到契機(jī)，抓住機(jī)遇，把翻轉(zhuǎn)課堂引入高校，以提升高校教學(xué)效率。

2.鼓勵(lì)在線(xiàn)教育

在線(xiàn)教育在美國(guó)蓬勃發(fā)展，學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)和虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境等作為一種教學(xué)工具，在美國(guó)高校已得到高度認(rèn)可。我國(guó)也越來(lái)越重視在線(xiàn)學(xué)習(xí)的重要性，正在逐漸將在線(xiàn)學(xué)習(xí)引入高校。對(duì)教師而言，通過(guò)在線(xiàn)學(xué)習(xí)，他們可根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)行為的詳細(xì)信息（學(xué)生觀(guān)看某個(gè)學(xué)習(xí)視頻的時(shí)間長(zhǎng)度及重復(fù)次數(shù)、掌握新知識(shí)所需時(shí)間長(zhǎng)短等）預(yù)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力并做出詳細(xì)、全面的記錄，從而有針對(duì)性地改進(jìn)教學(xué)方式。另外，教師也可以通過(guò)在線(xiàn)學(xué)習(xí)、教學(xué)和研究來(lái)提高自身的專(zhuān)業(yè)能力。對(duì)學(xué)生而言，大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)據(jù)資源豐富，學(xué)生不僅能夠通過(guò)在線(xiàn)學(xué)習(xí)擴(kuò)充知識(shí)量，還可以按照自己的興趣愛(ài)好進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)學(xué)習(xí)，這無(wú)論是在空間還是在時(shí)間上都使學(xué)生有了很大的自主性。

3.提高教師數(shù)據(jù)分析能力

分析應(yīng)用大數(shù)據(jù)，不但可以對(duì)原有規(guī)律有一個(gè)更加清晰的認(rèn)識(shí)，而且還可以對(duì)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)做出比較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，教師通過(guò)收集、分析、評(píng)價(jià)涉及學(xué)習(xí)者行為的海量數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)習(xí)者的特征信息做出全面的評(píng)估診斷和預(yù)測(cè)，對(duì)不同學(xué)習(xí)者進(jìn)行有針對(duì)性的教育，促進(jìn)學(xué)習(xí)者個(gè)性化發(fā)展。同時(shí)，學(xué)習(xí)分析的提高有利于教師通過(guò)監(jiān)控和干預(yù)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)問(wèn)題和自身的教學(xué)問(wèn)題，從而及時(shí)主動(dòng)地對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)問(wèn)題加以指導(dǎo)，并在審視自身教學(xué)的過(guò)程中不斷查漏補(bǔ)缺、完善自我，以提高教學(xué)效率?？梢?jiàn)提高教師數(shù)據(jù)分析能力，對(duì)我國(guó)高等教育數(shù)字化改革具有重要意義。

4.搭建教育平臺(tái)并加強(qiáng)數(shù)據(jù)管理

大數(shù)據(jù)是一個(gè)規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)集，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的數(shù)據(jù)信息種類(lèi)繁多，高等教育機(jī)構(gòu)若想有針對(duì)性地挖掘相關(guān)教育對(duì)象的數(shù)據(jù)，就必須搭建自己的教育平臺(tái)。學(xué)習(xí)者可以通過(guò)這些平臺(tái)搜集并下載所需學(xué)習(xí)資料和在線(xiàn)問(wèn)答，教師可對(duì)學(xué)習(xí)者在教育平臺(tái)上涉及的行為數(shù)據(jù)加以分析，并反饋結(jié)果。美國(guó)很多大學(xué)已陸續(xù)設(shè)立大數(shù)據(jù)教育平臺(tái)（MOOC平臺(tái)）以及2004年Sun公司創(chuàng)立的Curriki教育平臺(tái)等，使高校優(yōu)質(zhì)課程免費(fèi)公開(kāi)，擴(kuò)大受眾面，這無(wú)論是在空間上還是在時(shí)間上都為學(xué)習(xí)者提供了便捷。中國(guó)很多高校也已積極加入這些平臺(tái)，努力搭建自己的大數(shù)據(jù)教育平臺(tái)。

5.培養(yǎng)并吸引世界高端人才并加強(qiáng)與世界高校的交流

我國(guó)為順應(yīng)科技革命的浪潮，將大數(shù)據(jù)引入了教育領(lǐng)域，但要使我國(guó)大數(shù)據(jù)教育發(fā)展實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，還需培養(yǎng)一批具有國(guó)際影響力的技術(shù)創(chuàng)新人才，同時(shí)結(jié)合本國(guó)國(guó)情有選擇地吸收美國(guó)有關(guān)大數(shù)據(jù)教育發(fā)展的積極實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，吸引世界高端創(chuàng)新型人才。

● 結(jié)束語(yǔ)

將大數(shù)據(jù)引入到高等教育領(lǐng)域是科技進(jìn)步的必然結(jié)果，是國(guó)家繁榮昌盛的必然要求，是未來(lái)高等教育發(fā)展的必然趨勢(shì)。我國(guó)在結(jié)合本國(guó)實(shí)際的前提下有選擇地吸收美國(guó)大數(shù)據(jù)教育的有益經(jīng)驗(yàn)，采取一系列有效措施將大數(shù)據(jù)教育納入實(shí)踐，這在很大程度上促進(jìn)了大數(shù)據(jù)在高等教育領(lǐng)域的發(fā)展。但與美國(guó)相比，我國(guó)的大數(shù)據(jù)教育仍顯稚嫩，對(duì)此可通過(guò)將翻轉(zhuǎn)課堂引入高校、鼓勵(lì)在線(xiàn)教育、提高教師數(shù)據(jù)分析能力等措施加快高等教育數(shù)字化的步伐，以便使教育更好地適應(yīng)社會(huì)需要并引領(lǐng)社會(huì)發(fā)展。

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[9]中國(guó)教育大數(shù)據(jù)研究院在曲阜師范大學(xué)揭牌成立[EB/OL].[2015-9-19].http：//society.people.com.cn/n/2015/0920/c136657-27608498.html.