大數(shù)據(jù)時(shí)代的教育：若干認(rèn)識(shí)與思考

沈陽　田浩　曾海軍

[摘? ?要] 結(jié)合豐富的應(yīng)用場(chǎng)景和案例，梅宏院士闡述了大數(shù)據(jù)技術(shù)的主要內(nèi)涵、發(fā)展歷程以及對(duì)信息化社會(huì)的影響。他指出：當(dāng)前的大數(shù)據(jù)應(yīng)用尚處于初級(jí)階段，需理性認(rèn)識(shí);與人工智能相結(jié)合，將更好地實(shí)現(xiàn)智能化應(yīng)用。聚焦教育領(lǐng)域，分析了大數(shù)據(jù)對(duì)教育教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)可能產(chǎn)生的變革性影響;關(guān)注對(duì)“個(gè)體數(shù)據(jù)”的深層次挖掘真正做到“因材施教”;強(qiáng)調(diào)大數(shù)據(jù)所催生的教育研究新范式及對(duì)未來社會(huì)教育服務(wù)模式、教育決策等方面的影響，推進(jìn)社會(huì)治理效能的提升。梅宏認(rèn)為，“懂得大數(shù)據(jù)，用好大數(shù)據(jù)”，將是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)人的基本素養(yǎng)和能力需求。更好地面對(duì)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能時(shí)代，要培養(yǎng)具有引領(lǐng)能力的人才。應(yīng)加強(qiáng)計(jì)算思維培養(yǎng)，加大軟件人才培養(yǎng)，做好人才儲(chǔ)備。

[關(guān)鍵詞] 大數(shù)據(jù); 教育變革; 教育公共服務(wù); 教育治理; 計(jì)算思維

[中圖分類號(hào)] G434? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

[作者簡(jiǎn)介] 沈陽（1985—），女，安徽宿州人。助理研究員，博士，主要從事智慧教育、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境等研究。 E-mail：shenyang@bnu.edu.cn。

一、大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展及面臨的挑戰(zhàn)

訪談?wù)撸好吩菏浚?！非常感謝您撥冗接受我們的采訪！您是大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的著名專家，先請(qǐng)您給讀者介紹一下大數(shù)據(jù)技術(shù)的主要內(nèi)涵、發(fā)展歷程，以及對(duì)信息化社會(huì)帶來的影響。

梅宏：數(shù)據(jù)在我們?nèi)祟惿鐣?huì)發(fā)展過程中一直扮演著非常重要的角色。文明之初，“結(jié)繩記事”是我們記錄數(shù)據(jù)的一種方式;文字發(fā)明以后，“文以載道”，記錄了人類發(fā)展史;到了近現(xiàn)代，“數(shù)據(jù)建模”成為我們認(rèn)識(shí)客觀世界的一種科學(xué)方法。如今，隨著信息技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展，特別是過去20多年互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和應(yīng)用，人類社會(huì)邁入大數(shù)據(jù)時(shí)代，全球數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)的趨勢(shì)。按IDC（國際數(shù)據(jù)公司）的估算，全球數(shù)據(jù)總量在2030年可以達(dá)到2500ZB（1ZB=1021字節(jié)），而這一數(shù)據(jù)在2009年僅為0.8ZB。

大數(shù)據(jù)是信息技術(shù)革命與經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)相互碰撞、交融的產(chǎn)物。所謂大數(shù)據(jù)，并非僅僅表現(xiàn)為數(shù)據(jù)量大，更多體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的多源（元）。大數(shù)據(jù)指的是規(guī)模巨大到無法通過現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫工具在合理時(shí)間內(nèi)獲取、存儲(chǔ)、管理、處理和整理的數(shù)據(jù)集，具有海量性、多樣性、時(shí)效性及可變性等特征，需要通過可擴(kuò)展、高性能的計(jì)算平臺(tái)高效地存儲(chǔ)、處理和分析。

在信息化的發(fā)展歷程中，主要經(jīng)歷了兩個(gè)高速發(fā)展的階段，我們分別稱之為：信息化1.0和信息化2.0。信息化1.0發(fā)軔于20世紀(jì)80年代，隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)進(jìn)入市場(chǎng)，帶來了以單機(jī)應(yīng)用為主要特征的數(shù)字化浪潮。隨后大約歷經(jīng)十多年的技術(shù)發(fā)展，信息化2.0初露端倪。也就是在 20世紀(jì)90年代中期，互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模商用，推動(dòng)了以聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為主要特征的網(wǎng)絡(luò)化浪潮。而當(dāng)下，開啟信息化3.0帷幕的正是大數(shù)據(jù)技術(shù)。隨著數(shù)據(jù)量的積累與各行各業(yè)的交叉融合，我們已經(jīng)邁入并正在迎來以數(shù)據(jù)的深度挖掘和融合應(yīng)用為主要特征的智能化階段。并且，隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)等高新技術(shù)組合創(chuàng)新、賦能社會(huì)的大背景下，“人、機(jī)、物”三元融合成為必然，以“萬物均需互聯(lián)、一切皆可編程”為目標(biāo)，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化進(jìn)程呈融合發(fā)展新態(tài)勢(shì)。

大數(shù)據(jù)的發(fā)展承載了人類信息科技的進(jìn)步，也深刻地改變了我們的工作和生活。AlphaGo先后擊敗世界圍棋冠軍李世石和柯潔，攻克了人類在棋類的最后一個(gè)“智力堡壘”;通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)奧斯卡獎(jiǎng)項(xiàng)的歸屬進(jìn)行預(yù)測(cè)，準(zhǔn)確率高達(dá)87.5%;基于購物大數(shù)據(jù)，則可以對(duì)用戶信用、購物習(xí)慣等進(jìn)行分析，通過精準(zhǔn)推薦或快速信貸等給人們帶來更大的便利，等等。當(dāng)前，已經(jīng)出現(xiàn)了大量成功的大數(shù)據(jù)應(yīng)用實(shí)踐。作為信息化進(jìn)程的新階段，大數(shù)據(jù)給我們提供了認(rèn)識(shí)復(fù)雜系統(tǒng)的一種新手段、新思維。從信息技術(shù)發(fā)揮的作用看，如果說過去更多是作為各個(gè)行業(yè)提質(zhì)增效的工具，扮演輔助者的角色，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，信息技術(shù)將成為變革者、引領(lǐng)者，引領(lǐng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。大數(shù)據(jù)的發(fā)展推動(dòng)了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的形成與繁榮，這是繼農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)之后的嶄新經(jīng)濟(jì)形態(tài)，數(shù)據(jù)是其中重要的生產(chǎn)要素。

訪談?wù)撸好襟w上的宣傳熱潮之后，我們應(yīng)該怎樣理性認(rèn)識(shí)“大數(shù)據(jù)”？大數(shù)據(jù)研究面臨怎樣的挑戰(zhàn)？

梅宏：大數(shù)據(jù)逐漸成為研究和實(shí)踐的熱點(diǎn)，吸引了眾多企業(yè)、風(fēng)險(xiǎn)投資和研究者的關(guān)注和進(jìn)入。大數(shù)據(jù)作為戰(zhàn)略資源的地位已成為高度共識(shí)。2012年，全球大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)初見雛形;2013年，對(duì)大數(shù)據(jù)的宣傳達(dá)到頂峰;2014年，大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐漸成形，對(duì)其認(rèn)識(shí)也趨于理性。如今，全球?qū)Υ髷?shù)據(jù)的態(tài)度已趨客觀和理智。相對(duì)而言，我國和國際上存在3～5年的時(shí)差。

然而，當(dāng)前大數(shù)據(jù)的發(fā)展也存在很多短板和制約因素，需要我們審慎地加以理性認(rèn)識(shí)。例如：我國的數(shù)據(jù)治理體系遠(yuǎn)未形成;隱私保護(hù)和數(shù)據(jù)共享開放之間的矛盾突出，導(dǎo)致數(shù)據(jù)壁壘;相應(yīng)的法律法規(guī)體系尚未建立健全，大數(shù)據(jù)場(chǎng)景應(yīng)用難以規(guī)避安全隱患、隱私風(fēng)險(xiǎn)等倫理問題。

當(dāng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用超前于相應(yīng)的理論和技術(shù)發(fā)展，往往缺乏堅(jiān)實(shí)的理論對(duì)數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行支撐，未必符合預(yù)期或者具備嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性，那么，我們對(duì)這些結(jié)論的使用就需保持謹(jǐn)慎態(tài)度。前面我提到，大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)理論的研究仍處于萌芽期，盡管我們對(duì)大數(shù)據(jù)定義已達(dá)成初步共識(shí)，但在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與規(guī)則驅(qū)動(dòng)的對(duì)立統(tǒng)一、關(guān)聯(lián)性與因果性的辯證關(guān)系、“全數(shù)據(jù)”的時(shí)空相對(duì)性、兼顧分析模型的準(zhǔn)確性與可解釋性等諸多深層次、本質(zhì)性問題上仍存在爭(zhēng)議。

前面，我舉例說明了數(shù)據(jù)體量和規(guī)模在幾何級(jí)高速增長(zhǎng)，但囿于信息技術(shù)在未來一段時(shí)期內(nèi)將保持穩(wěn)步漸進(jìn)的發(fā)展態(tài)勢(shì)，對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力提升速度就顯得相對(duì)滯后，所以說，大數(shù)據(jù)現(xiàn)象將會(huì)長(zhǎng)期存在。反過來，大數(shù)據(jù)現(xiàn)象也將倒逼技術(shù)變革，加速信息技術(shù)體系的重構(gòu)。例如，對(duì)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)來說，帶來了“以數(shù)據(jù)為中心”的宏觀走向和“存算一體”的微觀走向等。同樣，大數(shù)據(jù)現(xiàn)象延展到其他各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)信息技術(shù)體系的變革都可能是一場(chǎng)顛覆式的生態(tài)重構(gòu)。因此，大數(shù)據(jù)研究的挑戰(zhàn)是方方面面的，需要建立在深度的多學(xué)科交叉和“產(chǎn)—學(xué)—研”高度融合基礎(chǔ)之上。

訪談?wù)撸簽槭裁茨f當(dāng)前的大數(shù)據(jù)應(yīng)用尚處于初級(jí)階段？如何更好地推動(dòng)基于大數(shù)據(jù)的智能化應(yīng)用？

梅宏：大數(shù)據(jù)應(yīng)用可以分為三個(gè)層次：第一層是描述性應(yīng)用，從數(shù)據(jù)中抽取知識(shí)和信息，并刻畫事物的發(fā)展態(tài)勢(shì);第二層是預(yù)測(cè)性應(yīng)用，通過對(duì)事物當(dāng)前的現(xiàn)狀進(jìn)行描述，分析關(guān)聯(lián)關(guān)系、發(fā)展模式，預(yù)測(cè)其未來的發(fā)展趨勢(shì);第三層是指導(dǎo)性應(yīng)用，對(duì)不同的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行權(quán)衡，為最終決策的優(yōu)化與指導(dǎo)提供依據(jù)。

從總體情況來看，當(dāng)前的大數(shù)據(jù)應(yīng)用仍存在如下問題：首先，實(shí)踐中的應(yīng)用大多屬于描述性和預(yù)測(cè)性，而指導(dǎo)性應(yīng)用這類深層次的應(yīng)用偏少;其次，目前的數(shù)據(jù)源仍舊較為單一，彼此之間相互關(guān)聯(lián)的多源多模態(tài)數(shù)據(jù)較少;另外，模型導(dǎo)向的應(yīng)用較多，面向?qū)嶋H需求構(gòu)建模型的應(yīng)用較少。這些問題表明，雖然我們?cè)诖髷?shù)據(jù)研究和實(shí)踐方面取得了許多可喜的進(jìn)展，但是仍舊具有較大的提升空間，大數(shù)據(jù)應(yīng)用仍然處于初級(jí)階段。

大數(shù)據(jù)的智能化應(yīng)用本質(zhì)上是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能，是人工智能方法和技術(shù)在“大數(shù)據(jù)”上的應(yīng)用呈現(xiàn)，進(jìn)一步的發(fā)展需要大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)理論和方法上的新突破，也需要人工智能方法和技術(shù)的新進(jìn)展。談到人工智能，對(duì)大眾來說，由于受到媒體、影視的渲染，人工智能充滿著科幻色彩。實(shí)際上，人工智能是一門多學(xué)科交叉融合的科學(xué)，當(dāng)前人工智能所取得的成功離不開大數(shù)據(jù)的應(yīng)用。早期的人工智能走的“規(guī)則驅(qū)動(dòng)”路徑，即通過構(gòu)建事實(shí)庫和規(guī)則庫，借助邏輯推理來實(shí)現(xiàn)智能，然而，這個(gè)途徑并未能達(dá)成其最初宣稱的目標(biāo)。當(dāng)前的人工智能可歸為“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”的路徑，基于海量的數(shù)據(jù)集，通過統(tǒng)計(jì)分析或機(jī)器學(xué)習(xí)等各類算法從數(shù)據(jù)中分析、挖掘現(xiàn)象和規(guī)律，從而產(chǎn)生了很多具有實(shí)用價(jià)值的應(yīng)用，帶來了人工智能的新一輪熱潮。

當(dāng)前數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能也存在不少問題，具體體現(xiàn)為三“大”：大模型，動(dòng)輒涉及數(shù)百萬、甚至數(shù)十億的模型參數(shù);大系統(tǒng)：以算力拼智能;大數(shù)據(jù)：以數(shù)據(jù)換智能。因此，其應(yīng)用效果也就顯得低效、不通用、不透明、魯棒性差。數(shù)據(jù)和智能是體和用的關(guān)系，數(shù)據(jù)為體、智能為用，打一個(gè)不是那么嚴(yán)格準(zhǔn)確的比喻，就像燃料與火焰的關(guān)系，燃料越多，火焰越旺，燃料越純，火焰越亮。

從軟件實(shí)現(xiàn)的視角來考察，大數(shù)據(jù)的智能化應(yīng)用可以分為三個(gè)層次。第一層次是早期人工智能的做法，即軟件系統(tǒng)+知識(shí)庫，這里知識(shí)庫事先由人構(gòu)建好，其完善擴(kuò)充也需人工完成;第二個(gè)層次是當(dāng)前數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能途徑，即軟件系統(tǒng)+自演化的知識(shí)庫，知識(shí)庫的自演化需要“學(xué)習(xí)”能力，這仍是當(dāng)前努力的方向;第三個(gè)層次應(yīng)該是自演化的軟件系統(tǒng)+自演化的知識(shí)庫，希望軟件系統(tǒng)能夠自我完善，甚至自動(dòng)構(gòu)建，當(dāng)然，我們距離這個(gè)目標(biāo)還有很長(zhǎng)的路要走，目前學(xué)術(shù)界圍繞軟件自動(dòng)化已經(jīng)開始了一些探索。

二、大數(shù)據(jù)時(shí)代的教育

訪談?wù)撸捍髷?shù)據(jù)在教育中的應(yīng)用場(chǎng)景可能有哪些？大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用會(huì)對(duì)我國教育事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生怎樣的影響？

梅宏：黨的《十九大報(bào)告》明確提出：“建設(shè)教育強(qiáng)國是中華民族偉大復(fù)興的基礎(chǔ)工程，必須把教育事業(yè)放在優(yōu)先位置，深化教育改革，加快教育現(xiàn)代化，辦好人民滿意的教育。”[1]尤其是，“中國教育現(xiàn)代化2035”規(guī)劃的我國教育戰(zhàn)略，是趕超世界先進(jìn)教育水平的重要戰(zhàn)略部署，為了加快教育現(xiàn)代化、建設(shè)教育強(qiáng)國的進(jìn)程，需要充分運(yùn)用新理念、新模式、新技術(shù)激發(fā)教育創(chuàng)新能力，培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的創(chuàng)新型人才。大數(shù)據(jù)作為當(dāng)前新一代信息技術(shù)發(fā)展的重要領(lǐng)域，也應(yīng)成為新一輪教育創(chuàng)新和教育重大變革的重要推手，成為實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化宏偉目標(biāo)的重要?jiǎng)恿εc支撐。

談到大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景，由于我不是研究教育的專家，也未曾從事過教育信息化方面的工作，因此，相比專業(yè)從事相關(guān)研究和實(shí)踐的學(xué)者，可能難以細(xì)化和具體化，只能從一個(gè)普通教育工作者的角度，談一些認(rèn)識(shí)。前面提到，大數(shù)據(jù)給我們提供了認(rèn)識(shí)復(fù)雜系統(tǒng)的一種新手段、新思維。我想，教育本身就是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)，無論是教育的過程，還是參與其中的個(gè)體或組織。理論上，透過教育的信息化（數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化）及其產(chǎn)生的教育大數(shù)據(jù)，我們可以形成相對(duì)應(yīng)的洞察，從而更好地把握其本質(zhì)和規(guī)律?；谶@個(gè)觀察，大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，將會(huì)貫通于教學(xué)模式、手段、環(huán)境、管理、評(píng)測(cè)等多個(gè)環(huán)節(jié)。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，將深入推動(dòng)教育教學(xué)、教育評(píng)價(jià)、教育服務(wù)、教育治理、教育決策等全方位、深層次的變革轉(zhuǎn)型。

從微觀層面，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用可能會(huì)對(duì)未來的教學(xué)模式、教學(xué)評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響，例如：

在教學(xué)過程中，利用信息技術(shù)手段記錄下教與學(xué)過程中的詳細(xì)行為數(shù)據(jù)，可以更加精細(xì)地刻畫和分析教師與學(xué)生的實(shí)時(shí)狀態(tài)，并診斷與預(yù)測(cè)師生在教與學(xué)過程中存在的問題，進(jìn)而依據(jù)不同個(gè)體的自身狀態(tài)，實(shí)時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與進(jìn)度，實(shí)施精準(zhǔn)的個(gè)性化教學(xué)。

在教學(xué)評(píng)價(jià)方面，通過跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)的過程、記錄學(xué)生全方位的行為數(shù)據(jù)，從而建立一個(gè)更加全面的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，使教學(xué)評(píng)價(jià)不再僅僅注重學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，而更加注重對(duì)學(xué)生綜合能力與成長(zhǎng)狀態(tài)的評(píng)價(jià)，從而促使評(píng)價(jià)更加依賴于客觀數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)維度更加多元和全面，也更加注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的考察。

大數(shù)據(jù)的深入應(yīng)用也催生了很多新型的教學(xué)手段。如，利用基于大數(shù)據(jù)訓(xùn)練的智能引擎，實(shí)現(xiàn)機(jī)器輔助的自我訓(xùn)練與學(xué)習(xí)，已逐漸成為一種有效的教學(xué)方式。在外語學(xué)習(xí)過程中，幫助學(xué)習(xí)者及時(shí)識(shí)別并糾正發(fā)音錯(cuò)誤;在寫作訓(xùn)練中，幫助學(xué)習(xí)者及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正書寫中的錯(cuò)誤等。這些新型教學(xué)手段的出現(xiàn)，使得“人與機(jī)器”的互動(dòng)學(xué)習(xí)成為“人與人”傳統(tǒng)教學(xué)方式的重要補(bǔ)充。此外，MOOC、SPOC、個(gè)性化學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)路徑推薦等新理念、新方法也不斷促進(jìn)教育教學(xué)改革，大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育改革和人才培養(yǎng)中發(fā)揮的作用將會(huì)越來越重要。

從宏觀層面，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用也可能會(huì)對(duì)未來社會(huì)的教育服務(wù)模式、教育決策等方面產(chǎn)生影響。例如：

隨著時(shí)代的進(jìn)步，人們學(xué)習(xí)的發(fā)生場(chǎng)景也越來越多，并呈現(xiàn)出碎片化的趨勢(shì)，利用大數(shù)據(jù)可以對(duì)學(xué)習(xí)者在不同場(chǎng)景中的行為模式和學(xué)習(xí)規(guī)律進(jìn)行分析，從而更精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)中的教育現(xiàn)象或規(guī)律，進(jìn)而可以為學(xué)習(xí)者提供更為客觀和精準(zhǔn)的個(gè)性化教育服務(wù)，促使教育服務(wù)轉(zhuǎn)向“基于場(chǎng)景的精準(zhǔn)化、個(gè)性化服務(wù)模式”。

在教育決策方面，在大數(shù)據(jù)的支持下，可以對(duì)每個(gè)參與教育的個(gè)體進(jìn)行伴隨式數(shù)據(jù)采集，在此基礎(chǔ)上對(duì)來源于不同地域、不同時(shí)段、不同場(chǎng)景的多元教育數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠使決策者全方位充分了解教育現(xiàn)狀，從而為教育主管部門與監(jiān)管機(jī)構(gòu)提供制定政策所需的決策依據(jù)。

科學(xué)研究經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)歸納、模型推演、仿真模擬三類范式，大數(shù)據(jù)催生了科學(xué)研究的“第四范式”，即數(shù)據(jù)密集型研究范式。教育研究范式也會(huì)因大數(shù)據(jù)的應(yīng)用而發(fā)生重要變化，催生“大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教育研究范式”。傳統(tǒng)的教育研究范式偏重于基于經(jīng)驗(yàn)的定性研究和基于局部抽樣的定量研究，難以全面準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)中的現(xiàn)象和規(guī)律，而教育大數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含著大量有意義的教育規(guī)律和教育模式，關(guān)鍵在于以合適的方法、技術(shù)和成本對(duì)其進(jìn)行深層次挖掘、分析和應(yīng)用。

教育大數(shù)據(jù)為教育變革提供了新的思路和技術(shù)支撐，在全方位推動(dòng)著教育變革的同時(shí)，也將催生適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的新型教育治理體系。充分利用大數(shù)據(jù)的思維、方法對(duì)海量教育數(shù)據(jù)進(jìn)行分析應(yīng)用，為教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)評(píng)價(jià)、教育服務(wù)、教育決策等教育事務(wù)，構(gòu)建一個(gè)以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代化教育治理體系。同時(shí)，我國也高度重視教育信息化的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，國務(wù)院發(fā)布的《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》中明確提出完善教育管理公共服務(wù)平臺(tái)，推動(dòng)教育基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的伴隨式收集和全國互通共享;推動(dòng)形成覆蓋全國、協(xié)同服務(wù)、全網(wǎng)互通的教育資源云服務(wù)體系等重要舉措[2]。

訪談?wù)撸涸诔浞种匾暫桶l(fā)展大數(shù)據(jù)技術(shù)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)的同時(shí)，是否也有必要關(guān)注教育參與者的“個(gè)體數(shù)據(jù)”？如何處理教育大數(shù)據(jù)和“個(gè)體數(shù)據(jù)”的關(guān)系？

梅宏：站在整個(gè)教育領(lǐng)域的高度，教育大數(shù)據(jù)往往是反映教育服務(wù)模式、總體需求等方面的規(guī)律，然而，“個(gè)體數(shù)據(jù)”作為教育大數(shù)據(jù)的不可或缺的組成部分，反映著學(xué)習(xí)者的個(gè)體行為模式、心理情緒狀態(tài)和感知/認(rèn)知方式等，結(jié)合個(gè)體數(shù)據(jù)對(duì)教學(xué)活動(dòng)的需求、內(nèi)容、模式進(jìn)行深層次細(xì)分設(shè)計(jì)，能夠使教學(xué)內(nèi)容更加貼近個(gè)體需求，使教學(xué)過程更加個(gè)性化。

在宏觀層面上，通過教育大數(shù)據(jù)的描述性、預(yù)測(cè)性、指導(dǎo)性分析，發(fā)現(xiàn)群體行為規(guī)律和總體需求，能夠?yàn)榻逃龥Q策層提供客觀、科學(xué)的依據(jù);在中觀層面上，利用教育大數(shù)據(jù)得到的群體規(guī)律和總體需求，結(jié)合師生個(gè)體的數(shù)據(jù)特性，分群體、分層級(jí)地監(jiān)控、管理和優(yōu)化教學(xué)過程，能夠?yàn)榻逃芾韺犹峁┛茖W(xué)、有針對(duì)性的教學(xué)決策和教學(xué)設(shè)計(jì);在微觀層面上，基于教育大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型，融合學(xué)習(xí)者的“個(gè)體數(shù)據(jù)”的深層次挖掘，為每位學(xué)習(xí)者構(gòu)建面向個(gè)體的學(xué)習(xí)診斷、預(yù)測(cè)、干預(yù)等教育模型，可以提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持服務(wù)，真正做到“因材施教”。

教育家蘇格拉底曾經(jīng)說過：“教育的本質(zhì)是喚醒，是開發(fā)你的內(nèi)心?！苯逃某跣氖桥囵B(yǎng)人和發(fā)展人，最終是落實(shí)到學(xué)習(xí)者的個(gè)體發(fā)展上。在這個(gè)意義上，社會(huì)中每個(gè)教育參與者的“個(gè)體數(shù)據(jù)”，包括行為模式、生活習(xí)慣、學(xué)習(xí)規(guī)律等，應(yīng)該得到足夠的關(guān)注。

訪談?wù)撸褐腔鄢鞘薪ㄔO(shè)離不開大數(shù)據(jù)技術(shù)，請(qǐng)您對(duì)智慧城市建設(shè)中，教育公共服務(wù)數(shù)據(jù)治理方面給出一些建議，好嗎？

梅宏：教育公共服務(wù)是智慧城市建設(shè)的重要內(nèi)容，如何構(gòu)建一個(gè)適應(yīng)未來城市發(fā)展的教育公共服務(wù)體系是未來城市建設(shè)迫切需要解決的問題。智慧城市具有數(shù)據(jù)全面感知與記錄、資源體系協(xié)同共享、信息智能處理等特征，使得人們的生活越來越數(shù)字化?？梢哉f，“生活數(shù)字化” 是智慧城市的重要特點(diǎn)，數(shù)據(jù)產(chǎn)生于人類社會(huì)的各種活動(dòng)中，從這個(gè)意義上說，智慧城市是以“大數(shù)據(jù)”為核心的新型城市，智慧城市的教育公共服務(wù)也旨在打造以“大數(shù)據(jù)”為核心的新型教育公共服務(wù)體系。

通過大數(shù)據(jù)與教育的深度融合，將大數(shù)據(jù)深度融入日常的教學(xué)活動(dòng)、教育評(píng)價(jià)、教育管理與決策等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，推進(jìn)教育公共服務(wù)在內(nèi)容、模式、形態(tài)、質(zhì)量監(jiān)控等方面的現(xiàn)代化治理進(jìn)程：服務(wù)內(nèi)容上，構(gòu)建虛實(shí)融合的多維度、多粒度教育服務(wù)內(nèi)容供給體系;服務(wù)模式上，構(gòu)建面向不同場(chǎng)景與需求的個(gè)性化教育服務(wù)模式;服務(wù)形態(tài)上，構(gòu)建大規(guī)模社會(huì)化協(xié)同的公共教育服務(wù)形態(tài);服務(wù)質(zhì)量監(jiān)控上，構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)分析的實(shí)時(shí)服務(wù)監(jiān)測(cè)與質(zhì)量分析服務(wù)。這種新型的教育公共服務(wù)治理模式，將改變傳統(tǒng)的僵化封閉式的教育公共資源與服務(wù)治理方式，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的教育公共服務(wù)模式與基于大數(shù)據(jù)的教育公共服務(wù)模式的互補(bǔ)，進(jìn)而能夠加快推進(jìn)我國教育治理現(xiàn)代化的進(jìn)程。

黨的十九屆四中全會(huì)對(duì)堅(jiān)持和完善中國特色社會(huì)主義制度、推進(jìn)國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化進(jìn)行了新的戰(zhàn)略規(guī)劃，即到我們黨成立一百周年時(shí)，在各方面制度更加成熟、更加定型上取得明顯成效;到2035年，各方面制度更加完善，基本實(shí)現(xiàn)國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化[3]。其中，社會(huì)治理體系的建設(shè)無疑是重要的內(nèi)容，提升社會(huì)治理效能，需要分層次、多維度推進(jìn)，更需要大數(shù)據(jù)的助力。智慧城市建設(shè)作為我國城市建設(shè)的新階段，是基于城市大數(shù)據(jù)的社會(huì)治理體系的重要承載。

三、加強(qiáng)計(jì)算思維能力培養(yǎng)，加大軟件人才

隊(duì)伍培養(yǎng)，為大數(shù)據(jù)時(shí)代做好人才儲(chǔ)備

訪談?wù)撸捍髷?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能時(shí)代正在來臨，我們的人才儲(chǔ)備應(yīng)該作哪些適應(yīng)性調(diào)整呢？

梅宏：在信息化的新階段，在數(shù)字經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，我們每一個(gè)人都需要“懂得大數(shù)據(jù)，用好大數(shù)據(jù)”，可以說，這將是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)人的基本素養(yǎng)和能力需求。為了更好地面對(duì)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能時(shí)代，重點(diǎn)是要培養(yǎng)具有引領(lǐng)能力的人才[4]。

隨著大數(shù)據(jù)對(duì)人類社會(huì)和現(xiàn)實(shí)世界的滲透力越來越強(qiáng)，影響面越來越廣，受其輻射和影響的人群也越來越多，并隨之產(chǎn)生了一系列在倫理、可信、隱私保護(hù)、安全等方面的新問題，大數(shù)據(jù)與人類社會(huì)間的關(guān)系變得更為緊密，大數(shù)據(jù)教育需要普及化和全民化。

隨著計(jì)算平臺(tái)不斷向物理世界和人類社會(huì)快速延伸，大數(shù)據(jù)作為連接物理系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)的橋梁作用日趨重要，大數(shù)據(jù)正逐漸成為諸多行業(yè)和領(lǐng)域解決其特定問題的核心手段和必不可少的工具。這些行業(yè)、領(lǐng)域的專業(yè)人才需要掌握大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)知識(shí)和核心能力，學(xué)會(huì)運(yùn)用相關(guān)工具來解決特定領(lǐng)域的問題;同時(shí)，大數(shù)據(jù)專業(yè)人才也需要向特定領(lǐng)域擴(kuò)展和滲透。

當(dāng)前，我國已有近500所高校開設(shè)了數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)本科專業(yè)，開展人才培養(yǎng)和儲(chǔ)備的相關(guān)工作。

訪談?wù)撸菏裁词怯?jì)算思維？您認(rèn)為針對(duì)不同人群的計(jì)算思維培養(yǎng)應(yīng)注意哪些問題？

梅宏：計(jì)算思維是信息社會(huì)中現(xiàn)代人的基本素養(yǎng)，也是人類諸多認(rèn)知能力的核心要素之一。從內(nèi)涵上看，計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念和邏輯去理解問題、分析問題和解決問題的思維方式。計(jì)算思維能力絕不僅僅是編程技能，也不純粹是掌握某些程序設(shè)計(jì)語言，它還包括創(chuàng)造軟件來解決問題的能力，以及由此所需的其他創(chuàng)新思維能力?，F(xiàn)階段軟件已經(jīng)滲透到自然科學(xué)、工程技術(shù)、社會(huì)人文等方方面面，計(jì)算思維與其他認(rèn)知能力相互作用，相互影響，不可分離。

計(jì)算思維培養(yǎng)的受眾對(duì)象涉及面廣、差異性大，來自各行各業(yè)，知識(shí)背景各不相同，認(rèn)知能力千差萬別，且需面對(duì)從兒童期到少年期、青年期、中年期甚至到老年期各個(gè)不同時(shí)期的人群。針對(duì)不同的受眾對(duì)象，他們?cè)谟?jì)算思維等認(rèn)知能力的成長(zhǎng)方面具有不同的規(guī)律性，因此計(jì)算思維的培養(yǎng)模式不能單一化，教育方法不能統(tǒng)一化。對(duì)于兒童和少年，通過游戲編程、可視化和實(shí)物編程等方式，有利于推動(dòng)以計(jì)算思維為核心的認(rèn)知能力的逐步形成和深化，這需要師范類院校的引領(lǐng)，需要加強(qiáng)K-12階段的計(jì)算思維課程的開發(fā)與設(shè)計(jì);對(duì)于青年，通過創(chuàng)新思維與軟件核心認(rèn)知能力的緊密融合，能夠有效推動(dòng)其認(rèn)知能力的提升，這是高等教育改革中需要關(guān)注的問題;對(duì)于成年人，通過軟件創(chuàng)意創(chuàng)作來沉淀和累積個(gè)人智慧，是發(fā)揮其個(gè)人特長(zhǎng)的有效方法，這可能成為研究生教育、職業(yè)教育的新命題;而對(duì)于老年人，無處不在的泛在學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)理念正深入人心，在未來編程很可能成為老年人的另一個(gè)重要的興趣方向。與此同時(shí)，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，教育的方式和方法也在不斷地改變。相應(yīng)的，計(jì)算思維的培養(yǎng)也需要尋求適應(yīng)不同年齡段、不同行業(yè)領(lǐng)域、不同認(rèn)知水平的學(xué)習(xí)對(duì)象的教育理念和方法。

訪談?wù)撸耗岬竭@個(gè)時(shí)代是一個(gè)“軟件定義的時(shí)代”，請(qǐng)您談一談我國應(yīng)怎樣實(shí)施軟件人才的培養(yǎng)戰(zhàn)略？

梅宏：我們正在進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代，人們從基礎(chǔ)設(shè)施、計(jì)算模式、信息資源、信息應(yīng)用等不同的視角將其稱為“互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代”“云計(jì)算時(shí)代”“大數(shù)據(jù)時(shí)代”“智能化時(shí)代”等，然而，從一個(gè)軟件研究者的視角，我理解，在這些稱謂的后面，一定離不開軟件！軟件和芯片是構(gòu)建信息化社會(huì)的基本元素。軟件是信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是計(jì)算模式的實(shí)現(xiàn)載體，是信息資源的管理者和處理者，也是信息應(yīng)用的呈現(xiàn)形式，從這個(gè)意義上講，軟件是這個(gè)時(shí)代的使能技術(shù)，這將是一個(gè)“軟件定義的時(shí)代”。

隨著軟件學(xué)科邊界的不斷拓展，軟件內(nèi)涵持續(xù)演化，它對(duì)人類社會(huì)的影響面日益擴(kuò)大，相應(yīng)的，軟件學(xué)科教育的重要性也日益凸顯。如何加強(qiáng)軟件學(xué)科教育，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量和水平，成為全社會(huì)關(guān)注的話題。

過去兩年來，我和國內(nèi)的軟件界同行承擔(dān)了中國科學(xué)院和國家自然科學(xué)基金委聯(lián)合資助的軟件學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略研究項(xiàng)目，在回顧軟件學(xué)科發(fā)展歷程，展望軟件學(xué)科未來挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢(shì)的同時(shí)，也涉及了未來軟件人才培養(yǎng)的議題。我們認(rèn)為，應(yīng)該注重開展以下方面的工作：

推行以“計(jì)算思維+創(chuàng)新思維”為核心的普及性教育，包括積極推行與軟件學(xué)科核心認(rèn)知能力的成長(zhǎng)模型和規(guī)律相對(duì)應(yīng)的知識(shí)體系，積極推行以計(jì)算思維為核心、融合創(chuàng)新思維的系統(tǒng)化認(rèn)知能力培養(yǎng)方法，積極推行適應(yīng)不同認(rèn)知水平且貫穿終生的軟件學(xué)科普及教育方法。

推行以“多學(xué)科交叉融合知識(shí)體系+系統(tǒng)能力和解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)”為核心的專業(yè)教育，包括建立面向多學(xué)科交叉融合的軟件學(xué)科專業(yè)教育的知識(shí)體系，建立軟件學(xué)科專業(yè)教育核心能力的培養(yǎng)方法。

推行以“專業(yè)學(xué)科知識(shí)+軟件學(xué)科知識(shí)”為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)復(fù)合型、創(chuàng)新型和跨界人才培養(yǎng)的其他學(xué)科專業(yè)教育，包括建立基于“專業(yè)學(xué)科知識(shí)+軟件學(xué)科知識(shí)”的其他學(xué)科專業(yè)教育知識(shí)體系，建立具有軟件學(xué)科知識(shí)和能力的復(fù)合型、創(chuàng)新型和跨界專業(yè)人才培養(yǎng)方法。

開展以“探究成才規(guī)律+尋求理念創(chuàng)新+開發(fā)支撐軟件”為核心的教育方法改革，探索軟件學(xué)科人才培養(yǎng)模型及規(guī)律，研究軟件學(xué)科資源在人才培養(yǎng)中的應(yīng)用方法，推進(jìn)群體化學(xué)習(xí)和大規(guī)模在線開放實(shí)踐（MOOP），研發(fā)軟件學(xué)科教育的支撐軟件。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 習(xí)近平.決勝全面建成小康社會(huì) 奪取新時(shí)代中國特色社會(huì)主義偉大勝利——在中國共產(chǎn)黨第十九次全國代表大會(huì)上的報(bào)告[DB/OL].[2017-10-27]. http：//www.xinhuanet.com/2017-10/27/c_1121867529.htm.

[2] 國務(wù)院.關(guān)于印發(fā)《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》的通知[DB/OL]. [2015-09-05]. http：//www.gov.cn/zhengce/content/2015-09/05/content_10137.htm.

[3] 新華網(wǎng).中國共產(chǎn)黨第十九屆中央委員會(huì)第四次全體會(huì)議公報(bào)[EB/OL]. （2019-10-31）[2020-05-27]. http：//www.xinhuanet.com/politics/2019-10/31/c_1125178024.htm.

[4] 雷朝滋.發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+教育”推進(jìn)教育深層次、系統(tǒng)性變革刻不容緩[DB/OL].[2020-01-06]. http：//zgcxjy.com.cn/JiaoYoShiDian/9210.aspx.

[Abstract] Combined with rich application scenarios and cases of big data technology， MEI Hong， an academician of Chinese Academy of Science， has elaborated the main connotations， development process and the impact of big data on the information society. He has pointed out that the current application of big data is still in its infancy and needs rational understanding. If combined with artificial intelligence， intelligent application will be better realized. In the field of education， the potential transformative impact of big data on all aspects of education and teaching has also been analyzed. So it is necessary to pay attention to the deep mining of "individual data" to truly "teach students according to their aptitude" and to focus on the new paradigm of education research generated by big data and its influence on future social education service model and educational decision-making， so as to promote the improvement of the efficiency of social governance. Mei Hong believes that "knowing big data and making good use of it" will be the basic literacy and ability demand of people in the era of digital economy. To better face the age of Intelligence driven by big data， talents with leading abilities need to be? cultivated. Moreover， the training of computing thinking needs to be strengthened to increase the training of software talents and do a good job in talent reserve.

[Keywords] Big Data; Educational Transformation; Public Services for Education; Educational Governance; Computational Thinking