讓教育在大數(shù)據(jù)時代尋找大機遇

曾有人如此解讀大數(shù)據(jù)應(yīng)用：美國的Target百貨公司上線了一套客戶分析工具，可以對顧客的購買記錄進行分析，并向顧客進行產(chǎn)品推薦。一次他們根據(jù)一個女孩在Target連鎖店中的購物記錄，推斷出這個女孩懷孕了，然后開始通過購物手冊的形式向女孩推薦了一系列孕婦產(chǎn)品。

從一個人雜亂無章的購買清單中，經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)了其中的規(guī)律和不符合常規(guī)的數(shù)據(jù)，并就此得出一些真實的結(jié)論，這就是大數(shù)據(jù)應(yīng)用的一個典型案例。

那么，大數(shù)據(jù)到底是什么？它將為教育帶來怎樣的機遇與挑戰(zhàn)？教育工作者如何在大數(shù)據(jù)時代確定自身定位？

今天，大數(shù)據(jù)研究領(lǐng)域內(nèi)的專家——美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)高級訪問學(xué)者、上海海事大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院副教授魏忠博士，將為我們展現(xiàn)一幅大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用圖景，解讀如何讓教育在大數(shù)據(jù)時代尋找大機遇。

從平常的教育中看大數(shù)據(jù)

記者：最近幾年，隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，大數(shù)據(jù)、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、微課等引發(fā)了全國教育界的高度關(guān)注，部分地區(qū)、學(xué)校也已開始試點應(yīng)用。那么，大數(shù)據(jù)最大的特點是什么？教育領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)又體現(xiàn)在哪些方面？

魏忠：大數(shù)據(jù)最大的特點在于它記錄、提供了海量的過程性、個性化的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)在什么情況下產(chǎn)生，背景是什么，是非常容易理解而且是非常真實的，是沒有經(jīng)過衰減的信號。為什么過去也提數(shù)據(jù)，但近幾年大數(shù)據(jù)突然“熱”起來了？這就是因為現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展和成熟，為大數(shù)據(jù)的記錄、生成提供了基礎(chǔ)。這種進步非常不簡單，有了現(xiàn)代信息技術(shù)才可能達到。

具體到教育領(lǐng)域，在學(xué)生的學(xué)習(xí)成長過程中，會積累大量的結(jié)構(gòu)性、非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)。例如每一次考試的成績、學(xué)習(xí)的速度、在哪方面有特長、曾經(jīng)獲得過哪些獎勵、參加過哪些社會活動等，在電子檔案中將一目了然，包括學(xué)生的微博、微信、QQ等網(wǎng)絡(luò)社交活動中也會留下大量的信息，成長軌跡非常清晰。這些東西構(gòu)成了完整的證據(jù)鏈，你是什么樣的人，應(yīng)該是能準確知道的。高校招生就可以通過這些過程化的數(shù)據(jù)，來判斷、選擇適合自己學(xué)校的學(xué)生。學(xué)生的過程數(shù)據(jù)還可以顯示這個學(xué)生是更適合做醫(yī)生還是工程師，更應(yīng)該從哪個方向努力、從事什么工作，這對學(xué)生更為重要。

記者：在教育領(lǐng)域，也有很多的數(shù)據(jù)，比如平均分、升學(xué)率等等，您認為大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)如何區(qū)分？

魏忠：你說的這些準確地說不是數(shù)據(jù)，而是數(shù)字。數(shù)字與數(shù)據(jù)最簡單的區(qū)別在于，數(shù)字只是表面現(xiàn)象，僅僅是一個結(jié)果，幾乎沒有意義，很容易造成事情簡單化；而數(shù)據(jù)蘊涵著更深層的信息，是過程性和綜合性的考慮，更能夠考量真實世界背后的邏輯關(guān)系。

比如說一個學(xué)生考試得了80分，好還是不好？放在一線城市的示范小學(xué)他是差生，放在農(nóng)村小學(xué)里他就是優(yōu)生。80分，只有和它的環(huán)境背景信息一起被考量的時候，才有意義。環(huán)境背景信息通常叫元數(shù)據(jù)。把80分背后的元數(shù)據(jù)考慮進去，例如這個學(xué)生的家庭背景、學(xué)習(xí)態(tài)度、智力水平等，再把這些元數(shù)據(jù)和80分放在一起，和學(xué)生過去的70分，未來的90分進行對比分析，才能說這80分是數(shù)據(jù)。80本身是個數(shù)字，80背后是數(shù)據(jù)，而且是龐大的數(shù)據(jù)。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)詮釋的是宏觀的教育狀況、整體的學(xué)生水平，且其采集方法、內(nèi)容歸類、分析構(gòu)成等已被摸索出一套成熟的標準，數(shù)據(jù)更多是在階段性的評估中獲得。而大數(shù)據(jù)更關(guān)注微觀、個體層面，要求時時處處采集信息，全面客觀記錄信息，大量采用可視化展現(xiàn)方法等等，幫助信息收集方獲取精準材料。大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)相比，有非結(jié)構(gòu)化、分布式、數(shù)據(jù)量巨大、數(shù)據(jù)分析由專家層變化為用戶層等特點，這些特點正好適應(yīng)了個性化和人性化的學(xué)習(xí)變化。

最近還有一個非常熱的問題，就是有人提出了小數(shù)據(jù)的概念，討論大數(shù)據(jù)和小數(shù)據(jù)到底哪一個更有效。我曾去過一些省份，發(fā)現(xiàn)一些老師熱衷于統(tǒng)計班里學(xué)生的答題情況，哪道題答對了，哪道題答錯了。而上海有一個課題，拿個攝像頭對著講課老師，通過觀察，分析他的教學(xué)應(yīng)該從哪些方面改進。他們認為這些是大數(shù)據(jù)。其實這都是小數(shù)據(jù)，只觀察了某一部分。大數(shù)據(jù)一般具有數(shù)據(jù)體量巨大、數(shù)據(jù)類型繁多、數(shù)據(jù)來源完整真實、處理速度快、價值密度低但價值高的特征，是完整全面的。大數(shù)據(jù)和小數(shù)據(jù)哪個更管用？如果你能證明你的教學(xué)方法、教學(xué)目的是準確的，那小數(shù)據(jù)是有用的。

大數(shù)據(jù)時代，教育向?qū)嵶C科學(xué)貼近

記者：您曾談到有些結(jié)論看似是真理但其實是謬誤，是不是可以這樣理解，許多情況下的所謂真理它其實只是一個表面化的東西，而大數(shù)據(jù)讓它更加深入和準確了？

魏忠：對于某一結(jié)論，它背后的背景更有意義，失去這個背景，變化很快的環(huán)境就會造成無效的結(jié)論。從教育的角度上說，如果僅靠抽樣獲取的數(shù)據(jù)來證明這種教學(xué)模式好，那種授課方法不好，是不準確的。我們今天覺得很多有用的數(shù)據(jù)，是懷著某種目標得來的，這個目標對還是不對，從不同的角度上看是不一樣的。

大數(shù)據(jù)給了我們一種可能性，使我們可以用不同的視角去看同一件事情。通過大量的實驗、研究等獲得實證數(shù)據(jù)，以完整真實的數(shù)據(jù)為依據(jù)，分析學(xué)生，分析教師，這樣得出的課程教學(xué)模式、師生評估方法等就更具針對性、可行性，得出的結(jié)論才能更科學(xué)、更精確。

在我看來，未來，當(dāng)數(shù)據(jù)量積累到了一定的程度，教育將從人文社會學(xué)科變成實證科學(xué)，大數(shù)據(jù)應(yīng)用的前景也會越來越光明，但道路也會越來越曲折。

信息技術(shù)時代，未來學(xué)校得益于互聯(lián)網(wǎng)教育而獲得新生

記者：隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，教育信息無處不在。現(xiàn)在的問題不是信息太少，而是信息過載？信息化將給教育帶來怎樣的沖擊？

魏忠：可以理解為信息過載。我們現(xiàn)在有個誤解是認為有電腦之后才有信息化，并且信息化能使教育成功。事實上，電腦只是一種信息的載體，竹簡、書本等也都能傳遞信息，只不過信號強度不同。我相信沒有任何一所學(xué)校能把所有的東西堆在一起，信息過載，反而容易致使某些學(xué)校不知如何準確選擇適合自身發(fā)展的內(nèi)容，同樣，也容易致使某些老師在面對龐雜的教育資源時，不知怎樣篩選可供有針對性指導(dǎo)學(xué)生發(fā)展的內(nèi)容。

信息技術(shù)從外圍給教師增加了新的競爭對手。信息技術(shù)的應(yīng)用又導(dǎo)致學(xué)生在心理預(yù)期、學(xué)習(xí)習(xí)慣等方面的變化，這就從核心和內(nèi)部促進著教學(xué)過程的轉(zhuǎn)變。學(xué)生變了，不如以前“好帶”。這也許并不是壞事，在這當(dāng)中，不知潛藏了多少機遇和可能性等待著有心之人去發(fā)現(xiàn)。

記者：那您認為未來教育的圖景是什么樣的？

魏忠：我的判斷是，大數(shù)據(jù)時代，互聯(lián)網(wǎng)教育與學(xué)校教育將逐漸分離，正如電影院和電視機在初期競爭的時候水火不相容，而成熟以后會各得其所。翻轉(zhuǎn)課堂提供了一種互聯(lián)網(wǎng)教育與學(xué)校教育共存的新模式。事實上，學(xué)校里更多的實驗室與更少的課堂，更多的交往與更少的講授，更多的互動與更少的灌輸，更個性化的服務(wù)與更靈活的學(xué)制，將是未來學(xué)校得益于互聯(lián)網(wǎng)教育得到新生的機會。

解放了的知識本身被學(xué)校扔掉，學(xué)校不再是知識的獨家代理商，人的本身才是教育的重點。我在講授《網(wǎng)絡(luò)工程課》時，大學(xué)三年級的60個學(xué)生在一個學(xué)期內(nèi)對這門課程的點擊量達到70000次，所花時間占他們該學(xué)期開設(shè)所有10門課程學(xué)習(xí)時間的60%，這一門課程的資源總和達到75G。是什么原因提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，形成龐大的數(shù)據(jù)量呢？是通過任務(wù)教學(xué)、可視化誘導(dǎo)、日志排名、學(xué)習(xí)效果反饋、社交網(wǎng)絡(luò)等MOODLE 和SAKAI 常用的或者定制的插件。大數(shù)據(jù)研究可以幫助老師重新審視學(xué)生需求，通過現(xiàn)代信息技術(shù)尋找吸引學(xué)生參與教學(xué)活動的方法。信息技術(shù)解放了一些具有創(chuàng)新精神的老師，使他們拋棄了大量重復(fù)的勞動而將精力集中在了教師的核心功能。

在學(xué)校，傳統(tǒng)的每個班級40個學(xué)生以及每個老師講45分鐘，無異于讓程度不同的學(xué)生排著隊接受教師的“專家門診”，與此同時，大量的學(xué)校實驗室和美麗校園，卻在排著隊浪費，它們等學(xué)生下課去體驗。而隨著教育信息化的進展，更好的排隊系統(tǒng)和行為分析系統(tǒng)，會將老師一對多的講授，變成互動的溝通，這些都是技術(shù)的解放力量。

信息化革新教育模式，教育數(shù)據(jù)更易獲得和整合。處于信息化的時代，學(xué)生獲取知識的途徑不再主要是課堂學(xué)習(xí)。線上學(xué)習(xí)越來越成為學(xué)習(xí)知識的主要途徑，而課堂成為交流學(xué)習(xí)成果，答疑解惑的場所。比爾·蓋茨聲稱：“五年以后，你將可以在網(wǎng)上免費獲取世界上最好的課程，而且這些課程比任何一個單獨的大學(xué)提供的課程都要好。”如此一來，學(xué)習(xí)行為的數(shù)據(jù)將自動留存，更易于后期的學(xué)習(xí)行為評價和評估，教師不再基于自己的教學(xué)經(jīng)驗來分析學(xué)生的共同點、在學(xué)習(xí)中的偏好、遇到的難題等，只要通過分析整合學(xué)習(xí)的行為記錄，就能輕而易舉得到學(xué)習(xí)過程中的規(guī)律，這對教師的下一步工作重點有指導(dǎo)意義。線上學(xué)習(xí)還能做到個性化教學(xué)，根據(jù)個人的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)制定相應(yīng)的學(xué)習(xí)計劃和輔導(dǎo)。利用數(shù)據(jù)挖掘的關(guān)聯(lián)分析和演變分析等功能，在學(xué)生管理數(shù)據(jù)庫中挖掘有價值的數(shù)據(jù)，分析學(xué)生的日常行為，可得知各種行為活動之間的內(nèi)在聯(lián)系，并做出相應(yīng)的對策。

技術(shù)重新定義教育，教師要貼上“個性化”標簽

記者：慕課和翻轉(zhuǎn)課堂進入中國后，有專家斷言未來的中小學(xué)教師會失業(yè)，您怎么看這個問題？

魏忠：我并不認為教育技術(shù)可以取代老師，而是技術(shù)重新定義了教育。翻轉(zhuǎn)課堂、信息技術(shù)下的教育可以不要老師嗎？恰恰相反，你看視頻，越來越標準化。但學(xué)生是個性化的，這就需要我們老師學(xué)會高效利用高新技術(shù)、利用教育信息資源，有針對性、更個性地指導(dǎo)學(xué)生成長、進步。

很難講今天的老師比學(xué)生懂得多，更權(quán)威、準確。但是老師是不是更重要呢？當(dāng)然更重要。為什么？教師的功能發(fā)生轉(zhuǎn)變了，教師不再是知識的壟斷者了，隨著知識從學(xué)校教育中逐步剝離，傳授知識不再是老師最重要的職能，教師培養(yǎng)什么樣的人，對學(xué)生進行個性化輔導(dǎo)、指導(dǎo)的職能越發(fā)重要。翻轉(zhuǎn)課堂不是不需要老師了，技術(shù)不能代替人的智慧，這些基本原則是不變的。掌握基本原則的人可以一直走下去，只掌握方法的人將會有災(zāi)難性的后果。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，老師的功能如果不變革的話，是會失業(yè)的。

記者：教師在大數(shù)據(jù)時代如何站穩(wěn)腳跟？

魏忠：仔細回想教育這么多年走過的路，我們給學(xué)生帶了很多不好的示范，比如老師自己不讀書，不看原著，卻要教育學(xué)生好好讀書。大數(shù)據(jù)時代，各類教育信息接二連三地被推到師生面前，老師如果還在錯誤方向上“勤奮地工作”，學(xué)生便難以從老師的“指導(dǎo)”中獲得有助于自身成長的養(yǎng)分。教育本質(zhì)是對學(xué)習(xí)者的支持和服務(wù)，而不是對他們的規(guī)訓(xùn)和教化。人本身就有邏輯推斷和自組織的能力，發(fā)掘它，才是正道。正在發(fā)生的教育變革并不是要把傳統(tǒng)的課堂搬到網(wǎng)上，而是讓新技術(shù)解放人們原有的天分，使原本千百年來被耽誤的學(xué)生，成倍地生長出來。這就要求老師轉(zhuǎn)變觀念，更專業(yè)化地發(fā)展，更個性化地開展教學(xué)。一方面是讓教學(xué)目的目標更加個性化，每個老師可以選擇自己擅長的、喜歡的方法教學(xué)；另一方面是隨著信息泛濫，個性化教育和人性化的面對面教育應(yīng)該越來越受到重視。

記者：教育行政部門如何幫助學(xué)校、教師應(yīng)對信息化發(fā)展給教育帶來的挑戰(zhàn)和機遇？

魏忠：教育信息化要求學(xué)校課程模式、課堂形態(tài)要有所革新，老師的思想意識要與時俱進，因為有太多別的資源在誘惑學(xué)生，占有他們的時間和精力，比如小說、電視節(jié)目、游戲。

在大數(shù)據(jù)時代，需要學(xué)校整合優(yōu)化教育資源，增強自身的競爭力、吸引力，更好地發(fā)揮“育人”職能；需要解放老師，少用標準束縛老師。怎么解放？過去沒有PPT的幫助，而現(xiàn)在有了，彌補了很多不足，許多普通老師的課甚至可以跟特級教師的一樣精彩。信息化的本質(zhì)是解放人，在于彌補人的不足，但觀念不改變，學(xué)習(xí)不跟上，就沒有根本性的幫助。教育部門理解了這個本質(zhì)，明白了技術(shù)是為人服務(wù)的，就會清楚要做的是什么，是為了幫助教師的專業(yè)發(fā)展。對教育信息化而言，我們的投入其實并不少，但是使用率不高。我們往往重視硬件的投入不重視軟件的投入，不重視對人的素質(zhì)和看不見的東西的投入。因此，教育主管部門工作的重點在于公平，不是推廣某種信息技術(shù)教學(xué)模式，而且應(yīng)該推廣某種趨勢，更多考慮那些弱勢群體，給他們更多的幫助，讓他們在大數(shù)據(jù)時代尋找到縮小差距、提升自我的機遇。