淺析大數據在教育領域的應用

原亞納

原亞納/河南師范大學新聯學院，碩士（河南新鄉453000）。

2012年，大數據為教育領域帶來了希望和挑戰，學校擁有越來越多真實的、可用的、有價值的海量數據，這些數據資源可以為高校的發展提供強大的智力支持和數據分析保障，具有重要的工具價值和時代意義。探索大數據時代的教育如何走出一條健康有序的數據化之路，是值得思考的時代課題。

一、大數據的時代背景及其特征

進入2012年，“大數據”、“云計算”被越來越多的人關注。全球知名的咨詢公司麥肯錫最早提出，“數據，已經滲透到當今每一個行業和業務職能領域，成為重要的生產因素。人們對于海量數據的挖掘和運用，預示著新一波生產率增長和消費者盈余浪潮的到來。”[1]哈佛大學社會學教授加里·金說：“這是一場革命，龐大的數據資源使得各個領域開始了量化進程，無論學術界、商界還是政府，所有領域都將開始這種進程。”[1]涂子沛先生在《大數據》一書中指出：“‘大數據’之大，不僅僅意味著數據之多，還意味著每個數據都能在互聯網上獲得生命、產生智能，散發活力和光彩。”[2]

“大數據”作為信息時代快速發展的又一“概念”產物，它的本質究竟是什么？“大數據”僅僅因其數量之大而得名嗎？想必不然。從其自身樣態來看，“大數據”通常是形容一個大量的、非結構或半結構化的數據。一組名為“互聯網上一天”的數據告訴我們，一天之中，互聯網產生的全部內容可以刻滿1.68億張DVD；發出的郵件有2940億封之多（相當于美國兩年的紙質信件數量）；發出的社區帖子達200萬個（相當于《時代》雜志770年的文字量）。[3]這些龐大的數字背后，意味著什么？

筆者認為，“大數據”的深刻內涵在于數據的收集、保存、維護以及共享等都成為各領域具有研究意義的工具，實現了從數據的擁有到需求的預判。人類可以通過這些數據的交換、整合和分析，從而發現新的知識，創造新的價值，帶來“大知識”、“大智慧”和“大發展”。正如學者們所說，大數據時代是被人工智能、機器學習和數據挖掘等技術迅速發展所驅動的一個歷史進程。這個進程要求我們將數據轉化為分析信息的來源，成為決策和行動的指南，幫助我們更真實地了解教育本身，預測所預期的教育結果。

二、大數據在教育領域的應用

在信息海量增長的時代，大數據的價值堪比石油和黃金。當人們正在為教育不知走向何處而思索的時候，大數據背后的思維方式、云計算、個性服務等引發了對教育的再思考。在教育領域，海量的數據資源可以幫助老師更真實地了解學生，便于個性化教育的實現。

大數據在教育領域的時代價值，是可以從學生的行為習慣、變化方式入手，通過搜集學生行為變化的海量數據，推送學生可能發展的領域，最終實現數據時代的個性化教育。

第一，利用大數據，探索學生行為及其變化的內在聯系。學生的行為會被各種數據自動留存，如學生的在校時間，是否按時上課，課堂是否積極主動等。以互聯網、云計算等綜合技術的成熟為基礎，在學生管理數據庫中挖掘出有價值的數據，經由過程性和綜合性的考慮，找到學生各種行為之間的內在聯系，考量背后的邏輯關系并做出恰當的教學決策。快速發展的計算機技術和便捷的通信設備保障了學生和家長、學生和老師、學生和其他社會成員之間的溝通。網絡化的數據資源形成了以學生為中心的數據資源網，快速、高效、準確地記錄了學生上了哪些課、看了哪些書、游歷了哪些地方、吃了哪些食物，為我們提供了學生翔實的學習和生活的軌跡，豐富的、有價值的大數據，為我們有針對性地了解學生提供了資源。可以這樣說，大數據時代的到來，讓了解、發現、跟蹤每一個人成為可能，我們將比任何時候都更接近真實的學生。

在大數據時代，學生在學校的各種表現可以用數據更為真實地反映出來，既能發現學生當下的行為表現，也可以通過行為間的變化發現內在的聯系。一方面，大數據可以顯示學生的歷史行為，各種表格和單子都將學生的行為數據化地記錄下來，由此我們不難發現諸如學生的興趣、愛好、特長等歷史因素，這些大大小小的數據已經將學生定格在歷史的維度中，展現了一個量化后的學生個體。另一方面，大數據也可以通過云計算分析學生行為的變化趨勢。學生行為的變化通常情況下不太明顯，只有當學生出現問題才得以發現。而問題從存在到發生是有時間差的，如果能夠通過行為變化的數據顯示及早發現，那么則可以及時避免或減輕不良后果。

第二，利用大數據，挖掘學生更內在的特征。老師需要了解更真實的學生，才能更好地對學生進行教育。學生入校后就要面臨畢業的選擇，是繼續接受教育還是參加工作？選擇什么方向？在大數據時代，可以通過云計算等技術手段幫助學生更好地挖掘自身的內在特征，更好認清自己，便于更準確地選擇未來的發展方向。

傳統的教育通常以成績來衡量學生是否優秀，而忽視了學生個體發展的潛在空間。兩個學生的數學成績同樣都是87分，從表面看他們的學習能力似乎是一樣的，但是通過大數據的分析我們會發現，一個學生多是依靠邏輯思維能力進行學習的，而另一個學生則是憑借比較出色的記憶力取得的成績。結果相同，過程不同，他們各自未來的發展也是不同的。以邏輯思維能力進行學習的學生在后期的學習過程中成長得更加順暢，發展得更加長遠；而憑借記憶力取得成績的學生對于培養高級思維能力是不利的。相同的結果并不一定具有相同的知識結構和認識過程，成績也可能會掩蓋學生其他方面的不足，影響其個人的全面、持續、健康的發展。而大數據則反映了學生階段性的自我認知狀況，對其個人成長具有指導性作用，能幫助學生彌補能力上的不足，更加全面地看待學生在發展過程中的問題和風險，及時解決成績所反映不了的深層次的根本問題。

上海海事大學經濟管理學院管理科學系副教授魏忠說，“對于教育者來說，這是一個大轉變的時代。我目睹了教學的各種力量在重新洗牌。或許我們說教育革命言過其實，各種變化是在更迭著逐步推進。”[4]大數據作為最有利的工具為教育的發展提供了數據的匯總和分析，為教育的方向指明了前進的道路。

第三，利用大數據，實現學生的個性化教學。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，“迅速普及的互聯網與移動互聯網，悄然為記錄人的行為數據提供了最為便利、持久的載體。最重要的是，在這些強大的數據收集終端面前，人們沒有掩飾的意圖，從而創造著過去無法收集與分析的海量數據，這讓所有社會科學領域能夠從宏觀群體走向微觀個體，讓跟蹤每一個人的數據成為可能，從而讓研究人性成為可能。”[5]

對學生提供個性化教學即“因材施教”一直是教育領域的夢想。在大數據的幫助下，個性化的教育方式正逐步成為可能。大數據時代，“個性化”已經為教育領域提供了實現的路徑。通過網絡數據記錄學生的興趣、習慣和行為表現，然后進行個性化判斷，最終實現個性化的教育模式。這樣的“個性化教育”是有先例的。在中國，教育領域最早實現個性化教育的“梯子網”就是通過掌握學生學習過程中的各種數據定位學生對知識點的把握，了解哪些已經學會，哪些沒有學會，哪些學得不扎實等，從而分析學生對知識的把握，避免學習過程中不必要的重復，以便給學生更準確的定位。在美國的教育云平臺上，已有一套完整的數據分析系統，通過這一系統，美國學校能夠以超過80%的準確率預測學生的升學情況。通過數據為學生提供的個性化教育，已經逐漸成為時代發展的必然選擇和教育發展的新形式。

迄今為止，沒有哪個時代能像今天一樣擁有如此之多的數據資源，更沒有哪個時代的教育需要接受這樣的考驗。大數據時代的到來，讓教育領域得到重新認識的機會，實現了教育領域的發展從宏觀向微觀、從定性向定量、從全面向個性、從觀察當下向挖掘潛能的轉變，為教育領域在大數據時代的發展尋找契機。大數據帶來的巨大價值正逐漸顛覆而后改變人們的教育的方式，它正依托信息化時代的技術創新，利用數據的全面感知、收集、分析、共享，為教育提供了一種全新的方法。

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

[2] 涂子沛.大數據：正在到來的數據革命[M].桂林：廣西師范大學出版社，2012.

[3] 大數據時代下的大數據到底有多大？[EB/OL].http：//www.thebigdata.cn/QiTa/8608.html.

[4] 魏忠.大數據時代的教育[EB/OL].http：//www.czedu.gov.cn/Print.aspxid=10064926.

[5] 易鑫.教育如何玩轉大數據[EB/OL].http：//paper.jyb.cn/zgjyb/html/2014-03/24/content_414286.htmdiv=-1.