一極兩儀：教育大數(shù)據(jù)與厚數(shù)據(jù)關(guān)系辨析

涂濤　胡柯銘

摘要：大數(shù)據(jù)賦能教育變革，在促進(jìn)學(xué)情診斷、學(xué)習(xí)分析、教學(xué)評(píng)價(jià)反饋以及教育智能決策等技術(shù)實(shí)踐運(yùn)用的同時(shí)，也觸發(fā)了教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析等教育技術(shù)研究熱點(diǎn)。如何深度分析、挖掘、利用教育大數(shù)據(jù)，從而有效發(fā)掘教育規(guī)律、提升教學(xué)績(jī)效、促進(jìn)學(xué)習(xí)者個(gè)性發(fā)展，厘清教育數(shù)據(jù)本質(zhì)內(nèi)涵、建構(gòu)客觀教育數(shù)據(jù)觀是關(guān)鍵。針對(duì)目前教育研究數(shù)據(jù)觀存在的維度偏向：重視量化的收集而忽略質(zhì)性的分析、側(cè)重將非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)化、強(qiáng)調(diào)相關(guān)關(guān)系而忽略因果關(guān)系，該文引入厚數(shù)據(jù)概念，分析了厚數(shù)據(jù)強(qiáng)調(diào)定性分析、善于揭示數(shù)據(jù)背景、側(cè)重發(fā)現(xiàn)事物因果關(guān)系的特征，闡明教育研究中大數(shù)據(jù)與厚數(shù)據(jù)一極兩儀、缺一不可的融合互補(bǔ)關(guān)系，進(jìn)而強(qiáng)調(diào)理應(yīng)回歸大數(shù)據(jù)和厚數(shù)據(jù)原本一體、不可分割的“全數(shù)據(jù)認(rèn)知觀”，深入情景，挖掘厚數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值，將大數(shù)據(jù)和厚數(shù)據(jù)結(jié)合運(yùn)用在教育技術(shù)研究領(lǐng)域中。

關(guān)鍵詞：教育大數(shù)據(jù);厚數(shù)據(jù);學(xué)習(xí)分析;智慧教育

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

“智慧教育創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)”是《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》提出的“八大行動(dòng)”之一，智慧教育作為新一代信息技術(shù)與教育創(chuàng)新融合的新形態(tài)，充分體現(xiàn)了萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)賦能教育創(chuàng)新發(fā)展的作用。我國(guó)學(xué)者黃榮懷認(rèn)為建立智慧學(xué)習(xí)環(huán)境需要新技術(shù)、新手段，而不同的學(xué)生在新型教學(xué)模式中都需要不同的與其相適配的學(xué)習(xí)內(nèi)容，這些技術(shù)的基礎(chǔ)都是數(shù)據(jù)。智慧教育、智慧環(huán)境（核心是智慧計(jì)算）和智慧教學(xué)（包括Smart Teaching和Smart Learning）互相關(guān)聯(lián)而成。完成智慧教育“大廈”的構(gòu)建，大數(shù)據(jù)是關(guān)鍵技術(shù)。因此，實(shí)現(xiàn)智慧教育的前提是教育大數(shù)據(jù)的完善，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析（Learning Analytics）技術(shù)處理后的教育大數(shù)據(jù)為新型教學(xué)提供無(wú)限可能。教育領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)與教育創(chuàng)新發(fā)展隨之緊密相伴而行，如何有效發(fā)揮教育大數(shù)據(jù)效能成為關(guān)鍵。

一、大數(shù)據(jù)與教育同行

（一）教育大數(shù)據(jù)的界定

我國(guó)學(xué)界認(rèn)為：大數(shù)據(jù)是指無(wú)法在一定時(shí)間內(nèi)用常規(guī)軟件工具對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行抓取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。而教育大數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)的一個(gè)子集，特指教育領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)，是整個(gè)教育活動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的以及根據(jù)教育需要采集到的，一切用于教育發(fā)展并可創(chuàng)造巨大潛在價(jià)值的數(shù)據(jù)集合。教育大數(shù)據(jù)并非僅僅強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的數(shù)量“大”，更重要的是強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)帶來(lái)的作用的大，通過(guò)對(duì)大量的教育數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出教育數(shù)據(jù)之間存在的關(guān)聯(lián)、分析產(chǎn)生數(shù)據(jù)的原因并且?guī)椭A(yù)測(cè)教育發(fā)展趨勢(shì)。

（二）教育大數(shù)據(jù)的研究熱點(diǎn)

自從2010年大數(shù)據(jù)一詞進(jìn)入我國(guó)視野以來(lái)，如今我國(guó)對(duì)教育大數(shù)據(jù)的研究已經(jīng)進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段。《中國(guó)基礎(chǔ)教育大數(shù)據(jù)發(fā)展藍(lán)皮書（2016-2017）》提出了教學(xué)范式3.0，研究集中在利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)范式，即人工智能各技術(shù)幫助分析教學(xué)過(guò)程中教師的教學(xué)數(shù)據(jù)和學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，以期幫助教學(xué)者、學(xué)習(xí)者和教學(xué)管理者全面了解教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，以促進(jìn)教學(xué)的整體優(yōu)化與變革。楊現(xiàn)民、田雪松等詳細(xì)解釋了應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建高效互動(dòng)課堂的實(shí)施策略。方海光提出了整合現(xiàn)有的及未來(lái)的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在“云”中，最終實(shí)現(xiàn)教育資源的信息化共建共享。武法提對(duì)于基于教育大數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)習(xí)慣動(dòng)力、未來(lái)課堂、學(xué)習(xí)分析工具的功能都具有一定的研究。余鵬、李艷在教育大數(shù)據(jù)為背景的基礎(chǔ)上提出了生態(tài)體系模型，該模型能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)管理。孫志偉等人從教育大數(shù)據(jù)視角構(gòu)建了錐體網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)模型，從層次性的視角來(lái)梳理教育大數(shù)據(jù)中不同元素之間的關(guān)系。此外，國(guó)內(nèi)對(duì)于基于大數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、深度學(xué)習(xí)和教學(xué)模式、教學(xué)管理、教學(xué)資源方面也有相關(guān)研究。

國(guó)外對(duì)于教育大數(shù)據(jù)的研究重點(diǎn)聚焦于三個(gè)方向：教育大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)理論、大數(shù)據(jù)支持下的學(xué)習(xí)方式探索、教育大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐。

大數(shù)據(jù)在推動(dòng)教育深度改革的過(guò)程中發(fā)揮著很多重要的優(yōu)勢(shì)。在重塑教學(xué)模式、重構(gòu)評(píng)價(jià)體系、轉(zhuǎn)型研究范式、創(chuàng)新教育決策、變革教育管理等方面的技術(shù)賦能意義重大。我國(guó)現(xiàn)階段教育大數(shù)據(jù)在改善學(xué)習(xí)方面主要體現(xiàn)為三點(diǎn)：反饋、個(gè)性化和概率預(yù)測(cè)。而教育工作者和研究者在分析教育數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，為教育主管部門提供決策支持、提升線上教學(xué)的智能性、技術(shù)支持學(xué)習(xí)者的個(gè)性化學(xué)習(xí)、校園安全的輿論監(jiān)督、對(duì)未來(lái)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持等方面已有不少研究。

（三）教育大數(shù)據(jù)研究的偏向

大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的研究逐漸增多已經(jīng)顯示了大數(shù)據(jù)對(duì)教育領(lǐng)域的影響。但由于教育領(lǐng)域的特殊性，對(duì)學(xué)習(xí)者、教學(xué)者、教學(xué)過(guò)程的記錄不能僅僅簡(jiǎn)單的用“0”和“1”來(lái)表示，因?yàn)榻逃I(lǐng)域更多面對(duì)的不是行為而是思維。較多研究分析了受教育者的行為以及行為之間的關(guān)聯(lián)，但是大多忽略了行為和行為關(guān)聯(lián)背后不可量化、個(gè)體化的思維和情緒要素。基于此，在涉及到教育的研究中（環(huán)境、過(guò)程、對(duì)象、行為、效果），不可量化的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)將大量呈現(xiàn)，并對(duì)研究結(jié)果產(chǎn)生顯著性影響。

現(xiàn)有的數(shù)據(jù)認(rèn)識(shí)觀更多的偏向于大數(shù)據(jù)的研究方法，在這個(gè)視域的研究中，祝智庭等提出了需要從方法論上探索，將大數(shù)據(jù)與教學(xué)實(shí)踐和教學(xué)管理結(jié)合，并且提出了教育大數(shù)據(jù)文化的教育策略。劉清堂等提出了在大數(shù)據(jù)視角下在線學(xué)習(xí)過(guò)程性評(píng)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，而在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中提到，數(shù)據(jù)采集是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。但是大多在大數(shù)據(jù)視域的研究，對(duì)人類活動(dòng)數(shù)字化記錄的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)研究略顯不足，造成了在整體教育數(shù)據(jù)研究上的數(shù)據(jù)認(rèn)識(shí)觀偏向：

1.重視量化的收集而忽略質(zhì)性的分析

教育大數(shù)據(jù)是通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)者、教學(xué)者、教育管理者的活動(dòng)和行為進(jìn)行追蹤而獲得的，包含了教育過(guò)程中所有的數(shù)據(jù)，雖然呈現(xiàn)為0和1數(shù)字的量化數(shù)據(jù)很重要，但通過(guò)這些海量數(shù)據(jù)并不能獲得對(duì)學(xué)習(xí)者完整的理解，只能得到淺層次的、對(duì)學(xué)習(xí)者簡(jiǎn)化的解釋。例如，隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、可穿戴技術(shù)和情感計(jì)算的在教育領(lǐng)域的發(fā)展，教育領(lǐng)域的研究者將學(xué)習(xí)者的心理行為、體態(tài)行為、情感表現(xiàn)等數(shù)據(jù)整合之后建立了學(xué)習(xí)者的肖像特征，但是在建立的過(guò)程中忽略了產(chǎn)生這樣肖像特征的原因和過(guò)程卻強(qiáng)調(diào)了產(chǎn)生的結(jié)果。教育大數(shù)據(jù)通過(guò)對(duì)全體數(shù)據(jù)進(jìn)行量化分析，得到學(xué)習(xí)者的行為和活動(dòng)，卻忽略了形成這些行為和活動(dòng)的原因。這也正顯示了教育大數(shù)據(jù)忽略了質(zhì)性的研究卻偏重于量化的結(jié)果這一現(xiàn)象。

三、教育大數(shù)據(jù)的厚數(shù)據(jù)挖掘

教育大數(shù)據(jù)和厚數(shù)據(jù)構(gòu)成了教育數(shù)據(jù)的整體，呈現(xiàn)為一極兩儀的有機(jī)關(guān)系，通過(guò)對(duì)教育大數(shù)據(jù)和厚數(shù)據(jù)的分析能夠幫助我們更好地把握教育數(shù)據(jù)隱含的潛在意義。對(duì)于教育數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，大數(shù)據(jù)和厚數(shù)據(jù)缺一不可，相互依存，大數(shù)據(jù)研究事物產(chǎn)生結(jié)果和過(guò)程，厚數(shù)據(jù)研究事物產(chǎn)生原因;大數(shù)據(jù)研究范圍廣，厚數(shù)據(jù)研究程度深;大數(shù)據(jù)研究是什么、怎么做，厚數(shù)據(jù)研究為什么;大數(shù)據(jù)研究所有數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，厚數(shù)據(jù)研究數(shù)據(jù)背景。教育大數(shù)據(jù)與厚數(shù)據(jù)之間存在著互不可缺的關(guān)系。

（一）教育大數(shù)據(jù)與厚數(shù)據(jù)的不可替代性

教育大數(shù)據(jù)包含學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的所有行為表現(xiàn)、檔案數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)者情感態(tài)度等數(shù)據(jù)，厚數(shù)據(jù)能夠通過(guò)分析，得到學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為的形成原因或者分析對(duì)學(xué)習(xí)者個(gè)性化學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響的因素，厚數(shù)據(jù)得到數(shù)據(jù)產(chǎn)生“原因”，大數(shù)據(jù)得到數(shù)據(jù)生產(chǎn)“結(jié)果”，因此教育大數(shù)據(jù)與厚數(shù)據(jù)是不能互相替代的。教育數(shù)據(jù)包括結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，因此在處理教育數(shù)據(jù)過(guò)程中需要厚數(shù)據(jù)作為指導(dǎo)，判斷各變量的邏輯關(guān)系，為得出更好的分析結(jié)果，需要運(yùn)用厚數(shù)據(jù)中的一系列的研究方法，為數(shù)據(jù)的處理提供依據(jù)。

（二）教育大數(shù)據(jù)與厚數(shù)據(jù)的互補(bǔ)性

教育大數(shù)據(jù)與厚數(shù)據(jù)之間具有互補(bǔ)性，即利用厚數(shù)據(jù)技術(shù)分析小樣本找出特定人群（教學(xué)管理者、教師、學(xué)習(xí)者）的需要，然后利用大數(shù)據(jù)技術(shù)充分收集足夠的量，最終得到我們需要的教育數(shù)據(jù)集合以供參考，得出特定人群需要的數(shù)據(jù)，只有通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)和厚數(shù)據(jù)的綜合考量，才能得出具有說(shuō)服力的數(shù)據(jù)。通過(guò)大數(shù)據(jù)和厚數(shù)據(jù)的互補(bǔ)，能夠幫助我們?cè)谘芯窟^(guò)程中避免走進(jìn)誤區(qū)。

（三）教育大數(shù)據(jù)與厚數(shù)據(jù)的驗(yàn)證性

教育大數(shù)據(jù)與厚數(shù)據(jù)具有驗(yàn)證性。在分析過(guò)程中，判斷不同變量之間的因果關(guān)系是為了得出“靈感”，更好地提供決策依據(jù)，在一定程度上也能起到預(yù)測(cè)未來(lái)的作用，分析教育數(shù)據(jù)的過(guò)程中還要不斷將厚數(shù)據(jù)中定性的分析和大數(shù)據(jù)中定量的分析相結(jié)合。通過(guò)厚數(shù)據(jù)的分析，得出數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原因，能夠幫助驗(yàn)證大數(shù)據(jù)的可靠性;而大數(shù)據(jù)的“大”，能夠幫助驗(yàn)證厚數(shù)據(jù)的有效性。

教育大數(shù)據(jù)與厚數(shù)據(jù)一極兩儀，缺一不可，大數(shù)據(jù)和厚數(shù)據(jù)構(gòu)成了全數(shù)據(jù)。因此，要實(shí)現(xiàn)智慧教育，除了大數(shù)據(jù)，厚數(shù)據(jù)也很重要。教育者在利用數(shù)據(jù)時(shí)需要從全數(shù)據(jù)思維將大數(shù)據(jù)和厚數(shù)據(jù)兩部分相結(jié)合，幫助學(xué)習(xí)者提升對(duì)自身的認(rèn)知，幫助教育管理者和教學(xué)者進(jìn)行教育決策，促進(jìn)教育的進(jìn)化和數(shù)據(jù)認(rèn)知觀的培養(yǎng)。

四、結(jié)語(yǔ)

在教育領(lǐng)域中，大數(shù)據(jù)的發(fā)展對(duì)促進(jìn)我國(guó)教育公平、改革教育制度、創(chuàng)新教育理論提供了有利的依據(jù)，若只單純地從學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過(guò)程產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)和判斷，過(guò)度信任教育數(shù)據(jù)分析呈現(xiàn)的結(jié)果，將很有可能造成偏誤。因此，在對(duì)教育數(shù)據(jù)的理論研究和應(yīng)用實(shí)踐中，理應(yīng)回歸大數(shù)據(jù)和厚數(shù)據(jù)原本統(tǒng)一的全數(shù)據(jù)思維，建構(gòu)新的數(shù)據(jù)認(rèn)識(shí)觀，挖掘厚數(shù)據(jù)存在的潛在價(jià)值，在教育領(lǐng)域的研究過(guò)程中，將大數(shù)據(jù)和厚數(shù)據(jù)相互結(jié)合運(yùn)用，辯證、客觀對(duì)待大數(shù)據(jù)和厚數(shù)據(jù)，將大數(shù)據(jù)和厚數(shù)據(jù)看成是教育數(shù)據(jù)的整體，一脈相承，缺一不可。未來(lái)的大趨勢(shì)應(yīng)該是，不僅需警醒單純從現(xiàn)有的教育大數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)和判斷，避免過(guò)度信任數(shù)字呈現(xiàn)結(jié)果可能造成的誤判;更是要主動(dòng)透過(guò)深入使用情境，探知源于學(xué)習(xí)者真實(shí)個(gè)性需求影響而成的智慧教育發(fā)展趨勢(shì)，方能發(fā)掘厚數(shù)據(jù)在教育信息化征程中的重要價(jià)值。