何蘊毅

（廣東省佛山市教育信息網(wǎng)絡(luò)中心，廣東佛山 528000）

目前，“大數(shù)據(jù)”在經(jīng)濟、文化以及社會生活等各個領(lǐng)域的應(yīng)用漸趨廣泛，同時也改變著我們傳統(tǒng)的思維方式和行為習(xí)慣?！按髷?shù)據(jù)”作為信息技術(shù)行業(yè)的流行詞匯，教育被認(rèn)為是其下一個重要的應(yīng)用領(lǐng)域。大數(shù)據(jù)將給教育帶來如何革命性的變化？我們又應(yīng)如何運用大數(shù)據(jù)技術(shù)提升教育的整體質(zhì)量？這些都是值得我們認(rèn)真思考的問題。

一、教育的大數(shù)據(jù)

所謂“大數(shù)據(jù)”，簡單地說就是“巨量的資料”[1]。其特點可概括為4V，即海量的數(shù)據(jù)規(guī)模（Volume）、多樣化的數(shù)據(jù)形式和來源（Variety）、動態(tài)和復(fù)雜的數(shù)據(jù)體系（Velocity），數(shù)據(jù)應(yīng)用能夠獲得巨大價值的產(chǎn)品和服務(wù)（Value）[2]?！洞髷?shù)據(jù)時代》的作者維克托·邁爾-舍恩伯格表示：“我們可以在更大規(guī)模的數(shù)據(jù)上做到更多我們無法在小規(guī)模數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上完成的事情?！盵3]

“大數(shù)據(jù)”概念的產(chǎn)生、“大數(shù)據(jù)”時代的到來與數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展緊密相連，數(shù)字化技術(shù)幫助人們記錄“數(shù)據(jù)”、分析“數(shù)據(jù)”、應(yīng)用“數(shù)據(jù)”。那么，“大數(shù)據(jù)”是否會影響到教育呢？結(jié)論當(dāng)然是肯定的。維克托認(rèn)為“大數(shù)據(jù)”也必然影響教育：“通過大數(shù)據(jù)分析，我們可以找出學(xué)校教科書中的哪一部分對學(xué)生而言效果最好，也可以找出效果不好的部分[3]。到現(xiàn)在為止，我們只能按照人類的預(yù)感，即教師自己判斷學(xué)生在理解特定課程時是否會有疑問。但在大數(shù)據(jù)時代，可以有實際的數(shù)據(jù)可以參考，例如數(shù)據(jù)顯示，電子書籍的某些頁面被看過許多遍，因為讓學(xué)生感覺費解，據(jù)此可以調(diào)整我們的教材，這將從根本上改變教育?！?/p>

二、大數(shù)據(jù)環(huán)境下教育的變革

為什么說大數(shù)據(jù)能為教育帶來革命性影響呢？這是教育發(fā)展的要求，也是現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。傳統(tǒng)教育中粉筆+黑板的模式已經(jīng)成為過去，現(xiàn)代教育技術(shù)正朝著智能化和虛擬化的方向發(fā)展。大數(shù)據(jù)將成為重要的教育資源，為教育的診斷、決策與個性化學(xué)習(xí)等提供了不可或缺的基礎(chǔ)，從而促進(jìn)教育的深層次改革。在美國，這種變革的效果已經(jīng)顯現(xiàn)，在以下三個方面尤為突出。

1.為教育宏觀決策提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

上世紀(jì)60年代，美國就意識到數(shù)據(jù)在教育決策中發(fā)揮了極為關(guān)鍵的作用，在教育中有著重要地位[4]。其中，較為典型的一個例子就是全國教育進(jìn)展測評（National Assessment of Educational Progress，簡稱 NAEP）。這是由美國國會授權(quán)的唯一一個全國性中小學(xué)學(xué)生學(xué)業(yè)成績測評體系，其目的是監(jiān)測美國中小學(xué)生學(xué)業(yè)成就現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，提高美國基礎(chǔ)教育質(zhì)量[5]。NAEP 通過一系列圖表把各科目、各年級的成績呈現(xiàn)出來，使讀者直觀地看到基礎(chǔ)教育的整體狀況，個體之間、群體之間的差距，以及學(xué)生成績的發(fā)展過程和變化趨勢。數(shù)據(jù)結(jié)果直接反映了美國當(dāng)前教育發(fā)展的基本趨勢，為宏觀決策提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，決策者也可以利用這些結(jié)果評估當(dāng)前教育改革政策的實施效果。測評結(jié)果還被大量研究者深入挖掘和分析，開展各種對學(xué)生成績影響因素的研究。NAEP 已對美國中小學(xué)多個學(xué)科進(jìn)行了全面測評，其測評結(jié)果已成為美國聯(lián)邦政府及各州衡量教育發(fā)展、分配教育資源、改革教育實踐的重要依據(jù)，對教育決策產(chǎn)生了重要的影響[5]。

2.實現(xiàn)學(xué)習(xí)、教學(xué)的個性化和差異化

大數(shù)據(jù)為教育帶來的另一個重要變化是，使學(xué)習(xí)和教學(xué)實現(xiàn)真正意義上的個性化。美國科羅拉多州實施的“教育信息系統(tǒng)計劃（Relevant Information to Strengthen Education）”，收集學(xué)生、教師和學(xué)校的所有信息，以幫助學(xué)校改進(jìn)教學(xué)，幫助學(xué)生獲得學(xué)業(yè)上的成功[5]。計劃的關(guān)鍵是，用信息系統(tǒng)將收集到的數(shù)據(jù)和學(xué)生、教育者的數(shù)據(jù)內(nèi)容與相關(guān)國家機構(gòu)的記錄連接起來；運用數(shù)據(jù)，設(shè)計個性化教學(xué)活動、創(chuàng)新的學(xué)習(xí)計劃和差異化的教學(xué)方案，以提高學(xué)生學(xué)業(yè)成績。教師能獲取更加全面、豐富的數(shù)據(jù)信息，能夠了解何種教育方法對學(xué)生最有效，學(xué)生可能在哪些方面需要特別的幫助。學(xué)生則可以得到教師更好的指導(dǎo)和支持，進(jìn)而提高學(xué)業(yè)成績。

3.大幅提升教學(xué)質(zhì)量

大數(shù)據(jù)應(yīng)用到學(xué)校教育和課堂教學(xué)中，可促進(jìn)學(xué)校辦學(xué)質(zhì)量的大幅度提升。美國肯尼迪小學(xué)就是一個很好的例子。這是美國威斯康星州簡斯維爾市最年輕的一所小學(xué)，但卻是美國“藍(lán)帶學(xué)?！笔鈽s的獲得者，在全美所有公立和私立學(xué)校中僅有3%的學(xué)校能獲此殊榮?；跀?shù)據(jù)研究的高質(zhì)量教學(xué)和評價機制是其成功的重要秘訣之一，這被稱之為“數(shù)據(jù)驅(qū)動型教學(xué)”（Data Driven Instruction）。該州每年都舉行“知識和概念考試”，教師每年必須參加 3 次“數(shù)據(jù)挖掘”的活動?；诿總€學(xué)生的數(shù)據(jù)，找到學(xué)生學(xué)習(xí)的弱點，然后各教師協(xié)作設(shè)計課程，提高課堂教學(xué)的針對性，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)業(yè)成績[5]。

三、大數(shù)據(jù)環(huán)境下教育變革的實踐

“大數(shù)據(jù)”如何才能更好地應(yīng)用于教育領(lǐng)域，為教育宏觀決策提供信息基礎(chǔ)，使教育管理與服務(wù)的個性化成為可能，從而驅(qū)動教學(xué)質(zhì)量的大幅提升呢？佛山市在這些方面作出有益的探索，成效初現(xiàn)。

1.變革教育管理理念和思維

建立大數(shù)據(jù)教育決策支持模型，通過對教育數(shù)據(jù)的分析，挖掘出教與學(xué)、管理與評估的普適性規(guī)律，可以有的放矢地制定、執(zhí)行教育政策，合理地分配與管理教育資源。

佛山市教育局引入商業(yè)智能（BI）建立了教育決策支持系統(tǒng)[6]。通過將各區(qū)基礎(chǔ)教育數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、分類、匯總、分析，建立了教育管理數(shù)據(jù)倉庫，為教育的宏觀決策、統(tǒng)計應(yīng)用和公共服務(wù)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。同時在教育管理數(shù)據(jù)倉庫的基礎(chǔ)上，建立高效的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和報表系統(tǒng)，提供給需要各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)和決策支持的用戶。通過應(yīng)用該系統(tǒng)，有效變革傳統(tǒng)的教育決策方式與方法，推動教育決策科學(xué)化、系統(tǒng)化和規(guī)范化，為教育發(fā)展提供動態(tài)客觀的數(shù)據(jù)參考，大大提高教育行政管理部門的管理效率和服務(wù)水平。

2.實施教育教學(xué)發(fā)展態(tài)勢診斷

大數(shù)據(jù)技術(shù)為教育教學(xué)帶來可信度高的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)學(xué)習(xí)者和教育者對教育過程和結(jié)果的科學(xué)準(zhǔn)確判斷與鑒別，為有效開展教育教學(xué)活動創(chuàng)造條件。在美國發(fā)布的教育技術(shù)計劃中，已明確確定使用云計算技術(shù)開展過程性與終結(jié)性的評估，并將企業(yè)決策技術(shù)引入到教育領(lǐng)域中開展教育診斷[7]。本項目利用大數(shù)據(jù)技術(shù)開展教育評估與分析，為有效監(jiān)控教育的發(fā)展態(tài)勢提供數(shù)據(jù)支持。

佛山智能教育工程的公共服務(wù)平臺——數(shù)碼學(xué)習(xí)港上，就提供了多個智能化的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。例如：個性化學(xué)習(xí)自適應(yīng)智能系統(tǒng)，是一個以學(xué)生為中心的自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺。系統(tǒng)重點針對練習(xí)環(huán)節(jié)，貫穿于課前、課中、課后、評測等多個學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。促進(jìn)學(xué)生根據(jù)自己的特點自主制定學(xué)習(xí)策略，診斷學(xué)習(xí)效果。同時根據(jù)學(xué)生發(fā)展過程所獲取的數(shù)據(jù)展開分析，調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)策略與路徑，及時推送學(xué)生補充學(xué)習(xí)資源，讓系統(tǒng)協(xié)助學(xué)生愈合知識建構(gòu)過程中出現(xiàn)的不足與存在的問題[8]。又如：數(shù)學(xué)智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)，以大數(shù)據(jù)量的題庫作為基礎(chǔ)，提供了手動選題組卷、按設(shè)定自動測驗、智能測試、自定義測驗數(shù)量等功能，能較全面地分析學(xué)生的強弱項。學(xué)生可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度自主選題，以此為每個學(xué)生提供合適的思考空間；同時教師可及時了解不同學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，從而作出準(zhǔn)確的診斷，進(jìn)而在教學(xué)上制定更加科學(xué)的策略。

3.實現(xiàn)學(xué)習(xí)個性化和教學(xué)差異化

大數(shù)據(jù)帶來的一個變化在于實施個性化教育有了可能性，真正實現(xiàn)從群體教育轉(zhuǎn)向個體教育，使個性化學(xué)習(xí)與差異化教學(xué)成為可能[9]。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以關(guān)注教育過程的微觀表現(xiàn)，使學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的追蹤與采集成為可能。大數(shù)據(jù)技術(shù)也給教育管理者和教師提供最為真實、最為個性化的學(xué)生特點信息，指導(dǎo)其在教學(xué)過程中可以有針對性地進(jìn)行因材施教[10]。

佛山自2000年起，就著力于教學(xué)資源的建設(shè)及應(yīng)用。到了“十二五”期間，更以可視化資源及支持平臺的建設(shè)為重點。如研發(fā)了優(yōu)課網(wǎng)、切片式評課、名師輔導(dǎo)網(wǎng)格等系統(tǒng)，引進(jìn)了Twig 科學(xué)視頻、虛擬實驗、百科探秘、學(xué)術(shù)視頻等優(yōu)秀資源。學(xué)生可以自主選擇適合自己的個性化學(xué)習(xí)素材，也為教師開展差異化教學(xué)提供了海量資源的保障和基礎(chǔ)。

然而隨著數(shù)據(jù)的日益膨脹，又給我們提出了新的要求。如何將這些非結(jié)構(gòu)化且看似無序的數(shù)據(jù)，進(jìn)行知識的結(jié)構(gòu)重組，根據(jù)學(xué)生的個性特征生成各自的知識導(dǎo)向圖，形成異于別人、最適合自己的知識供應(yīng)鏈，最終實現(xiàn)知識的主動內(nèi)化。這都是大數(shù)據(jù)環(huán)境下，迫切需要探索解決的問題。

4.創(chuàng)新教育評價模式

在教育評價中利用大數(shù)據(jù)分析，可以通過技術(shù)層面來評價、分析，進(jìn)而提升教育的綜合質(zhì)量，從傳統(tǒng)評價模式轉(zhuǎn)向基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的量化評價模式。教育評價的方式不再是經(jīng)驗談或主觀臆斷，而是可以通過大量數(shù)據(jù)的“歸納”，找出教育的規(guī)律，更好地優(yōu)化、完善教育過程。此外，大數(shù)據(jù)通過技術(shù)手段記錄教育教學(xué)的過程，實現(xiàn)結(jié)果性評價到過程性評價的轉(zhuǎn)變。

佛山市發(fā)布了《中小學(xué)教育質(zhì)量生態(tài)評價指標(biāo)體系》，并將以此為基礎(chǔ)，通過建設(shè)開發(fā)大數(shù)據(jù)評價平臺，評價學(xué)生綜合素質(zhì)。建立體現(xiàn)素質(zhì)教育要求、以學(xué)生發(fā)展為核心、科學(xué)多元的中小學(xué)教育質(zhì)量評價制度，切實扭轉(zhuǎn)單純以學(xué)生學(xué)業(yè)考試成績和學(xué)校升學(xué)率評價中小學(xué)教育質(zhì)量的傾向，實現(xiàn)“結(jié)果性”評價到“過程性”評價的轉(zhuǎn)變，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展、健康成長。

5.加強基于數(shù)據(jù)的管理

大數(shù)據(jù)有利于實現(xiàn)教育管理的精細(xì)化和科學(xué)化。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)著眼于管理決策、管理活動、管理過程控制，全面歸集教育系統(tǒng)管理大數(shù)據(jù)。同時，針對重要管理對象的數(shù)據(jù)，從不同維度對同一個對象進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，數(shù)據(jù)之間可以互相印證，形成多源的管理對象大數(shù)據(jù)。

佛山市教育局開展的地區(qū)教育信息化績效研究項目，進(jìn)行了大量深入細(xì)致的調(diào)查研究工作，全方位采集了大量的第一手?jǐn)?shù)據(jù)[11]。并以此為基礎(chǔ)，建立了地區(qū)教育信息化績效評估的三層次指標(biāo)體系。針對該指標(biāo)體系，運用DEA 模型詳細(xì)分析了佛山市69 所中小學(xué)的教育信息化績效情況。分析結(jié)果表示，能全面反映參評學(xué)校的教育信息化績效情況，具有較高的可信度，對指導(dǎo)佛山市教育信息化建設(shè)具有較高的指導(dǎo)價值。

四、結(jié)束語

大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)到來，大數(shù)據(jù)必將成為教育的變革之力[12]。我們應(yīng)著力于如何更好地應(yīng)用大數(shù)據(jù)，為教育宏觀決策提供科學(xué)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，使學(xué)習(xí)和教學(xué)的個性化成為可能，從而實現(xiàn)教育質(zhì)量的大幅提升。

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[2]趙姝淳,孫曙輝.大數(shù)據(jù)技術(shù)及其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育.2014，(3):64-66.

[3]維克托·邁爾-舍恩伯格.《大數(shù)據(jù)時代》[M].浙江人民出版社.2012.

[4]徐鵬,王以寧,劉艷華,張海.大數(shù)據(jù)視角分析學(xué)習(xí)變革——美國通過教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析促進(jìn)教與學(xué)報告解讀及啟示[J].遠(yuǎn)程教育雜志.2013，(6):11-17.

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[12]張人利.“大數(shù)據(jù)”也會影響基礎(chǔ)教育.上海教育，2013，(12):45.