謝凱+方賢文+方歡

摘 要： 大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來對人們生活和社會發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以輕松地對受教育者的學(xué)習(xí)情況做出分析整合，進(jìn)而為素質(zhì)教育和個(gè)性化教育提供基礎(chǔ)，以便教育管理者更好地組織教育資源、制定教育改革的方向和措施。文章根據(jù)美國和國內(nèi)一些高校將大數(shù)據(jù)應(yīng)用在教學(xué)中的案例，提出大數(shù)據(jù)技術(shù)在我國高校教學(xué)改革中普遍應(yīng)用的嘗試。

關(guān)鍵詞： 大數(shù)據(jù)技術(shù) 教育改革 個(gè)性化教育

一、相關(guān)背景

大數(shù)據(jù)是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的必然產(chǎn)物，人們對數(shù)據(jù)的要求日益提高，非數(shù)值型計(jì)算所占的比重也越來越大，常規(guī)數(shù)據(jù)庫已經(jīng)滿足不了海量復(fù)雜數(shù)據(jù)的獲取、存儲及相關(guān)分析管理的要求，各行業(yè)更看重的是數(shù)據(jù)的整合和追蹤分析、海量存儲和可靠傳輸?shù)哪芰?。比如在最火的電子商?wù)領(lǐng)域，美國電商巨頭亞馬遜充分利用大數(shù)據(jù)分析平臺，幫助跨境電商和個(gè)人在全球范圍內(nèi)推銷產(chǎn)品和服務(wù)；整合搜索引擎鼻祖谷歌斥巨資研發(fā)云計(jì)算，為自己的核心業(yè)務(wù)互聯(lián)網(wǎng)搜索服務(wù)提供強(qiáng)有力的保障；本土電商阿里巴巴的云規(guī)模已進(jìn)入全球前三，“雙十一”日破千億的銷售額，動(dòng)輒每秒十幾萬筆的交易量都是大數(shù)據(jù)技術(shù)在支撐。大數(shù)據(jù)時(shí)代已正式登上歷史舞臺，作為高精尖人才培養(yǎng)基地的高校應(yīng)順應(yīng)潮流，充分結(jié)合大數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù)，對教學(xué)過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤挖掘、分析和整合，進(jìn)而形成相關(guān)方案并及時(shí)反饋。

當(dāng)前，大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)深入社會的各個(gè)領(lǐng)域。人們逐漸依賴各種社交平臺（如QQ、微信），4G+、5G時(shí)代的帶寬提升，物聯(lián)網(wǎng)概念的提出，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建及電子商務(wù)的火爆，這一切都包含急劇增長的海量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲單位早已從GB、TB上升到PB。與此同時(shí)，人們往往忽略教育領(lǐng)域在大數(shù)據(jù)產(chǎn)生中的重要地位，尤其是高校龐大的教學(xué)規(guī)模每天都在持續(xù)不斷地產(chǎn)生海量的各類數(shù)據(jù)，因此有必要在高校教育中引入大數(shù)據(jù)思想，加快教育改革的步伐。

二、美國及我國高校大數(shù)據(jù)應(yīng)用的情況

1.大數(shù)據(jù)引領(lǐng)的美國高校教育。大數(shù)據(jù)技術(shù)早已經(jīng)改變了我們對世界的看法，教育模式的改革自然也是水到渠成，美國在這一方面走在前面。斯坦福大學(xué)的Sebastian Thrun教授于2011年創(chuàng)辦了在線教育平臺Udacity，在互聯(lián)網(wǎng)上講授人工智能課程，無心之舉卻在全球引起熱潮，影響190多個(gè)國家的學(xué)生。同樣是斯坦福大學(xué)的Andrew Ng教授也依托于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布自己的授課視頻，使全球各個(gè)層次的網(wǎng)民都享受到斯坦福大學(xué)在校生的同等待遇。在此基礎(chǔ)上，Ng教授和美國普林斯頓等名校建立同盟，成立了當(dāng)今世界聞名的Coursera，提供系統(tǒng)的同盟內(nèi)大學(xué)經(jīng)典課程教學(xué)視頻。同樣在全球引起震撼的可汗學(xué)院也是如此，這是孟加拉裔美國人薩爾曼·可汗創(chuàng)立的一家教育性非營利組織，為全球億萬網(wǎng)民提供了眾多寶貴的免費(fèi)教育資源。在這一股潮流的影響下，哈佛和麻省理工等美國較保守的傳統(tǒng)名校也開始研發(fā)免費(fèi)的互聯(lián)網(wǎng)教育平臺，上傳本校的品牌課程，并在網(wǎng)絡(luò)授課的過程中收集相關(guān)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高教學(xué)水平。

在這一系列令人印象深刻的改革創(chuàng)新之中，最有代表性的是美國高校對大數(shù)據(jù)的利用，美國高等教育大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)來臨。近年來，在IBM公司預(yù)測分析軟件的幫助下，美國很多高校在招生的時(shí)候，居然能夠預(yù)測新一屆學(xué)生成功完成學(xué)業(yè)的比率，而且事后驗(yàn)證，這份名單的準(zhǔn)確性超過90%，遠(yuǎn)高于美國高校傳統(tǒng)的人工調(diào)查統(tǒng)計(jì)。令人稱奇的背后是大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，相關(guān)軟件會分析學(xué)生個(gè)體的以往成績、學(xué)習(xí)時(shí)間的分配、個(gè)人興趣愛好及家庭對個(gè)體的各方面投入，進(jìn)而生成相關(guān)報(bào)告。用大數(shù)據(jù)預(yù)測學(xué)生學(xué)業(yè)成功與否只是美國高校大數(shù)據(jù)應(yīng)用的一個(gè)方向，更多的大數(shù)據(jù)教育管理實(shí)踐正在美國高校如火如荼地開展。

2.國內(nèi)部分高校掀起大數(shù)據(jù)應(yīng)用探索的熱潮。計(jì)算機(jī)軟硬件的高速發(fā)展，為國內(nèi)高校大數(shù)據(jù)應(yīng)用和國際接軌提供支持和保障。清華、北大等諸多高校，都開始模仿國外的模式建立免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)授課平臺。很多省市和高校合作建設(shè)數(shù)字校園，開放教育資源共享平臺，使更多層次的群體享受名校的課程服務(wù)。

目前，校園大數(shù)據(jù)開展最好的應(yīng)該是上海高校。復(fù)旦及上海財(cái)經(jīng)等一批上海高校早在2012年就率先開展了對大數(shù)據(jù)的應(yīng)用探索，雖然和國外高校相比有差距，但是為后續(xù)其他高校開展相關(guān)研發(fā)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。中國科學(xué)院大學(xué)于2014開設(shè)我國首個(gè)“大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用”專業(yè)，在方向設(shè)置和課程安排方面為其他高校樹立一個(gè)標(biāo)桿。清華大學(xué)與金電聯(lián)行于2016年11月正式成立金融大數(shù)據(jù)聯(lián)合研究中心，開展學(xué)科交叉研究，致力于大數(shù)據(jù)應(yīng)用理論研究、大數(shù)據(jù)挖掘及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。在全國范圍內(nèi)部分高校逐步開設(shè)大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)，2016年11月，我校安徽理工大學(xué)成立數(shù)學(xué)與大數(shù)據(jù)學(xué)院，致力于大數(shù)據(jù)人才的培養(yǎng)。

3.當(dāng)前研究方向。很多人把大數(shù)據(jù)時(shí)代視為“第三次工業(yè)革命”，作為人才儲備基地的高等教育領(lǐng)域，負(fù)有關(guān)鍵性的責(zé)任。各種教育資源平臺水平參差不齊，如何對其整合，使其健康發(fā)展是一項(xiàng)重要任務(wù)，同時(shí)，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，錄制好的視頻已經(jīng)成為主要的知識載體，但如何體現(xiàn)現(xiàn)實(shí)教學(xué)中的交互性是一個(gè)急需解決的課題。

千百年來，知識載體的變化，決定了知識本身的價(jià)值，同時(shí)造成了教師角色的轉(zhuǎn)變，由于大數(shù)據(jù)時(shí)代知識獲取的渠道更容易，教師已經(jīng)不再是知識體系里的主導(dǎo)者，更多扮演的是知識的傳遞者或者是知識體系里的組織者。但在角色淡化的同時(shí)，大數(shù)據(jù)的整合分析功能可以幫助教師更科學(xué)地預(yù)測學(xué)習(xí)效果，把控學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程，從而根據(jù)及時(shí)反饋調(diào)整教學(xué)手段，進(jìn)行教學(xué)改革創(chuàng)新。當(dāng)前，云計(jì)算和大數(shù)據(jù)使教育資源的共享成為常態(tài)，素質(zhì)教育和個(gè)性化教育漸漸演變成核心，高校教育工作者應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，對大數(shù)據(jù)時(shí)代的自身定位及教學(xué)模式的改變都要有心理準(zhǔn)備，才能更好地在新形勢下推動(dòng)高校的改革創(chuàng)新。

三、高校教學(xué)改革中的大數(shù)據(jù)應(yīng)用措施

1.教育大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)及處理平臺。大數(shù)據(jù)如今在電子商務(wù)中的應(yīng)用最為成熟，很多電子商務(wù)平臺利用用戶的頁面瀏覽軌跡分析出其購物愛好。教育分析技術(shù)可以借鑒這種方式，學(xué)生就是電子商務(wù)平臺用戶，通過網(wǎng)絡(luò)在線平臺和移動(dòng)終端軟件，對學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行完備的數(shù)據(jù)采集分析，借助過程中反饋的中間報(bào)告及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度和教學(xué)方式，甚至參照國外高校的做法延伸下去，對學(xué)生未來的需求進(jìn)行分析。國內(nèi)外的很多數(shù)據(jù)庫技術(shù)都為相關(guān)平臺的搭建提供了強(qiáng)有力的支持，比如國外的Hadoop和NoSQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)及國內(nèi)的超星公司SPOCs和混合學(xué)習(xí)模式

2.改革的具體措施。在現(xiàn)有技術(shù)下，我國高?？山柚?nèi)各種類型的教育平臺，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)整合在校生和往屆畢業(yè)生的相關(guān)信息，然后與社交媒體的數(shù)據(jù)整合在一起，可以全方位地對高校教育進(jìn)行評估和指導(dǎo)。

（1）指導(dǎo)學(xué)生選擇專業(yè)和課程。借鑒國外教育體系，從初高中就建立學(xué)生各種信息平臺，在進(jìn)入高校之前，相關(guān)前期的個(gè)人數(shù)據(jù)經(jīng)過高校專業(yè)信息平臺的大數(shù)據(jù)分析，和數(shù)據(jù)庫中存儲的歷史信息比較，通過類比高年級學(xué)生和往屆生的學(xué)習(xí)成績和效果，甚至是以往畢業(yè)生的就業(yè)情況及最新的市場需求，得出新生的專業(yè)及課程備選方案以供其參考。

（2）學(xué)生學(xué)習(xí)效果的反饋。成績雖然不是萬能，但可以作為一個(gè)重要參數(shù)。利用信息平臺定期關(guān)注學(xué)生成績，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對個(gè)體和整體學(xué)習(xí)效果做出評估并分析相關(guān)參數(shù)，從而對后續(xù)學(xué)習(xí)提出具體參考意見，如果反饋后采取相關(guān)措施并沒有進(jìn)步或者反而退步，就可以考慮是否調(diào)整課程和改變專業(yè)。

（3）學(xué)籍保留評估。國內(nèi)現(xiàn)有的教育體系中，因?yàn)楦鞣N原因總是存在一些問題學(xué)生面臨退學(xué)，以往都是根據(jù)輔導(dǎo)員和教師等的意見評估，同時(shí)缺乏科學(xué)的具體措施予以幫助。在大數(shù)據(jù)的時(shí)代，可依據(jù)在校生各方面的表現(xiàn)確定參數(shù)，定期打出評估分?jǐn)?shù)，同時(shí)遵循“不拋棄不放棄”的原則，結(jié)合上述兩項(xiàng)措施，盡量幫助學(xué)生提高評估分?jǐn)?shù)，并對其提出具體的幫助建議。實(shí)在不行，依據(jù)評估體系對學(xué)籍是否保留做出判斷以供學(xué)校參考。

（4）教學(xué)有效性的評估。大數(shù)據(jù)不僅僅應(yīng)用在“學(xué)”，還應(yīng)該用在“教”上。教師的教學(xué)表現(xiàn)可以通過各種參數(shù)設(shè)定進(jìn)行準(zhǔn)確的評估，并依此進(jìn)行更好的教、學(xué)雙向選擇。

3.大數(shù)據(jù)教育改革對高校各群體的影響。大數(shù)據(jù)應(yīng)用對高校教育的相關(guān)群體來說都有不同的體驗(yàn)，對學(xué)生來說，都能享受到“量身定做”的教育資源，在校期間的學(xué)習(xí)和生活更便捷和井井有條，同時(shí)能夠體驗(yàn)到前所未有的主人翁感覺；對家長來說，能通過嶄新的視角掌握全面、真實(shí)的學(xué)生信息，包括上課表現(xiàn)、成績情況、交流情況、師生互動(dòng)等；對教師來說，利用所收集的每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的全面信息，可以及時(shí)獲取反饋，從而調(diào)整教學(xué)方式，同時(shí)可以利用大數(shù)據(jù)平臺提供的先進(jìn)手段輕松處理教學(xué)和科研任務(wù)；對學(xué)校來說，可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)更好的管理學(xué)校的資產(chǎn)信息、師資信息、招生就業(yè)信息等，從而便于教育管理者利用大數(shù)據(jù)技術(shù)更便捷地組織教學(xué)科研和實(shí)施教育改革。

四、結(jié)語

大數(shù)據(jù)技術(shù)當(dāng)前已經(jīng)非常成熟，為高校素質(zhì)教育和個(gè)性化教育提供便利，也推動(dòng)著教育理念的變革，但同時(shí)伴隨著不少問題和挑戰(zhàn)。比如對大數(shù)據(jù)處理的相關(guān)專業(yè)人員不管是招募還是培訓(xùn)都有一定難度；大數(shù)據(jù)收集分析有可能涉及個(gè)人隱私；基于學(xué)生以往的學(xué)業(yè)表現(xiàn)為其推薦課程，有可能導(dǎo)致教育資源的傾斜；收集數(shù)據(jù)的真實(shí)性能否保證等?？傊?，大數(shù)據(jù)研究畢竟是一個(gè)比較新的領(lǐng)域，如何在整個(gè)教育體系內(nèi)建立一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，形成較科學(xué)的運(yùn)作形式，還需要經(jīng)歷一個(gè)很長的階段。但不可否認(rèn)的是，大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)來臨，高校勢必將成為大數(shù)據(jù)應(yīng)用的前沿，我們不應(yīng)該懼怕挑戰(zhàn)，而應(yīng)該克服困難，堅(jiān)定改革的信心，為國家培養(yǎng)出更多適應(yīng)大數(shù)據(jù)形勢下的高素質(zhì)信息人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅軍鋒，徐菲.大數(shù)據(jù)時(shí)代的高校信息化框架[J].中國教育信息化，2014（3）：11-13.

[2]朱建平，李秋雅.大數(shù)據(jù)對大學(xué)教學(xué)的影響[J].中國大學(xué)教學(xué)，2014（9）：41-44.

[3]馮翔，余明華，馬曉玲，等.基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)架構(gòu)[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2014（2）：20-29.

[4]陳律.大數(shù)據(jù)背景下學(xué)習(xí)分析技術(shù)對教學(xué)模式的變革[J].中國教育信息化，2013（24）：15-17.

基金來源：安徽省重大教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2013zdjy082），

安徽省質(zhì)量工程項(xiàng)目（2013sxzx012，2013sjjd008，2014zy028，

2015jyxm136，2015ckjh015）