楊現(xiàn)民 江蘇師范大學(xué)智慧教育學(xué)院副院長(zhǎng)，教育部教育信息化專家，中央電教館培訓(xùn)專家，江蘇省教育信息化工程技術(shù)研究中心副主任，教授、博士。

一、何為“大數(shù)據(jù)”

提起大數(shù)據(jù)時(shí)代，我們不得不提近年來一個(gè)非常了不起的“發(fā)明”——“雙十一”。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年“雙十一”當(dāng)天的交易額大概是1682億元，這是一個(gè)巨量的數(shù)字，相當(dāng)于新加坡超過一個(gè)月的GDP，南蘇丹好幾年的GDP。這個(gè)例子直觀地反映出，中國已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代——大數(shù)據(jù)時(shí)代。在這個(gè)時(shí)代，全數(shù)字化、移動(dòng)互聯(lián)式的生活、工作、學(xué)習(xí)逐漸普及。那么，何為“大數(shù)據(jù)”？

在眾多的學(xué)術(shù)化概念中，筆者認(rèn)為最權(quán)威、最有助于理解的“大數(shù)據(jù)”定義，是國務(wù)院在2015年發(fā)布的我國首個(gè)有關(guān)“大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略”的文件——《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》中所提出的：大數(shù)據(jù)是以容量大、類型多、存取速度快、應(yīng)用價(jià)值高為主要特征的數(shù)據(jù)集合。筆者對(duì)該文件做了一個(gè)高頻詞分析，發(fā)現(xiàn)其中出現(xiàn)最多的兩個(gè)詞為：共享（59次）和開放（36次）。這足以說明，我國所走的大數(shù)據(jù)路線一定是開放、共享的路線，突出跨區(qū)域、跨部門、跨行業(yè)“三跨”數(shù)據(jù)的融合，最終用數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)據(jù)強(qiáng)國，推動(dòng)大數(shù)據(jù)治國。

習(xí)近平總書記在2017年新一屆中央政治局第二次集體學(xué)習(xí)中，將“大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略”作為一個(gè)專題進(jìn)行學(xué)習(xí)。他指出，大數(shù)據(jù)是信息化發(fā)展的新階段。隨著信息技術(shù)和人類生產(chǎn)生活交匯融合，互聯(lián)網(wǎng)快速普及，全球數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆發(fā)增長(zhǎng)、海量集聚的特點(diǎn)，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)治理、國家管理、人民生活都產(chǎn)生了重大影響。在這樣一個(gè)新的階段，習(xí)近平總書記對(duì)領(lǐng)導(dǎo)干部提出了新的要求。他指出，善于獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、運(yùn)用數(shù)據(jù)，是領(lǐng)導(dǎo)干部做好工作的基本功。各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)干部要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，懂得大數(shù)據(jù)，用好大數(shù)據(jù)，增強(qiáng)利用數(shù)據(jù)推進(jìn)各項(xiàng)工作的本領(lǐng)，不斷提高對(duì)大數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)律的把握能力，使大數(shù)據(jù)在各項(xiàng)工作中發(fā)揮更大作用。

在這個(gè)大數(shù)據(jù)時(shí)代，對(duì)我們教育工作者來說，無論是學(xué)校校長(zhǎng)、普通教師，還是企業(yè)研發(fā)者，如果沒有很好的數(shù)據(jù)意識(shí)、數(shù)據(jù)思維和數(shù)據(jù)能力，那么一定做不好工作。

二、大數(shù)據(jù)的核心思想

在研究過程中，筆者將大數(shù)據(jù)的核心思想概括為以下五點(diǎn)。

1.大數(shù)據(jù)強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)本身的價(jià)值遠(yuǎn)勝過算法技術(shù)。當(dāng)然，互聯(lián)網(wǎng)界的大咖們各有不同的觀點(diǎn)。馬云說過，他有大數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)為王。李彥宏認(rèn)為，算法為王。馬化騰則認(rèn)為，場(chǎng)景最重要。但是不管怎樣，在這個(gè)大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)的價(jià)值已經(jīng)被越來越多的人認(rèn)可。

2.大數(shù)據(jù)承認(rèn)數(shù)據(jù)本身的混雜性和多元性。數(shù)據(jù)不是單一的，例如我們刻畫一個(gè)學(xué)生，如果僅僅通過成績(jī)?nèi)タ坍?，那一定是不真?shí)、不全面、不客觀的，我們必須通過學(xué)生生活、學(xué)習(xí)等多方面的數(shù)據(jù)，才能夠描繪出一個(gè)真實(shí)的學(xué)生。

3.大數(shù)據(jù)強(qiáng)調(diào)要從因果關(guān)系轉(zhuǎn)向相關(guān)關(guān)系，從“抽樣”走向“全樣本”。以前我們做調(diào)查研究，經(jīng)常是發(fā)出50份調(diào)查問卷，收回后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。從統(tǒng)計(jì)學(xué)來說，抽樣統(tǒng)計(jì)出的數(shù)據(jù)確實(shí)可以在一定程度上推演出全樣本，但樣本畢竟只是樣本。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，我們擁有更多更好的技術(shù)之后，很多的研究、管理就將走向全樣本的研究和管理。

4.大數(shù)據(jù)強(qiáng)調(diào)突出跨領(lǐng)域數(shù)據(jù)的交叉融合和流動(dòng)生長(zhǎng)。數(shù)據(jù)的交叉融合強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的多元化。數(shù)據(jù)的流動(dòng)生長(zhǎng)強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的價(jià)值，因?yàn)閿?shù)據(jù)是有時(shí)間性的，是隨著時(shí)間的推移遞減、衰減的。例如，我們?cè)谔詫毶腺I東西，淘寶給我們推薦東西時(shí)所用的數(shù)據(jù)一定不是一年前的數(shù)據(jù)，而是更有價(jià)值的近期數(shù)據(jù)。這個(gè)最典型的例子說明，數(shù)據(jù)本身的價(jià)值是隨著時(shí)間的推移而逐漸衰減的。因此我們要特別強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的流動(dòng)性，也就是數(shù)據(jù)的更新、生長(zhǎng)。

5.大數(shù)據(jù)強(qiáng)化了即時(shí)分析和利用數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來的能力。這一核心思想是我們?cè)谛?shù)據(jù)時(shí)代無法實(shí)現(xiàn)的。

三、教育大數(shù)據(jù)的特征

筆者認(rèn)為，教育大數(shù)據(jù)不等同于普通的大數(shù)據(jù)，它的初心和本源是服務(wù)于我們教育教學(xué)的發(fā)展。在這樣的初心和本源下，教育大數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出以下三個(gè)典型特征。

首先，從教育數(shù)據(jù)采集角度看，教育大數(shù)據(jù)的復(fù)雜性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通的大數(shù)據(jù)。教育的業(yè)務(wù)場(chǎng)景是多元化、復(fù)雜化的，很多數(shù)據(jù)的采集難度很大。例如，課堂上教師用平板可以采集到很多數(shù)據(jù)，但學(xué)生回家之后在紙上寫作業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)卻無法采集；學(xué)生在課堂中的成績(jī)、舉手次數(shù)、提問次數(shù)都可以采集到，但學(xué)生情緒卻是一個(gè)復(fù)雜化、多樣化、個(gè)性化的數(shù)據(jù)……這些都是數(shù)據(jù)采集的難點(diǎn)。

其次，教育大數(shù)據(jù)的應(yīng)用模式更具挑戰(zhàn)性。數(shù)據(jù)挖掘中最典型的案例叫“啤酒和尿布”，“啤酒”和“尿布”兩個(gè)看上去沒有關(guān)系的商品擺放在一起進(jìn)行銷售，并獲得了很好的收益，這種現(xiàn)象就是賣場(chǎng)中商品之間的關(guān)聯(lián)性。而教育大數(shù)據(jù)則沒有這么簡(jiǎn)單。教育是一項(xiàng)育人的工程，我們要從管理的維度、教學(xué)的維度、生活服務(wù)的維度、教研的維度等多個(gè)方面，去促進(jìn)學(xué)生的成長(zhǎng)。教育數(shù)據(jù)有很多應(yīng)用的場(chǎng)景，其本身是很復(fù)雜的，不是簡(jiǎn)單地放在一起就可以見效的。

最后，教育大數(shù)據(jù)要更加注重因果關(guān)系。我們通過復(fù)雜的數(shù)據(jù)確實(shí)可以發(fā)現(xiàn)其相關(guān)性，但還要在相關(guān)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步去挖掘、分析、探究因果。因果反映的是一種規(guī)律，把握了規(guī)律之后，我們才能科學(xué)地去做事。

四、教育大數(shù)據(jù)采集技術(shù)體系

教育大數(shù)據(jù)采集的技術(shù)體系包括四大類十三種常見數(shù)據(jù)采集技術(shù)。

第一類叫物聯(lián)感知技術(shù)，包括物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)、可穿戴設(shè)備技術(shù)、校園一卡通技術(shù)。其中最典型的例子就是校園一卡通，它重點(diǎn)采集了學(xué)生在學(xué)校里的生活數(shù)據(jù)以及學(xué)生日常管理的數(shù)據(jù)。

第二類叫視頻錄制技術(shù)，包括視頻監(jiān)控技術(shù)、智能錄播技術(shù)、情感識(shí)別技術(shù)。在智能錄播過程中，采集的是課堂教學(xué)數(shù)據(jù)、校園安全數(shù)據(jù)。智能錄播目前正邁入3.0時(shí)代，嵌入了數(shù)據(jù)分析和診斷評(píng)價(jià)功能，可以把教師的上課過程錄下來，并自動(dòng)分析出報(bào)告，反饋出該節(jié)課是以學(xué)生為中心的課堂，還是以教師為中心的課堂，提問的有效性怎樣。

第三類叫圖像識(shí)別技術(shù)，包括網(wǎng)評(píng)網(wǎng)閱技術(shù)、點(diǎn)陣數(shù)碼筆技術(shù)、拍照搜題技術(shù)。

第四類叫平臺(tái)采集技術(shù)，包括日志搜索分析技術(shù)、在線學(xué)習(xí)與管理平臺(tái)技術(shù)、移動(dòng)App技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)爬蟲采集技術(shù)。

此外，隨著科技的日新月異，人臉識(shí)別技術(shù)也越來越成熟，這種技術(shù)也會(huì)改變我們的教育教學(xué)。當(dāng)學(xué)生進(jìn)入校園、課堂簽到時(shí)，有了計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)之后，很多的管理模式都將改變。

五、教育大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用

首先，教育數(shù)據(jù)可以分為四層?；A(chǔ)層，存儲(chǔ)國家教育基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；狀態(tài)層，存儲(chǔ)教育裝備環(huán)境與業(yè)務(wù)的運(yùn)營狀態(tài)數(shù)據(jù)；行為層，存儲(chǔ)教育用戶的行為數(shù)據(jù)；資源層，存儲(chǔ)各種形態(tài)教育資源。

其次，筆者在2016年出版的《互聯(lián)網(wǎng)+教育：中國基礎(chǔ)教育大數(shù)據(jù)》中，提出了七個(gè)數(shù)據(jù)分析模型，對(duì)應(yīng)七個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)用的場(chǎng)景，即決策支持模型、校情監(jiān)測(cè)模型、適應(yīng)性學(xué)習(xí)模型、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)模型、學(xué)習(xí)預(yù)警模型、深度學(xué)習(xí)行為診斷模型、學(xué)生畫像模型。

最后，教育大數(shù)據(jù)有五大應(yīng)用模式，即驅(qū)動(dòng)教育政策科學(xué)化、驅(qū)動(dòng)教育評(píng)價(jià)體系重構(gòu)、推動(dòng)區(qū)域教育均衡發(fā)展、助推學(xué)校教育質(zhì)量提升、促進(jìn)師生個(gè)性化發(fā)展。

六、教育大數(shù)據(jù)六大發(fā)展趨勢(shì)

筆者參與編寫的《中國基礎(chǔ)教育大數(shù)據(jù)發(fā)展2016—2017：走向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)教學(xué)》于今年4月出版，書中總結(jié)了教育大數(shù)據(jù)的六大發(fā)展趨勢(shì)。（如下圖）