吳傳榮 尹華意 何昊 劉洪深

摘 要 教育時代背景已發(fā)生巨大變化，信息時代的辦學(xué)邏輯不同于以往的工業(yè)時代，教學(xué)觀念也應(yīng)該緊跟時代步伐?；ヂ?lián)網(wǎng)日益普及，在線開放課程如雨后春筍般冒出，將教學(xué)推上了線上平臺，適應(yīng)性、個性化等教學(xué)思想逐漸被社會推崇。大數(shù)據(jù)與教育的結(jié)合為教學(xué)的支持和改革提供諸多便利的同時，也存在著一些問題。本文針對目前教育大數(shù)據(jù)多方面的現(xiàn)狀，對教育大數(shù)據(jù)的應(yīng)用進(jìn)行了探索，為教育改革提供新的思路。

關(guān)鍵詞 教育大數(shù)據(jù) 教學(xué)改革 在線開放課程

中圖分類號：G434?????????????????????????????????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A??DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.12.003

Abstract Great changes have taken place in the background of education. The logic of running a school in the information age is different from that in the industrial age， and the teaching concept should keep pace with the times. With the increasing popularity of the Internet， online open courses have sprung up， pushing teaching onto the online platform， and teaching ideas such as adaptability and personalization are gradually respected by the society. The combination of big data and education provides a lot of convenience for the support and reform of teaching， but there are also some problems. In view of the current situation of education big data， this paper explores the application of education big data， and provides new ideas for education reform.

Keywords big data of education; reform in education; open online courses

0 引言

我國互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用非常廣泛，線上教學(xué)成為一種趨勢，大數(shù)據(jù)掀起的浪潮為教育的發(fā)展開辟了一片新的天地。教育時代背景發(fā)生了根本性變化，教學(xué)觀念也有必要進(jìn)行轉(zhuǎn)變。借助大數(shù)據(jù)技術(shù)循序漸進(jìn)地推動教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用十分重要，這也是適應(yīng)信息化時代的要求。

我國互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展還不夠規(guī)范，現(xiàn)階段國內(nèi)教育大數(shù)據(jù)的應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集、挖掘和分析、共享和反饋等方面存在許多亟待解決的問題，這成為教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用的瓶頸。同時，數(shù)據(jù)主義傾向逐漸凸顯，教育與大數(shù)據(jù)技術(shù)手段二者之間的關(guān)系需要引起重視。本文針對教育大數(shù)據(jù)目前的境遇和挑戰(zhàn)進(jìn)行討論并提出若干相關(guān)舉措，為教學(xué)改革提供思路。

1 教育大數(shù)據(jù)的概念

從大的方面來說，教育大數(shù)據(jù)是指所有來源于教育活動中人為所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。而從小的方面來說，它是指來自學(xué)生管理系統(tǒng)、在線學(xué)習(xí)平臺和課程管理平臺等的學(xué)生行為數(shù)據(jù)。由于精力、技術(shù)有限，我們很難獲取全部的日常教育活動數(shù)據(jù)，因而可以把視角轉(zhuǎn)向來源于校內(nèi)各種學(xué)習(xí)、管理系統(tǒng)和平臺的教育大數(shù)據(jù)。目前在線平臺課程百花齊放，而且?guī)缀趺總€學(xué)校都有自己的學(xué)生管理系統(tǒng)與課程管理平臺，這為教育數(shù)據(jù)的挖掘和學(xué)習(xí)分析提供了更多的機(jī)會，也為教學(xué)的轉(zhuǎn)型提供了新的可能。

2 教育大數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀及問題分析

我們可以基于在線開放課程甚至其他學(xué)習(xí)、管理平臺進(jìn)行教育數(shù)據(jù)的挖掘和分析。這些平臺或者類似于這種的其他學(xué)習(xí)、管理系統(tǒng)包含大規(guī)模、細(xì)粒度的數(shù)據(jù)，研究人員借助相應(yīng)的技術(shù)工具對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理和共享，為學(xué)校的管理者和師生等人員提供反饋，有利于提高學(xué)校的管、教、學(xué)的水平。因此，有必要對當(dāng)前的現(xiàn)狀和存在的問題進(jìn)行分析。

2.1 教育大數(shù)據(jù)的采集

線上形式的教學(xué)有利于教育數(shù)據(jù)的采集，學(xué)生在終端設(shè)備上的操作行為被管理系統(tǒng)、在線學(xué)習(xí)平臺記錄下來，相當(dāng)規(guī)模的教育數(shù)據(jù)便孕育而生。研究者借助技術(shù)手段就可以對所有學(xué)習(xí)參與者的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、提取，然后通過相應(yīng)處理將其用于分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。教育大數(shù)據(jù)不只是來源于在線學(xué)習(xí)平臺或者管理系統(tǒng)，例如美國亞利桑那州立大學(xué)還通過應(yīng)用程序?qū)Πㄐ@卡使用和網(wǎng)絡(luò)社交行為等在內(nèi)更為廣泛的校園生活動態(tài)信息進(jìn)行收集和分析，這為我們提供了更為廣泛的視野。從目前來看，我國的在線開放課程如日中天，再加上學(xué)校的管理系統(tǒng)和相關(guān)平臺，其中蘊(yùn)含了豐富而又寶貴的數(shù)據(jù)資源，這為教育數(shù)據(jù)的采集提供了極大的方便。

無規(guī)矩不成方圓，數(shù)據(jù)采集需要依據(jù)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行?？紤]到教育科研的學(xué)術(shù)目標(biāo)和大數(shù)據(jù)研究的倫理要求，相關(guān)研究機(jī)構(gòu)按照各級主體、各個層次和教育環(huán)節(jié)的區(qū)分，針對教育大數(shù)據(jù)的不同方面制定了系列的基本標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。然而目前針對教育大數(shù)據(jù)采集方面的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范卻少之又少，不利于教育大數(shù)據(jù)的規(guī)范應(yīng)用與高效發(fā)展。

2.2 教育大數(shù)據(jù)的挖掘和分析

對于獲得的既有數(shù)據(jù)來說，現(xiàn)存的問題主要是教育數(shù)據(jù)的調(diào)研程度不夠深、挖掘局限性相對較大。部分院校教育管理信息化建設(shè)落后，專業(yè)人才稀缺，數(shù)據(jù)整合加工的及時性與合理性得不到保障。教育大數(shù)據(jù)的深度挖掘涉及對學(xué)習(xí)者模型、教學(xué)領(lǐng)域等模型的構(gòu)建、預(yù)測，依賴于專業(yè)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，大規(guī)模的數(shù)據(jù)分析對數(shù)據(jù)處理軟件的要求較高，一般的數(shù)據(jù)處理軟件無法處理這些海量的教育數(shù)據(jù)，這對各學(xué)校來說也是個問題。因此可由教育部門牽頭或者委托，向?qū)I(yè)技術(shù)公司尋求大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的支持。當(dāng)然，也不能完全依賴第三方的技術(shù)，可以通過向外部聘請數(shù)據(jù)處理人才、引進(jìn)數(shù)據(jù)處理技術(shù)來打造自身優(yōu)勢。

2.3 教育大數(shù)據(jù)的共享和反饋

教育大數(shù)據(jù)的大規(guī)模性特點與數(shù)據(jù)的開放共享緊密相連，為了發(fā)揮這一獨(dú)特優(yōu)勢，應(yīng)當(dāng)建立有效的數(shù)據(jù)開放共享規(guī)則，將不同內(nèi)容的教育數(shù)據(jù)整合起來，擴(kuò)大數(shù)據(jù)規(guī)模，形成有效的開放共享機(jī)制。教育數(shù)據(jù)涉及學(xué)生、教師和學(xué)校管理層，開放共享的同時尤其要注意個人隱私保護(hù)。

一方面，應(yīng)該以法律的形式明確劃定數(shù)據(jù)私有與公開的界限，在來源清晰、責(zé)權(quán)明確、應(yīng)用有序的前提下開展教育大數(shù)據(jù)的相關(guān)研究和應(yīng)用。另一方面，應(yīng)該從數(shù)據(jù)的源頭上加強(qiáng)對隱私的保護(hù)。教育大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景日益紛繁復(fù)雜，結(jié)構(gòu)類型也變得越來越錯綜復(fù)雜，隱私保護(hù)技術(shù)的開發(fā)成為一個新的研究熱點，數(shù)據(jù)生命周期的每個階段擁有諸多相應(yīng)的隱私保護(hù)技術(shù)與之匹配，每種方法各有優(yōu)劣，針對不同的教育應(yīng)用場景選擇合適的隱私保護(hù)策略十分必要。

數(shù)據(jù)做到開放共享還不夠，對數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋也很重要。反饋有利于發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，優(yōu)化教育機(jī)制，促進(jìn)學(xué)校整體教育水平的提升。從內(nèi)容上來說，反饋涵蓋了管、教、學(xué)三個方面，如果學(xué)校僅僅做到采集、處理和分析數(shù)據(jù)，而不進(jìn)行反饋，不重視實際問題的探討和解決，那么就是前功盡棄。有效的大數(shù)據(jù)分析可以建立起師生之間的雙向反饋，促進(jìn)教學(xué)雙方的互動。信息時代與工業(yè)時代學(xué)校辦學(xué)的邏輯存在很大差異，要求教學(xué)模式更加靈活，如果學(xué)校管理缺乏靈活性，教學(xué)的靈活性也會大打折扣，教師制作在線課程的積極性容易受挫。三方面的反饋有利于打破學(xué)校僵化的管理模式，有利于師生在教與學(xué)上變得更為靈活。

3 教育大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

3.1 教學(xué)前分析

“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢”，教學(xué)涵蓋教與學(xué)兩個方面，有必要在實施教學(xué)之前進(jìn)行認(rèn)真的分析和規(guī)劃，這有利于明確教學(xué)的方向并提高教學(xué)效率。在線開放課程以網(wǎng)絡(luò)為橋梁，通過終端設(shè)備將師生連接起來。盡管現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)普及較廣，教師仍應(yīng)該在教學(xué)之前充分調(diào)研學(xué)習(xí)者所具備的物質(zhì)條件，如設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)條件，以及技術(shù)水平、學(xué)習(xí)能力等，盡可能地為學(xué)生提供在線學(xué)習(xí)的方便，從而更有效地開展教學(xué)活動。這些情況可以通過學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)或者學(xué)習(xí)平臺的教育大數(shù)據(jù)挖掘、分析并最終呈現(xiàn)出來。

在教學(xué)前的分析中還要注意資源建設(shè)，尤其是要關(guān)注在線課程中視頻資源的安排，提前規(guī)劃好自然科學(xué)、人文社科類不同領(lǐng)域的課程授課形式。利用大數(shù)據(jù)可以靈活再造教學(xué)流程，通過數(shù)據(jù)反饋，可以滾動調(diào)整教師和學(xué)生在課前、課中、課后各自的任務(wù)以適應(yīng)信息超載和知識碎片化的挑戰(zhàn)。

3.2 適應(yīng)性、個性化教學(xué)

適應(yīng)性、個性化教學(xué)最早可以追溯到孔子，他在教育實踐中把因材施教奉為圭臬，根據(jù)學(xué)生的個性特點采用有區(qū)別的教育方式。因材施教的教育思想發(fā)展至今，對當(dāng)下的教學(xué)仍具有很大的啟發(fā)作用。

對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、情況進(jìn)行綜合分析，可為適應(yīng)性教學(xué)創(chuàng)造條件。學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺上留下的操作痕跡，通過相應(yīng)的技術(shù)手段轉(zhuǎn)化為可以反映學(xué)習(xí)過程的教育數(shù)據(jù)，使得老師能了解學(xué)生的個體和整體的學(xué)習(xí)情況，教學(xué)更具針對性。傳統(tǒng)課堂中灌溉式、填鴨式教學(xué)現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，根據(jù)因材施教的教育思想，要求重新定位教師角色，成為個性化學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和組織者，根據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)呈現(xiàn)出的結(jié)果開展適應(yīng)性、個性化教學(xué)。有人提出以“零存整取、碎片重構(gòu)”為核心的新建構(gòu)主義理論，它主張“個人導(dǎo)向的系統(tǒng)學(xué)習(xí)”，將學(xué)會選擇和零存整取有機(jī)結(jié)合起來，以個人興趣愛好和問題解決需要為核心，建立個性化的知識結(jié)構(gòu)。這種學(xué)習(xí)理論需要明確學(xué)習(xí)者的個性愛好以及存在的問題，因此這方面的需求可由教育大數(shù)據(jù)的挖掘和分析來主動滿足，然后交由教師適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)，達(dá)成解決問題的目標(biāo)，從而實現(xiàn)個人導(dǎo)向的系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3.3 教學(xué)評價

教育評價作為教學(xué)決策的前提，對教學(xué)改革具有重大意義。教學(xué)評價方式面臨新的考驗，以往的標(biāo)準(zhǔn)化評價模式不僅難以全面準(zhǔn)確地反映教學(xué)成果，而且會反過來影響師生的主動性和積極性。由于既有的評價條件有限，碎片化的單一評價不能較好地反映全貌，運(yùn)用在線開放課程這樣的學(xué)習(xí)平臺或者學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)則可以改變傳統(tǒng)的方式，對教育評價從多方面進(jìn)行整體規(guī)劃，從而賦予其更為豐富的內(nèi)涵和功能，為可持續(xù)性的系統(tǒng)化評價創(chuàng)造便利。另外，需要注意采用專家、教師、學(xué)生評價和互評等不同的主體評價方式，通過深度挖掘和分析多元化的教育數(shù)據(jù)來適應(yīng)教育利益相關(guān)方的需求。

4 教育大數(shù)據(jù)帶來的挑戰(zhàn)

盡管大數(shù)據(jù)驅(qū)動教育的前景非常廣闊，對教育改革有很大幫助，但基于教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用面對的更高層次的挑戰(zhàn)及其限度的研究少之又少。科技進(jìn)步的雙刃劍效應(yīng)已成為人們的普遍共識，并被有識之士屢屢警醒。教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用將直接指向教育接受者在學(xué)習(xí)道路上的成長，通過數(shù)據(jù)揭秘，并有很大可能重塑學(xué)習(xí)者自身的學(xué)習(xí)觀念和價值體系。

盡管大數(shù)據(jù)可以透過某些具有相關(guān)關(guān)系的現(xiàn)象嘗試揭示學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)活動，但大數(shù)據(jù)本身其實掩蓋了事物的本質(zhì)。這主要是因為大數(shù)據(jù)所輸出的外在形式是結(jié)果的結(jié)果，基于各種相對指標(biāo)和絕對指標(biāo)來強(qiáng)行或者過度解讀個體的學(xué)習(xí)活動，這無疑抹殺了教育的初衷，教學(xué)并不能完全由可視化的結(jié)果充分反映。大數(shù)據(jù)只是一種補(bǔ)充手段，將其運(yùn)用于教育領(lǐng)域的目的是服務(wù)于培養(yǎng)、豐富和發(fā)展人的價值追求，數(shù)據(jù)不可能成為教育的價值取向和最終目的，最終還是要回歸到教育本身。雖然教育大數(shù)據(jù)具有重大價值，但高估大數(shù)據(jù)的作用，甚至將數(shù)據(jù)作為衡量的標(biāo)準(zhǔn)，這種做法并不可取。因此，要明確并把握好大數(shù)據(jù)技術(shù)與教育二者之間的關(guān)系，正視大數(shù)據(jù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域所帶來的影響。教育大數(shù)據(jù)的應(yīng)用之路并不會一帆風(fēng)順，如何從認(rèn)識觀念上來把握，又怎樣從制度以及實踐層面上去處理，這是當(dāng)下面臨的一大挑戰(zhàn)。

5 展望

2015年是我國教育大數(shù)據(jù)發(fā)展的元年，當(dāng)年發(fā)布的《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》充分肯定了大數(shù)據(jù)技術(shù)對教育的積極作用，這意味著大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略層面。大數(shù)據(jù)為各行各業(yè)帶來了技術(shù)紅利，新時代的教育現(xiàn)代化水平更進(jìn)一步，有文件明確指出發(fā)展教育大數(shù)據(jù)是我國深化教育領(lǐng)域改革與推進(jìn)教育創(chuàng)新演進(jìn)的必由之路。隨著相關(guān)政策的逐步展開以及各類在線開放課程遍地開花，大數(shù)據(jù)技術(shù)與教育深度結(jié)合的教學(xué)改革勢在必行，以此為契機(jī)，深刻把握好對教育這一主體與大數(shù)據(jù)關(guān)系的認(rèn)識，把教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用于實踐當(dāng)中，這對教學(xué)改革的推進(jìn)十分有利。

本文系長沙理工大學(xué)2018年校教改課題“大數(shù)據(jù)環(huán)境下管理類課程改革與學(xué)生個性化知識重構(gòu)研究”（項目批準(zhǔn)號：50）

參考文獻(xiàn)

[1] 徐鵬，王以寧，劉艷華，等.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，2013.31（06）：11-17.

[2] 柴喚友，劉三女牙，康令云，等.教育大數(shù)據(jù)采集機(jī)制與關(guān)鍵技術(shù)研究[J].大數(shù)據(jù)，2020.6（06）：14-25.

[3] 孫洪濤，鄭勤華.教育大數(shù)據(jù)的核心技術(shù)、應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2016.34（05）：41-49.

[4] 史海峰.大數(shù)據(jù)背景下高等教育管理模式改革分析[J].科教文匯（中旬刊），2018（06）：138-139.

[5] 鄭燕林，柳海民.大數(shù)據(jù)在美國教育評價中的應(yīng)用路徑分析[J].中國電化教育，2015（07）：25-31.

[6] 樂潔玉，羅超洋，丁靜姝，等.教育大數(shù)據(jù)隱私保護(hù)機(jī)制與技術(shù)研究[J].大數(shù)據(jù)，2020.6（06）：52-63.

[7] 孫眾，蘧征，楊現(xiàn)民，等.有意義的大數(shù)據(jù)與教學(xué)優(yōu)化改革[J].電化教育研究，2018.39（03）：43-48+61.

[8] 王竹立.在線開放課程：內(nèi)涵、模式、設(shè)計與建設(shè)——兼及智能時代在線開放課程建設(shè)的思考[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2018.36（04）：69-78.

[9] 王竹立.新知識觀：重塑面向智能時代的教與學(xué)[J].華東師范大學(xué)學(xué)報（教育科學(xué)版），2019.37（05）：38-55.

[10] 唐漢衛(wèi)，張姜坤.大數(shù)據(jù)教育應(yīng)用的限度[J].華東師范大學(xué)學(xué)報（教育科學(xué)版），2020.38（10）：60-68.

[11] 裴瑩，付世秋，吳鋒.我國教育大數(shù)據(jù)研究熱點及存在問題的可視化分析[J].中國遠(yuǎn)程教育，2017（12）：46-53，80.