浅析大数据在教育领域的应用

原亚纳

原亚纳/河南师范大学新联学院，硕士（河南新乡453000）。

2012年，大数据为教育领域带来了希望和挑战，学校拥有越来越多真实的、可用的、有价值的海量数据，这些数据资源可以为高校的发展提供强大的智力支持和数据分析保障，具有重要的工具价值和时代意义。探索大数据时代的教育如何走出一条健康有序的数据化之路，是值得思考的时代课题。

一、大数据的时代背景及其特征

进入2012年，“大数据”、“云计算”被越来越多的人关注。全球知名的咨询公司麦肯锡最早提出，“数据，已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域，成为重要的生产因素。人们对于海量数据的挖掘和运用，预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来。”[1]哈佛大学社会学教授加里·金说：“这是一场革命，庞大的数据资源使得各个领域开始了量化进程，无论学术界、商界还是政府，所有领域都将开始这种进程。”[1]涂子沛先生在《大数据》一书中指出：“‘大数据’之大，不仅仅意味着数据之多，还意味着每个数据都能在互联网上获得生命、产生智能，散发活力和光彩。”[2]

“大数据”作为信息时代快速发展的又一“概念”产物，它的本质究竟是什么？“大数据”仅仅因其数量之大而得名吗？想必不然。从其自身样态来看，“大数据”通常是形容一个大量的、非结构或半结构化的数据。一组名为“互联网上一天”的数据告诉我们，一天之中，互联网产生的全部内容可以刻满1.68亿张DVD；发出的邮件有2940亿封之多（相当于美国两年的纸质信件数量）；发出的社区帖子达200万个（相当于《时代》杂志770年的文字量）。[3]这些庞大的数字背后，意味着什么？

笔者认为，“大数据”的深刻内涵在于数据的收集、保存、维护以及共享等都成为各领域具有研究意义的工具，实现了从数据的拥有到需求的预判。人类可以通过这些数据的交换、整合和分析，从而发现新的知识，创造新的价值，带来“大知识”、“大智慧”和“大发展”。正如学者们所说，大数据时代是被人工智能、机器学习和数据挖掘等技术迅速发展所驱动的一个历史进程。这个进程要求我们将数据转化为分析信息的来源，成为决策和行动的指南，帮助我们更真实地了解教育本身，预测所预期的教育结果。

二、大数据在教育领域的应用

在信息海量增长的时代，大数据的价值堪比石油和黄金。当人们正在为教育不知走向何处而思索的时候，大数据背后的思维方式、云计算、个性服务等引发了对教育的再思考。在教育领域，海量的数据资源可以帮助老师更真实地了解学生，便于个性化教育的实现。

大数据在教育领域的时代价值，是可以从学生的行为习惯、变化方式入手，通过搜集学生行为变化的海量数据，推送学生可能发展的领域，最终实现数据时代的个性化教育。

第一，利用大数据，探索学生行为及其变化的内在联系。学生的行为会被各种数据自动留存，如学生的在校时间，是否按时上课，课堂是否积极主动等。以互联网、云计算等综合技术的成熟为基础，在学生管理数据库中挖掘出有价值的数据，经由过程性和综合性的考虑，找到学生各种行为之间的内在联系，考量背后的逻辑关系并做出恰当的教学决策。快速发展的计算机技术和便捷的通信设备保障了学生和家长、学生和老师、学生和其他社会成员之间的沟通。网络化的数据资源形成了以学生为中心的数据资源网，快速、高效、准确地记录了学生上了哪些课、看了哪些书、游历了哪些地方、吃了哪些食物，为我们提供了学生翔实的学习和生活的轨迹，丰富的、有价值的大数据，为我们有针对性地了解学生提供了资源。可以这样说，大数据时代的到来，让了解、发现、跟踪每一个人成为可能，我们将比任何时候都更接近真实的学生。

在大数据时代，学生在学校的各种表现可以用数据更为真实地反映出来，既能发现学生当下的行为表现，也可以通过行为间的变化发现内在的联系。一方面，大数据可以显示学生的历史行为，各种表格和单子都将学生的行为数据化地记录下来，由此我们不难发现诸如学生的兴趣、爱好、特长等历史因素，这些大大小小的数据已经将学生定格在历史的维度中，展现了一个量化后的学生个体。另一方面，大数据也可以通过云计算分析学生行为的变化趋势。学生行为的变化通常情况下不太明显，只有当学生出现问题才得以发现。而问题从存在到发生是有时间差的，如果能够通过行为变化的数据显示及早发现，那么则可以及时避免或减轻不良后果。

第二，利用大数据，挖掘学生更内在的特征。老师需要了解更真实的学生，才能更好地对学生进行教育。学生入校后就要面临毕业的选择，是继续接受教育还是参加工作？选择什么方向？在大数据时代，可以通过云计算等技术手段帮助学生更好地挖掘自身的内在特征，更好认清自己，便于更准确地选择未来的发展方向。

传统的教育通常以成绩来衡量学生是否优秀，而忽视了学生个体发展的潜在空间。两个学生的数学成绩同样都是87分，从表面看他们的学习能力似乎是一样的，但是通过大数据的分析我们会发现，一个学生多是依靠逻辑思维能力进行学习的，而另一个学生则是凭借比较出色的记忆力取得的成绩。结果相同，过程不同，他们各自未来的发展也是不同的。以逻辑思维能力进行学习的学生在后期的学习过程中成长得更加顺畅，发展得更加长远；而凭借记忆力取得成绩的学生对于培养高级思维能力是不利的。相同的结果并不一定具有相同的知识结构和认识过程，成绩也可能会掩盖学生其他方面的不足，影响其个人的全面、持续、健康的发展。而大数据则反映了学生阶段性的自我认知状况，对其个人成长具有指导性作用，能帮助学生弥补能力上的不足，更加全面地看待学生在发展过程中的问题和风险，及时解决成绩所反映不了的深层次的根本问题。

上海海事大学经济管理学院管理科学系副教授魏忠说，“对于教育者来说，这是一个大转变的时代。我目睹了教学的各种力量在重新洗牌。或许我们说教育革命言过其实，各种变化是在更迭着逐步推进。”[4]大数据作为最有利的工具为教育的发展提供了数据的汇总和分析，为教育的方向指明了前进的道路。

第三，利用大数据，实现学生的个性化教学。上海思来氏信息咨询有限公司教育测评中心首席研究员张韫说，“迅速普及的互联网与移动互联网，悄然为记录人的行为数据提供了最为便利、持久的载体。最重要的是，在这些强大的数据收集终端面前，人们没有掩饰的意图，从而创造着过去无法收集与分析的海量数据，这让所有社会科学领域能够从宏观群体走向微观个体，让跟踪每一个人的数据成为可能，从而让研究人性成为可能。”[5]

对学生提供个性化教学即“因材施教”一直是教育领域的梦想。在大数据的帮助下，个性化的教育方式正逐步成为可能。大数据时代，“个性化”已经为教育领域提供了实现的路径。通过网络数据记录学生的兴趣、习惯和行为表现，然后进行个性化判断，最终实现个性化的教育模式。这样的“个性化教育”是有先例的。在中国，教育领域最早实现个性化教育的“梯子网”就是通过掌握学生学习过程中的各种数据定位学生对知识点的把握，了解哪些已经学会，哪些没有学会，哪些学得不扎实等，从而分析学生对知识的把握，避免学习过程中不必要的重复，以便给学生更准确的定位。在美国的教育云平台上，已有一套完整的数据分析系统，通过这一系统，美国学校能够以超过80%的准确率预测学生的升学情况。通过数据为学生提供的个性化教育，已经逐渐成为时代发展的必然选择和教育发展的新形式。

迄今为止，没有哪个时代能像今天一样拥有如此之多的数据资源，更没有哪个时代的教育需要接受这样的考验。大数据时代的到来，让教育领域得到重新认识的机会，实现了教育领域的发展从宏观向微观、从定性向定量、从全面向个性、从观察当下向挖掘潜能的转变，为教育领域在大数据时代的发展寻找契机。大数据带来的巨大价值正逐渐颠覆而后改变人们的教育的方式，它正依托信息化时代的技术创新，利用数据的全面感知、收集、分析、共享，为教育提供了一种全新的方法。

[1] 带您了解大数据[EB/OL].(2014-05-16).http：//www.thebigdata.cn/.

[2] 涂子沛.大数据：正在到来的数据革命[M].桂林：广西师范大学出版社，2012.

[3] 大数据时代下的大数据到底有多大？[EB/OL].http：//www.thebigdata.cn/QiTa/8608.html.

[4] 魏忠.大数据时代的教育[EB/OL].http：//www.czedu.gov.cn/Print.aspxid=10064926.

[5] 易鑫.教育如何玩转大数据[EB/OL].http：//paper.jyb.cn/zgjyb/html/2014-03/24/content_414286.htmdiv=-1.