安 涛 赵可云
(1.江苏师范大学 智慧教育学院,江苏徐州 221116;2.曲阜师范大学 传媒学院,山东日照 276826)
大数据时代的教育技术发展取向*
安 涛1赵可云2
(1.江苏师范大学 智慧教育学院,江苏徐州 221116;2.曲阜师范大学 传媒学院,山东日照 276826)
大数据时代的降临引发了整个社会技术和思维的变革,对教育技术的发展也产生了重要的推动作用。大数据时代教育技术将会实现“数字化”向“数据化”的转型,促使教育技术新范畴“分析”的产生,并将智慧教育作为其新的发展使命。同时,大数据技术也将引发教育技术隐私伦理和价值判断的危机,教育技术需要树立信息社会的生态伦理观,并坚守以人为本的价值观。
大数据;教育技术;分析;数据化;智慧教育
当今社会已经步入大数据时代,正如维克托·迈尔·舍恩伯格在《大数据时代》一书开篇所说:“大数据开启了一次重大的时代转型,大数据正带来一场生活、工作和思维的大变革”[1]。而教育技术与大数据技术存在天然的亲缘关系,它必然会对整个教育技术的发展产生深刻影响。
大数据(Big Data)一词最初出现在20世纪90年代,主要用来表示数据的量化特征,相当于日常用语中的“数据量大”。而2008年9月《自然》杂志所出版的文章Big Data:Science in the Petabyte Era[2],将大数据赋予了一种全新的科学理念,超越了单纯数量意义的描述,引起了学术界的广泛关注。一般认为,大数据是难以用“常规的软件工具在容许的时间内对其内容进行抓取、管理和处理的数据集合和海量数据的获取、存储、管理、分析、挖掘与运用的全新技术体系”[3]。实际上,大数据的意义不在于数据的量“大”,而在于一种“数据为王”的思维方式;它不仅表现为一种技术现象,还承载着特定的思维和方法,并转化为一种技术和文化现象。
1 大数据是一种技术手段
大数据是信息化时代发展的产物,它的“核心动力来源于人类测量、记录和分析世界的渴望”[4]。随着物联网、云计算以及移动智能技术等一系列新型智能技术的应用和普及,技术所产生的数据量与数据处理能力与日俱增,人们可以通过对这些大量数据进行存储、收集、挖掘和分析,获得有价值的信息。在技术意义上,大数据技术可以将事物现象和发展过程进行数据化,极大地超出了传统数字记录和计算能力。一般认为,大数据具备数据体量大(Volume)、类型多(Variety)、速度快(Velocity)和价值密度低(Value)的“4V”特征,它不仅信息量大,而且对各种数据兼容并蓄,进而可以对事物进行多维度、立体化的数据分析。这也会极大地提高我们认识事物和分析事物的能力,更准确、全面、及时地把握并预测事物的发展特性和规律。其中,预测是大数据的核心价值所在,而大数据的预测建立在大容量的数据之上,运用相应的算法来预测事物发生的趋势和可能性。
2 大数据是一种思维方法
大数据来源于人类“量化一切”的追求,并在信息技术的支持下实现整个世界的数据化。它如同望远镜与显微镜,既能进行模糊的宏观判断,又能进行精准的个体观察,从而拓展了我们的认识广度和深度,为我们展现了一个全新的世界观和方法论视角。一方面,大数据秉承“更多”、“更杂”与“更好”的思维理念,开启了“样本=总体”的全数据模式,这就超越了还原论的局部分析和样本分析的局限性,能从海量的数据中获得事物和现象更准确、更全面的总体情况以及相关关系,并能预测它们的发展趋势。另一方面,大数据犹如显微镜,能对个体进行全方位的“量化自我”,主要利用传感器技术、可穿戴技术以及移动终端等技术手段准确地获取个人数据,形成个人数据库,并在此基础上呈现可视化的数据处理结果。“量化自我面向内部就像镜子,可用来促进自我进步、自我发现、自我意识、自我了解以获得系统性的改进”[5],因此,大数据可以有效促进社会的科学化和个性化的发展。
大数据开启了科学研究新的视野,也将塑造教育技术的发展路径,可从三方面进行探讨:
1 从“数字化”到“数据化”:教育技术发展的新转型
数字化与数据化存在密切联系。数字化是信息化的产物,是用数字符号“0”和“1”对事物加以表征的方式,而数据化可以认为是数字化的产物,更强调数据的功能和应用,旨在将数字化信息转化为可计算的变量。可以说,数字化是数据化的基础,数据化是数字化的新产物。
20世纪90年代以来,教育技术搭上信息化发展的列车,开启了数字化发展的新时代。在信息技术平台的支撑下,教育技术的形态和功能发生了质的变革,促使教育媒体和教育资源走向数字化、多媒化和虚拟化,有力地推动了教育的发展与变革。但总体来看,数字化视野下的教育技术遵循“内容为王”的逻辑,注重数字化硬件和软件资源建设,进而构建数字化学习和教育的环境。但是,当教育技术的数字化发展到一定阶段时,难免会遇到发瓶颈期,“量”的增长未必能带来“质”的提升。比如,在教育管理和决策等方面依然过度依赖“经验”;在数字化学习过程中“主要采用传统的‘PC+平台+资源’模式”[6]。因此,教育技术的数字化发展亟需转型,教育信息化效能需要进一步提升。
而大数据技术可以有效推动教育技术的深层次运用和发展:①大数据技术能推动教育技术的智能化。在智能教育技术的支持下,教师可以收集学生实时的生活和学习过程中的相关数据,进而能及时掌握学生的心理状态和学习行为,从而可以充分了解和掌握学生的学习差异。而且,智能技术可以促进师生与学习环境和资源的“对话”,更加便捷地获取所需的知识,并满足师生的学习体验。②大数据技术变革了教育资源的建设理念。大数据技术可以充分挖掘各种教育资源的内在关联,促进优质教育资源的集成与优化配置,从而形成一个能充分共享、良性循环的教育资源圈。同时,大数据技术能突破以往单一技术手段的限制,可以根据师生的教与学行为,发掘师生的隐性教育资源需求,从而进行资源推送,打破以“供给导向”为主的资源建设模式,转变为“需求导向”的资源建设模式,这就为学与教提供了更多的可能和途径。
2 “分析”:教育技术发展的新范畴
大数据技术实践的推广将会引起教育技术理论范畴的拓展。随着大数据技术教育应用的不断深入,学习分析技术逐渐成为人们关注的新热点,将教育技术发展带入新的发展境界,引领了教育技术大规模发展的第三次浪潮。因此,“分析”可以认为是教育技术研究的新范畴。
(1)学习分析是教育技术信息化时代发展的新形态。随着在线学习的普及和学习资源的信息化,学生的学习过程、学习行为以及学习结果等方面的数据都可以被真实、全面地记录,对这些数据的分析和利用已成为教育技术发展的重要使命。在技术形态上,学习分析技术起源于计算机管理教学(Computer-Managed Instruction)和数据驱动决策(Data-Driven Decision Making),旨在利用数据挖掘与收集等工具和技术,对学生的学习进程所产生的数据进行采集和分析,并对学习过程进行反思和预测,从而有助于对学生的学习过程进行干预,以促进学生的个性化学习。学习分析过程可以分解为数据采集、数据分析和数据应用与干预三个阶段,需要说明的是:①学习数据主要来源于两个方面,一方面是各种学习管理信息,如课程管理、学习管理和学生档案系统等;另一方面是学生的学习数据,可以包括学生的在线学习和传统学习过程(如个人学习空间、微博以及学习档案袋等),也可以包括学生个人的学习特征(如学习风格和心理特征等)。②学习分析与数据挖掘紧密相关,数据挖掘技术是学习分析技术的重要技术支撑。数据挖掘技术强调数据的“发现”,侧重数据的发现模型;而学习分析技术不但强调预测建模和学习结果的预测,还强调情境分析和人为的干预,对学习过程进行具体、合理的解释。③学习分析的结果是自动化和可视化的。学习分析技术可以对学生的学习进行自动跟踪记录和统计分析,并将分析结果以“显而易见”的可视化方式加以展示,将复杂的学习数据以更直观、更具表现力的形式呈现给师生——这降低了学习分析技术的运用门槛,提高了技术的可用性和应用效果。可以说,通过学习分析技术,教师能更好地把握学生的学习过程,进而实现因材施教。
(2)分析是一种基本的思维方法,被称为“绝对认识的方法”,也是学与教过程中一个不可或缺的重要因素。在传统的教学系统设计中,分析阶段包括学习需求分析、教学内容分析以及学习者分析等要素,这些要素构成了教学设计的开端。但在大数据技术的视野中,分析不仅是静态的、局部性的前端分析,还贯穿于整个学与教的过程之中,并能对学与教进行动态、深度地分析。第一,基于大数据的学习分析可以对教育过程的发展趋势进行预测。教师不仅可以更有效地捕捉、分析学生当前的学习行为和状态,还能对学生学习的历史进行挖掘,更重要的是,我们能对学生未来的学习进行准确的预测并提供可靠的学习支持。可以说,学习分析在学生学习的“过去”、“当前”和“未来”之间架起了一座无形的桥梁。第二,基于大数据的学习分析,教师可以获取学生学习过程中最客观、最准确的学习数据,使教师对学生学习的认识与把握建立在真实数据和科学理性的基础上,教师能更有效、及时和全面地把握学生的学习进程,从而能有效地克服以往经验式思维的局限,提高教育过程的科学性。
3 “智慧教育”:教育技术发展的新使命
随着大数据与新一代智能技术在教育中的不断渗透,教育技术正引领整个教育图景的变革,也推动了智慧教育的发展。可以说,智慧教育是运用智能信息技术重构教育世界的一个美好愿景,为教育技术的发展提供了新的历史契机,是教育技术发展新的价值追求。总体上看,智慧教育是以智能化教育信息技术环境为支撑,以个性化教育理念为先导,促进学生的智慧学习。
(1)教育技术变革教育发展理念
随着信息化社会发展和人的发展诉求的多样化,人们迫切需要教育理念及其实践的转变,而教育技术则能为教育的智慧转型提供有力的技术支持。简单地说,智能性媒体技术和“以人为本”是智慧教育的两大核心理念,智能技术的运用可以使教育过程更具智能性和人性化。
在现代科技的支持下,传统的教育时空得以极大地开放和拓展,再造一种智能和无缝的教育新空间。通过智能技术的教育运用,可以真正实现优质教育资源跨地区、跨时空的深层次整合和有效应用,教师和学生之间可以超越时空的限制,能在合适的时间和地点以合适的方式开展教育活动。而且,通过对海量数据进行挖掘和分析,教师能全面提升教育过程的预测评价、科学管理以及统筹决策等智能化服务的能力与质量。可以说,智能技术不仅可以促使教育信息的共享,还能促进教育“智慧”的共享与再创造。同时,技术智能化能推动个性化的教育,大数据的个性化思维能帮助教师重新审视学生的学习需求,通过数据挖掘和学习分析技术能帮助学生找到合适的“教师”与“课堂”,从而实施真正意义上的因材施教、实现个性化教育。
(2)教育技术促进学生智慧学习
在大数据时代,学生的学习方式不再局限于课堂和书本学习,也不同于基于多媒体和网络的数字化学习。物联网、移动技术以及云计算的快速发展,使得智慧学习成为学生学习的重要途径。智慧学习是信息化学习发展的必然取向,与限定时空、按部就班的传统学习方式相比,智慧学习能充分利用各种移动智能设备,并能无缝接入学生的学习过程中,进而为学生提供更灵巧、更智能、更人性化的学习境脉。智慧学习还能即时地对学生的学习过程进行“多模态情境觉知、学习过程实时记录、学习数据智能分析、学习服务定制推送以及学习诊断评价等”[7]。因此,教师和学生可以运用各种智能设备与技术,实时跟踪并记录学生的学习过程,并根据学习情境和学习结果的变化做出及时的反应。更进一步说,智慧学习是一种随时随地、富有智能性的学习方式,它能极大地提高学生的自主性和学习效率,有利于学生信息技术实践能力与创新能力的培养。
(3)教育技术构筑智慧学习环境
智慧学习环境是开展智慧学习和智慧教育所必需的技术支撑环境,运用智能信息技术,提供智慧化学习服务是智慧学习环境区别于传统学习环境的核心特征,它可以认为是“由学习资源、智能工具、学习社群和教学社群四大要素构成,还同时考虑学习者的学习方式和教师(设计者)的教学方式”[8],通过记录学习过程、识别学习情景、联接学习社群和感知学习环境等环节,最终促进学生轻松愉快和有效地学习[9]。
智慧学习环境不同于以往的数字学习环境,数字学习环境注重网络虚拟环境和学习资源的建设,而智慧学习环境能实现物理教育环境、虚拟网络教育环境以及社会教育环境的有机整合,并利用数据挖掘和学习分析技术获取分析相关的学习数据,实现学习过程的智能决策和多元评价,从而为学习活动创设一个虚实结合、富有人性化的智能教育空间。同时,智慧学习环境强调学生的非正式学习,可以将学习置于博物馆、动物园等其它经过设计的活动场馆、生活情境以及社会性媒体之中,这就拓展了学习的时空和方式,有助于构建完整的学习生态环境,实现整个社会教育资源的共享。
大数据技术的来临,在各行各业立刻掀起了思维和认识方式变革的浪潮。大数据技术能极大地提高教育技术的使用效能,促进教育的发展。但与此同时,大数据技术又如同一把双刃剑,对教育技术的发展提出了严峻的隐私伦理和价值判断的挑战。
①大数据技术增强了数据采集和传播的途径与能力,但如果数据主体丧失了数据的所有权,便会造成隐私伦理问题。在信息社会,信息技术与个人隐私的共存界限正变得越来越模糊,而且,信息被赋予商品化色彩,信息隐私会在无意识中受到侵犯。如齐格蒙特·鲍曼所说:“我们的时代是一个强烈地感受到了道德模糊性的时代,这个时代给我们提供了从未享有过的选择自由,同时也把我们抛入了一种从未如此令人烦恼的不确定状态。”[10]在教育过程中,通过对师生的教学和学习活动进行数据挖掘、预测与分析以及大量的实时监控,可以轻而易举地获取主体活动的数据。但在数据挖掘和分析的过程中,师生教学数据隐私有可能会在无意识的情况下遭遇泄露甚至侵犯。
大数据时代教育技术需要建立一种合乎时代发展的伦理道德。这就要树立信息社会的生态伦理观,也就是“强调各种伦理要素和文明要素,包括人与自然、人与人、人与自身不可分离的内在关联和生命有机性”[11],它能有机结合信息化环境与道德伦理,并能有效避免信息伦理模糊化的倾向,维护教育技术伦理的“生态和谐”。具体而言,首先要确立大数据时代道德的实在性,信息和数据的本质是“虚拟实在”,属于“世界3”[12]。在这个虚拟世界中,道德伦理不仅是可能的,也是必要的。其次,大数据时代还应遵循尊重原则,尊重教育活动中师生的自主性以及其自我决定权,并要“坚持知情同意或知情选择原则”[13],让师生充分了解自身教学和学习过程中产生的数据被采集和分析的目的、用途和相关的隐私保护,从而使大数据技术的教育应用真正成为有教育意义的、合乎道德的教育技术。另外,汉斯·乔纳斯提出的“远距离的伦理”也为大数据时代教育技术道德伦理建构提供了有益启示——“远距离的伦理”可以概括为“你的行为必须是行为后果要考虑到承担起地球上真正的人的生命持续的义务”[14],它充分意识到了技术所带来的巨大的、不可预知的破坏力和技术统治下人应肩负的道德责任,并提出了技术时代下人与人、人与自然的关系以及人所要承担的对社会、自然和未来的责任。
②大数据时代的教育技术发展不能陷入“唯数据论”的陷阱中,而应坚守教育技术“以人为本”的价值立场。我们可以通过海量的数据有力地揭示、预测教育现象和发展规律,但也容易使教育技术发展和研究陷入“数据陷阱”中。大数据注重事物的相关关系而非因果关系,这种“知其然,而不知其所以然”的思维品质,虽然能在商业等领域具有无与伦比的价值,但在教育领域却不具有普适性。比如,影响学生学习的可能因素有课程内容、教学方法、教学环境、教育管理以及家庭等因素。如果不注重因果关系的分析,则会造成“精确的错误”,忽略学生学习背后的诸多潜在和个性化因素,这也扼杀了教育的本质,丧失了教育的丰富性和个性。
同时,大数据技术导致了主体身份的数据化。所谓的主体身份数据化,是“个人的身份乃至行动以数据的形式在数据平台呈现,导致个体在社会中表征成各种数据的集合”[15]。在方法论层面上,大数据的研究范式从属于量化研究,更强调对“事实”的“精确量化”,数据化虽然便于对教育现象和过程的量化分析,但它更为关注教育现象和过程的“事实世界”,更突出的是“工具理性”,而抹杀了数据背后的教育“价值世界”。因此,单纯依靠大数据技术会造成教育意义的缺失,而成为一种简单的“数字游戏”,故大数据时代的教育技术发展应走向技术与人文的统一。大数据是社会发展的必然结果,它已渗入人类社会的各个领域,丰富了教育的手段和形式,能有力推动教育质量的提高。因此,教育技术应积极利用并吸纳大数据的技术成果,以促进教育的变革。但我们也要清醒地认识到:大数据时代,教育本质并未发生变化,人的发展依然是教育的根本目的。因此,大数据时代的教育技术能将人与人、物与物以及人与物建立联系,目的就在于使学习资源更“善解人意”、全球的教育智慧互联互通。可以说,利用大数据技术手段,教育技术不仅将教育的可能性和人的可能性变为现实,而且带来了或者说赋予了教育和人更多的可能性[16]。
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The Developmental Orientation of Educational Technology in the Big Data Era
AN Tao1ZHAO Ke-yun2
(1.School of Smart Education,Jiangsu Normal University,Xuzhou,Jiangsu,China 221116; 2.School of Communication and Media,Qufu Normal University,Rizhao,Shandong,China 276826)
The big data era has brought the revolution of technology and thought to the whole society,which also prompted the development of educational technology greatly.Educational technology in big data era will achieve the transformation from digitalization to datamation,promote the generation of the new category “analysis”,and regard smart education as new mission of education technology.At the same time,the big data technology can cause the crisis of ethics on privacy and value judgment of educational technology,which needs to establish the ecological ethics of information-based society and stick to the human-oriented value.
big data; educational technology; analysis; datamation; smart education
小西
G40-057
A 【论文编号】1009—8097(2016)02—0027—06
10.3969/j.issn.1009-8097.2016.02.004
本文为国家社会科学基金青年基金项目“农村留守儿童学习社会化的影响因素及新媒体干预机制研究”(项目编号:15CSH054)、江苏高校优势学科建设工程资助项目“江苏师范大学教育学省优势学科建设”(项目编号:苏政办发[2014]37)的阶段性研究成果。
安涛,博士,讲师,研究方向为教育技术基本理论,邮箱为taoantaoan@126.com。
2015年5月26日