教育大數(shù)據(jù)是一種新的架構(gòu)和思維基礎(chǔ)，可以弱化分析模型直接進(jìn)入研究目標(biāo)進(jìn)行分析，還可以通過數(shù)據(jù)聚集對(duì)“小現(xiàn)象”進(jìn)行規(guī)律研究，還可以對(duì)個(gè)體進(jìn)行多維度數(shù)據(jù)融合研究，再可以對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行時(shí)間序列和空間維度動(dòng)態(tài)分析。面對(duì)具體教育業(yè)務(wù)，教育大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)教育的管理、教學(xué)、學(xué)習(xí)、科研和評(píng)價(jià)等都產(chǎn)生了很大的影響。

　　教育大數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)分析

　　1.教育大數(shù)據(jù)對(duì)教育管理的支持

　　大數(shù)據(jù)時(shí)代，教育者將更加依賴于數(shù)據(jù)和分析，而不是直覺和經(jīng)驗(yàn)；同樣，教育大數(shù)據(jù)還將改變領(lǐng)導(dǎo)力和管理的本質(zhì)。服務(wù)管理、數(shù)據(jù)科學(xué)管理將取代傳統(tǒng)的行政管理、經(jīng)驗(yàn)管理。技術(shù)不斷發(fā)展，教育數(shù)據(jù)挖掘與分析不斷深入，不僅要著眼于已有的確定關(guān)系，更要探尋隱藏的因果關(guān)系。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以深度挖掘教育數(shù)據(jù)中的隱藏信息，可以暴露教育過程中存在的問題，提供決策來優(yōu)化教育管理。大數(shù)據(jù)不僅可以運(yùn)行和維護(hù)各教育機(jī)構(gòu)的人事信息、教育經(jīng)費(fèi)、辦學(xué)條件和服務(wù)管理的數(shù)據(jù)，而且可以長(zhǎng)期積累所有類型教育機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，利用統(tǒng)計(jì)分析、應(yīng)用模型等技術(shù)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為知識(shí)，最終為教育者和學(xué)習(xí)者提供科學(xué)的決策。

　　2.教育大數(shù)據(jù)對(duì)教學(xué)模式的支持

　　教育大數(shù)據(jù)推進(jìn)實(shí)現(xiàn)智慧學(xué)習(xí)。教師在智慧教學(xué)環(huán)境下，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以更深入地了解每一個(gè)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀況，并且與學(xué)習(xí)者的溝通更加通暢，教師的整個(gè)教學(xué)過程和學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程更加精準(zhǔn)化和智能化。教師對(duì)教學(xué)過程的掌握從依靠經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)向以教育數(shù)據(jù)分析為支撐，學(xué)生對(duì)于自己學(xué)習(xí)狀況的了解從模糊發(fā)展到心中有數(shù)，可以更好地認(rèn)識(shí)自我、發(fā)展自我、規(guī)劃自我。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以幫助教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)方法，有利于教師自身能力提高和職業(yè)發(fā)展。

　　3.教育大數(shù)據(jù)對(duì)個(gè)性化學(xué)習(xí)的支持

　　除了學(xué)生學(xué)習(xí)的行為可以被記錄下來外，學(xué)生在學(xué)習(xí)資源上的數(shù)據(jù)也可以被精確記錄下來，如點(diǎn)擊資源的時(shí)間、停留多久、問題回答正確率、重復(fù)次數(shù)、參考閱讀、回訪率和其他資源信息，通過大數(shù)據(jù)可以定制個(gè)人學(xué)習(xí)報(bào)告，分析學(xué)習(xí)過程潛在的學(xué)習(xí)規(guī)律，還可以找到學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)、興趣愛好和行為傾向，并一目了然教育狀態(tài)信息。大數(shù)據(jù)技術(shù)使教育圍繞學(xué)習(xí)者展開，使傳統(tǒng)的集體教育方式轉(zhuǎn)向?yàn)閭€(gè)性學(xué)習(xí)方式。同時(shí)還伴隨著教育者和學(xué)習(xí)者思維方式的改變，進(jìn)一步朝著個(gè)性化學(xué)習(xí)的方向邁出重要的一大步，使得精準(zhǔn)的個(gè)性化學(xué)習(xí)成為可能。

　　4.教育大數(shù)據(jù)對(duì)教育評(píng)價(jià)的支持

　　教育評(píng)價(jià)正在從“經(jīng)驗(yàn)主義”走向“數(shù)據(jù)主義”，從“宏觀群體”評(píng)價(jià)走向“微觀個(gè)體”評(píng)價(jià)，從“單一評(píng)價(jià)”走向“綜合評(píng)價(jià)”。教育大數(shù)據(jù)下教育評(píng)價(jià)的變化，不僅表現(xiàn)在評(píng)價(jià)思想，還包括評(píng)價(jià)方法，不僅包括對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)，還包括對(duì)教學(xué)管理、評(píng)估質(zhì)量等具體水平的評(píng)價(jià)。教學(xué)評(píng)估不再僅僅是由考試成績(jī)和紀(jì)律幫助教師評(píng)價(jià)的主觀傳統(tǒng)意義上的感受，而由大量的數(shù)據(jù)感知得到，為實(shí)現(xiàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的公正提供了依據(jù)，優(yōu)化了教學(xué)方向。教育評(píng)價(jià)可以是多元化的，而不是僅停留在知識(shí)掌握程度這一單一維度。

　　5.教育大數(shù)據(jù)對(duì)科學(xué)研究的支持

　　教育大數(shù)據(jù)使得從追求單向因果性轉(zhuǎn)向追求復(fù)雜的多元相關(guān)性，并用直觀的圖形等表達(dá)方式體、系統(tǒng)、清晰、簡(jiǎn)潔地展現(xiàn)。這種新思維的創(chuàng)生，是實(shí)現(xiàn)教育創(chuàng)新和發(fā)展不可缺少的手段、工具和方法論。教育大數(shù)據(jù)時(shí)代，科學(xué)研究將從隨機(jī)抽樣、探討因果關(guān)系走向全部數(shù)據(jù)、尋找相關(guān)關(guān)系。大數(shù)據(jù)技術(shù)減少了研究資金的浪費(fèi)，在某些問題上，數(shù)據(jù)分析為研究人員提供了個(gè)性化的服務(wù)，可以提了研究的效率和成果的可靠性。大數(shù)據(jù)依賴于自動(dòng)、連續(xù)的記錄和搜集的數(shù)據(jù)比傳統(tǒng)調(diào)查數(shù)據(jù)更加客觀和中立。

　　教育大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換層次模型

　　目前在教育大數(shù)據(jù)領(lǐng)域中有很多研究領(lǐng)域，比較主要的是數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析。兩者既有相同之處，又存在一定差異。

　　1.教育大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)挖掘

　　數(shù)據(jù)挖掘就是從大量的、有噪聲的、不完全的、模糊的、隨機(jī)的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)中提取有效的、新穎的、潛在有用的知識(shí)的非平凡過程。大數(shù)據(jù)時(shí)代的數(shù)據(jù)挖掘繼承于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘又不同于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘。首先是分析對(duì)象不同，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析的對(duì)象是在已知的數(shù)據(jù)范圍中易處理的數(shù)據(jù)，而基于大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘?qū)ο髸r(shí)包括非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的全部數(shù)據(jù)，不能保證原始數(shù)據(jù)是完整的、清洗過和沒有錯(cuò)誤的。其次是分析基礎(chǔ)，傳統(tǒng)分析是建立在關(guān)系數(shù)據(jù)模型之上的，是在系統(tǒng)內(nèi)就創(chuàng)立的主題之間的關(guān)系基礎(chǔ)上進(jìn)行的，而在大數(shù)據(jù)分析中，絕大部分分析基于縱裂數(shù)據(jù)庫之外。再次是分析效率，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理過程中需要等待抽取、轉(zhuǎn)換、加載等工作完成。而大數(shù)據(jù)分析是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。

　　教育數(shù)據(jù)挖掘可以向教育者、學(xué)習(xí)者、教育管理者、家長(zhǎng)及教育研究者提供決策幫助，最終提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)水平。基于教育大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘過程即將學(xué)習(xí)結(jié)果、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)資源與教學(xué)行為等教育原始數(shù)據(jù)使用多種技術(shù)，如聚類、關(guān)系挖掘和模型構(gòu)建等，最終達(dá)到預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)者發(fā)展趨勢(shì)、促進(jìn)有效學(xué)習(xí)的目標(biāo)。教育大數(shù)據(jù)公認(rèn)的特征之一是規(guī)模性，面對(duì)海量數(shù)據(jù)，可以采取分布式文件的系統(tǒng)進(jìn)行并行運(yùn)算。對(duì)于半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，可以采用自然語言理解和信息抽取等方式將其轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

　　2.教育大數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)分析

　　新媒體聯(lián)盟將學(xué)習(xí)分析定義為：利用松散耦合的數(shù)據(jù)收集工具和分析技術(shù)，研究分析學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)參與、學(xué)習(xí)表現(xiàn)和學(xué)習(xí)過程的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)課程、教學(xué)和評(píng)價(jià)進(jìn)行實(shí)時(shí)修正。總之，學(xué)習(xí)分析運(yùn)用多種方法采集、存儲(chǔ)和分析學(xué)習(xí)者數(shù)據(jù)，如移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)智能數(shù)據(jù)等，再使用多種技術(shù)來分析處理這些數(shù)據(jù)，最終應(yīng)用于教育者和學(xué)習(xí)者，產(chǎn)生評(píng)估、預(yù)測(cè)和干預(yù)。教育大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)的具體應(yīng)用體現(xiàn)在評(píng)估、預(yù)測(cè)和干預(yù)。評(píng)估是指基本統(tǒng)計(jì)分析及其可視化、發(fā)現(xiàn)問題學(xué)生、學(xué)生社交網(wǎng)絡(luò)分析與應(yīng)用，預(yù)測(cè)是指學(xué)生分類、學(xué)生模型的構(gòu)建、預(yù)測(cè)學(xué)生成績(jī)，干預(yù)是指對(duì)教師的教學(xué)方法提供改進(jìn)意見。教育大數(shù)據(jù)在學(xué)習(xí)分析中還有其他應(yīng)用。除此之外，大數(shù)據(jù)在學(xué)習(xí)分析中的應(yīng)用還包括學(xué)生分組與協(xié)作、社交網(wǎng)絡(luò)分析、開發(fā)概念圖、課件制作、規(guī)劃和調(diào)度等。

　　教育大數(shù)據(jù)的進(jìn)一步挑戰(zhàn)

　　1.教育大數(shù)據(jù)的技術(shù)挑戰(zhàn)

　　教育大數(shù)據(jù)在實(shí)際應(yīng)用中存在很多技術(shù)瓶頸，如：在數(shù)據(jù)的采集時(shí)數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析的重要環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)有很多技術(shù)挑戰(zhàn)；面對(duì)海量教育數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和分析都存在技術(shù)考驗(yàn)；另外由于目前沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范，不同系統(tǒng)之間的兼容也是一大問題。從全局考慮，我國(guó)的教育大數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)遵循頂層設(shè)計(jì)原則，由教育部對(duì)數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等問題制定統(tǒng)一規(guī)范，下級(jí)企業(yè)、學(xué)校按照統(tǒng)一規(guī)范去設(shè)計(jì)自己的系統(tǒng)，這帶來了新的技術(shù)挑戰(zhàn)。

　　2.教育大數(shù)據(jù)的安全與隱私挑戰(zhàn)

　　教育大數(shù)據(jù)不僅是一種寶貴的教育收益，而且有關(guān)學(xué)習(xí)者和教育工作者的隱私權(quán)，其潛在的安全和隱私甚至是無法用常用辦法評(píng)估出來，甚至無法通過獨(dú)立的方法進(jìn)行評(píng)估。如果教育大數(shù)據(jù)處理不當(dāng)將導(dǎo)致嚴(yán)重的安全漏洞，甚至是影響區(qū)域教育政策的制定。教育數(shù)據(jù)所有權(quán)究竟屬于學(xué)習(xí)者還是運(yùn)行平臺(tái)或是雙方共享，這是互聯(lián)網(wǎng)教育和教育大數(shù)據(jù)發(fā)展所面臨的必然問題。如何保證所有權(quán)歸屬、如何判定所有權(quán)歸屬，這些仍是需要深慮的問題。

　　3.教育大數(shù)據(jù)的價(jià)值挑戰(zhàn)

　　教育大數(shù)據(jù)技術(shù)挖掘出教育數(shù)據(jù)的巨大價(jià)值，但是數(shù)據(jù)的權(quán)屬問題不是傳統(tǒng)的財(cái)產(chǎn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等可以涵蓋的，數(shù)據(jù)成為國(guó)家間爭(zhēng)奪的資源，人口紅利、地大物博、經(jīng)濟(jì)實(shí)力、文化優(yōu)勢(shì)等都體現(xiàn)為數(shù)據(jù)資源儲(chǔ)備和數(shù)據(jù)服務(wù)影響力。教育大數(shù)據(jù)是一種無形資產(chǎn)，國(guó)家應(yīng)當(dāng)保障教育大數(shù)據(jù)不外泄并不被惡意使用，而且還要兼顧部分?jǐn)?shù)據(jù)向公眾開放，發(fā)揮其應(yīng)用的社會(huì)價(jià)值，做到適當(dāng)?shù)木C合評(píng)估來進(jìn)行價(jià)值平衡，這也是前所未有的一種挑戰(zhàn)。

　　■首都師范大學(xué) 杜婧敏、方海光

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