2016-09-01
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原创 | 培养大数据思维，提升教与学的绩效——读《与大数据同行：学习和教育的未来》有感

“凡有井水饮处，即能歌柳词”，用这句话来表述当前的大数据研究和应用热潮当不为过。从商业到医疗到教育，以及其它所有社会领域，数据挖掘与应用的影响正日益显示出其无与伦比的重要性和价值。对个人而言，《哈佛商业评论》认为数据科学家将是“21世纪最热门的职业”，因为大数据时代必然要求个体掌握数据挖掘技能并具备很强的数据分析能力，而这种能力也受到越来越多的重视。比如，斯坦福大学最受计算机系本科生欢迎的课程就是《大规模数据挖掘》。牛津大学最近的一份调查也显示2/3的受访者认为数据分析和应用可以使他们保持竞争优势。对企业而言，根据贵阳大数据交易所2015年5月28日发布的《2015年中国大数据交易白皮书》显示：2014年中国大数据市场规模达到767亿元，同比增长27.83%。预计到2020年，中国大数据产业市场规模将达到8228.81亿元。而根据易观智库2015年7月30号发布的中国大数据应用行业的报告显示，2015-2018年中国大数据市场营销规模达到258.6亿人民币，环比增长率为37.2%。大数据在全球范围内的市场规模同样巨大，IDC公司发布的最新研究预测到2018年全球大数据技术和服务市场的复合年增长率将达到26.4%，规模达到415亿美元，是整个IT市场增幅的6倍。Wikibon公司预计大数据产业将在2026年前达到920亿美元收入，并保持14.4%的年增长率。在国内，以阿里巴巴为首的企业提出了“从IT时代到DT时代”以及“一切业务数据化、一切数据业务化”的口号。对国家而言，美国早在2012年就宣布投资2亿美元拉动大数据相关产业发展，并将“大数据战略”上升为国家战略，把大数据定义为“未来的新石油”。最早提出“大数据”时代已经到来的全球知名咨询公司麦肯锡在研究报告中指出，数据已经渗透到每一个行业并成为重要的生产要素，因此，毫不夸张地说，大数据开启了一个崭新的时代，必将随着人工智能、虚拟现实和可穿戴设备等技术和应用的快速发展成为比石油和土地更宝贵的资源。所谓“大数据”，在牛津大学互联网研究所教授维克托·迈尔-舍恩伯格（Viktor Mayer-Schonberger）看来，是“是当今社会所独有的一种新型能力：以一种前所未有的方式，通过对海量数据进行分析，获得巨大价值的产品和服务，或深刻的洞见。”而教育大数据催生了教育和技术的深度融合，尤其是以大规模开放在线课程为代表的在线教育创新企业如雨后春笋般崛起，在加速教育大众化的同时，带来了巨量的学习大数据，为人类洞悉有效学习、揭示学习未解之谜创造了机会和可能性。作为大数据研究领域公认的权威，他在其著作《与大数据同行：学习和教育的未来》（Learning with Big Data: the Future of Education）一书中强调指出大数据促成了基于及时或同步反馈的教学改善策略应用（feedback）、个性化适应性学习的发生（personalized and adaptive learning）和基于预测的教学内容优化等（probabilistic prediction）三大学习变革的发生。对于大数据在教育中的价值，维克托·迈尔-舍恩伯格指出，从教师的角度看，“大数据帮助教师确定最有效的教学方式，这非但不会剥夺他们的工作，反而会提高工作的效率和趣味性”。此外，“教师不再需要凭借主观判断选择最适合教学的书籍，大数据分析将指引他们选出最有效的、支持进一步完善和私人定制的教材……教材是可以进行个性化处理的。”换句话说，教师可以利用大数据，全面了解学生的学习行为、学习喜好与风格、学习动机与态度，从而逐步从基于常识的决策走向基于数据的决策，减少教学的盲目性，可以打破“一个尺寸适合所有人”的传统教育模式，把教师的“有效努力从无效努力中分离出来。”同时，随着“互联网＋教育”时代的开启，尤其是近年来慕课、可汗学院以及TED等大规模开放教学平台和资源所生产的大数据让教师和研究人员如获至宝，纷纷致力于从中寻求改善教学的诀窍和秘笈。比较而言，传统的教育教学往往是经验式的，由教师决定哪些内容和因素对学生重要、对课堂重要，而基于学习大数据的教学能够帮助教师分析学生的学习进程和效果，为采取变革性教学策略和方法创造新的可能，正如有研究所指出，93%的行为是可以预测的，如果将事件数字化、公式化、模型化，不管多么复杂的事件都有其可以预知的规律可循。由此可见，学习大数据的应用将成为教师了解学生、改善教学并实现个人职业发展的必要资源和技能。从学习的角度而言，根据荷兰著名的行为观察软件商NOLDUS公司的研究，在一节40分钟的普通中学课堂中一个学生所产生的全息数据约有5-6GB，而其中可归类、标签、并进行分析的量化数据约有50-60MB，这相当于其积累5万年的传统数据量总和。所谓传统数据是指学生个人与家庭基本信息、学校与教师相关信息、各门各科的考试成绩、读书馆与体育馆的使用记录，医疗保险信息以及身高体重等方面的信息。“对于学生，我们知道得太少”，这句话是美国卡耐基·梅隆大学教育学院长期以来秉持的至理名言，幸运的是，“大数据时代的到来，让社会科学领域的发展和研究从宏观群体逐渐走向微观个体，让追踪每一个人的数据成为可能，从而让研究每一个个体成为可能。对于教育研究者来说，我们将比任何时候都更接近发现真正的学生。”而这，正是教育的进步，也是教育大数据的意义和价值所在。此外，在传统的教学评价中，教学的好坏往往取决于教师的教学设计，取决于所谓教学评估专家的审美标准和主观意识，而学生的体验几乎完全被忽略，这一方面是由于听课专家会根据自己的经验来假设学生的体验，另一方面，学生真正的学习体验也缺少可供分析与实证的数据。而大数据的应用可以全程实时或历时分析学生个体和班级整体的学习进度和效果反馈，揭示学生的学习风格和模式，实现对学习过程和结果的动态管理，从而使得个性化适应性学习成为可能。大数据开拓了教育教学创新和变革的新路径，正如维克托·迈尔-舍恩伯格所言“当下面临的变革并不是技术层面上的。这种变革影响着我们能够收集的数据类型以及我们对这些数据的挖掘方式，促使我们对学习、教学和获取知识的过程展开全新的理解。”毋庸置疑，大数据已从最初的商业应用走向教育教学，为教师和研究人员从全新的视角窥探学习的本质、观察学习发生的过程、实践个性化的教学、帮助教育行政部门制定政策、协助教师调整教学策略、促使学生进行自我分析提供了新的视角和机会。当然，人性是复杂的，人的情感、需求、动机、心理都是目前数据难以呈现与解读的，因此，尽管大数据给出了结论，但给不了解释，并且，数据再大也是无生命的，只有人能赋予它价值和意义。换句话说，对教师和学生而言，大数据并不神秘，也不会颠覆教育教学，而是会像所有技术一样，为人类认识学习的本质、促进学习变革创造新的机会。许涛，同济大学博士、副教授。研究兴趣：慕课与教育信息化；创客文化、创新创业教育；英语教育。

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