讓教育在大數(shù)據(jù)時(shí)代尋找大機(jī)遇

                      ——對(duì)話美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者魏忠

文《今日教育》特約記者 凌馨翁

曾有人如此解讀大數(shù)據(jù)應(yīng)用：美國(guó)的Target百貨公司上線了一套客戶分析工具，可以對(duì)顧客的購(gòu)買(mǎi)記錄進(jìn)行分析，并向顧客進(jìn)行產(chǎn)品推薦。一次他們根據(jù)一個(gè)女孩在Target連鎖店中的購(gòu)物記錄，推斷出這個(gè)女孩懷孕了，然后開(kāi)始通過(guò)購(gòu)物手冊(cè)的形式向女孩推薦了一系列孕婦產(chǎn)品。從一個(gè)人雜亂無(wú)章的購(gòu)買(mǎi)清單中，經(jīng)過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)了其中的規(guī)律和不符合常規(guī)的數(shù)據(jù)，并就此得出一些真實(shí)的結(jié)論，這就是大數(shù)據(jù)應(yīng)用的一個(gè)典型案例。那么，大數(shù)據(jù)到底是什么？它將為教育帶來(lái)怎樣的機(jī)遇與挑戰(zhàn)？教育工作者如何在大數(shù)據(jù)時(shí)代確定自身定位？今天，大數(shù)據(jù)研究領(lǐng)域內(nèi)的專(zhuān)家——美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者、上海海事大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院副教授魏忠，將為我們展現(xiàn)一幅大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用圖景，解讀如何讓教育在大數(shù)據(jù)時(shí)代尋找大機(jī)遇。

從平常的教育中看大數(shù)據(jù)

記者：最近幾年，隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，大數(shù)據(jù)、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、微課等引發(fā)了全國(guó)教育界的高度關(guān)注，部分地區(qū)、學(xué)校也已開(kāi)始試點(diǎn)應(yīng)用。那么，大數(shù)據(jù)最大的特點(diǎn)是什么？教育領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)又體現(xiàn)在哪些方面？

魏忠：大數(shù)據(jù)最大的特點(diǎn)在于它記錄、提供了海量的過(guò)程性、個(gè)性化的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)在什么情況下產(chǎn)生，背景是什么，是非常容易理解而且是非常真實(shí)的，是沒(méi)有經(jīng)過(guò)衰減的信號(hào)。為什么過(guò)去也提數(shù)據(jù)，但近幾年大數(shù)據(jù)突然“熱”起來(lái)了？這就是因?yàn)楝F(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展和成熟，為大數(shù)據(jù)的記錄、生成提供了基礎(chǔ)。這種進(jìn)步非常不簡(jiǎn)單，有了現(xiàn)代信息技術(shù)才可能達(dá)到。具體到教育領(lǐng)域，在學(xué)生的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)過(guò)程中，會(huì)積累大量的結(jié)構(gòu)性、非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)。例如每一次考試的成績(jī)、學(xué)習(xí)的速度、在哪方面有特長(zhǎng)、曾經(jīng)獲得過(guò)哪些獎(jiǎng)勵(lì)、參加過(guò)哪些社會(huì)活動(dòng)等，在電子檔案中將一目了然，包括學(xué)生的微博、微信、QQ等網(wǎng)絡(luò)社交活動(dòng)中也會(huì)留下大量的信息，成長(zhǎng)軌跡非常清晰。這些東西構(gòu)成了完整的證據(jù)鏈，你是什么樣的人，應(yīng)該是能準(zhǔn)確知道的。高校招生就可以通過(guò)這些過(guò)程化的數(shù)據(jù)，來(lái)判斷、選擇適合自己學(xué)校的學(xué)生。學(xué)生的過(guò)程數(shù)據(jù)還可以顯示這個(gè)學(xué)生是更適合做醫(yī)生還是工程師，更應(yīng)該從哪個(gè)方向努力、從事什么工作，這對(duì)學(xué)生更為重要。    記者：在教育領(lǐng)域，也有很多的數(shù)據(jù)，比如平均分、升學(xué)率等等，您認(rèn)為大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)如何區(qū)分？魏忠：你說(shuō)的這些準(zhǔn)確地說(shuō)不是數(shù)據(jù)，而是數(shù)字。數(shù)字與數(shù)據(jù)最簡(jiǎn)單的區(qū)別在于，數(shù)字只是表面現(xiàn)象，僅僅是一個(gè)結(jié)果，幾乎沒(méi)有意義，很容易造成事情簡(jiǎn)單化；而數(shù)據(jù)蘊(yùn)涵著更深層的信息，是過(guò)程性和綜合性的考慮，更能夠考量真實(shí)世界背后的邏輯關(guān)系。比如說(shuō)一個(gè)學(xué)生考試得了80分，好還是不好？放在一線城市的熱點(diǎn)小學(xué)他是差生，放在農(nóng)村小學(xué)里他就是優(yōu)生。80分，只有和它的環(huán)境背景信息一起被考量的時(shí)候，才有意義。環(huán)境背景信息通常叫元數(shù)據(jù)。把80分背后的元數(shù)據(jù)考慮進(jìn)去，例如這個(gè)學(xué)生的家庭背景、學(xué)習(xí)態(tài)度、智力水平等，再把這些元數(shù)據(jù)和80分放在一起，和學(xué)生過(guò)去的70分，未來(lái)的90分進(jìn)行對(duì)比分析，才能說(shuō)這80分是數(shù)據(jù)。80本身是個(gè)數(shù)字，80背后是數(shù)據(jù)，而且是龐大的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)詮釋的是宏觀的教育狀況、整體的學(xué)生水平，且其采集方法、內(nèi)容歸類(lèi)、分析構(gòu)成等已被摸索出一套成熟的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)更多是在階段性的評(píng)估中獲得。而大數(shù)據(jù)更關(guān)注微觀、個(gè)體層面，要求時(shí)時(shí)處處采集信息，全面客觀記錄信息，大量采用可視化展現(xiàn)方法等等，幫助信息收集方獲取精準(zhǔn)材料。大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)相比，有非結(jié)構(gòu)化、分布式、數(shù)據(jù)量巨大、數(shù)據(jù)分析由專(zhuān)家層變化為用戶層等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)正好適應(yīng)了個(gè)性化和人性化的學(xué)習(xí)變化。最近還有一個(gè)非常熱的問(wèn)題，就是有人提出了小數(shù)據(jù)的概念，討論大數(shù)據(jù)和小數(shù)據(jù)到底哪一個(gè)更有效。我曾去過(guò)一些省份，發(fā)現(xiàn)一些老師熱衷于統(tǒng)計(jì)班里學(xué)生的答題情況，哪道題答對(duì)了，哪道題答錯(cuò)了。而上海有一個(gè)課題，拿個(gè)攝像頭對(duì)著講課老師，通過(guò)觀察，分析他的教學(xué)應(yīng)該從哪些方面改進(jìn)。他們認(rèn)為這些是大數(shù)據(jù)。其實(shí)這都是小數(shù)據(jù)，只觀察了某一部分。大數(shù)據(jù)一般具有數(shù)據(jù)體量巨大、數(shù)據(jù)類(lèi)型繁多、數(shù)據(jù)來(lái)源完整真實(shí)、處理速度快、價(jià)值密度低但價(jià)值高的特征，是完整全面的。大數(shù)據(jù)和小數(shù)據(jù)哪個(gè)更管用？如果你能證明你的教學(xué)方法、教學(xué)目的是準(zhǔn)確的，那小數(shù)據(jù)是有用的。

大數(shù)據(jù)時(shí)代，教育向?qū)嵶C科學(xué)貼近

記者：您曾談到有些結(jié)論看似是真理但其實(shí)是謬誤，是不是可以這樣理解，許多情況下的所謂真理它其實(shí)只是一個(gè)表面化的東西，而大數(shù)據(jù)讓它更加深入和準(zhǔn)確了？

魏忠：對(duì)于某一結(jié)論，它背后的背景更有意義，失去這個(gè)背景，變化很快的環(huán)境就會(huì)造成無(wú)效的結(jié)論。從教育的角度上說(shuō)，如果僅靠抽樣獲取的數(shù)據(jù)來(lái)證明這種教學(xué)模式好，那種授課方法不好，是不準(zhǔn)確的。我們今天覺(jué)得很多有用的數(shù)據(jù)，是懷著某種目標(biāo)得來(lái)的，這個(gè)目標(biāo)對(duì)還是不對(duì)，從不同的角度上看是不一樣的。大數(shù)據(jù)給了我們一種可能性，使我們可以用不同的視角去看同一件事情。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)、研究等獲得實(shí)證數(shù)據(jù)，以完整真實(shí)的數(shù)據(jù)為依據(jù)，分析學(xué)生，分析老師，這樣得出的課程教學(xué)模式、師生評(píng)估方法等就更具針對(duì)性、可行性，得出的結(jié)論才能更科學(xué)、更精確。在我看來(lái)，未來(lái)，當(dāng)數(shù)據(jù)量積累到了一定的程度，教育將從人文社會(huì)學(xué)科變成實(shí)證科學(xué)，大數(shù)據(jù)應(yīng)用的前景也會(huì)越來(lái)越光明，但道路也會(huì)越來(lái)越曲折?！?SPAN lang=EN-US>

信息技術(shù)時(shí)代，未來(lái)學(xué)校得益于互聯(lián)網(wǎng)教育而獲得新生

記者：隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，教育信息無(wú)處不在?，F(xiàn)在的問(wèn)題不是信息太少，而是信息過(guò)載？信息化將給教育帶來(lái)怎樣的沖擊？

魏忠：可以理解為信息過(guò)載。我們現(xiàn)在有個(gè)誤解是認(rèn)為有電腦之后才有信息化，并且信息化能使教育成功。事實(shí)上，電腦只是一種信息的載體，竹簡(jiǎn)、書(shū)本等也都能傳遞信息，只不過(guò)信號(hào)強(qiáng)度不同。我相信沒(méi)有任何一所學(xué)校能把所有的東西堆在一起，信息過(guò)載，反而容易致使某些學(xué)校不知如何準(zhǔn)確選擇適合自身發(fā)展的內(nèi)容，同樣，也容易致使某些老師在面對(duì)龐雜的教育資源時(shí)，不知怎樣篩選可供有針對(duì)性指導(dǎo)學(xué)生發(fā)展的內(nèi)容。信息技術(shù)從外圍給教師增加了新的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。信息技術(shù)的應(yīng)用又導(dǎo)致學(xué)生在心理預(yù)期、學(xué)習(xí)習(xí)慣等方面的變化，這就從核心和內(nèi)部促進(jìn)著教學(xué)過(guò)程的轉(zhuǎn)變。學(xué)生變了，不如以前“好帶”。這也許并不是壞事，在這當(dāng)中，不知潛藏了多少機(jī)遇和可能性等待著有心之人去發(fā)現(xiàn)。

記者：那您認(rèn)為未來(lái)教育的圖景是什么樣的？

魏忠：我的判斷是，大數(shù)據(jù)時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)教育與學(xué)校教育將逐漸分離，正如電影院和電視機(jī)在初期競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)候水火不相容，而成熟以后會(huì)各得其所。翻轉(zhuǎn)課堂提供了一種互聯(lián)網(wǎng)教育與學(xué)校教育共存的新模式。事實(shí)上，學(xué)校里更多的實(shí)驗(yàn)室與更少的課堂，更多的交往與更少的講授，更多的互動(dòng)與更少的灌輸，更個(gè)性化的服務(wù)和更靈活的學(xué)制，將是未來(lái)學(xué)校得益于互聯(lián)網(wǎng)教育得到新生的機(jī)會(huì)。解放了的知識(shí)本身被學(xué)校扔掉，學(xué)校不再是知識(shí)的獨(dú)家代理商，人的本身才是教育的重點(diǎn)。我在講授《網(wǎng)絡(luò)工程課》時(shí)，大學(xué)三年級(jí)的60個(gè)學(xué)生在一個(gè)學(xué)期內(nèi)對(duì)這門(mén)課程的點(diǎn)擊量達(dá)到70000次，所花時(shí)間占他們?cè)搶W(xué)期開(kāi)設(shè)所有10門(mén)課程學(xué)習(xí)時(shí)間的60%，這一門(mén)課程的資源總合達(dá)到75G。是什么原因提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，形成龐大的數(shù)據(jù)量呢？是通過(guò)任務(wù)教學(xué)、可視化誘導(dǎo)、日志排名、學(xué)習(xí)效果反饋、社交網(wǎng)絡(luò)等MOODLE 和SAKAI 常用的或者定制的插件。大數(shù)據(jù)研究可以幫助老師重新審視學(xué)生需求，通過(guò)現(xiàn)代信息技術(shù)尋找吸引學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的方法。信息技術(shù)解放了一些具有創(chuàng)新精神的老師，使他們拋棄了大量重復(fù)的勞動(dòng)而將精力集中在了教師的核心功能。在學(xué)校，傳統(tǒng)的每個(gè)班級(jí)40個(gè)學(xué)生以及每個(gè)老師講45分鐘，無(wú)異于讓程度不同的學(xué)生排著隊(duì)接受教師的“專(zhuān)家門(mén)診”，與此同時(shí)，大量的學(xué)校實(shí)驗(yàn)室和美麗校園，卻在排著隊(duì)浪費(fèi)，它們等學(xué)生下課去體驗(yàn)。而隨著教育信息化的進(jìn)展，更好的排隊(duì)系統(tǒng)和行為分析系統(tǒng)，會(huì)將老師一對(duì)多的講授，變成互動(dòng)的溝通，這些都是技術(shù)的解放力量。信息化革新教育模式，教育數(shù)據(jù)更易獲得和整合。處于信息化的時(shí)代，學(xué)生獲取知識(shí)的途徑不再主要是課堂學(xué)習(xí)。線上學(xué)習(xí)越來(lái)越成為學(xué)習(xí)知識(shí)的主要途徑，而課堂成為交流學(xué)習(xí)成果，答疑解惑的場(chǎng)所。比爾·蓋茨聲稱(chēng)：“五年以后，你將可以在網(wǎng)上免費(fèi)獲取世界上最好的課程，而且這些課程比任何一個(gè)單獨(dú)的大學(xué)提供的課程都要好?！比绱艘粊?lái)，學(xué)習(xí)行為的數(shù)據(jù)將自動(dòng)留存，更易于后期的學(xué)習(xí)行為評(píng)價(jià)和評(píng)估，教師不再基于自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析學(xué)生的共同點(diǎn)，在學(xué)習(xí)中的偏好，遇到的難題等，只要通過(guò)分析整合學(xué)習(xí)的行為記錄，就能輕而易舉得到學(xué)習(xí)過(guò)程中的規(guī)律，這對(duì)教師的下一步工作重點(diǎn)有指導(dǎo)意義。并且線上學(xué)習(xí)能做到個(gè)性化教學(xué)，根據(jù)個(gè)人的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)制定相應(yīng)的學(xué)習(xí)計(jì)劃和輔導(dǎo)。利用數(shù)據(jù)挖掘的關(guān)聯(lián)分析和演變分析等功能，在學(xué)生管理數(shù)據(jù)庫(kù)中挖掘有價(jià)值的數(shù)據(jù)，分析學(xué)生的日常行為，可得知各種行為活動(dòng)之間的內(nèi)在聯(lián)系，并做出相應(yīng)的對(duì)策。

技術(shù)重新定義教育，教師要貼上“個(gè)性化”標(biāo)簽

記者：慕課和翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)入中國(guó)后，有專(zhuān)家斷言未來(lái)的中小學(xué)教師會(huì)失業(yè)，您怎么看這個(gè)問(wèn)題？

魏忠：我并不認(rèn)為教育技術(shù)可以取代老師，而是技術(shù)重新定義了教育。翻轉(zhuǎn)課堂、信息技術(shù)下的教育可以不要老師嗎？恰恰相反，你看視頻，越來(lái)越標(biāo)準(zhǔn)化。但學(xué)生是個(gè)性化的，這就需要我們老師學(xué)會(huì)高效利用高新技術(shù)、利用教育信息資源，有針對(duì)性、更個(gè)性地指導(dǎo)學(xué)生成長(zhǎng)、進(jìn)步。很難講今天的老師比學(xué)生懂得多，更權(quán)威、準(zhǔn)確。但是老師是不是更重要呢？當(dāng)然更重要。為什么？教師的功能發(fā)生轉(zhuǎn)變了，教師不再是知識(shí)的壟斷者了，隨著知識(shí)從學(xué)校教育中逐步剝離，傳授知識(shí)不再是老師最重要的職能，教師培養(yǎng)什么樣的人，對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化輔導(dǎo)、指導(dǎo)的職能越發(fā)重要。翻轉(zhuǎn)課堂不是不需要老師了，技術(shù)不能代替人的智慧，這些基本原則是不變的。掌握基本原則的人可以一直走下去，只掌握方法的人將會(huì)有災(zāi)難性的后果。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，老師的功能如果不變革的話，是會(huì)失業(yè)的。

記者：教師在大數(shù)據(jù)時(shí)代如何站穩(wěn)腳跟？

魏忠：仔細(xì)回想教育這么多年走過(guò)的路，我們給學(xué)生帶了很多不好的示范，比如老師自己不讀書(shū)，不看原著，卻要教育學(xué)生好好讀書(shū)。大數(shù)據(jù)時(shí)代，各類(lèi)教育信息接二連三地被推到師生面前，老師如果還在錯(cuò)誤方向上“勤奮地工作”，學(xué)生便難以從老師的“指導(dǎo)”中獲得有助于自身成長(zhǎng)的養(yǎng)分。教育本質(zhì)是對(duì)學(xué)習(xí)者的支持和服務(wù)，而不是對(duì)他們的規(guī)訓(xùn)和教化。人本身就有邏輯推斷和自組織的能力，發(fā)掘它，才是正道。正在發(fā)生的教育變革并不是要把傳統(tǒng)的課堂搬到網(wǎng)上，而是讓新技術(shù)解放人們?cè)械奶旆?，使原本千百年?lái)被耽誤的學(xué)生，成倍地生長(zhǎng)出來(lái)。這就要求老師轉(zhuǎn)變觀念，更專(zhuān)業(yè)化地發(fā)展，更個(gè)性化地開(kāi)展教學(xué)。一方面是讓教學(xué)目的目標(biāo)更加個(gè)性化，每個(gè)老師可以選擇自己擅長(zhǎng)的、喜歡的方法教學(xué)；另一方面是隨著信息泛濫，個(gè)性化教育和人性化的面對(duì)面教育應(yīng)該越來(lái)越受到重視。

記者：教育行政部門(mén)如何幫助幫助學(xué)校、教師應(yīng)對(duì)信息化發(fā)展給教育帶來(lái)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇？

魏忠：教育信息化，要求學(xué)校課程模式、課堂形態(tài)要有所革新，老師的思想意識(shí)要與時(shí)俱進(jìn)，因?yàn)橛刑鄤e的資源在誘惑學(xué)生，占有他們的時(shí)間和精力，比如小說(shuō)、電視節(jié)目、游戲。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，需要學(xué)校整合優(yōu)化教育資源，增強(qiáng)自身的競(jìng)爭(zhēng)力、吸引力，更好地發(fā)揮“育人”職能；需要解放老師，少用標(biāo)準(zhǔn)束縛老師。怎么解放？過(guò)去沒(méi)有PPT的幫助，而現(xiàn)在有了，彌補(bǔ)了很多不足，許多普通老師的課甚至可以跟特級(jí)教師的一樣精彩。信息化的本質(zhì)是解放人，在于彌補(bǔ)人的不足，但觀念不改變，學(xué)習(xí)不跟上，就沒(méi)有根本性的幫助。教育部門(mén)理解了這個(gè)本質(zhì)，明白了技術(shù)是為人服務(wù)的，就會(huì)清楚要做的是什么，是為了幫助教師的專(zhuān)業(yè)發(fā)展。對(duì)教育信息化而言，我們的投入其實(shí)并不少，但是使用率不高。我們往往重視硬件的投入不重視軟件的投入，不重視對(duì)人的素質(zhì)和看不見(jiàn)東西的投入。因此，教育主管部門(mén)工作的重點(diǎn)在于公平，不是推廣某種信息技術(shù)教學(xué)模式，而且應(yīng)該推廣某種趨勢(shì)，更多考慮那些弱勢(shì)群體，給他們更多的幫助，讓他們?cè)诖髷?shù)據(jù)時(shí)代尋找到縮小差距、提升自我的機(jī)遇。