1. 大数据时代校本教研转型策略及路径
大数据时代校本教研转型策略及路径
基于云、物联网、数据库技术以及人工智能和虚拟现实在教育中的广泛渗透,大数据时代正催生着一场场新的教育变革。现有的教研机制如何适应大数据主导的未来?基于大数据的运用如何创新校本教研思路和策略?如何依托大数据平台探寻到最佳的校本教研转型路径?这正是本文试图回答的问题。
一、大数据缺乏的传统教研局限性
我们生活在一个被几何级爆炸的数据包围的时代,我们的一切行为都在产生海量的数据,这些数据被称作“大数据”。[1]2大数据之“大”,并不仅在于“容量之大”,更大的意义在于可以借助云技术等手段,通过海量数据的筛选、整合和分析,解决新的问题,创造新的价值。大数据时代,传统校本教研形态已经滞后于时代的发展。
第一,以行政命令型为主的教研管理已不能适应教研发展的新趋势。传统的校本教研活动因其行政主导过多、任务驱动过强、互动生成较少、过程数据欠缺等,其教研形态存在着单一性、封闭性、滞后性与静态化的特点。教研活动更多执行的是“规定性动作”,大多数学校都是循着“期初学校安排教研计划—教研组按计划布置落实—分阶段组织教学展示或研讨—期末各部门进行教研总结”这样的模式进行。[2]在这样“齐步走”的统一步调中,教研的目光很难细致地聚焦到课堂真实疑难问题的研究上,研讨活动更少触及普遍学科规律探寻的应有深度。校本教研缺乏实实在在的研究历程,案例追踪缺少过程性资料的佐证。没有过程,缺乏实践数据的支撑,教研的有效性大打折扣,教研视野也很难有效拓宽。这种形态的教研活动,聚合性、开放性、创新性与动态性都明显不足,形式化、低效化特征突出。
第二,以经验帮带型为主的教研方式已不能适应教研发展的新态势。现如今,绝大部分学校对于大数据的认识和研究尚处于起步阶段,对于大数据在教育领域的探索和实践才刚刚开始。对于如何真正地将大数据应用于教研,反馈于教育,普遍缺乏深度的认识和操作的策略。究其原因,一方面是因为传统教研“自下而上的主题确认意识”缺乏,加上空间、时间以及技术设备的约束,教研内容无法直接唤起教师教研的内在需求,无法直接对其课堂产生辐射与效益,因此难以吸引教师深度参与。另一方面,面对新时期急剧变化的教研态势,更多的学校没有主动与时代对接,无法前瞻性地为教师提供思维自由碰撞的教研平台(比如活动前后讨论平台的提供),无法适时、足量地为其提供教育科研所需要的数据支持与技术便利,教师教研的多元合作与深度拓展缺乏足够的凝聚与吸引。这样的教研必然无法在大数据时代展现应有的价值与活力。
二、大数据时代校本教研的转型策略
面对海量信息呼啸而来的大数据时代,面对以“移动互联和平板触控技术”为核心的云计算、云存储、云教育、云课堂、云教研叠加出现的全新教育态势,中小学校该如何应对这种前所未有的教育变革?有哪些好的教研策略与应用范式呢?
(一)核心视角转型:由关注“教”转向聚焦“学”
“师本”还是“生本”一度成为教研热议的话题。以“谁”为本体现的是一种教学观念的更新,更展现的是一种教学行动的选择。传统的教学教研当中,学生主体的评价往往是最单薄的——听课者大多只能根据经验来假想学生的体验,这种隔靴搔痒式的评价弊端,源于一个重要因素的缺席——没有足够的数据源可提供学情分析与实证考据。
大数据时代的到来,恰恰能够对这种缺失作出有效转化。借助视频传输、数据收集、点对点终端、云存储服务器和个性化的数据分析软件等,能够从技术层面解决数据源缺乏的问题,对数据的全面处理和分析,可以让学生个体化的感受得以精准的量化与显现。学生在教学活动进程中的现实需求与即时心态,也可以经过技术的转化和动态整合分析变得可读、可视、可量化。这就为教研视角由关注“教”转向关注“学”提供了强大的技术支持与解读保障,为学情的研究与预判提供了更为鲜活的素材。我们甚至还可以利用流媒体视频和数据分析等手段,帮助教师跟踪学生的即时学习情况,从而根据他们的能力等级水平制订相应的教学计划并调整策略方案,更好地开展有针对性的个性化学习研究。
借助大数据的运用,课堂有了一个全新的观察视角,教学研讨有了一个全新的视点,站在学生学情分析与预判的角度去改变教师的教学行为已经成为可能。当技术能够帮助我们了解每个学生的需求之后,绵延了两千多年的“因材施教”思想,是否离我们更近一些?
(二)常态方法转型:由经验重复转向数据实证
传统的校本教研往往是经验式的。我们总是主观地揣定某些教育因素对学生很重要,哪些变量对课堂有影响,然后,再依据自己的判定,通过一次次反复的实践来验证这些主观经验的可靠性。这种以经验为主导的传统教研往往存在着主观化、臆测式、灵感型的缺陷,常常容易出现“问题不够‘草根’、目标比较宽泛、实证相对缺乏”等状况。研究后与研究前相比,对问题的认识高度与解决程度并没有质的提升。究其原因,是研究之前没有深入的问题质疑和数据调查,研究中缺乏足够的数据比对和逻辑分析,研究后少了细致的演绎分析及实践认证。
大数据时代的来临,为有效解决经验重复型教研的痼疾找到了凭借和方向。依据实验数据的收集、整理和分析所得,能有效确立教研主题,让研究直指现实问题的解决;依托“云教研、云管理”平台,过去无法收集与分析的数据都被新的技术手段赋予了获取的可能,为有效展开问题的探究与课题的论证提供了技术保障。这种依托数据实证的教研更加具有科学性、逻辑性和说服力。正如魏忠博士在《教育正悄悄发生一场革命》一书中所说:“教育将继经济学之后,不再是一个靠理念和经验传承的社会科学和道德良心的学科,大数据时代的教育,将变成一门实实在在的实证科学。”[1]3明确的目标监控、海量的数据支撑、清晰的过程性案例资料,强大的数据分析与论证,配以与之紧密融合的教与研创新平台,让教研更加充满创新与活力。
(三)实践模式转型:从零散问题研究转向系列项目研究
“指令式”、任务驱动式教研在我国中小学普遍存在,其被动接受式的研究心态、直指结论的研究方式、以分散点状活动替代系列研究实践的研讨模式,让校本教研难以贴地而行,最终导致教研成果的可信度、可推广度不高。新时期的教研必须从形式化、表层化、零散状的教研形态中转变出来,向主题化、系列化、课题化、项目化教研转型,这也是由大数据时代的教育和研究特点所决定的。
大数据时代,由于教学平台、教研平台、管理平台已经有效对接,各个层面、各个系列的数据已经可以共享到大教育的“云平台”,大数据技术将较娴熟地运用于课堂和教研的方方面面。无论是自上而下的数据调用,还是自下而上的数据收集,都已经或者能够成为中小学教育教研的常态。技术手段的创新与变革,为教育大数据的储存、整合、分析创造了条件。“苏醒的数据能够说话”,尤其是当研究者开始自觉地、有意识地将数据采集、转化和运用,当作一种大数据时代系列性、周期性、可比对性的常态研究去做,这种经过甄别、筛选的数据,将成为主题教研、项目研究的最强有力的实证,也必将给那些原本因为技术或条件限制无法便利地获取研究数据而苦恼的教师们带来教研思路的突变,并将最终实现校本教研的实践模式由零散问题研究向系列项目研究转型。
三、大数据时代校本教研的转型路径
(一)“云课堂”研究:技术与数据更好地服务于“学”
新技术就在身边,你用与不用,它都在那里。苏州工业园区星海小学让“ipad进课堂”,以数字技术带动教学教研,为我们提供了研究大数据运用的全新视角。2014年,该校开启了以移动网络为平台、ipad为终端的实验教学,通过新技术的应用,构建了以生为本的“云课堂”,在很大程度上改变了传统“教”与“学”的方式。云课堂技术支撑的核心是“云计算”。它是一种计算方式,通过大量网络连接的统一管理和调度,将大量信息和资源按需向用户提供服务。这种全息服务的网络就叫作“云”。“云”就像一个专业的“信息提款机”,其强大的信息技术和极为丰富的立体数据资源,为学生的学、教师的教、团队的研搭建了多维互动的“云平台”。[3]
该校基于大数据时代教研方式转变的研判,并在充分调查、论证和研发的基础上,为师生数字化的学与研搭建了一整套自主的云存储服务器,每个ipad上都安装了用于云存储和分享的“网盘精灵”,学生和教师都能在其中建立一个单独的存储空间,每位教师制作的课件、收集的实验数据等,都能在第一时间上传到服务器,全校师生都能在第一时间下载所需资源。各科老师还能借助无线平台和应用软件,协同开展数据上传下载、数据存储与分析的尝试与研究,许多或大或小的教研探究活动都在强大的数据平台支持下进行,网络教研让更多的教师提升了教研的动力。比如,英语学科将ipad接入课堂后,学生可以在家里录制自己朗读和吟唱的视频,上传到“网盘精灵”,为教师即时了解学生学习状态和学习成效,提供了第一手的研究和分析资料。鲜活的数据让教学的跟踪与预判成为常态。[4]
再比如,亚洲教育网自主研发的“三网智慧泛教育云平台”,就是一种“三网融合、泛在学习”的公共智慧云,它利用云计算、物联网和虚拟化等新技术来升级校园网、城域网,其创建的“教育云+互动电视+电子书包”新模式开启了教育信息化新纪元,为全方位、大范围地实现多校、多地教育资源共享、教育成果分享、教学研的互动打下了基础。[5]10-11
(二)“实证研究”:加强数据论证,探寻“普适”规律
近些年,依托于数据实证的教研探索已然展开,微格教研、片段教研、主题教研等应运而生。这些教研模式大多采用的是“实证研究”的方式。它们都是通过对研究对象大量的观察、实验和调查,获取客观数据,从个别到一般,归纳出事物的本质属性和发展规律的一类研究方法。这些教研模式以问题研究为基础,以教学案例为载体,以数据分析为根据,对教学教研工作进行了微格化、片段化、前置化和主题实践性论证,依托数据探寻规律,教研成果更加清晰、显性、有效。
近几年,上海静安区开始在7所幼儿园和9所小学试点实施“社会性与情绪能力养成”实践项目研究。经过近百名教师长达四年多的摸索和改进,如今,静安区小学阶段的“社会性与情绪能力养成”课程正逐步走向成熟,其研究方法之一就是“实证研究”。他们以“社会性情绪”项目为主题,探索出依靠“数据终端”去记录每一个学生、每一堂课、每一个环节表现的数据收集方法。例如,在一节拥有六个环节的课堂上,大部分时间内学生的节奏都是紧密跟随教师,但是在某个环节,大多数学生停留的时间远远超过了教师。这就提醒我们,这个环节需要着重研究,需要调整,也许这个部分的内容非常吸引学生,也有可能这部分内容难度较高,他们需要更多的时间来阅读与消化。这种借助大数据进行教研探索的方法也适合于我们在课堂中更有效地去捕捉学生点滴行为的微观研究。可以这样说,大数据时代的到来,让跟踪每一个数据成为可能,从而让研究“人性”成为可能。而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。
(三)“项目研究”:用证据支撑评价,用项目推进教研
2014年,苏州市教育局设立了“义务教育质量综合评价改革”等五大教改项目,从全市范围遴选了50所特色鲜明的学校组建项目学校共同体,推进项目研究的实施。在研究过程中,各项目学校有效地借助云计算、物联网和虚拟化等新技术来升级校园网,努力将云技术与物联网进行高度融合,对全方位、个性化的过程数据和研究资源的上传、存储、整合与分析进行了必要的硬件配置和软件开发,然后在严格的过程管理中依托平台、依托案例、依托数据开展系列主题研究和项目实践论证。目前,项目研究进展顺利,也取得了可喜的成果。以苏州工业园区星海小学为例,学校以“十佳”取代“三好”,推出了“十佳星海娃”多元评价体系,率先开启了苏州市“义务教育质量综合评价改革”的实践与研究。项目研究中,全面的资源和个性化的数据收集与分析是项目推进的基础,研究的进程中共享研究资源、分享教育成果,使研究者与被研究者实现有效互动是研究成功的关键。为有效地整合资源,显化数据,苏州工业园区星海小学推出了“星海娃”自主申报、“四叶草”积点奖章、金点子征集、小公民系列招募等个性化实践案例,拓宽了评价体系,丰富了评价数据。与“星海娃”评价体系相配套,苏州工业园区星海小学还创新出“四叶草”小公民实践中心等多元评价支撑系统,并着手开发“星海师生成长档案在线跟踪平台”,该平台全面支持绿色评价体系,以开放共享的“云”资源平台的无缝对接,消除学校、家庭及社会间的信息孤岛,以电脑、手机、电视、平板等多终端实现了教师、学生、家长的轻松上传与访问,从而有力地促进了绿色评价研究资源的优化配置。[5]281-282苏州工业园区星海小学项目建设试点的初步探索说明,数据实证让教研更加准确,更为科学,“用证据支撑评价,用项目推进教研”成了校本教研的一条可行之路。
2. 大数据时代读后感1000字(2)
大数据时代读后感1000字(精选7篇)
舍恩伯格分三部分来讨论大数据,即思维变革、商业变革和管理变革。在第一部分”大数据时代的思维变革“中,舍恩伯格旗帜鲜明的亮出他的三个观点:一、更多:不是随机样本,而是全体数据;二、更杂:不是精确性,而是混杂性;三、更好:不是因果关系,而是相关关系。对于第一个观点,我不敢苟同。一方面是对全体数据进行处理,在技术和设备上有相当高的难度。另一方面是不是都有此必要,对于简单事实进行判断的数据分析难道也要采集全体数据吗?我曾与香港城市大学的祝建华教授讨论过。祝教授是传播学研究方法和数据分析的专家,他认为一定可以找到一种数理统计方法来进行分析,并不一定需要全部数据。联系到舍恩伯格第二个观点中所说的相关关系,我理解他说的全体数据不是指数量而是指范围,即大数据的随机样本不限于目标数据,还包括目标以外的所有数据。我认为大数据分析不能排除随机抽样,只是抽样的方法和范围要加以拓展。
我同意舍恩伯格的第二观点,我认为这是对他第一个观点很好的补充,这也是对精准传播和精准营销的一种反思。”大数据的简单算法比小数据的复杂算法更有效。“更具有宏观视野和东方哲学思维。对于舍恩伯格的第三个观点,我也不能完全赞同。”不是因果关系,而是相关关系。“不需要知道”为什么“,只需要知道”是什么“。传播即数据,数据即关系。在小数据时代人们只关心因果关系,对相关关系认识不足,大数据时代相关关系举足轻重,如何强调都不为过,但不应该完全排斥它。大数据从何而来?为何而用?如果我们完全忽略因果关系,不知道大数据产生的前因后果,也就消解了大数据的人文价值。如今不少学者为了阐述和传播其观点往往语出惊人,对旧有观念进行彻底的否定。
世间万物的复杂性多样化并非非此即彼那么简单,舍恩伯格也是这种二元对立的幼稚思维吗?其实不然,读者在阅读时一定要看清楚他是在什么语境下说的,不要因囫囵吞枣的浅读而陷入断章取义的误读。比如说舍恩伯格在提出”不是因果关系,而是相关关系。“这一论断时,他在书中还说道:”在大多数情况下,一旦我们完成了对大数据的相关关系分析,而又不再满足于仅仅知道‘是什么’时,我们就会继续向更深层次研究的因果关系,找出背后的‘为什么’。“[i]由此可见,他说的全体数据和相关关系都在特定语境下的,是在数据挖掘中的选项。
大数据研究的一大驱动力就是商用,舍恩伯格在第二部分里讨论了大数据时代的商业变革。舍恩伯格认为数据化就是一切皆可”量化“,大数据的定量分析有力地回答”是什么“这一问题,但仍然无法完全回答”为什么“。因此,我认为并不能排除定性分析和质化研究。数据创新可以创造价值,这是毫无疑问的。舍恩伯格在讨论大数据的角色定位时仍把它置于数据应用的商业系统中,而没有把它置于整个社会系统里,但他在第二部分大数据时代的管理变革中讨论了这个问题。在风险社会中信息安全问题日趋凸显,数据独裁与隐私保护成为一对矛盾。如何摆脱大数据的困境?舍恩伯格在最后一节”掌控“中试图回答,但基本上属于老生常谈。我想,或许凯文·凯利的《失控》可以帮助我们解答这个问题?至少可以提供更多的思考维度。正如舍恩伯格在结语中所道:”大数据并不是一个充斥着算法和机器的冰冷世界,人类的作用依然无法被完全替代。大数据为我们提供的不是最终答案,只是参考答案,帮助是暂时的,而更好的方法和答案还在不久的未来。“谢谢舍恩伯格!让大数据讨论从自然科学回到人文社科。由此推断,《大数据时代》不是最终答案,也不是标准答案,只是参考答案。
此外,在阅读此书之前还必须具备一些数据科学的基本知识和基本概念,比如说什么叫数据?什么叫大数据?数据分析与数据挖掘的区别,数字化与数据化有什么不同?读前做些功课读起来就比较好懂了。
我们不再热衷于寻找因果关系,而应该寻找事物之间的相关关系。这个命题是我读这本书最大的感触。个人认为也是这本书最核心的思想。从头说起吧,首先,书提出一个颠覆我以前认知的命题--”并非原子而是信息才是一切的本源“,将世界看做信息,看做可以理解的数据的海洋,为我们提供了一个从未有过的审视下是的视角。它是一种可以渗透到所有生活领域的世界观。这个命题是在书的最后一部分中的某一段中描写的。我之所以把它放在最前面来讲,因为我觉得,这是谈数据化世界的前提,自然也是谈论大数据的前提啦。书的中间部分有一节讲到数据化和数字化的区别。经过我自己脑子的整理,把数据化世界这个命题列为大数据思维的第二步。写到这里,我不由得反省下,我是不是有领悟到书的精髓所在(我认为的精髓),就是第一句话。因为回顾我整个思路,还是按照旧模式的因果关系思考模式思考问题。书中另一个吸引我的地方就是,有很多观点的论述,会从哲学的高度论述。虽然,自己肚子没多少墨水,但是读这些描述的时候,就会发现自己会更好的理解作者提出的命题。比如书中有一段文字
当我们说人类是通过因果关系了解世界时,我们指的是我们再理解和解释世界各种现象时使用的两种基本方法:一种是通过快速、虚幻的因果关系,还有一种就是通过缓慢、有条不紊的因果关系。大数据会改变这两种基本方法在我们认识世界时所扮演的角色。
在附上一些事例的时候,用作者提供的”本质“去看待时,很容易理解,确实是这么回事。好了,那么大数据到底改变了我们什么呢,作者给出3点,
大数据的精髓在于我们分析信息时的三个转变,这些转变讲改变我们理解和组建社会的方法。
第一个转变就是,在大数据时代,我们可以分析更多的数据,有时候甚至可以处理和某个特别现象相关的所有数据,而不再依赖于随机采样(样本=总体)
第二个转变就是,研究数据如此之多,以至于我们不再热衷于追求精确度
第三个转变因前两个转变而促成,即我们不再热衷于寻找因果关系,而应该寻找事物之间的相关关系。大数据告诉我们”是什么“而不是”为什么“。在大数据时代,我们不必知道现象背后的原因,我们只要让数据自己发声。,出处:短美文,否则追究其责任,谢谢你的支持,我们会给做得更好!
正如大家所知道的那样,人类的大脑具备这样的功能,它会把新输入的刺激或信息与”过去的经验或积累的部分知识“相对照,然后进行调整并接受下来。如果眼前新的现实与大脑中储存的固有信息无法协调,便会在无意识中拒绝接受新的现实(当作没有看见);或者通过自己一知半解的知识任意推测,使自己认识到的情况偏离实际(产生错觉)。这是人的一种本能,目的在于使自己保持冷静。
所以作者称之为revolution。
讲了这么多,那么大数据到底给我们带来什么。在这里,我只想谈我感触最深的,其他的有兴趣的可以自己去了解。当然,书中提了很多,最多的就是,XXX公司或者个人利用大数据创造了多大的财富了,抛开这些表面的不说,最让我动心亦或者是害怕的是,预测。这是大数据带来最核心的东西,动心的理由无须赘述,计算机会告诉你什么时候买什么双色球可以中头奖,想想心里是不是有一点小激动咧。当然这只是我打的一个比较夸张的比喻。至于害怕呢,书中有段话我很喜欢
公平正义的基础是人只有做了某事才需要对它负责,毕竟,想做而未做不是犯罪,社会关系于个人责任的基本信条是,人为其选择的行为承担责任。如果大数据分析完全准确,那么我们的未来会被精准的预测,因此在未来,我们不仅会失去选择的权利,而且会按照预测去行动。如果精准的预测成为现实的话,我们也就失去了自由意志,失去了自由选择的权利。既然我们别无选择,那么我们也就不需要承担责任。这不是很讽刺吗。
扯到这里,顺便扯一下,书中另一段关于自由意志的描述
在哲学界,关于因果关系是否存在的争论已经持续了几个世纪。毕竟,如果凡事皆有因果的话,那么我们就没有决定任何事的自由了。如果说我们做的每一个决定或者每一个想法都是其他事情的结果。而这个结果又是由其他原因导致的。以此循环往复,那么就不存在人的自由意志这一说了。——所有的生命轨迹都只是受因果关系的控制了。因此,对于因果关系在世间所扮演的角色,哲学家们争论不休,有时他们认为,这是与自由意志相对立。
书中举了个例子,举了部电影《少数派报告》,当我看到这里的时候,”哎哟,我居然看过这部电影,想想心里还是有点小激动“,有兴趣的可以去看下,大概就是讲警察通过预测来提前抓捕犯人,不过不是通过大数据,是通过超人类的方式。当你什么举动都可以被预测,相当于你完全暴露在太阳光下,换成你,你害怕不。
最后,附上两段结语,一段是书中的一段话,另一段是我自己瞎编的。
大数据并不是一个充斥着算法和机器的冰冷世界,人类的作用依然无法被完全替代。大数据为我们提供的不是最终答案,只是参考答案,帮助是暂时的,而更好的方法和答案还在不久的未来。
大数据终将会影响到我们,也像其他技术一样会是一把双刃剑,用得好,动心,滥用,害怕。如同核技术一样,用的话,造福地球,滥用,给个金刚石地球你,照样爆。我相信,未来的大数据的发展会如作者所说的,是一场生活、工作与思维的革命。
“大数据”一词不知何时在我们的生活悄然出现,为了一探究竟,我便选择了《大数据时代》一书。
作者先从全局简单地描述大数据对我们的生活、工作与思维的影响,再从三方面具体地用上百个学术和商业的实例展开写作。样本=总体、追求精确性和相关关系等大数据时代具体特点一一现出。在同时,作者也从个人、企业等多角度分析大数据中的隐忧。
书中内容繁多,在此不能各方面概括。此书中虽有许多专有名词,但作者以其通俗的语言以及许多实例让我嗅到大数据时代中一抹清新之气。
为什么是清新的呢?因为书中的内容仿佛向我打开了一个既有点熟悉又有点陌生的世界。我们现在已处于网络时代 ,在我们日常简单的操作中大量数据产生,然而起初我们仅用众多技术在解决手头上的问题,那些大数据像沙子中的金子,价值不被发现。到目前,每当我们网上购书时总会看到“猜你喜欢”的栏目、出现谷歌搜索与流感预测、Farecast与飞机票价预测系统等,这些事情的达成全来自于那些曾被忽略的大数据同时也在证明“预测,大数据的核心”这句话,为我们的生活创造了前所未有的可量化的维度。看到书中这部分内容时,我不禁感受到自己的生活已在享大数据带来的福利,就像“猜你喜欢”栏目让我触到更多合我口味的书,让我看到了以前无法发现的细节。拥有大量数据的公司巨头如谷歌、亚马逊大力开发有关大数据的新型产业和研究相关项目。借网络时代的便利大数据成为了如今最有商业价值的事物,使一切可量化的趋势也开始出现。“本质上世界是由信息构成的”,面对这句话时,大数据时代仿佛就在眼前。
在感受惊叹着大数据能为我们做到以往无法想象的事和它巨大的价值时,我认同大数据能极大优化我们的生活,但又不禁为这时代感到担忧。一旦大数据时代来临,不仅我们的隐私可能不再是隐私,就如书中所言“我们时刻暴露在‘第三只眼’下:亚马逊监视着我们的购物习惯,谷歌监视着我们的购物习惯,而微博似乎什么都知道”,而且利用大数据我们可以预测许多事情并且十分高效,一旦人们依赖大数据极少运用人类自身的创新等能力被数据束缚住,世界只会沦落为一个极少活力的机械环境。而我认为最大的忧患,是大数据时代对人类自身思维、思想、信仰等精神领域的冲击。如今我们都生活在数据中,大数据时代说不定在几年后就会逐步来临,这使我不禁发问:我们一直坚信着信仰着的究竟是什么?我觉得世界说变就变实在令我想不通这个问题。事情都有好坏,我也不知道自己是否杞人忧天。
于是我继续去探索作者对这问题的思考。“更大的数据在于人本身”,作者还说“我们是在创造更好的未来”,也说“在一个预测的时代里,人类的自由意志不可侵犯,这一点不可轻视。我们在使用大数据时,应当怀有谦恭之心,铭记人性之本”。人类学家克利福德吉尔兹曾说:“努力在可以应用、可以拓展的地方,应用它、拓展它;在不能应用、不能拓展的地方,就停下来。”这些话语仿佛是阳光,驱散我心中对大数据时代的担忧以及内心对其的恐惧。我认为,在坚守我们内心和自由意志下,大数据才会造福我们人类世界,发挥出它背后对人温暖的光芒。
面对时代的变革,我会为坚守内心深处的自由意志而努力并“拥抱大数据”。
世界的本质就是数据,当你掌握了数据,你便掌控了世界—你可以轻而易举地通过数据中的相关关系预测事物的发展,将一切不利因素扼杀于摇篮之中—这远胜于"防患于未然"。
《大数据时代》一书,让我们在观念上有了三大转变:要全体不要抽样,要效率不要绝对精确,要相关不要因果。全书介绍了 "大数据"时代三种大的变革:思维变革,商业变革和管理变革。在这些巨大变革如洪水一般的"冲击"之下,现代社会的运作方式必将有重大的改变,若不顺应这种变革的潮流,就像古中国固步自封,最终被坚船利炮打开国门而自己还用着长钩铁戟抗争一样,不可避免被掠夺,被落于世界进程之后,所以我们必须转变我们的思想。
"我们不再热衷于寻找因果关系,而应该寻找事物间的相关关系",我想这句话是本书的核心思想。大数据时代,信息与数据已成为了一切的本源,我们生活在各种数据构成的海洋之中,如果从另一种视角看,就好像无数条"看不见的线"将我们与这些数据联系到一起,这是我们以前从未有过、从未想过的。大数据改变了我们以前的通过因果关系了解世界的方法,而提供了几种新的途径,因为,在大数据时代,我们可以分析更多数据,有时甚至可以处理和某个特别现象相关的所有数据,也就是:样本=总体;而且,当研究数据如此之多时,我们已不热衷于"精确",而是"混乱",若不接受"混乱",那么有95%的非结构化数据无法利用,这将无法使我们构建完整的数据世界,在分析更多、更全面的数据之后,我们就可以从这些数据之中发掘它们的相关关系,即以"是什么"而不是"为什么"的角度看待数据,不用管其从何而来,只要分析其如何影响其他事物既可,即"让数据自己发声",这些,彻底推翻了人类以前探索数据的方法,展现了一个全新的世界。
这种观念以惊人的力量给现知识状况带来了巨大的冲击,通过对海量数据的分析,获得巨大价值的产品和服务,或深刻的洞见。比如谷歌公司,2009年h1n1流行之时,通过检测检索词条,处理34。5亿个不同的数据模型,通过预测并与2007、2008年的美国疾控中心记录的实际流感病例进行对比后,确定了45条检索词条组合,并将其用于一个特定的数学模型后,预测结果与官方数据相关系数高达97%,这种大数据技术,以前所未有的方式,通过海量数据分析得出流感所传播的范围,为预测流感提供了一种更快速、高效的工具。
同时,虽然大数据可为人类造福、对抗病症,但这仅限于掌握这门技术而言,若不重视这种技术,当我们的对手早于我们一步构建这种数据网络之时,便是我们的灾难,想想,大数据虽核心的在于预测,当敌人通过这种手段预测我方下一步的行动,将是可怕的—比如你的.导弹将从何处发射,将飞往哪,你的军队动向、目标,总之所有一切"未来"将掌控于敌手,敌方甚至可以借此发现那些将来有"大作为"的人,从而进行渗透或扼杀,这对我们的发展无疑是致命的,所以,尽快加速大数据系统的构建进程是必须的。
对于我们国防生,也必须顺应这种发展趋势,未来的时代必将是数据极易获取,数据网络共享化的时代,通过这些数据,建立数据模型,可以准确分析并给出适合每一个人的计划,如运动量、训练强度,可以"先知、先觉",及时发现一个人的负面情绪前及时疏导,这些必将成为现实,我们必须跟进时代,做好准备,去应对大数据时代的一切!
“除了上帝,任何人都必须用数据来说话。”——这是《大数据》中出现的让人印象深刻的一句话,也是全书力图传递的信息。在数字信息时代,数据和空气一样遍布生活,对于有些人来说,数据无意义,而对于有些人来说,数据,即真相。
美国是《大数据》的主角,全书通过讲述美国半个多世纪信息开放、技术创新的历史,公共财政透明的曲折、《数据质量法》背后的隐情、全民医改法案的波澜、统一身份证的百年纠结、街头警察的创新传奇、美国矿难的悲情历史、商务智能的前世今生、数据开放运动的全球兴起,Web3·0与下一代互联网的未来图景等等,为读者一一细解数据创新给公民、政府、社会带来的种种挑战和变革。
透过全书,一个立体的美国及美国人民的思想呈现在我们面前——美国人民执著于个人隐私的保护,却又不遗余力地推动着政府信息的透明与公开。
读完此书,对生活中的数据及数据处理突然有了很大的兴趣。如果有一天,处处以数据说话,那么,政治、制度、生活将更加清明,事故、将降到最低点。
作为信息技术教师,是有必要阅读此书的!有慧根的教师将能从书中挖掘出信息技术特有的文化以及能用于教学的鲜活案例。
每天能用来阅读的时间很少,总是要等到夜深疲倦时才有空打开书本,总是在眼睛极不舒服的情况下坚持阅读,《大数据》就这样在坚持中溶入我的思想……
读完《大数据》,我才意识到这并不是一本枯燥无味的书籍。作者运用案例和讲故事的方式,把美国数据开放、收集、使用背后的立法故事、公民故事、技术故事、商业故事娓娓道来,引人入胜,令我大开眼界。
我在想,大数据概念对于教育来说会产生什么样的实用价值呢?一直以来,中国教育在研究教育的数字化,比如数字化校园,这个思路就是把我们教育的内容进行数字化,其结果指向的就是电子教材的研发或者是教学过程的数字化。美其名曰,这是教育技术的重要内涵。在教学过程中,学生的行为表现都可以被数据化,而这项研究不是任何一个专业可以深入下去的,它的专业性太强,所以我才会想到,所谓教育技术与其研究教育的数字化,不如研究教育的数据化来得实在,来的有意义。长期以来,我们并不了解教育对一个人的影响具体会如何表现,我们有的只是一个轮廓,我们也并不确定一个教师的行为对学生具体产生了哪些影响。所以,人们对教育一直有一个深深的质疑,它是不是科学的?大数据概念至少提出了关注“是什么”比“为什么”要有实际意义得多。而我们的教育恰好需要把注意力从“为什么”转移到“是什么”上面来,只有如此,才能把教育从为什么发展成“可能成为什么”上来,这会是一次思想上的革命。而对于现在地位岌岌可危的教育技术来说,把研究的重点从数字化转移到数据化上面,这才是它的出路。
如何将数据融入教学,教育者首先通过标准化全科教学处方,实现了教师授课模板和教学内容的标准化,保证每个教学过程和内容是可控的,然后结合每天的教学内容,处理好面对的数据,处理好数据,自然也就处理好了课堂的反馈,最终形成了既注重教学体验又以教学结果为导向的教学体系。
与此同时,不仅要注重课上的学生资源,在课后还要对这些资源进行跟踪处理。这与过去的教育教学显然是不同的,面对大数据时代的到来,教学有所改变是必然的。所以,无论环境怎么变换,数据如何复杂,我们都不能不去改变自己的教学去迎合将来的这个大数据时代。
舍恩伯格的《大数据时代》,让我重新审视了"大数据"这个在信息时代异军突起的热点词汇,作为信息安全专业的我,对大数据这个词本身有着更多的热忱。
在网络上搜索到的解释是:"大数据",或称巨量资料,指的是所涉及的资料量规模巨大到无法透过目前主流软件工具工具,在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。特点:数量、速度、品种、真实性。
而舍恩伯格认为,大数据并不能定义一个确切的概念。他提到"大数据是人们获得新的认知,创造新的价值的源泉;大数据还是改变市场、组织机构,以及政府和公民关系的方法。"这是一种更具有人文色彩和社会意义的诠释。
本书中,主要从三个方面论述,即思维变革、商业变革和管理变革。而舍恩伯格更是着重阐明三大观点:
一、更多:不是随机样本,而是全体数据。
二、更杂:不是精确性,而是混杂性。
三、更好:不是因果关系,而是相关关系。
对于观点一,我不敢苟同,毕竟大数据的实现需要一定的技术支持,而显然,现在这种技术还不够成熟,同时一些简单的事情运用大数据反倒是问题更加复杂化,因此这种大叔据的繁杂处理方式更适用于一些特定的情况,比如商业预测,人类dna的研究等。
而对第二种观点,我是十分赞同舍恩伯格所说的"大数据的简单算法比小数据的简单算法有效"。在计算机行业迅速发展中,一种新的简单可行的算法的出现,远没有计算机在运算速度和存储容量的发展快,而大数据算法似乎更能迎合这种大趋势。
观点三中提到的相关关系在大数据中可是重量级的,它能较快找到事物规律和对应的解决措施,当然,也不能完全忽视因果关系,毕竟人们在思维上更能够接受因果关系分析出的结果,而大数据预测的需要人们慢慢的适应才能接受。当我们完成相关关系的分析而又不满足于只知道"是什么"的时候,我们就可以转而研究"为什么"了,毕竟问题的根本在于因果。而舍恩伯格的全体数据和相关关系是大数据时代下的一种捷径。
但是在信息时代,信息安全问题的日趋凸显,数据独裁与隐私保护之间的矛盾更是立于风口浪尖,成为众矢之的,舍恩伯格在本书的最后章节曾试图寻找一种解决方式来摆脱这一种困境,但最终没能做到,但是他提出"大数据并不是一个充斥着算法的和机器的冰冷世界,人类的作用仍无法被完全代替。"这里表明人在数据时代同样的重要,数据是为人类服务的,也就该人类驱使下完成相应的目的。
在这样的大环境下,常引起我更多的思考和担忧。
大数据时代对于我们同是机遇与挑战,一些国家已开始步入大数据时代的行列,并在各个领域开始研究和使用。而对于我国庞大的人口,以及较大的领土面积,都可以在大数据时代为我们提供数据的保障,而能否面临挑战,在大国之间的新一轮角色角逐间崭露头角,我们更需要解决技术等方面的问题,更应在政策上逐步开放各领域的数据,保证数据来源、权限等问题得到解决,不断学习先进的计算机技术,缩小与其他国家的差距。
工业化、信息化,我们都向世界交出了一份让世界不能小觑的答案;
大数据时代的数据化我们又将怎样在新的风暴中所向披靡,如果大数据时代是一种必然趋势,那这就是我们这一代人的责任,是我们新的战场!
;3. 如何正确的使用大数据分析方法、正确评估学校教育
范贤聪
一个学校发展到了什么水平?发展速度怎么样?存在什么缺陷?应向什么方向改革提速?……深圳维迈大数据研究组,创建了一个分析平台,可为各学校提供切实有效的服务。
一、一些学校的高考大数据及评估
(一)昭通市一中
2013年(本科率93.17%)
一本874人(一本率67.57%),普本331人(普本率25.6%)
2014年(本科率98.77%)
一本830人(一本率67.98%),普本376人(普本率30.79%)
2015年(本科率98.21%)
一本846人(一本率66.15%),普本410人(普本率32.06%)
2016年(本科率98.47%)
一本909人(一本率69.6%),普本377人(普本率28.87%)
2018年(本科率96.63%)
一本1038人(一本率71.44%),普本366人(普本率25.19%)
2019年(本科率97.78%)
一本1031人(一本率73.96%),普本332人(普本率23.82%)
一本率在69%的水平,在全省名牌学校中排名靠后,在州、市一中排名靠末端;本科率在97%的水平,比较平稳,没有太大的提速特征,这是一个传统型的名校。
应该说,昭一中在经典课堂及常规管理上很用功,但由于课堂太陈旧,同时管理也不精细,教学管理不够精准,因此,教学成绩一直没有太大的提高。反观靖曲一中的智慧课堂,同时引入了大数据管理平台,以及教育管理的精细化,在全省一直处于"巨无霸"的位置水平。
(二)镇雄一中
2013年(本科率82.70%)
一本132人(一本率一18.56%),普本456人(普本率64.13%)
2014年(本科率81.74%)
一本182人(一本率24.07%),普本436人(普本率57.67%)
2015年(本科率78.75%)
一本194人(一本率20.75%),普本542人(普本率58.00%)
2016年(本科率71.52%)
一本191人(一本率20.65%),普本563人(普本率50.87%)
2018年(本科率78.57%)
一本265人(一本率22.98%),普本641人(普本率55.59%)
2019年(本科率75.27%)
一本247人(一本率20.36%),普本666人(普本率54.91%)
一本率在21%的水平,基本就是云南的平均水平;本科率在76%的水平,比云南的平均水平高出十个百分点,但这是镇雄的顶级学校。学校发展相对平稳,没有提速的特征,这是一个昭通市传统的强校。尤其值得一提的是,尽管《镇雄城南中学》"拔尖"镇雄生源,也没影响镇一中的发展速度及水平!镇一中与昭一中无论课堂教学、还是教育管理都很相近。
(三)威信一中
2013年(本科率42.65%)
一本144人超镇一中绝对数(10.64%),普本436人与镇一中绝对数相当(32.01%)
2014年(本科率58.73%)
一本97人只是镇一中的一半(7.27%),普本834人比镇一中多398人(51.46%与镇一中基本持平)
2015年(本科率66.47%)
一本147人比镇一中少47人(10.88%),普本751人比镇一中多209人(55.59%与镇一中基本持平)
2016年(本科率63.29%)
一本181人比镇一中少10人(12.53%),普本796人比镇一中多233人(50.76%与镇一中持平)
2018年(本科率39.55%)
一本108人比镇一中少157人(6.52%),普本547人比镇一中少97人(33.03%比镇一中少26%)
2019年(本科率44.25%)
一本152人比镇一中少95人(8.27%),普本661人与镇一中基本持平(35.98%比镇一中少19%)
从一本看,基本回到2013年威信一中的水平,但与镇一中20.36%的一本率差十二个百分点,是需要找差距原因的。
从普本看,已经追上了镇雄一中,这是可喜的。说明李校长不但勤政,而且有高招。
从本科率看,基本恢复到了威信一中2013的水平。
二、2013一一2019威信一中的发展分析
(一)从行政班子的轮换看发展
1、2012一一2013张校长主政,是一个过渡时期,尽管申常务在主导一中的教学,但已经后退的学校,是很难就一下翻身的,除非天意如此!
2、2014一一2015申校主政,已进入他铺垫好的黄金时期,14北大、15清华,这是威信一中在二0一一之后的又一个高峰!
3、2016一一2017李朝华校长主政,2016年惯性衣旧,仍然取得了巨大的成绩。一本率创造了历史,本科率也是历史第二。这与李校长、范书记的勤政及坚持不懈的"盯、管、跟"是密切相关的。
4、2018肖校长重新主政,遗憾的出现了历史最低谷,但也不能把责任全推到肖校长的头上,要知道高中是三年,每一年的校长、老师及教育工作者都应承担相应的责任。
5、2019一一,李映桥校长主政,总结了历史的经验与教训,抓住教学这个主战场不放,抓住教师管理不放松,抓住学生的常规化管理不放。同时以校为家,把经营学校象经营家庭一样的对待。因此,2019几乎又回到了2013黄金起步时的水平。
(二)从大数据分析看威信一中发展速度及水平
2013是一个黄金起点;2014维持相应的速度及水平,而且出现了一个北大,这是振憾昭通市的;2015是一个黄金高峰,发展速度及水平均处于黄金时期,又出清华;而且威信一中的课改《三六模式》,不但是上海中国关委教育专家委员会在昭通课改的结晶,而且成为了整个昭通市的示范性课堂操作程式;时任昭通市教育局长平锦亲临现场观摩,并指示全市向威信一中学,这是全威信人民的骄傲与自豪!
2016继续黄金步阀,一本创造了顶峰;2017开始下滑,人心涣散,但一本也不少;2018是黑色的一年,历史最低谷;全县人民都在怀疑,还能将优秀的孩子送入威信一中读书吗?
在以肖顺兴书记为首的威信县委、政府的坚强领导下,果断换入新校长,才有2019新的黄金起步。
因此,我们对威信一中的发展速度及水平做一个概述:
2013黄金起点一一2014黄金速度一一
2015黄金高峰一一2016惯性峰位一一2017
一一开始下滑一一2018滑到谷底一一2019
一一回到新的黄金起点。
(三)从大数据分析找威信一中落后的原因
1、理念因素
过于"自信",过于"传统",过于相信"时间+汗水"。对新课堂持怀疑态度,对经典课堂做不到位,对改革几乎"一谈色变"。没有现代教育理念,那就是什么是中心?什么是主导?什么是协作?……
2、管理因素
学校管虽然有其特定模式,但与现代企业管理也有相通之处,这就是信息化(数据化)、科学化、集团化的高效管理。
我们的管理很粗放,甚至没有三十年以前的教育教育学管理那么精细。那个时候的学校小,校长是管到每一个教师、职工的;教师是管到每一个具体的学生,以及学生的每一页作业,以及学生的平时生活。其实,这就是杜郎口、昌乐、衡水、上海中学、成都外国语学校等等,所有中国名校成功的原因。
3、课堂因素
一中的课堂几乎还在"满堂灌"、"填压式"的模式,老教师"力不从心"了,中年教师课堂没有创新,年轻教师"我行我素、拿来主义"。因此,我们的课堂都比较低效。
其实所谓的"高效课堂"并非是教学成绩效率很高的课堂,它主要是贯彻了教师的主导作用而不是"一包到底",贯彻了学生的主动学习功能,贯彻了师师间、生生间、师生间的一种《协作学习》模式,解决了知识学习及能力发展的"大容量"问题。最后,当然有"高效"的教学成绩。
4、体制因素
"大锅饭"几乎是所有公办学校的问题,"干与不干一个样,干多干少一个样,干好干差一个样",这就无法调动教师积极性。民办学校为什么容易出成绩,那就是公司化管理:
每一个管理环节及成效,都用经济做为杠杆,教学成绩的每一分、厘,都与本人的收入相关,这还愁成绩上不去吗?
5、文化因素
威信一中做为一个曾经的云南名校,从上世纪1947年张仁文老先生创校开始,就积淀了很深的文化底蕴。然而,由于没重视校园文化的建设及保存,现在也几乎"丢失"了!
记得当年四川叙永一中(现在也是四川二流水平的名校)来威信一中"取经"的时候,学校领导总结我们成功的经验就是"时间+汗水"。遗憾的是"时间"是什么?"汗水"又是什么?如此宝贵的文化,我们现在也只是"猜测"。
三、从威信一中的大数据分析看学校改革
(一)校长是学校的灵魂
从数据与校长的对应看,不同水平、不同风格、不同思想的校长,对学校的影响是巨大的,所取得的成绩也是有很大差异的。因此,
改革学校应该从选择优秀校长开始,校长是老师的老师。因此,优秀校长应该是"学者型"的、"全能型"的、关爱所有老师及学生的。从衡水本部向全国派出的近百位校长看,没有不优秀的。
校长是学校的引路人,校长对学校的定位、目标及决策水平,直接决定学校的工作方法、走向及所取得的成绩。
从威信一中六年换六个校长的情况看,一个波动的灵魂,对学校发展就是一个伤害,质量不下降都不正常!
(二)教师是学校的筋骨
从数据与教师的对应看,随着时空的变换,教师在变(甚至出现青黄不接的情况),学生在变(从很能吃苦耐劳的人到不愿意吃苦的学生),一切都发生了变化!
然而,我们一直认为老教师不用培训了,自然能教出好成绩。其实不然,虽然老教师功力深厚,确讲得太多,甚至"满堂",00后们当然不喜欢,对中低档学生是不适应的。中年老师当然不用培训了,然而他们既有老教师的"呆板",也有年轻教师的"轻漂",因此学生喜欢他们的现代教学及"交朋接友"。但也不喜欢他们的严谨与执著。
年轻教师是学生们最喜欢的,甚至很多老师有自己的"铁杆粉丝"!但他(她)们过于华丽,过于依赖于现代媒体,过于相信什么"优案"、"名人"、"专家"、"名校"等等,因此,"拿来主义"非常"严重!
因此,按照我们中国教育专家委员会的研究成果,现代教师必须具备四大基本功:
1、终生学习的能力;2、合作及协作学习的能力;3、主动教学及培养学生主动学的能力;4、面向世界教育理念的思想。
(三)学生是提高学校教育教学质量的主人
现在"生源大战",其实就是抓学习习惯最好,成绩最优秀的学生。不管衡水也罢,上海中学也罢,清华附中也罢,……都是同一模式,抓最好的老师,教最好的学生。因此,有人形容中国现实教育,就是传统战争的拼刺刀、肉搏战!
其实教育是不需要那么艰辛的!我有幸在重庆结识了世界顶级教育家佐藤学教授,他讲在日本的中学之中,所有顶级学校都是使用《协作学习》模式的。所谓协作就是师生是一个相互依存的整体,学生之间是一个相互学习、相互帮助、共同提高的整体。这样一个和谐的群体,没有高质的产出都是一种偶然!
一个学校,如果教师是主动教学,而不是满堂灌的;如果学生是主动学习,而不是依赖于课堂的;那教学质量要低都很困难!
(四)文化是立校之魂
我的导师陈星奎云南师大的教授(中国西南的量子力学权威)讲过,当年他们西南联大的校友之中,最佩服两个人,一个是诺贝尔奖获得者杨振宁教授,一个没有获得诺奖的吴健雄女土(但他获得了世界顶级的奖金)。当年的西联,什么都是最差的,而且随时还进圆通山的防空洞。然而,他们有最好的"为中华之崛起而读书"之精神,有师生一心的情感,有同学即同志的远大革命理想,有"陶行知"教育理念,有永远上进、永远读书、自学成才精神!因此,有人说至到如今,最好的教育在民国时期。
西南大学之文化及精神传承至今,在中国大地上遍地开花结果,这就校园文化之杰作。
学校做得好不好,不能用语言来描述,要用数据来说话。教师教学好不好,不能用语言来描述,要用数据来说话。学生学习好不好,不能用语言来描述,要用数据来说话。
世界已经进入数据化时代,对学校的评估,对教师的评估,对学生的评估,都必须以大数据分析为指导,以科学的数据评价结果为准!
4. .谈谈在大数据时代背景下教育的特点
在大数据时代背景下,教育的特点和发展趋势主要体现在以下几个方面:
个性化教育:大数据技术可以对学生的学习数据进行分析,根据不同学生的学习情况和学习特点,实现个性化的教学方案和资源推荐,帮助学生更好地发挥自己的潜力。
数据驱动教学:大数据技术可以对教学数据进行分析,从而帮助教师更好地了解学生的学习情况和学习效果,为教学改进和优化提供数据支持。
教学资源数字化:随着教学资源的数字化,大数据技术可以实现对教学资源的智能管理和优化,提高资源利用效率和质量。
跨界合作:大数据时代教育的发展趋势是跨界合作,通过多方数据共享和整合,打造更加完整的教育生态系统,实现教育资源的共享和优化。
联邦学习:随着人工智能技术的发展,联邦学习将成为一种重要的教学方法,通过将学习模型下放到各个本地设备,实现数据的本地化处理和保护,同时保证了全局学习效果的优化。
智慧教育:利用大数据技术和人工智能技术,可以建立智慧教育平台,实现教学管理的智能化、精细化和个性化,提高教育教学质量。
教育服务云平台:将教育资源、学习内容、教学工具等整合到一起,形成教育服务云平台,使学生可以随时随地获取所需的学习资源和服务。
教育信息化:大数据时代,信息技术在教育中的应用范围更加广泛,不仅是教友锋学内容的数字化,还包括教育资源、教学管理、教师培训等各个方面的信息化。
开放式教育:利用大数据技术和互联网技术,教育可以超越时间和空间的限制,打破传统教育的边界,实现开放式教育。
教学模式创新:在大数据时代,教学模式将从传统友告陪的教师主导转向学生主导,学生将成为学习的主体,教师将成为学生的学习指导者和学习资源好蠢的管理者。
大数据技术的应用为教育带来了更多的机会和挑战,未来教育的发展需要在大数据时代的背景下,不断推进教学的数字化、智能化和个性化,同时加强跨界合作和资源共享,实现教育的高质量和可持续发展。
5. 大数据在教学管理中的运用
大数据在教学管理中的运用
随着大数据时代的崛起,云数据时代的来临,大数据给各行各业的发展模式和决策带来前所未有的革新与挑战,教育行业同样不可避免。大数据的发展给困境中的教育变革提出了新的挑战。进入大数据时代,依靠言传身教的古代精英式教学和注重快速实效的现代大众式教学正在有效结合,基于数据分析的共享式精准教学不再遥远,按需学习、因材施教将真正成为可能。
一、对“大数据”的理解《自然》杂志在2008年9月推出了名为“大数据”的封面专栏,讲述了数据在数学、物理、生物、工程及社会经济等多个学科扮演了愈加重要的角色。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。”大数据也称巨量资料,指的是所涉及的资料量规模巨大到无法透过目前主流软件工具,在合理时间内达到撷取、处理、并整理成为帮助企业更好经营决策的各种资讯,同时与大数据相关的数据存储、数据安全、数据分析等领域也都属于大数据范畴。简言之,从各种各样类型的数据中,快速获得有价值信息的能力,就是大数据技术。“大数据”具有数据体量巨大,数据类型繁多,价值密度低,处理速度快的特点。二、“大数据”对教学的影响 法家思想的集大成者韩非子也有“世异则事异,事异则备变”的观点,足见教育是需要根据现实变化的。 在教育领域中,“大数据”除体现传统数据的所有宏观功能外,还能收集分析详尽的微观个性化数据,大数据的优势立显。传统数据诠释宏观、整体的教育状况;大数据用于调整教育行为与实现个性化教育;传统数据来源于阶段性的,针对性的评估,其采样过程可能有系统误差;大数据来源于过程性的,以第三方、技术型的观察采样的方式误差较小。传统数据分析所需要的人才、专业技能以及设施设备都较为普通,易获得;大数据挖掘需要的人才,专业技能以及设施设备要求较高,并且从业者需要有创新意识与挖掘数据的灵感而不是按部就班者。 大数据带来新一轮教育信息化的浪潮已然随着硬件的高速革新和软件的高度智能无法抗拒地推到了我们面前。作为新时期的教育管理者,唯有掌握良好的“大数据”技术,转变教育思想,及时利用“大数据”服务学校管理、改革教育教学,提高办学质量。 三、大数据教学管理模式 随着时代的发展,科技的日新月异,以往的教学管理模式正在慢慢退出历史舞台。这种以现代信息技术为支撑,“大数据”为载体的新型管理模式极大地实现了教育资源的共享与充分利用,促进了工作效率的提升,转变了工作效能,让工作更加具有时效性,科学性,及时性。1、大数据管理的模型 正如2014年全国教育工作会议提出的,今后一个时期我国教育管理的目标是“加快推进教育治理体系和治理能力现代化”,我国的教育管理模式将发生质的变革,大数据管理模型应运而生。 大数据支撑的教育管理模型:以“主体、对象、资源、目标”为核心要素,建立多级连通共享的教育云,构建教育管理复杂系统,利用云技术处理教育云端大数据,为教育公共服务机构、教师和学生提供全天候多终端个性化需求的教育资源服务、专业发展服务和综合素质发展服务,提升教育资源配置的合理性和公平性,提升教育决策科学化水平。 在教育管理中,人的因素是重要的教育数据,是一切教育数据的来源。教育资源的配置,首先要进行科学合理的资源基本分类:人才资源、财物资源、知识资源;教育内容、教育理论、教育方法、教育经验等,是教育资源配置中的隐性资源,却是根本资源;技术资源是大数据教育管理的生产力资源,教育技术尤其是教育信息技术、大数据、云技术的应用,是管理主体满足教育服务需要,合理配置教育资源的应用型资源。 2、大数据管理的运行策略 教育大数据管理是一个长远的伟大工程,从当前的教育信息化建设水平和面临的挑战综合考虑,还有相当长的路程要走。我们需要在思想上、理论上和实践上全面推进,迫切需要制订正确而长远的行动路线图如又图所示。 这是三个层级的运行策略:底层是大数据教育管理的基础建设教育云的建设,各区域应遵循国家教育数据标准,建设分布式教育数据中心(云)资源库+数据库+数据关系逻辑的建构,为云端教育教学资源配置提供基础硬件支撑,进而建设三层智慧平台智慧校园、智慧学堂(课堂)和智慧终端(尤其是移动终端)应用平台建设,同样作为基础层级的是教育资源的大数据挖掘对教育过程所产生的数据进行统计、分析、建模等处理,为教育管理决策提供数据应用;位于高层的是教育大数据管理的操作系统,从公共服务到学生个体发展,利用大数据进行教育资源的公平配置和个性化供给,推进教育发展与改革,使人人享有优质恰当的教育资源,促进教育的优质可持续发展,推进教育品牌建设和创新提升,形成高效绿色的教育文化。 四、大数据教学管理的优越性 用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新的数据文化正在成形,大数据时代已经来临。顺应大数据时代的发展,教育变革已经进入了一个新的阶段,教育领域将迎来一场前所未有的大变革。
大数据的发展给困境中的教育变革提出了新的挑战。进入大数据时代,依靠言传身教的古代精英式教学和注重快速实效的现代大众式教学正在有效结合,基于数据分析的共享式精准教学不再遥远,按需学习、因材施教将真正成为可能。大数据带来的一系列变革,对新型创新人才的培养提出了更为迫切和现实的要求:日益强大的互联网、多媒体及概念软件、开源软件等为师生提供了更加自由、灵活的学习和探索空间,求知的视野被极大拓宽;日益频繁的师生活动及社会互动被大数据予以记录、分析和共享,教育环境的时空界限和信息隔阂得以打破,长期以来潜伏于数据之下的教育理论和规律将日益凸显和明朗,人才培养将更具灵活性和多样性;学习与生活、教育与社会不再被孤立,学生、学校与现实生活的体验更为接近,学生学习兴趣、学校办学动力将被大大激发
6. 大数据引发了教育评价的哪些变革
在考试中,两个同样得了90分的考生,他们的能力完全一样吗?
课堂上,老师告诉同学们,“完成第一题到第十题”。可是,真的是所有学生都有必要完成这10道题吗?
教学过程中,如何更好地启发学生、如何更好地课堂互动,一节课的时长究竟是40分钟合适,还是45分钟合适。这些问题,老师们是“凭经验”,还是靠科学分析?
如果你对以上问题有思考,那么,你就会对大数据对教育形态的改变持开放的心态。
大数据时代悄然来临,过去无法收集与分析的数据都被新的技术手段赋予了可能性。谁能对大数据的挖掘更为深刻,谁就会在行业发展中抢占先机,教育领域也是如此。
就在几天前,慧科教育宣布在原来“开课吧”的基础上正式上线“找座儿吧”,即在原来在线教育平台的基础上,又推出垂直的招聘平台。从学习者职业性向的分析,到适合岗位的推荐,再到个性化设计的课程,经过考核、认证,最终推送到匹配的招聘岗位,完成了学习者从学习到求职的一整套完整路径。这样一套同以往学校教育截然不同的教育模式,引发了业内的热议,而这,正是基于对学习者个性化的数据分析完成的。
两个同样考90分的考生,能力水平完全一样吗?
大数据让教育真正面对每一个独立的个体
“不得不承认,对于学生,我们知道得太少。”这是卡耐基·梅隆大学教育学院的一句经典的口号,同时也是美国十大教育类年会关注度最高的议题。类似的思考在我们国家的教育领域同样存在。
“我们真的了解孩子吗?”“每一个孩子都是独特的,都是与众不同的,但是我们能针对他们进行真正个性化、差异化的教学吗?”
举个简单的例子,两个同样在数学考试中取得90分的考生,他们的能力完全一样吗?根据传统的教学模式,我们会认为,成绩相同的学生,能力大体相仿。但如果借用大数据的分析手段,学生的差异性就会清晰展现。根据对同为两个90分的考生进行分析,我们发现,第一个学生更多的是依靠出色的逻辑思维,而另一名同学逻辑推理能力相对薄弱,是依靠出色的记忆力而获得较好的成绩。
因此,大数据能够让我们更全面地看待学生的发展,发现以往考试成绩所反映不了的深层次问题。当然,如果老师能对这一情况及时掌握,就能对两位同学开展不同的教学方式和方向。
比如,通常老师布置作业的方式是,“请同学们完成第一题到第十题。”“请同学们在假期读完这10本书”。把同样的书目和同样的题目布置给不同的学生,在传统教育模式下无可厚非,但如果新技术已经帮助我们对每一个学生的个性和特点都有了充分的了解,就会有针对性地布置作业,进而实现那个绵延2000多年的梦想——因材施教。
如A同学做对了第二题,系统马上可以告诉他,他可以跳过第四题和第八题,这是因为,二、四、八三道题目在考查同样的知识点,如果都做则是简单重复。如果B同学做错了第三题,那么系统就会提示他强化式练习第六题和第九题,这是因为基于大数据的分析,第三题做错的同学很有可能在第六题和第九题也出现错误。而有针对性地反复训练,是十分必要的。
这样的模式我们其实已经并不陌生,一些网站会根据此前你的购买习惯,有针对性地推送一些产品,以及微博运营者根据你此前已经关注了哪些人来判断有可能会对哪些人感兴趣,都是基于这个原理,即大数据的分析。
如果商业网站都已经越来越了解学生,为什么我们的老师不能越来越了解学生呢?
大数据手段和新技术可以取代教师吗?
优化传统教学模式,让课堂减少灌输,增加互动
近一段时间,“幕课”是教育领域当之无愧的“热词”,继北京大学、清华大学、复旦大学、上海交通大学纷纷加入由国外高校牵头组建的幕课联盟之后,日前,深圳大学联合国内40所大学组建“全国高校UOOC联盟”,旨在打造属于中国大学自己的幕课联盟。
这一消息再一次让基于新技术手段打造的“大规模在线开放课程”成为社会和教育领域关注的热点。在讨论新技术对于传统教学模式带来的冲击之余,人们自然而然地发出了这样的思考:大数据手段与幕课会取代传统教学模式,最终让教师们失去饭碗吗?
答案应该是否定的。
“新技术并不能取代老师,而是重新定义了教育。”上海海事大学经济管理学院副教授魏忠认为,“翻转课堂、信息技术下的教育可以不要老师吗?恰恰相反,你看网络课程的视频,越来越标准化。但学生是个性化的,这就需要我们老师学会高效利用高新技术、利用教育信息资源,有针对性、更个性地指导学生成长、进步。”
为什么这么说?
比尔·盖茨曾预言,“5年以后,你将可以在网上免费获取世界上最好的课程,而且这些课程比任何一个单独的大学提供的课程都要好。”是的,未来,学生们可以没有门槛、没有围墙地获取任何一所大学、任何一位老师的课程,跨越国家、跨越民族。这就会带来一种可能,线上学习越来越成为学习知识的主要途径,而学生们学习行为的数据将自动留存,更易于后期的学习行为评价和评估,教师不再基于自己的教学经验来分析学生的共同点、在学习中的偏好、遇到的难题等,只要通过分析整合学习的行为记录,就能轻而易举得到学习过程中的规律。
那线下呢?传统的课堂将实现功能上的转变,成为交流学习成果和释疑解惑的场所,成为线上学习的必要补充。
对此,慧科教育集团创始人方业昌给出了支持的观点,“经过相当长时间在线教育的探索,我们发现线上教育不能完全取代线下教育,或许未来一门课程,全国的学生,甚至全世界的学生都通过互联网来听一位老师讲授,但学生依然需要大量同样教授这门课程的老师承担起线下的辅学、导学、答疑、互动、评价等功能。新技术会解放一些老师,他们中的一部分从传统的教学岗转为辅学岗,而还有一部分则从传统的教学岗转为致力于新的教学内容和方式的创新。这些都是线上教育不能完成的,是不可或缺的。”
对此,魏忠认为:“信息技术解放了一些具有创新精神的老师,使他们抛弃了大量重复的劳动而将精力集中在教师的核心功能,这就是技术的解放力量。”
说到这儿,我们会发现,大数据其实并不神秘,大数据对于教育的改变将会是补充,而不是颠覆。正如上海思来氏信息咨询有限公司创始人张韫所说,“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。
7. 教育大数据是什么教育大数据作用有哪些
本文主要内容是介绍教育大数据的定义与作用,在了解教育大数据前我们首先要了解什么是大数据。大数据技术是21世纪最具时代标志的技术之一。国务院发布的《促进大数据发展行动纲要》中提出“大数据是以容量大、类型多、存取速度快、应用价值高为主要特征的数据集合”。简单的说,大数据就是将海量碎片化的信息数据能够及时地进行筛选、分析,并最终归纳、整理出我们需要的资讯。
教育大数据,顾名思义就是教育行业的数据分析应用。
而大数据,则需要具备5V的特点(IBM提出):Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多样)、Value(低价值密度)、Veracity(真实性)。
其中的“大”主要指的是 Volume(大量),我们现阶段用的数据分析,大部分情况下的数据量还达不到这个“大”的级别。
教育行业在数据分析的应用方面,主要痛点有以下四个方面:
1.数据涉及面窄
数据主要来源为数字化校园系统产生的,其他教学管理的数据多为手工录入非结构化数据
数据维度少,数据来源不足。
2.数据接口不完善
内部信息系统的教务系统、一卡通系统、图书馆系统、财务系统等数据都不规范一致,数据结构也不一样,各业务系统接口对接难度大
业务接口与数据结构还不规范
3.缺乏统一的数据管理平台
没有统一的数据处理中心对数据进行管理,没有人力维护各系统的接入
有效数据量少,数据质量差,达不到大数据处理分析要求
在具体的应用方面,即数据分析体系搭建上,可以在以下四个方面开展。
1.教务管理
在这方面可以进行招生分析、就业分析、住宿分析、图书馆分析、资产数据统计分析等。
2.教学创新
在这里可以进行教学质量评估、上网行为分析、学生成绩分析、学生特长能力分析
3.应用创新
可以进行学生轨迹分析、学生画像、学生舆情监控
4.科研支撑
可以开展科研成果分析统计、科研项目研究、科研经费跟踪研究,对整个科研情况有全面的了解和掌握。
1.大数据或把老师从作业批改中解放
在线教育除了能以优质教育资源为学生提供帮助外,对广大家长、老师和学校也大有裨益。苏静以作业帮家长版的“口算批改”功能为例介绍,家长或老师只需要用手机对着学生作业一扫,就能立刻对作业完成智能批改,显示出批改结果,能够大大节省老师和家长批改作业的时间。
事实上,随着人工智能等新兴技术的深入应用,在线教育平台能够为家长、老师、学校提供更有效的教学辅助。
2.因材施教,将更有的放矢
“人工智能+大数据精准教育”系统能利用大数据技术,完成对学生学习进度、学力、习惯的跟踪和分析,系统后台能够准确对用户进行用户画像,找到他们的知识薄弱点,形成用户学情报告,这可以帮助老师和学校更细致地了解每一个学生的情况,并有的放矢地制定更精准的学生学习计划。
8. 《大数据时代》读后感
我们生活在数据时代,因此我们不能漠视数据。然而在这个社交网络的逐渐成熟,移动带宽的迅速提升,以下是“《大数据时代》读后感”,希望给大家带来帮助!
对于畅销书刊、热点话题、时尚科技,始终不太感兴趣。书刊,喜欢有一定年份的;话题,钟情于务虚的观点;新奇的产品于我无缘,习惯使用成熟的科技产品。既不清高,也非冷漠,就是要与现实保持一定的距离,给自己留一点思考的空间。这一习惯最近破了例。由于工作的原因,耳濡目染,“大数据”这个新兴概念开始频繁步入我的视野。按捺不住内心的好奇,网购《大数据时代》,手不释卷,三天读完,颇有收获。此书有如下特点。
首先,作者站在理论的制高点上,条理清楚地阐述了大数据对人类的工作、生活、思维带来的革新,大数据时代的三种典型的商业模式,以及大数据时代对于个人隐私保护、公共安全提出的挑战。其次,文中的事例贴近现实生活,贴近时代,令读者既印象深刻,又感同身受。此外,作者没有使用大量的专业术语,没有假装一副专业的面孔。纵观全书,遣词造句,均通俗易懂。
作者认为大数据时代具有三个显著特点。
一、人们研究与分析某个现象时,将使用全部数据而非抽样数据。
二、在大数据时代,不能一味地追求数据的精确性,而要适应数据的多样性、丰富性、甚至要接受错误的数据。
三、了解数据之间的相关性,胜于对因果关系的探索。“是什么”比“为什么”重要。
作者指出,随着技术的发展,数据的存储与处理成本显著降低,人们现在有能力从支离破碎的、看似毫不相干的数据矿渣中抽炼出真知烁见。在大数据时代,三类公司将成为时代的宠儿。
一是拥有大数据的公司与组织。如政府、银行、电信公司、全球性互联网公司(阿里巴巴、淘宝网)。
二是拥有数据分析与处理技术的专业公司,如亚马逊、谷歌。
三是拥有创新思维的公司,他们可能既不掌握大数据,也没有专业技术,但却擅长使用大数据,从大数据中找到自己的理想天地。
面对即将来临的大数据时代,个人将如何应对自如?这是个严肃的问题。
“除了上帝,任何人都必须用数据来说话。”——这是《大数据》中出现的让人印象深刻的一句话,也是全书力图传递的信息。在数字信息时代,数据和空气一样遍布生活,对于有些人来说,数据无意义,而对于有些人来说,数据,即真相。
美国是《大数据》的主角,全书通过讲述美国半个多世纪信息开放、技术创新的历史,公共财政透明的曲折、《数据质量法》背后的隐情、全民医改法案的波澜、统一身份证的百年纠结、街头警察的创新传奇、美国矿难的悲情历史、商务智能的前世今生、数据开放运动的全球兴起,Web3.0与下一代互联网的未来图景等等,为读者一一细解数据创新给公民、政府、社会带来的种种挑战和变革。
透过全书,一个立体的美国及美国人民的思想呈现在我们面前——美国人民执著于个人隐私的保护,却又不遗余力地推动着政府信息的透明与公开。
读完此书,对生活中的数据及数据处理突然有了很大的兴趣。如果有一天,处处以数据说话,那么,政治、制度、生活将更加清明,事故、将降到最低点。
作为信息技术教师,是有必要阅读此书的!有慧根的教师将能从书中挖掘出信息技术特有的文化以及能用于教学的鲜活案例。
每天能用来阅读的时间很少,总是要等到夜深疲倦时才有空打开书本,总是在眼睛极不舒服的情况下坚持阅读,《大数据》就这样在坚持中溶入我的思想……
读完《大数据》,我才意识到这并不是一本枯燥无味的书籍。作者运用案例和讲故事的方式,把美国数据开放、收集、使用背后的立法故事、公民故事、技术故事、商业故事娓娓道来,引人入胜,令我大开眼界。
我在想,大数据概念对于教育来说会产生什么样的实用价值呢?一直以来,中国教育在研究教育的数字化,比如数字化校园,这个思路就是把我们教育的内容进行数字化,其结果指向的就是电子教材的研发或者是教学过程的数字化。美其名曰,这是教育技术的重要内涵。
在教学过程中,学生的行为表现都可以被数据化,而这项研究不是任何一个专业可以深入下去的,它的专业性太强,所以我才会想到,所谓教育技术与其研究教育的数字化,不如研究教育的数据化来得实在,来的有意义。长期以来,我们并不了解教育对一个人的影响具体会如何表现,我们有的只是一个轮廓,我们也并不确定一个教师的行为对学生具体产生了哪些影响。所以,人们对教育一直有一个深深的质疑,它是不是科学的?大数据概念至少提出了关注“是什么”比“为什么”要有实际意义得多。
而我们的教育恰好需要把注意力从“为什么”转移到“是什么”上面来,只有如此,才能把教育从为什么发展成“可能成为什么”上来,这会是一次思想上的革命。而对于现在地位岌岌可危的教育技术来说,把研究的重点从数字化转移到数据化上面,这才是它的出路。
如何将数据融入教学,教育者首先通过标准化全科教学处方,实现了教师授课模板和教学内容的标准化,保证每个教学过程和内容是可控的,然后结合每天的教学内容,处理好面对的数据,处理好数据,自然也就处理好了课堂的反馈,最终形成了既注重教学体验又以教学结果为导向的教学体系。
与此同时,不仅要注重课上的学生资源,在课后还要对这些资源进行跟踪处理。这与过去的教育教学显然是不同的,面对大数据时代的到来,教学有所改变是必然的`。所以,无论环境怎么变换,数据如何复杂,我们都不能不去改变自己的教学去迎合将来的这个大数据时代。
3月11日下午两节课后,我校全体教师和受邀而来的金南学区各友好学校的领导及教师汇聚于多媒体教室,共同分享、交流。
老师们从:何谓大数据;立足国情对大数据进行探讨;大数据在教育教学中的主要应用等几个方面畅谈了自己的感悟。
张萌老师说:大数据体量庞大、结构复杂、是产生巨大价值的数据集合。大数据这种方法在中国的国情下需要以更加科学、合适的方式进行实践,不可生搬硬套。
董译雯老师说:在你我感叹《大数据》里深植于美国民众血液中的自由、民主、严谨的价值观的同时,可否想过中国教育体制下的孩子们身上还残留多少独立与自我意识?作为典型的八零后,我们这一代人身上最缺失的便是独立思考能力。但愿,我的学生哪怕是因为我所做的一点点努力而开始思考“我”这个字的含义,足矣!
张红杰老师说:很感谢校长给我们推荐了《大数据》这本书。在教学工作中,应该有大数据意识,创新意识。学习一些专业的教学统计法、数据分析法,从中发现一些教育现象,并采取相应的策略。让我们的教育教学工作少一些随意和盲目,多一份严谨与科学。
白媛媛老师通过文中的三个事例,结合教学实际,谈了自己教学中对数据使用的价值;结合自己的工作,谈了如何实现工作的最高境界。
交流活动尾声,身为阅读《大数据》的倡议者、发起者、以及忠实的读者韩校长幽默风趣的同大家分享了他读后的感悟:我们心中要装着学校,因为我们个人的命运依赖群体的命运;工作要追求精细化,不能做胡适书中的“差不多”先生;尊重数据,拥有数据意识,建立数据团队!
此次活动从寒假期间倡导读《大数据》一书,到开学伊始的分组沙龙,再到今日的阅读共享,现已圆满告一段落。相信此次活动定会增强我校全体教师的数据意识,掌握大数据,运用大智慧助推我校的教育教学上一个新的台阶!
9. 如何通过抓取教育大数据来深化课堂教学改革
现代信息技术的发展为大数据的收集和分析提供了无限的可能,大数据时代的这一趋势也对教育产生了巨大的影响:一方面,在科技理性的指导下,通过多维度收集学生行为的数据并进行模型建构,可以对学生的学习行为进行预测;另一方面,大数据时代的人文主义转向使人们更关注教学活动的适应性,教育大数据的挖掘和利用可以更好地实现适应个人需求的定制化教学。
国际数据公司(IDC)认为大数据时代数据有4大特点——数据的规模大、价值大、数据流转速度快以及数据类型多。大数据的挖掘和利用对教育——特别是课堂教学——产生着深远的影响。学习科学家索耶认为:越来越多的学习将经过计算机中介发生, 并产生越来越多的数据,我们有必要运用这些数据分析什麼时候有效的学习正在发生。所以数据挖掘可以用於探究行为与学习之间的关系,如学习者的个体差异与学习行为之间有何关系,不同行为又会导致何种不同的学习结果等。2012年美国发布《通过教育数据挖掘和学习分析促进教与学》(Enhancing Teaching and Learning through Ecational Data Miningand Learning Analytics)提出大数据时代教育数据的特点:具有层级性、时序性和情境性,其中数据的层级性指,既收集教师层面的数据也收集学生层面的数据,既收集课堂数据也收集活动数据,为後期模型的建立提供了多维度的资源;数据的时序性是指,数据是实时的、连续的,为材料的前沿性提供了保障;而数据的情境性是指,数据是基於真实情境脉的,保证了模型的信度。
大数据技术能够促进以学生为本的学习,数据不仅仅是科技理性指导下收集数据和拟合成模型,并针对学生的群体行为做出预测判断,还可能在固有模型的基础上,通过诊断学生在课堂中的行为表现,对固有模型进行修改,使课程内容更加适合学生的长尾需求,实现个性化教学。大数据的利用可以支持对教育活动行为的建模预测,还可能支持教育实践中的适应性教学。前者是後者的基础,後者是前者的深化。
建模与预测导向的大数据应用
大数据时代数据促进教育变革的方法之一是收集和分析处理数据,并进行预测。现如今,由於数据记录、存储与运算的便捷性,海量的、多层次的数据可以便捷地加以收集,由随机抽样带来的误差因此减小,建模和预测可以基於全数据和真实数据,因而就更为精确。大数据时代通过探求海量数据的相关关系获得盈利的最成功的案例是亚马逊的市场营销,亚马逊收集读者网上查阅行为和购买行为数据,建立读者偏爱阅读模型,预测读者购买的群体行为,实现书籍的推荐。近几年,教育研究的对象逐渐关注学生的学习行为,其背後是一种学习观的转变,学习被视为一种识知的过程(knowing about),识知是一个活动,而不是将知识作为一个物品加以传递。识知总是境脉化的,而不是抽象的和脱离於具体情境的。识知是在个体与环境的互动中交互建构的,而不是客观准确的,也不是主观创造的。所以,学生的行为活动数据被认为是可以反映学生在学习过程这一情境化的动态变化进程中的情况。海量、多层次、连续的行为数据在收集後被拟合成模型,实现预测,如学习管理系统(LMS)的运用。然而,由於建模和预测依赖的基本原理为数理统计,其预判对象主要是学生的群体行为。
1.案例分析
学习管理系统(Learning Manage System)简称LMS,是基於网络的管理系统平台,用於监控学生学习活动行为,识别和预测学困生(student at-risk),并为其提供相应的帮助。大多数LMS包括5个部分:有和课程相关的学习资料、用於确保学生提交作业与完成测试的评价工具、用於沟通的交流工具(如邮件、聊天室等)、用於确保教师记录和存储学生的学习活动并发布活动截止日期的课程管理工具、用於帮助学生学习回顾和跟踪学习进程的学习管理工具。在高校大量使用的BB(Blackboard)平台就是一个常见的学习管理系统。系统记录了学生参与选修的网上课程的种类、在线时长、阅读和浏览的文章数量,反映学习者的学习行为。2008年,Leah P.Macfadyen和Shane Dawson教授在加拿大不列颠哥伦比亚大学通过分析5个本科班级使用BB平台选修生物课的数据,建立了预测模型。平台记录了学生课程材料的使用情况、参与学业交流情况和完成作业提交和考试情况。大数据时代教育数据记录的层级性在这裏充分显现,课程材料的使用包括记录在线时长、邮件的阅读时间、邮件的发送时间、讨论信息的阅读时间等。参与学业交流记录了发布新讨论的时间、回复讨论的时间、使用搜索工具所花的时间、访问个人信息的时间、文件的浏览时间、浏览谁同时在线的时间、浏览网页连结的时间等等。评价模块记录了评价的阅读时长和提交评价的时间等。通过应用统计工具描述散点图,发现了在LMS记录下学生在线时长和学业表现呈相关关系。在进行多元回归时,研究者发现,学业成就处在後四分之一的学生在线时间略长於平均时间,而学业成就处於前四分之一的学生的在线学习时间低於平均水平。紧接着,研究人员为了作出预测,利用逻辑斯特回归生成了一个预测模型,通过收集学生的新的行为数据,预测学生是否处於真正参与了学习活动,并得出如下结论:讨论举行的次数、邮件信息发送量和测评的完成情况这三个维度构成的模型可以预测学生的学业水平情况。
大数据时代,通过探求学生行为与学业水平之间的相关关系,建立模型,实现预测,能够对课堂教学产生重要影响。然而,数据建模过程中,为了保证模型的效度与信度,极端个别数据被处理,使模型只能实现群体行为的预测,不能针对学习者个体实现定制化和个性化。
2.建模与预测的不足
数据建模与预测的背後充分体现了实证主义的思想和方法。19世纪上半叶,以孔德为代表的社会学家提出了实证主义的基本信条:利用观察、分类,探求彼此的关系,得到科学定律。实证主义的哲学思潮到20世纪60年代,演变成一种科技理性,实践知识逐渐染上了工具性的色彩,专业活动存在於工具性的解决问题之中,所有的专业活动都被视为厘定目标、套用已知的方法解决问题的过程。这一期间,大量的学科被系统地整合发展,甚至包括教育学和社会学这样的「软科学」。用证据解决未知的问题,用数据预测未来一时成为潮流。
学生活动行为数据的建模尤其侧重体验实证主义的思想,模型注重成功教学行为的共性,忽视教师与学生群体的独特性需求时,科技理性的主导有可能使课堂教学被视为独立於真实境脉的模块,只要教学行为取得成功,就会被数据抽象化,形成模型,对学生群体行为产生预测。科技理性有赖於人们认同的共有目标,教学实践目标的厘定极其复杂,包含巨大的不确定性和独特性,甚至,由於社会角色的不同,还会带来价值冲突。一个稳定的、为所有人所认同的目标不复存在,依据科技理性精神和方法推理预测的行为模式并不可能满足每一个人的需求,教育变革在大数据时代下出现新的取向。
从数据模型到支持适应性学习
在数据建模的基础上实现教学的适应性是大数据时代促进教育变革的另一成果。数据建模及行为预测依旧属於科技理性指导下的行为模式,可能会造成忽视学生个性需求的现象,而个性化需求正是知识社会的重要特徵,个性化的教育也受到教育研究者、政策制定者和教育实践者越来越多的关注。教育系统设计专家赖格卢斯认为,教育投入没有达到效果的一个很重要的原因是忽视了社会的转型。「社会已经从工业社会步入了资讯时代,劳动力市场对人才的要求不再是工业时代在流水线上操作的工人,而是具有创新性思维、决断力强的知识性人才。」教学面临从产生清一色的劳工转向产生有判断力和适应性能力的人群。2010年,OECD的报告《The Nature Of Learning》中指出,适应性能力(adaptive competence)是21世纪核心竞争力,包括在真实的境脉中灵活并有创造力地使用有意义的知识和技能。吴刚在《大数据时代的个性化教育:策略与实践》中提出了个性化教育的必要性和必然性,指出「只有利用信息技术所提供的强大支持,才有可能真正实现个性化学习」。大数据时代的来临,正是个性化教育发展的一个良好契机。2012年,美国颁布了《通过教育数据挖掘和学习分析促进教与学》,提出大数据时代,通过收集在线学习数据,对数据进行分类和探寻数据之间关联的方式挖掘数据,形成数据模型。通过学生行为和模型的互动,形成适应性学习系统。概言之,我们可以以对行为数据的充分利用为基础,改变教学的内容和进度,构建适应性评价和教学系统,充分实现教育的定制化,满足学生的长尾需求。
1.案例分析:
适应性教学系统又称适应性学习系统,(Adaptive Learning Support System),简称ALSS系统,强调基於资源的主动学习,认为学习不是知识的传递,而是学习者的自我建构。自上世纪90年代以来,研究者开发了不少适应性学习系统,如1998年De Bra开发的AHA系统,2003年,Brandsford和Smith开发的针对任务型学习的MLtutor系统,以及近几年颇受关注的翻转课堂(Flipped Classroom Model)简称FCM系统。
内容传递模块:传递相关知识与信息支持学生的学习。
学习者数据库:存储学生在参与教学活动中的相关行为。
预测模块:包括学生信息和学生行为数据,跟踪学生的学习,并做出预判。
显示模块:为学生生成行为报告。
自适应模块:根据学生行为生成的报告,反馈到预置模型,为模型做出相应的改变,使之更符合学生。
干预模块:使教师、系统管理者和领导可以在系统运行时实施人为干涉。
学习者学习相关学科内容时,学习行为被记录跟踪下来,学生的学习行为数据被传送到後台,记录在学习者数据库内,作用於预测模块。预测模块通过改变内容传递模块,再次作用於学习者。在整个过程中,教师、教学管理者起干涉作用。
适应性学习系统是一个交互的动态系统,系统往往会提供给学生一些学习行为建议。奥地利针对学生的问题解决的过程设计了一个适应性学习系统。适应性学习系统的第一步是教育数据挖掘(ecational data mining),简称EDM。数据挖掘的过程包括数据收集、数据预处理、应用数据的挖掘和诠释评价发展结果。Moodle提出了CMS数据挖掘系统(Course Management System)。研究者先使用原始数据进行建模,第一步是原始数据的收集,原始数据大约包含2007年73名用户产生的28000活动例子,2008年97名用户产生的265000份解决问题的案例和2009年45名用户产生的115000个活动案例。除了记录学生解答问题时产生的数据,原始数据还收集了学生的信息、问题的信息和解决问题的步骤;在对数据进行分类後,归纳出问题解决的类型,利用很擅长拟合连续数据的Markvo Models(MMs)的一个子模型DMMs拟合了如上的连续性数据,通过添加判断学生学习行为的结果模型和一系列监控和调节模块,构成了整个面向问题解决的适应性系统。当学生使用这个模型时,模型会根据学生的行为数据为学生提供他们所偏爱的解决问题的过程与方法。
除了适应性教学系统,还有适应性评测系统。LON-CAPA(Learning Online Network with Computer-Assisted Personalized Approach)是一个计算机辅助的个性化网络学习测评平台,平台不提供课程设计和课程目标,而是一个教学工具。CAPA通过後台记录学生的基本资料,学生参与的互动交流、学业情况,针对学业课程中的疑难点,提供个性化的考试资源。
2.适应性转向的意义
在大数据时代,科技理性指导下的模型预判在面对结构不良的问题时显得应对能力不足。科技理性指导下的数据建模忽视学习的真实境脉,只能支持群体行为的预判,模型的推广可能会使人们忽视其实践成功背後的个体经验与具体情境,从而导致科技理性与哲学思辨对抗。然而,完全依靠哲学思辨和经验进行教学不仅不利於教育学科系统理论性的发展,也不利於课堂实践的管理与教师的培训。唐纳德·A.舍恩提出了一种适应性思维模式。他指出:「如果科技理性的模式在面对『多样』的情境时,是无法胜任、不完整的,甚至更遭的话,那麼,让我们重新寻找替代的、较符合实践的、富有艺术性及直觉性的实践认识。」适应性学习是在系统理论知识的指导下,针对个体差异,使学习内容和活动高度个性化的学习方式。
适应性平衡了理性与经验的两难,英国学者Hargreaves(1996)首次提出基於证据的教育研究向医疗诊断学靠拢。临床诊断学和教育的相似之处在於,他们都要面对变动不居、极其复杂的环境,在这样一个结构不良的系统中,充分意识到客体(患者或者学生)的独特性与共性,利用系统的专业知识解决问题。
Ralf St. Clair教授在参考医学临床实践研究的三要素後提出基於证据的教育研究的三要素——研究的证据、教育工作者的经验、学习者的环境与特点。其中,行为预测关注的是研究的证据,而适应性学习系统的建设则关注的是教育工作者的经验和学习者的环境与特点。
从预测行为到支持适应性教学的转向,是一种人文主义的转向,教育研究的重点从关注研究的证据走向关注教育工作者的经验与学习环境特点,关注以证据支持个性化学习的实践变革。证据不再是其在科技理性时代所处的指导决策的角色,而是被视作一种资源,教育工作者在大量的基於证据的课堂教学决策中找寻最适合自己特点和学生特点的方式,推进课堂教学流程。也就是说,大数据的更重要价值在於支持适应性学习,满足个性化学习和个性化发展的时代需要。数据的预测功能依赖於大数据收集数据的全面性与处理数据的便捷性,根据统计学原理对群体行为做出预测,一定程度上弱化了个体特徵和具体情境。其主要指向行为预判。而适应性是在模型与客体的交互作用上改变模型,如图3所示,数据的适应性运转模型比预测模型多了一个循环(loop until)系统,使其更加契合个人需求,其主要指向实践改进。预测是支持个性化学习的基础,而支持个性化学习是预测功能的深化和转化——从整体人群到个体学习者、从理论模型到实践策略的转化。
分析与启示
大数据时代由於数据量大,数据收集与携带便捷,使海量学生行为数据被挖掘、收集,通过数据建模对学习者行为的分析变得比前大数据时代更为全面和可靠。数据时代在数据的挖掘和预测上固然潜力十足,但是大数据时代更多的价值是满足学习者的适应性长尾需求,在预测行为的基础上,修改教学模式,使之个性化与定制化。从数据建模走向支持适应性教学,支持对象从群体转向了个人,对教育活动的影响从对行为的认识转向了教育活动的实践,从科技理性指导下的去境脉转向了基於真实情境的教学活动。
走向适应性,不仅改变人类行为方式,更重要的是改变了认知方式。前大数据时代人们在科技理性的指导下完全被数据证据左右(driven by the data),教师和学生、教育决策者和学校形成传统社会契约关系,当事人把自己百分之百地交给专业工作人员,而专业工作人员遵守契约,对当事人全心全意地负责,从而使专业工作人员享受至高无上的垄断性地位。大数据时代,教师不再是知识的控制者,他通过参与学生的学习活动,根据学生的先拥知识和认知特点、个性需求,不断地调整教学步骤、教学进度和难度。学生不用完全将自己有如病人交付给医生一般完全托付给教师。在学习的过程中,通过与教师的互动交流,在教师的协助下,成为自己学习的主体,控制并对自己的学习负责。由於教师精力有限,大数据时代下网络计算机辅助学习系统可以为教师和学生提供辅助指导的机会。
尽管如此,一方面,我们要拥抱大数据给我们带来的便捷的生活和高质量的教育,另一方面,我们需要保持警惕和防止因果关系和相关关系的误用,并且维护数据安全。
在推理方面,教育工作者需要警惕将相关关系和因果关系误用,以Leah P.Macfadyen教授的前述案例为例,BB平台在线时间的长短和学生的学业成就有相关关系,而非因果关系,成绩优异的学生在线时间低於平均在线时间,但不能说低於平均在线时间的学习导致学生成绩优异而要求学生减少在线学习时间。
此外,在信息安全方面,学生和教师的大量信息被收集和使用,在使用的过程中,必须制定相关私隐保护法,保证信息的安全,警惕数据滥用。学生的行为数据也不可以作为教师教学评优的依据,让大数据真正成为支持教学变革、提升教学效能、促进学生发展的手段,而不是控制教师和学生的工具。