教育大数据：内涵和挑战

教育大数据驱动科学研究范式转型

随着大数据技术的不断成熟，各种科研数据的获取将更加便利，传统科研的复杂性将大大降低，也在一定程度上破解了科研经费投入、数据分析以及科研管理等难题，为科研工作者提供了更为便捷的技术支撑与人性化服务，大大提高了研究的效率和结果的可信度。

在自然科学领域，大数据为发现更多“意外”的结果提供了可能，使传统研究中很多的不可能逐步成为可能。美国的大数据研究计划中专门列出寻找“希格斯粒子”（被称为“上帝粒子”）的大型强子对撞机实验（李国杰等，2012），实验目标是至少要在1万亿个事例中才可能找出1个希格斯粒子。2012年7月4日，终于发现新的玻色子，标准差为4.9，被认为可能是希格斯玻色子（承认是希格斯玻色子粒子需要5个标准差，即99.99943%的可能性是对的）。大数据处理是整个实验的一个预定步骤，为实验的成功提供了数据保障。

在社会科学领域，由于实验设施及人员精力的限制，研究者总是通过人工搜集、资料查找等方式获得科研数据，并根据对“抽样”数据的分析，推算一般规律。这种研究范式导致社会科学研究一直备受逻辑性和科学性不足的诟病。随着大数据的出现，越来越多的社会科学变得可以被量化，社会科学的研究范式正在从抽样模式走向全样本模式，成为一门实实在在的实证科学（北大新媒体，2013）。

此外，大数据技术还可以为科研人员便捷地获取个性化的学术文献资源、自动寻找研究同行和合作伙伴、组建跨学科跨地域的国际研究团队提供支持和便利。

教育大数据驱动教育服务更具人性化

教育大数据是一笔难以估量的潜在的巨额财富，而数据挖掘技术与学习分析技术的发展将实现这笔财富的无限增值。教育数据的合理、合法、有效、创新应用正在催生越来越多样化、智慧化的教育服务。

上海闵行区教育局依托大数据进行数字化校园建设，全面客观地记录学生成长轨迹，沉淀和积累多维度的学生成长数据，让反映学生发展状态的数据完整显示出来，以推进教育质量观的转变，引导学生培养模式和教育质量管理方式的科学发展（吉安教育网，2014）。为了全面搜集数据，学校为每一位学生发放了电子学生证，学生的日常行为数据将被动态抓取和实时记录，并能在系统内自动生成各种数据统计图表，从而让学生隐性的状态和需求显性化，让家长和教师能够更直观地看到学生的点滴进步或潜在的问题。比如：学生早晨上学是从哪个校门进入，中午吃了什么，选了哪些兴趣课，有没有去图书馆，喜欢看哪些课外书？这些情况学生家长从家里的IPTV数字电视中都能看到。

百度教育上线了包含1336所院校信息的高考院校库，首期院校信息已基本覆盖全国“985”和“211”等重点高校，通过搜索数据分析与资源整合，利用大数据与自然语言算法将搜索数据与个性化需求相匹配，可以为考生在估分、报考、专业选择上提供帮助和指导。除了填报高考志愿，大数据在促进就业方面也大有用武之地。在美国，只要点击进入“Wherearethejobs?”网站（http://www.where-are-the-jobs.com/app.php），就可以一目了然地看到美国各领域的就业人员数和平均工资。该网站是根据美国劳工部开放就业数据开发的一个应用系统，利用美国政府手中掌握的海量教育数据进行分析和挖掘，并最终以可视化的图表进行形象的展现，让公众与政府官员都能看得懂，从而为其提供自身决策需要的有关依据。这个过程的关键是海量教育数据以机器可读的方式完全对公众开放，数据资源被“激活”，教育数据服务社会的价值被很好地体现出来。

教育大数据面临的挑战

与商业、交通、环境、医疗等领域相比，教育领域具有更强的独特性和复杂性，大数据技术在教育领域的应用推广仍存在诸多难题。当前，我国教育大数据的发展主要面临应用落地、数据安全、数据治理与运营等诸多挑战。

1.教育大数据的应用问题

当前大数据的理念正在被各行各业所接受，广大教育工作者已充分认识到大数据在推动教育决策科学化、实现个性化教育、加快区域教育均衡发展、提升教育质量等方面具有重大的应用价值。国内在经济困难学生预警、大学报考难度预测、学校资产智能管理等方面已经出现了一些教育大数据应用案例。然而，当前的教育大数据应用还比较零散，处于起步探索阶段。大数据在教育领域究竟该如何全面“落地”，有无可推广的成熟应用模式，仍是困扰教育界的一大难题。

我国应尽快组织教育专家和大数据专家等制定《教育大数据发展建议与应用指南》，从国家层面加大对教育大数据应用和推广的支持力度，将教育大数据应用提升到更高的战略层面；提炼总结若干典型、有推广价值的教育大数据应用模式与案例，明确教育大数据应用思路，引导全国各地教育行政机构、学校、教育培训企业等合理应用教育大数据；借鉴美国教育部推动教育数据应用方面的经验（美国教育部教育规划、评价与政策办公室从2006年开始每年都发布一个关于学校数据应用的报告），定期发布教育领域数据应用的研究报告，以系统有序推进教育数据应用的深入发展。此外，还应组织教育学、管理学、计算机科学、统计学等多学科的研究人员成立专门的教育大数据研究机构，集中优势力量破解教育大数据应用推广过程中存在的热点、难点问题，同时结合教育发展的战略需求，开展前瞻性研究，通过研究指导引领教育大数据应用快速健康发展。