大数据技术及其在教育领域的应用

大数据技术及其在教育领域的应用大数据是一个正在发展中的概念。

到目前为止，学术界对于“大数据”一词还没有准
确、统一的定义。

著名学者涂子沛在《大数据》一书中指出：“大数据（BigData）是指那
些大小已经超出了传统意义上的尺度，一般的软件工具难以捕捉、管理和分析的大容量数
据，一般以‘以太节’为单位。

大数据之大，并不仅仅在于容量之大，更大的意义在于通
过对海量数据的交换、整合和分析，发现新的知识，创造新的价值，带来‘大知识’、
‘大科技’、‘大利润’和‘大发展’。

大数据时代对人类的数据驾驭能力提出了新的挑战，也为人们获得更为深刻、全
面的洞察能力提供了前所未有的空间。

互联网时代的数据正在迅速膨胀，它决定着组
织的未来发展，随着时间的推移，人们将越来越意识到数据对组织的重要性。

对于企
业组织来讲，大数据的价值体现在两个方面：分析使用和二次开发。

对大数据进行分
析能揭示隐藏其中的知识信息，对大数据的二次开发则是通过大数据创造出新产品和
服务。

例如，Facebook通过结合大量用户信息，定制出高度个性化的用户体验，并创
造出一种新的广告模式。

大数据这股汹涌浪潮正在兴起，将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，教育领域同样不可避免，面临新的挑战和机遇。

大数据在教育领域中的主要应用
近年来，随着大数据成为互联网信息技术行业的流行词汇，教育逐渐被认为是大数据
可以大有作为的一个重要应用领域，有人大胆地预测大数据将给教育带来革命性的变化。

大数据技术允许中小学和大学分析从学生的学习行为、考试分数到职业规划等所有重
要的信息。

许多这样的数据已经被诸如美国国家教育统计中心之类的政府机构储存起来用
于统计和分析。

而近年来越来越多的网络在线教育和大规模开放式网络课程横空出世，也使教育领域
中的大数据获得了更为广阔的应用空间。

专家指出，大数据将掀起新的教育革命，比如革
新学生的学习、教师的教学、教育政策制定的方式与方法。

教育领域中的大数据分析最终目的是为了改善学生的学习成绩。

成绩优异的学生对学
校、对社会、以及对国家来说都是好事。

学生的作业和考试中有一系列重要的信息往往被
我们常规的研究所忽视。

而通过分析大数据，我们就能发现这些重要信息，并利用它们为
改善学生的成绩提供个性化的服务。

与此同时，它还能改善学生期末考试的成绩、平时的
出勤率、辍学率、升学率等。

1. 革新教育理念和教育思维
随着大数据时代的来临，教育大数据深刻改变着教育理念、教育思维方式。

新的时
代，教育领域充满了大数据，诸如学生、教师的一言一行，学校里的一切事物，都可以转
化为数据。

当每个在校学生都能用计算机终端学习时，包括上课、读书、写笔记、做作
业、发微博、进行实验、讨论问题、参加各种活动等，这些都将成为教育大数据的来源。

大数据比起传统的数字具有深刻的含义和价值。

例如，对于一张试卷、一次考试，考试得分为90分，它可以是简简单单的一个传统的数字，但如果换一个角度来分析，把它作为一个数据来看待，就可以得到其背后所隐含的许多充满想象力的数据信息：可以是每一大题的得分，每一小题的得分，每一题选择了什么选项，每一题花了多少时间，是否修改过选项，做题的顺序有没有跳跃，什么时候翻卷子，有没有时间进行检查，检查了哪些题目，修改了哪些题目，等等，这些信息远远比一个90分要有价值得多。

不单是考试，课堂、课程、师生互动的各个环节都渗透了这些大数据。

教育将不再是靠理念和经验来传承的社会科学，大数据时代的教育将步入实证时代，变成一门实实在在的基于数据的实证科学。

大数据使得教育者的思维方式发生了深刻变化，传统的教育大多是教育主管部门和教育者通过教学经验的学习、总结和继承来展开的，但是有些经验是不具有科学性的，常识有时会影响人们的判断。

大数据时代将可以通过对教育数据的分析，挖掘出教学、学习、评估等符合学生实际与教学实际的情况，这样就可以有的放矢地制定、执行教育政策，制定出更符合实际的教育教学策略。

2. 实现个性化教育
大数据带来的一个变化在于实施个性化教育具有了可能性，真正实现从群体教育的方式转向个体教育。

利用大数据技术，我们可以去关注每一个学生个体的微观表现，比如，他在什么时候翻开书，在听到什么话的时候微笑点头，在一道题上逗留了多久，在不同学科的课堂上提问多少次，开小差的次数分别为多少，会向多少同班同学发起主动交流，等等。

这些数据的产生完全是过程性的，包括课堂的过程、作业的过程、师生或生生互动的过程，等等，是对即时性的行为与现象的记录。

通过这些数据的整合能够诠释教学过程中学生个体的学习状态、表现和水平。

而且这些数据完全是在学生不自知的情况下被观察、收集的，只需要一定的观测技术与设备的辅助，而不影响学生任何的日常学习与生活，因此其采集非常自然、真实，可以获得学生的真实表现。

大数据技术将给教师提供最为真实、最为个性化的学生特点信息，教师在教学过程中可以有针对性地进行因材施教。

比如，在课堂学习过程中，哪些学生注意基础部分，哪些学生注意实践内容，哪些学生完成某一练习，哪些学生可以阅读推荐书目，等等。

不仅如此，当学生在完成教师布置的作业时，也能通过数据分析强化学习。

比如，通过电子设备做作业时，某一类型的题目有几次全对，就可以把类似的题目跳过；如果某个类型的题目犯错，系统则可进行多次强化，这样不仅提高了学习效率，也减轻了学生的学习负担。

3. 加强学校基于数据的管理
大数据对于学校管理具有重要的价值，有利于实现学校管理的精确化、科学化。

学校管理离不开信息，学校是培养各类专门人才、传授知识和创造知识的场所，拥有众多的专业学科，与国内外联系广泛，每天进行着各种教学、科研及其管理活动，蕴藏着十分丰富
的信息资源。

学校管理中的各种决策和控制活动，如培养目标的确定、教学计划的制定、教学组织指挥、教学质量控制、教学评估、教师管理、学生管理等，都是以大量的数据为基础的，并不断产生各种新的数据，大数据的处理和挖掘对于学校管理具有关键作用。

利用大数据技术，着眼于管理决策、管理活动、管理过程控制，全面归集学校管理大数据。

比如，针对教务管理、行政管理、科研管理、人事管理、财务管理、后勤管理等各类领域，进行全校系统的规划、梳理，具体细化数据收集标准规范，及时归集，形成全校管理大数据。

同时，针对重要管理对象的数据，由多个源头、从不同方向对同一个对象进行数据记录，数据之间可以互相印证，形成多源的管理对象大数据。

此外，利用大数据分析技术，为学校网络信息安全管理也提供了重要的手段。

比如，利用大数据帮助分析学校信息网络运行日志数据，据此学校信息安全管理人员能够审计网络环境，并观察到故障点的位置，然后生成报告，帮助他们升级或安装防病毒解决方案，进行程序修补，或采取其他安全措施，提升学校的信息安全防护能力。

总而言之，通过大数据进行学习分析能够为每一位学生都创设一个量身定做的学习环境和个性化的课程，还能创建一个早期预警系统以便发现开除和辍学等潜在的风险，为学生的多年学习提供一个富有挑战性而非逐渐厌倦的学习计划。

因此，有识之士经预言未来的学习将是大数据驱动的新时代。

我们应该积极迎接这个新时代，通过大数据来分析学习，进一步改善教学的方式与方法，进一步促进学生学习成绩的提高。