大數(shù)據(jù)時代大學教育的機遇與挑戰(zhàn)

王倩　李鑫

摘要：隨著大數(shù)據(jù)元年的到來，大數(shù)據(jù)已經(jīng)開始沖擊著各行各業(yè)，并影響著大學教育的方方面面。大數(shù)據(jù)時代將改善學習的核心要素，給大學教育帶來深刻的影響。在大數(shù)據(jù)時代大學教育由單向度反饋轉(zhuǎn)向多向度反饋，為實現(xiàn)個性化的教學方案提供必要的前提。同時大數(shù)據(jù)在大學教育中的應用還將面臨技術層面、學生個人隱私及預測結(jié)果的正確運用等多方面的挑戰(zhàn)。

關鍵詞：大數(shù)據(jù)時代；大學教育；機遇；挑戰(zhàn)

1.大數(shù)據(jù)時代的實質(zhì)

早在2011年5月，麥肯錫公司發(fā)布的《大數(shù)據(jù)：下一個創(chuàng)新、競爭和生產(chǎn)力的前沿》報告中指出：大數(shù)據(jù)的規(guī)模以及其存儲容量正在迅速增長，大數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透到各個行業(yè)中，成為重要的生產(chǎn)因素，成為可以與物質(zhì)資料和人力資本并論的生產(chǎn)要素。正如馬克思。所說“各種經(jīng)濟時代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動資料生產(chǎn)。勞動資料不僅是人類勞動力發(fā)展的測量器，而且是勞動借以進行的社會關系的指示器?！贝髷?shù)據(jù)的演進與生產(chǎn)力的提高將產(chǎn)生直接的關系，大數(shù)據(jù)將成為重要的生產(chǎn)資料。同時，用于大數(shù)據(jù)分析的關鍵技術包括云計算、數(shù)據(jù)倉庫、Big Table等日趨成熟，使大數(shù)據(jù)的整合、處理、管理、分析成為可能。2013年，被稱為“大數(shù)據(jù)時代元年”，標志著大數(shù)據(jù)時代的正式開始。進入2013年“大數(shù)據(jù)”走入了我們的生活，對各行各業(yè)產(chǎn)生了深刻的影響，每個行業(yè)的經(jīng)營模式、生產(chǎn)模式、管理模式等正產(chǎn)生翻天覆地的變化，也為各行業(yè)帶來了改革的契機。維克托·邁爾·舍恩伯格在《大數(shù)據(jù)時代》中指出：“大數(shù)據(jù)開啟了一次重大的時代轉(zhuǎn)型。大數(shù)據(jù)正在改變我們的生活以及理解世界的方式，成為新發(fā)明和新服務的源泉，而更多的改變正蓄勢待發(fā)……”大數(shù)據(jù)時代不僅僅包含著各種類型數(shù)量眾多的數(shù)據(jù)，更重要的是代表了快速取得并有效利用有價值資料的能力。在大數(shù)據(jù)時代到來之前，由于定量研究是建立在假設和有限的抽樣數(shù)據(jù)的基礎上，使得定量研究復雜而缺乏準確性，大數(shù)據(jù)時代將徹底改變這一狀況，它可以讓紛繁復雜、單調(diào)枯燥的數(shù)據(jù)變成可以說話的信息，它的實質(zhì)不僅在于大量的占有數(shù)據(jù)，更多的是提供了預測性和前瞻性的信息和知識。淘寶、京東等眾多購物網(wǎng)站可以根據(jù)顧客的瀏覽歷史數(shù)據(jù)判斷出顧客的喜好和最近的需求；沃爾瑪?shù)瓤鐕B鎖超市可以實現(xiàn)從啤酒、尿布、日用品等全系產(chǎn)品銷售數(shù)據(jù)的分析，以此實現(xiàn)準確的物資倉儲儲備；美國洛杉磯警局利用各類案件的大數(shù)據(jù)的分析來合理安排巡邏車和布置警力。這些無疑不是大數(shù)據(jù)預測性的體現(xiàn)。大數(shù)據(jù)的預測性幫助我們在特定的背景下提煉出數(shù)據(jù)潛在的規(guī)律，從而指導實踐，提高效率。

2.大數(shù)據(jù)時代給大學教育帶來的深刻影響

麥肯錫公司發(fā)布的《大數(shù)據(jù)：下一個創(chuàng)新、競爭和生產(chǎn)力的前沿》報告中指出：大數(shù)據(jù)的有效應用可以創(chuàng)造出巨大的潛在價值。運用在教育領域也勢必通過多種方式創(chuàng)造價值，第一，在大學教育中，讓原本互相分離的部門之間更加容易的獲得相關的數(shù)據(jù)就可以使教學方案、教學計劃、教育回饋等實現(xiàn)并行，大大提高教學效率；第二，隨著大學創(chuàng)造并儲存更多數(shù)字形式的教育數(shù)據(jù)，應能夠通過對比實驗，提供更具有學習效果的教學方法；第三，利用大數(shù)據(jù)對學生進行具體的細分，可以精確的制定更具有個性化的教學方案；第四，在大學教育中利用大數(shù)據(jù)可以提供算法研究進而形成成熟的分析方法，可以改善教育決策的科學性，實現(xiàn)教育決策的風險最小化。大數(shù)據(jù)在大學校園里是無處不在的，網(wǎng)絡、計算機及智能手機的普及讓大學生的社交活動、在線學習，日常的信息管理等都成為大數(shù)據(jù)的主要來源。這些大數(shù)據(jù)在技術支持下將為教學本身提供數(shù)據(jù)驅(qū)動的檢測，同時也給大學教育帶來了深刻影響。首先，大數(shù)據(jù)時代的大學教育，學生的學習、老師的教學都發(fā)生在數(shù)字的環(huán)境中。大學教育所依賴的教學工具，電子教科書、數(shù)字化講壇、甚至是大學本身都將是大數(shù)據(jù)獲取的平臺。在這個數(shù)字平臺中，大學將收集以往無法收集或即使收集起來也沒有反饋的數(shù)據(jù)，如大學生在線課堂的反饋、網(wǎng)絡課程的中途退出、電子教科書上的標注、圖書館的借書記錄等等都將被記錄并進行處理。在這一過程中，大數(shù)據(jù)有能力將數(shù)據(jù)的生成、處理分析、利用分隔開來分類利用。其次，大數(shù)據(jù)時代大學教育可以實現(xiàn)符合每名學生的個體需求，而不是為一組類似的學生定制的個性化學習。傳統(tǒng)的大學教育系統(tǒng)是基于平均水平的設計的教學方案，那么一定會同時傷害位于正態(tài)分布曲線兩側(cè)的學生。大數(shù)據(jù)時代學生將在各自的多媒體學習平臺進行學習、互動，老師給的教學回饋也將是具有針對性，真正實現(xiàn)維克托.邁克.合恩伯格所說的：實際上是“一個尺寸適合一個人”的方式。最后，通過對大數(shù)據(jù)的分析，通過概率預測優(yōu)化學習內(nèi)容，學習方式和學習時間等具體內(nèi)容。在大學教育這個數(shù)字平臺，將更全面的發(fā)揮“預測”這個大數(shù)據(jù)最重要的功能，幫助我們更加準確對學習內(nèi)容、學習的方式和時間進行精準的安排設置，提高整體效率。

3.大數(shù)據(jù)時代大學教育面臨的發(fā)展機遇

（1）單向度反饋向多向度反饋的變革。在傳統(tǒng)大學教育中，反饋隨處可見，課后作業(yè)、課堂參與、出勤率、論文及考試成績等分數(shù)，都是學校及老師給學生及家長的反饋，但這種反饋幾乎都是單向度的，即由教師和學校指向?qū)W生和家長。這些分數(shù)代表著學生在學校的學業(yè)表現(xiàn)，同時社會及用人單位也依賴這些分數(shù)作為衡量學生的學習行為的指標?，F(xiàn)行的教育反饋只是對學生的學習表現(xiàn)進行打分，然而校方卻很少評價自身，更不會全面和系統(tǒng)的對自身的教學進行評估，也不會對采用的教科書、測驗和課堂講解等教學內(nèi)容和手段是否對學習有益進行衡量。大數(shù)據(jù)時代的到來正在徹底改變這一現(xiàn)狀，大學將能夠收集到過去無法獲取的學習數(shù)據(jù)，并用于學習過程的處理。大數(shù)據(jù)還能使用新的方式組合數(shù)據(jù)，并充分發(fā)揮其作用以提高學習理解和學業(yè)表現(xiàn)，同時將分享給教師和學校管理者以改善教育系統(tǒng)，完成校方與學生的雙向反饋。在傳統(tǒng)大學教育中，學生在閱讀教科書過程中，有的段落和篇章進行了反復閱讀，那么是因為其講述的內(nèi)容豐富有趣，還是晦澀難懂，都無從可知。學生是否在特定的段落進行了標注及筆記，為什么這么做？學生是否在中途就已經(jīng)放棄了閱讀？如果是，放棄的位置是在哪里？這些問題傳統(tǒng)方法無法給出準確答案。直到大數(shù)據(jù)時代的到來，才找到可行方案。當教科書出現(xiàn)在電腦上，上述的信息不僅可以采集還有可以進行處理，可是實現(xiàn)學生、教師、出版商之間的反饋。在傳統(tǒng)大學教育中，也有專門的審核委員會對大量教材進行審核，但委員會的評估工作往往存在局限性，他們可以對內(nèi)容的精確程度進行檢驗，并與公認的教學標準進行比較，但是缺少了解教材是否對學生有效的實證方法。在大數(shù)據(jù)時代，教科書出版商通過分析電子書平臺上的綜合數(shù)據(jù)分析，清楚地分析教科書中的有效內(nèi)容和無效內(nèi)容，以此作為完善寫作的基礎。在過去，教科書信息的反饋是單向的，即從出版商到學校，在大數(shù)據(jù)時代，信息的反饋是多項進行的，實現(xiàn)與校方、學生、教師、出版商的多項反饋。

（2）大學教育組織結(jié)構(gòu)的變革。大數(shù)據(jù)時代大學的教學環(huán)節(jié)必然與大數(shù)據(jù)技術緊密相連，傳統(tǒng)教育機構(gòu)的組織管理機構(gòu)勢必作出調(diào)整與適應。

第一，大學教育將出現(xiàn)新的職業(yè)分工，大學數(shù)據(jù)的分析、處理和在教學中應用必須有專門的技術人員來完成。由一位對沖基金分析師創(chuàng)建的可汗學院，大數(shù)據(jù)成為了該學院運作的核心。截止2013年年底，這個非盈利組織共有50名員工，其中有10人專門從事數(shù)據(jù)分析并取得了驕人的成績。因此，專業(yè)的數(shù)據(jù)管理人員，數(shù)據(jù)分析人員，數(shù)據(jù)開發(fā)應用技術人員必將成大學教育中的新成員。

第二，大學組織管理機構(gòu)的重組。數(shù)據(jù)之所以在大學教育中可以發(fā)揮巨大的作用，其中最重要的原因就是大數(shù)據(jù)能夠迅速反映知識在各個環(huán)節(jié)傳遞中所遇到的問題和發(fā)生的狀況，具有數(shù)據(jù)價值的時效性。校方的政策執(zhí)行過程中的數(shù)據(jù)、老師教授過程的數(shù)據(jù)、學生學習過程中的數(shù)據(jù)都會第一時間被收集、分析、挖掘。

分析的結(jié)果也會實時呈現(xiàn)出來，如果還是通過傳統(tǒng)的直線型或智能型的組織結(jié)構(gòu)模式，很難在有效的時間內(nèi)將數(shù)據(jù)分析結(jié)果快遞下去。為了適應大數(shù)據(jù)時代信心的快速響應及傳播的要求，扁平化的大學組織管理機構(gòu)將成為大數(shù)據(jù)時代發(fā)展的趨勢。

（3）提供個性化的教學方案。至今為止，大學的教學方式雖然進行了很大的改變，學生可以進行諸如小組討論等多種方式的學習，但從本質(zhì)上看并沒有什么不同。學生們接受相同內(nèi)容的課程學習，使用同樣的教材，做著同樣的習題。大數(shù)據(jù)時代的來臨將給大學教育注入新的活力，大數(shù)據(jù)時代的預測性和前瞻性，為大學教育的個性化教學提供了可行前提。在大學校園，能夠借助大數(shù)據(jù)對學生的學習情況進行記錄及分析。學生普遍使用的QQ、微信、微博等社交網(wǎng)站、圖書館、網(wǎng)絡課程、在線教育平臺等可以記錄并分析學生的每個學生的思想動態(tài)、家庭背景、考試成績、學習過程等等。這些數(shù)據(jù)不僅可以幫助學校完成學生各自的思想教育，還能有針對性的進行專業(yè)知識的學習，從而形成系統(tǒng)的，有針對性的教學方案。大數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)學習知識的扁平化，不需要把學科的知識按照專業(yè)、科目、年級進行嚴格劃分，而是構(gòu)建學科知識庫，通過大數(shù)據(jù)來分析和預測學生的學習態(tài)度、學習習慣、對知識的掌握程度、進而向每名學生提供合適的課程內(nèi)容，恰當?shù)恼n程進度，適宜的輔導教師及準確的課程形式。正如維克托·邁爾·舍恩伯格在《大數(shù)據(jù)同行》一書中舉的案例：在可汗學院，教師通過控制面板取得學生的學習進度，學生也在系統(tǒng)中發(fā)揮積極作用。學生每一次與系統(tǒng)的交互都被記錄下來，這些是數(shù)據(jù)用于分析，并向教師、學生及家長提供學習情況的反饋。

（4）科學的教育決策方法。教育決策方法一定會緊跟大數(shù)據(jù)時代發(fā)展，利用大數(shù)據(jù)的科學方法分析決策活動，改變以往的依靠經(jīng)驗進行判斷，采用大數(shù)據(jù)的新技術和方法進行決定，保證決策的精準性和可靠性。第一，大數(shù)據(jù)時代使決策信息的獲取與處理更加科學?，F(xiàn)代決策理論創(chuàng)始人伯特.西蒙認為在決策的過程中至關重要的因素就是信息，信息是合理決策的生命線。大數(shù)據(jù)的信息平臺為信息的收集提供了基礎，大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理技術讓信息變得更加有效。決策者可以根據(jù)收集和處理過的信息，及時掌握問題的本質(zhì)，做出科學的決策，同時在其后的反饋中發(fā)現(xiàn)決策方案的偏差，做出調(diào)整，保證教育決策的有效性和科學性。第二，定量分析與定性分析相結(jié)合的科學決策方法。以往的教育決策往往是按照決策人的經(jīng)歷和主觀判斷做出的，而忽視問題的復雜性、環(huán)境的多樣性進行分析，特別是在大數(shù)據(jù)時代，教育決策呈現(xiàn)出很多新特點和新問題，傳統(tǒng)的定性分析已經(jīng)不能滿足實際需求，定量分析則可以彌補定性分析在微觀上的弱點，對備選方案進行定性和定量分析相結(jié)合的基礎上，可以提升備選方案的可比性，做出科學的判斷。

4.大數(shù)據(jù)時代大學教育的面臨的挑戰(zhàn)

（1）大數(shù)據(jù)技術層面的挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)技術層面的挑戰(zhàn)既包括計算機等硬件條件的制約，同時也包括大數(shù)據(jù)人才缺乏的挑戰(zhàn)。2012年10月，美國教育部發(fā)布的《通過教育數(shù)據(jù)挖掘和學習分析促進教與學》的報告中指出大數(shù)據(jù)在教育應用的技術挑戰(zhàn)主要有3個方面：第一，大數(shù)據(jù)的應用基礎是首先擁有大量的數(shù)據(jù)樣本，那就會涉及到對海量數(shù)據(jù)的采集、分析、儲存和整理的問題，包括計算機的數(shù)據(jù)處理能力、云計算的技術挑戰(zhàn)；第二，大數(shù)據(jù)在大學教育中應用，對采集到的數(shù)據(jù)進行分析，最終得出解決問題的方法是大數(shù)據(jù)的核心環(huán)節(jié)，那必然要面對數(shù)據(jù)分析技術的挑戰(zhàn)；第三，數(shù)據(jù)兼容性的挑戰(zhàn)，大學教育中的數(shù)據(jù)是以多種形式存在的，不同數(shù)據(jù)在不同的存儲系統(tǒng)中有著各自的編碼和格式，造成不同系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)可能無法共享問題。人才短缺的挑戰(zhàn)也不容忽視，麥肯錫公司預測美國到2018年將缺乏數(shù)據(jù)分析人才14萬～19萬人，這些人才不僅需要具備固有的數(shù)學能力和專業(yè)知識，還要經(jīng)過長時間的培訓。面對中國大學教育大數(shù)據(jù)的挖掘及使用較晚，能夠駕馭大學教育大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)工程師也必將成為稀缺人才，從而制約著大數(shù)據(jù)在大學教育中的應用。

（2）大學生個人隱私及信息的挑戰(zhàn)。在大學教育中，我們一方面享受大數(shù)據(jù)時代帶給我們的便捷和具有個性化的教學方案，同時我們也在大數(shù)據(jù)的采集中為此付出了代價。每名學生在數(shù)字化的校園已經(jīng)變得完成透明，課程內(nèi)容、學習的進展，甚至于晚飯吃的什么都被一一記錄下來，每個人似乎沒有隱私可談。雖然有一些國家和法律對已經(jīng)頒布了一些隱私保護法，來防止對個人信息的全面采集和長期儲存。這些法律通常都會要求數(shù)據(jù)的使用者公布數(shù)據(jù)采集的對象及用途，并且必須征得本人同意后才可以使用。大數(shù)據(jù)的價值在于數(shù)據(jù)可以重復利用，但在搜集數(shù)據(jù)的初期通常不會考慮數(shù)據(jù)的下次利用。個人的教育信息是特別敏感的，它深入到每名學生的成長歷程中，在教育中，可以允許通過個人數(shù)據(jù)改進學習資料、學習工具，學習方法等，但如果要使用這些數(shù)據(jù)來預測學生未來的能來，必須有更加嚴格的監(jiān)督管理機制。那么如何保護好每名學生的個人信息，讓數(shù)據(jù)的使用機構(gòu)為自己的濫用行為承擔責任。在這個道路中還有很長的路要走，還要清除很多的障礙，面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

（3）理性對待概率預測。在大學教育中，大數(shù)據(jù)的預測將無處不在，它會以所有人為對象進行教育數(shù)據(jù)的全面收集，用于對未來的學習進行預測。比如斯坦福大學的吳恩達教授發(fā)現(xiàn)在一門機器學習的課程中，有超過一半的同學做錯了“計算成本”的線性回歸，但經(jīng)統(tǒng)計分析在瀏覽過編號為830的論壇文章的學生中，則有64%不會再犯同樣的錯誤。如有學生再犯這個錯誤時，就不需要學生的自行判斷而是依靠大數(shù)據(jù)的預測為驅(qū)動手段，系統(tǒng)將自動推送這篇文章幫助學生解決問題，提高學習效果。在大數(shù)據(jù)時代諸如此類的概率預測比比皆是，那這些概率的預測是否會限制學生學習的自由選擇，并最終影響到學習的效率的提高。就如上面的例子，如果沒有大數(shù)據(jù)的預測和驅(qū)動，有些學生可能只需要將相關知識遺忘的部分進行簡單的溫習，而不是需要花費大量時間進行大篇幅的閱讀。如何利用舊的個人數(shù)據(jù)進行預測，預測的結(jié)果也必須理性的看待。大學生作為每個個體，都要不斷的成長、發(fā)展和變化，而收集到的數(shù)據(jù)卻始終保持不變，這些數(shù)據(jù)只能顯示在數(shù)據(jù)收集的那個時期學生一些學習狀況，那么未來的預測是否也要加入這些數(shù)據(jù)的影響呢。也就要求數(shù)據(jù)分析人員積極謹慎地對待這些數(shù)據(jù)，客觀的判斷這些數(shù)據(jù)信息與現(xiàn)在的學生是否存在著關聯(lián)的關系。正如維克托·邁爾·合恩伯格在《大數(shù)據(jù)同行》一書中講到：“全面教育數(shù)據(jù)帶來的首個重大威脅，并不是信息發(fā)布的不當，而是束縛我們的過去，否定我們進步、成長和改變的能力?！?/p>

大數(shù)據(jù)時代大學教育面臨以上3個方面的挑戰(zhàn)，還要面臨一些其他挑戰(zhàn)，其一，在大學教育中大數(shù)據(jù)意識及大數(shù)據(jù)觀念淡薄，缺乏一些數(shù)據(jù)公開和數(shù)據(jù)共享方面的政策和制度，導致雖然產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)但對數(shù)據(jù)的保存、利用不夠。其二，如何確定數(shù)據(jù)的可信性，在大學校園數(shù)據(jù)無處不在，社會的數(shù)據(jù)、通過傳感器收集的數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡空間的數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)并不都是可信數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)在大學教育中面臨的挑戰(zhàn)是多種多樣的，有些涉及技術層面，有些涉及政策層面，還有些涉及大數(shù)據(jù)本身，面對這些挑戰(zhàn)，教育者只有前瞻性地思考應對大數(shù)據(jù)時代大學教育的策略，才可以利用好大數(shù)據(jù)的潛在價值，推動大學教育的變革。