大數(shù)據(jù)教育應(yīng)用前景分析及對(duì)策

嚴(yán)思靜

（湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 湘潭 411104）

大數(shù)據(jù)教育應(yīng)用前景分析及對(duì)策

嚴(yán)思靜

（湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 湘潭 411104）

近年來(lái)，以移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)為基礎(chǔ)的大數(shù)據(jù)技術(shù)迅猛發(fā)展，已逐漸應(yīng)用到科技、信息化等各個(gè)行業(yè)，成為驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要引擎。隨著教育信息化的不斷深入，將新興的大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到教育領(lǐng)域已是大勢(shì)所趨。本文對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行介紹，分析了大數(shù)據(jù)教育應(yīng)用前景及風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)，提出可行的建議和措施，以促進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)教育應(yīng)用的快速發(fā)展。

大數(shù)據(jù)技術(shù)；教育應(yīng)用；前景；挑戰(zhàn)；措施

1 引言

大數(shù)據(jù)是一種前沿的信息技術(shù)，最早提出大數(shù)據(jù)的是麥肯錫咨詢(xún)公司，2009年左右，維克托·邁爾-舍恩伯格等人提出大數(shù)據(jù)是采用所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，而不是用隨機(jī)抽樣數(shù)據(jù)分析。隨后，大數(shù)據(jù)技術(shù)迅速發(fā)展，逐漸被應(yīng)用到各行各業(yè)，對(duì)經(jīng)濟(jì)、科技創(chuàng)新、信息化等領(lǐng)域產(chǎn)生了深刻的影響。

大數(shù)據(jù)特點(diǎn)可概括為4V，即Volume（大量）：數(shù)據(jù)存量很大，可高達(dá)YB（堯字節(jié)）；Velocity（高速）：短時(shí)間內(nèi)可對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理并形成結(jié)果；Variety（多樣）：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型多，含文字、圖片、聲音、視頻、位置等異構(gòu)（結(jié)構(gòu)、半結(jié)構(gòu)及非結(jié)構(gòu)）數(shù)據(jù)；Value（價(jià)值）：挖掘海量數(shù)據(jù)蘊(yùn)含的有價(jià)值信息。大數(shù)據(jù)不僅包括海量數(shù)據(jù)分析，還包括海量數(shù)據(jù)存取、整合、處理及可視化呈現(xiàn)等技術(shù)。

2 大數(shù)據(jù)教育應(yīng)用前景

隨著教育信息化的不斷發(fā)展，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到教育領(lǐng)域，促進(jìn)教育行為變革，為師生提供便捷服務(wù)，提高學(xué)習(xí)、管理效率，促進(jìn)學(xué)校創(chuàng)新發(fā)展，已日趨緊迫，且具有重要現(xiàn)實(shí)意義。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，大數(shù)據(jù)在教育決策、教育教學(xué)方案執(zhí)行、教育教學(xué)評(píng)價(jià)等方面大有可為。

2.1 教育決策

目前，不管是國(guó)家層面教育政策的出臺(tái)，還是一個(gè)學(xué)校教育方案的制定，都是基于教育行為數(shù)據(jù)的分析預(yù)測(cè)，而這些數(shù)據(jù)多來(lái)源于隨機(jī)抽取、座談、文獻(xiàn)分析等，雖具有一定代表性，但不是基于所有數(shù)據(jù)分析，因此，難免出現(xiàn)以偏概全、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等問(wèn)題，而出現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題的重要原因是教育行為數(shù)據(jù)規(guī)模增大、類(lèi)型增多、缺少海量數(shù)據(jù)分析工具。大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)能很好地解決這個(gè)問(wèn)題，可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)獲取完整的教育行為數(shù)據(jù)，并對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提煉有價(jià)值的數(shù)據(jù)結(jié)果，供教育決策層參考使用，這有利于科學(xué)決策和制定貼近學(xué)生實(shí)際的教育教學(xué)方案。

2.2 教育教學(xué)方案執(zhí)行

教育教學(xué)方案實(shí)施的目的在于提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生更好地掌握知識(shí)，促使學(xué)生個(gè)性發(fā)展和成長(zhǎng)成材。但由于學(xué)生個(gè)體差異比較大，如果教育教學(xué)方案執(zhí)行過(guò)程不注意分類(lèi)區(qū)分和動(dòng)態(tài)調(diào)整，難免事倍功半，影響方案效果。因此，利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)等技術(shù)，針對(duì)不同學(xué)習(xí)興趣愛(ài)好、不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生打造個(gè)性化教學(xué)課堂，滿(mǎn)足學(xué)生個(gè)性學(xué)習(xí)需要，并用大數(shù)據(jù)等技術(shù)獲取海量學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，分析各變量的關(guān)系，輸出有價(jià)值的數(shù)據(jù)結(jié)果，任課教師或教育教學(xué)管理方案制定者根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果信息動(dòng)態(tài)調(diào)整方案。

2.3 教育教學(xué)評(píng)價(jià)

目前，教育教學(xué)方案評(píng)價(jià)不夠詳細(xì)深入，缺少活動(dòng)效果、學(xué)習(xí)質(zhì)量等方面的總結(jié)評(píng)價(jià)，主要因?yàn)槿狈Ａ繑?shù)據(jù)獲取工具，導(dǎo)致教育教學(xué)方案難以改進(jìn)，不能貼近學(xué)生實(shí)際和支持學(xué)生個(gè)性學(xué)習(xí)。而有了大數(shù)據(jù)技術(shù)后，可以利用該技術(shù)對(duì)學(xué)生教育活動(dòng)方案進(jìn)行跟蹤評(píng)價(jià)，比如利用移動(dòng)APP端，讓學(xué)生填寫(xiě)活動(dòng)評(píng)價(jià)問(wèn)卷，獲取學(xué)生的建議，評(píng)價(jià)活動(dòng)效果和改進(jìn)活動(dòng)方案；利用大數(shù)據(jù)技術(shù)打造個(gè)性化學(xué)習(xí)課堂，讓不同興趣愛(ài)好、不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生選擇自己喜愛(ài)的課程和教學(xué)方式，讓學(xué)生提交課堂作業(yè)、學(xué)習(xí)建議及評(píng)價(jià)等，獲取學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，不斷改進(jìn)教學(xué)計(jì)劃方案。

3 大數(shù)據(jù)教育應(yīng)用存在的挑戰(zhàn)

目前，大數(shù)據(jù)技術(shù)已逐漸用到科技創(chuàng)新等領(lǐng)域，所采用的數(shù)據(jù)處理分析工具包括Hadoop HDFS、Apache Samza、Cloud Dataflow等，但在教育領(lǐng)域應(yīng)用還比較少，多停留在理論研究階段，應(yīng)用案列較少，大數(shù)據(jù)教育應(yīng)用存在以下挑戰(zhàn)及問(wèn)題：

3.1 重理論研究，輕實(shí)踐應(yīng)用

經(jīng)查詢(xún)有關(guān)研究文獻(xiàn)和技術(shù)資料發(fā)現(xiàn)，大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用主要停留在理論研究階段，實(shí)踐應(yīng)用案例很少，原因主要有：主管教育單位及學(xué)校教育機(jī)構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)不夠重視；缺乏建設(shè)資金、設(shè)備設(shè)施落后；研究者重理論輕實(shí)踐等。重理論研究，輕實(shí)踐應(yīng)用導(dǎo)致無(wú)法檢驗(yàn)理論研究成果的正確性，未能達(dá)到預(yù)期研究目的，不能投入生產(chǎn)使用，效果有限。

3.2 技術(shù)薄弱，設(shè)施跟不上

由于大數(shù)據(jù)技術(shù)尚處于應(yīng)用研究探索階段，還不夠成熟，將該技術(shù)應(yīng)用到教育領(lǐng)域，勢(shì)必進(jìn)度緩慢，實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中需要考慮教育領(lǐng)域的具體硬件環(huán)境和軟件環(huán)境、各類(lèi)數(shù)據(jù)接口是否匹配、數(shù)據(jù)處理分析軟件安裝調(diào)試、各類(lèi)系統(tǒng)軟件是否兼容等技術(shù)挑戰(zhàn)因素。另外一個(gè)重要的限制因素是各類(lèi)教育機(jī)構(gòu)、學(xué)校的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)施落后，而應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析處理海量數(shù)據(jù)，需要存取海量數(shù)據(jù)文件，無(wú)論對(duì)計(jì)算機(jī)軟件還是硬件設(shè)施等都要求非常高，這在一定程度限制了大數(shù)據(jù)技術(shù)的推廣使用。

3.3 數(shù)據(jù)隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)

大數(shù)據(jù)技術(shù)主要優(yōu)勢(shì)在于處理分析海量數(shù)據(jù)，各類(lèi)教育機(jī)構(gòu)特別是學(xué)校、師生等用戶(hù)在各類(lèi)信息系統(tǒng)、QQ、社區(qū)論壇、微信、短信等平臺(tái)場(chǎng)所聊天、發(fā)信息所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量非常龐大，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型也很多，數(shù)據(jù)中所含許多字段牽涉到學(xué)生、老師等用戶(hù)的個(gè)人隱私，數(shù)據(jù)分析處理軟件對(duì)其進(jìn)行分析處理、存取過(guò)程中存在泄漏風(fēng)險(xiǎn)，這也是限制大數(shù)據(jù)技術(shù)教育應(yīng)用的重要因素。

4 加快大數(shù)據(jù)教育應(yīng)用建議措施

針對(duì)大數(shù)據(jù)教育應(yīng)用存在的各類(lèi)問(wèn)題，從制度、組織、技術(shù)等方面提出解決措施。一是制度保障。加快完善有關(guān)法律制度，確保大數(shù)據(jù)技術(shù)正常應(yīng)用時(shí)不得暴露公民隱私信息，對(duì)出賣(mài)公民個(gè)人信息等違法行為進(jìn)行嚴(yán)厲打擊。二是組織重視。國(guó)家教育部等部門(mén)應(yīng)盡快出臺(tái)大數(shù)據(jù)教育應(yīng)用規(guī)劃文件及實(shí)施細(xì)則，配套有關(guān)經(jīng)費(fèi)。各級(jí)學(xué)校及教育機(jī)構(gòu)應(yīng)成立大數(shù)據(jù)教育應(yīng)用領(lǐng)導(dǎo)小組，出臺(tái)文件，引導(dǎo)支持教師開(kāi)展大數(shù)據(jù)教育應(yīng)用研究實(shí)踐工作，既重視理論研究，更要?jiǎng)?chuàng)造條件引導(dǎo)支持研究者將理論成果通過(guò)產(chǎn)學(xué)研等途徑進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化。三是技術(shù)、經(jīng)費(fèi)支持。各類(lèi)學(xué)校及教育機(jī)構(gòu)應(yīng)增加經(jīng)費(fèi)投入，立足長(zhǎng)遠(yuǎn)，科學(xué)規(guī)劃，統(tǒng)籌開(kāi)展大數(shù)據(jù)教育應(yīng)用有關(guān)硬件及軟件環(huán)境搭建，開(kāi)展大數(shù)據(jù)應(yīng)用所需電腦設(shè)備及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，搭建數(shù)字化校園平臺(tái)，將各類(lèi)信息系統(tǒng)融入其中，在信息系統(tǒng)研發(fā)或者購(gòu)買(mǎi)過(guò)程中要考慮系統(tǒng)之間的兼容性，信息網(wǎng)絡(luò)中心等部門(mén)應(yīng)統(tǒng)一制定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)據(jù)接口，確保各類(lèi)信息系統(tǒng)資源接口能進(jìn)行無(wú)縫對(duì)接，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題及時(shí)聯(lián)系廠(chǎng)家進(jìn)行維護(hù)測(cè)試，確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，為大數(shù)據(jù)教育應(yīng)用研究工作者提供有利環(huán)境。

5 結(jié)語(yǔ)

將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到教育決策、方案執(zhí)行及評(píng)價(jià)等領(lǐng)域，能使教師、管理者更好地掌握學(xué)生動(dòng)態(tài)，更深入了解學(xué)生，從而優(yōu)化教育決策，使教育資源配置更加合理、更加公平。但由于大數(shù)據(jù)技術(shù)教育應(yīng)用尚處于起步階段，從起步走向成熟需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，建議從制度、組織、技術(shù)等方面采取有力措施，為大數(shù)據(jù)技術(shù)教育應(yīng)用保駕護(hù)航。

[1]徐鵬，王以寧，劉艷華，等．大數(shù)據(jù)視角分析學(xué)習(xí)變革——美國(guó)《通過(guò)教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析促進(jìn)教與學(xué)》報(bào)告解讀及啟示[J]．遠(yuǎn)程教育，2013(6)：11-17．

[2]劉鳳娟．大數(shù)據(jù)的教育應(yīng)用研究綜述[J]．現(xiàn)代教育技術(shù)，2014，24(8)：13-19．

ProspectAnalysis and Countermeasures of theApplication of Big Data in Education

Yan Sijing
(Xiangtan Medical Vocational and Technical College,Xiangtan 411104,Hunan)

In recent years,big data technology based on mobile Internet,cloud computing and data mining technology develops rapidly,which has been gradually applied to various industries,such as science,informationization,etc.It has become an important engine driving economic development.With the deepening of the education informationization,the application of big data technology in education is the trend of the times.This paper gives a brief introduction of the big data technology,analyzes the prospect of application of big data in education and its challenge,and puts forward some feasible suggestions,in order to accelerate the development of the application of big data in education.

big data;education application;prospect;challenge;measure

G434

A

1008-6609(2017)03-0019-03

嚴(yán)思靜（1983-），女，湖南湘潭人，碩士，講師，研究方向?yàn)橄到y(tǒng)管理、軟件設(shè)計(jì)等。

湖南省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：16 C 1582。