文件名称:大数据与教育.doc
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更新时间:2022-12-24 11:46:37
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大数据与教育 作者:孟俊红 来源:《读写算》2014年第28期 随着计算机在个体家庭中的日渐普及,基于个人电脑的信息技术已全面融入到 了我们的工作学习当中,并且深深的影响着我们的日常生活。近些年来,信息技术的发 展带来了信息总量的几何式增长,以及数据库数据量的爆炸式发展,这些所有的一切对 经济生活中的各个领域都产生了无比深远的影响。在商业、经济领域,决策的制定将日 益取决于数据及其分析而作出,而非基于传统的经验和直觉;在公共事业和教育领域, 通过数据分析来制定决策的方法,也吸引了越来越多学者们的关注,因此可以说大数据 (Big Data)[1-2]的浪潮正悄然来临。 大数据概念的提出最早可以追溯到2008年,在美国科研期刊《Nature》中刊登的 一篇题为"Big Data"的评论[3],随后大数据便广泛引起了各个领域学者们的关注。时至今日,大数据 理论正逐渐被丰富,而我们认为大数据就是指所涉及的数据量规模巨大,无法通过人工 的方法在合理时间内达到截取、管理、处理,并整理成适合人类解读的信息。在总数据 量相同的情况下,与分析独立的小型数据集相比,将各个小型数据集合并后进行分析可 以得出许多额外的信息和数据关系性,因此我们认为大数据在教育上可以被用来预测分 析学生学习过程中可能遇到的难点,为学生定制学习计划,以及预测教学过程中可能遇 到的困难。 大数据给我们的教育带来了一系列的变化,首先是教育数据总量[4]的增长由T B级升至PB级,各个教育机构存在着自己的数据库,教育数据资源丰富且存量巨大;其次 是分析需求由常规分析转向深度分析,数据分析日益成为教育中不可缺失的支撑点,个 性化的教学服务逐渐取代传统的以教师为主导的教学方式;最后是教育逐渐由教学市场 转化为需求市场,教育不再仅仅是照本宣科,而转化为满足社会人才需求的一种方式。 大数据根据来源可分为三类:(1)科研数据,它主要是以实验或者建立模型模 拟来获得数据的传统学科(如物理学,数学,化学,环境工程学,机械学等),对这类 自然学科的研究产生了越来越多的数据。(2)互联网数据,现有研究表明,谷歌公司每 天要处理超过 24PT 的数据,是美国国家图书馆所有纸质出版物所包含数据量的上千倍,新浪腾讯上每天都 会有几亿条微博出现,Facebook上每天有上千万张的照片更新和几十亿次的点击率,百 度每天处理数十亿次搜索指令,近几年来兴起来的购物网站如淘宝网,京东商城,当当 网和一些团购网站每天的交易量都上亿次。(3)感知数据,进入移动互联网时代后,移 动平台的感知功能和基于位置的服务普及产生了大量感知数据,各个城市的视频监控每 时每刻都在采集巨量的流媒体数据,工业监控也是大数据的重要来源。感知数据与互联 网数据会产生重叠,而且不同于科研数据,他们不但非结构化数据多而且数据的实时性 强,大量数据都是随机动态产生,所以社会科学的大数据分析,特别是根据 Web 数据做经济形势和社会*的预测,比自然科学的数据分析更困难。 上海海事大学经济管理学院管理科学系副教授魏忠就曾说过,以物联网、云计 算等综合技术的成熟为基础,在学生管理数据库中挖掘出有价值的数据[4],经过过程性 和综合性的考量,找到学生各种行为之间的内在联系,考量背后的逻辑关系,并作出恰 当的教学决策,这才能被称为大数据。随着科学技术的发展,大数据在教育行业的应用 也越来越广泛[5]。早在2009年,孟加拉裔美国人萨尔曼?可汗就利用网络视频进行免费 授课,授课的内容涵盖着教学中的各个科目,他的教学视频像病毒一样广为传播,如今 全球已有成千上万的学生通过互联网学习其视频课程。随后,网络课程如雨后春笋般冒 出,全世界的各大知名学府都加入到在线教育的行列。在宾夕法尼亚州,从小学到高中 都建立了在线学校,甚至有的地方还会免费为选择参加在线学习的学生配发笔记本电脑 、打印机和扫描仪,作为学习的工具。在教育管理方面,以在线教育为代表的各种综合 技术的集合,可以通过大数据的分析来进行优化,做出更科学的决策,这将带来潜在的 教育革命。例如,甲同学做对了第3题,系统会立即告诉他可以跳过考查相同知识点的第 5题,如果做错了第8题,那么系统就会提示他继续练习第9题,因为考查的这个知识点可 能正是该学生需要反复进行操练与巩固的。这种学习分析系统让学生因材施教具有了可 能。近年来,我国也已经有不少学校开始对数据挖掘进行探索,其中比较典型的有东华 大学的智能实验室项目。几年前,东华大学的实验室极为分散,十几个学院,每个学院 都有三四个实验室,教学评估要通过表格填报的方式来解决,数据的科学性和真实性都 得不到保障,东华大学教务处处长吴良深感人工管理太吃力、效率也太低。09年,他们 提出智能管理的思路,即用物联网的方式把实验室里所有的仪器设备都管理起来。和专 门