大数据：带给教育的机遇与挑战

在当今的信息时代，云技术、物联网和基于二者的大数据技术正在推动教育变革。

摘要:在当今的信息时代，云技术、物联网和基于二者的大数据技术正在推动教育变革。在互联网和其他技术的影响下，未来的教育将变得越来越个性化。大数据技术的应用将有利于个性化教育。标准化学习内容将由学生自主组织，学校和教师将更加重视学生的个性化培训，教师将逐渐从教师转变为学生。在大数据时代，网络教育和学校教育将逐渐分离。更多的互动、个性化的服务和灵活的学制将给学校带来新的活力。

未来教育

有两件事总是让职业运动员沮丧:科学技术的未来，科学家从来没有被作家准确预测过；教育硕士通常不是来自教育。如果我们想在2013年提出第三项，那就是:能够准确预测科学和教育以及技术的人既不是理科学生，也不是教育学学生。这个人叫托夫勒。

1970年，托夫勒写了第一本畅销书《未来的影响》。在书中，托夫勒不仅批判了以哈钦斯为代表的过去的教育，支持以杜威为代表的现实世界的教育，而且创造性地提出了明确的未来教育:小班教学、多位教师在同一个教室、家庭教育趋势、在线和多媒体教育、回归社区、培养学生适应临时组织的能力、培养能够做出重要判断的人、在新环境中迂回前进、在不断变化的现实中发现新关系的敏捷的人，以及在重复的、可能的和长期的未来愿景下的普遍性

43年后的今天，基于云、物联网、数据库技术、社交网络技术等的成熟应用。，托夫勒在那些日子里的知觉预测的概念事物清楚地展现在我们面前:信息不仅是视觉和感官的事物，而且是可以被捕捉、量化和传递的数字存在。所以从1970年到现在，教育领域已经悄然发生了一场革命。“教育革命”这个词正是托夫勒最先说的。今天，我们已经清楚地知道这场革命的真正原因:大数据。

我在任何地方都一再提到“数据”和“数字”的区别。举一个简单的例子:一个学生在考试中得了78分，这只是一个“数字”；如果将78分背后的因素考虑在内:家庭背景、努力程度、学习态度、智力水平等。，并且它们与78点相联系，这就成为了“数据”。正在进行的教育改革与以前的远程教育和在线课程的最大区别在于，前者只是“数字”，而后者是“数据”——数据的集中是基于物联网和云计算等综合技术的成熟。数据是一个过程和综合考虑，它可以更好地考虑现实世界背后的逻辑关系。

由于互联网的迅速发展，自1997年以来，美国在家上学的学生人数迅速增加到5%以上。在同龄的公立学校，这些孩子的学习成绩和社区参与超过30%。教育不再是每个学生的必修课。互联网的作用确实在增加。然而，断言未来的教育将会消失是错误的。正如随着印刷术的普及，教师的比例不但没有减少反而大大增加，大量信息垃圾的出现需要更多的教师来引导。在网络教育的推动下，未来的教育将更加个性化和大众化，但教师和学校的定义和内涵需要重新定位。

云技术、物联网以及基于云技术和物联网的大数据是教育变革的技术驱动力。在迈向大数据和知识时代的过程中，知识将无处不在。目前，就知识传播而言，教育资源正经历一个前所未有的开放平台、开放内容、开放校园的时代。未来的教育会是什么样子？主流模式必须是:视频成为主要载体；教育资源极其丰富；翻转教室；按需学习；终身学习；不要按年龄划分界限；远程教育的提法将会消失；距离不再是一个问题，教育发生在校外，等等。

大数据的支持作用

传统教育在工业时代盛行。学校模式体现了工业集中物流的经济批量模式:铃声、班级、标准化班级、统一教材、基于时间的装配线场景。这种教育规范了工业时代可用人才的生产。但大数据教育将呈现出其他特征:灵活的教育体系、个性化的咨询、社区和家庭学习，以及每个人的成功。正因为如此，世界可能会变得更加安静，数据也会热情地在其中流动。人(教师、学生和学生)之间的关系将通过人与技术之间的关系来实现。就像2013年的春节一样，你能回到20年前的那个不用手机短信、电话、视频和微信，骑着半小时自行车挨家挨户去拜年的时代吗？在大数据时代，不管你是否同意技术丰富了人类的情感，技术的出现将使我们永远不会回到过去。

与传统数据相比，大数据具有非结构化、分布式、数据量大、数据分析从专家层向用户层转变以及大量可视化表示方法等特点。这些特征正好适合个性化和人性化的学习变化。目前，关于教育改革的讨论过于关注在线教育(远程、平板、电子和数字)，就像任何科学技术都会让人首先想到懒惰的哲学一样。在自动化时代，人们首先想到的是卓别林的自动进食机，而在多媒体时代，人们首先想到的是游戏。网络教育本身很难改变学习。在教育革命的浪潮中，由网络教育引发的教育从数字支持转变为数据支持(教育环境、实验场景、时空变化、学习变化、教育管理变化等)。)，这确实是一个许多人都不关心的巨大金矿。教育环境的设计、教育实验场景的安排、教育时间和空间的变化、学习场景的变化、教育管理数据的收集和决策，这些过去依赖于思想和经验的冲击和启发，已经成为云、物联网和大数据背景下的数据支撑行为科学。

在美国宾夕法尼亚州，有一个名为EDLINE的网站，记录学生在网上的家庭作业和考试，以完成他们每天的平均绩点积累。这个网站的技术并不难。然而，可维护的数据积累对于学生、家长和教育管理非常重要。众所周知，美国大学的平均绩点非常重要。根据这一《全球行动纲领》，结合学生的SAT和ACT提供的分析报告和志愿者活动数据，确定学生的大学目的地。

继经济学之后，教育将不再是社会科学和道德良知的主题，而是由思想和经验继承而来。大数据时代的教育将成为一门真正的实证科学。

东华大学实验数据可视化

在上海东华大学，该校管理着10多所大学的几十个实验室。实验系统通过物联网和云技术连接，实现实验室数据的集成、分析、可视化和报告，依靠数据而不是人工报告。

当前的经济已经进入大数据的后工业时代:经济结构已经转向服务经济，劳动力已经大规模转向服务行业，工作岗位已经从工厂转移到办公室，社会焦点已经从关注生产转移到关注创新。与此同时，人类与机器之间的主流社会关系正逐步转向人类与数据之间的关系。几年后的社会竞争集中在服务和创新上。然而，我们的教育仍然集中在减少错误和标准化的诅咒上。大数据教育提供了另一种可能性。标准化教育将转向网络化，而人才培养和个性化将主要由学校承担:班级越来越小，学校越来越近，教育支持越来越集中，越来越多的个性化培养方法将使教育摆脱工业化时代。“为什么数学课每天都要上，而舞蹈、音乐和体育课每周都要上一次？”罗宾逊的问题逐渐得到了改善。目标明确和多样化的教育目标得到普遍认可，特别是在私立学校。

大数据的挑战

印度教育科学家Sujat mitra是一个里程碑式的人物。1999年，他去了印度的许多偏远村庄，那里的人们既不懂英语，也没见过电脑。Sugart mitra在孩子们经常聚集的街道的墙上安装了一个连接到互联网的电脑屏幕，配备了一个鼠标，然后就离开了那里。几个月后，实验表明孩子们已经学会了在没有任何指导的情况下使用电脑。在接下来的十年左右，Sugart mitra还在印度、南非、柬埔寨、英国、意大利等地进行了类似的教育实验，包括生物学、数学、语言等。结果表明，学习者可以独立完成学习，不需要教师或科学家输入逻辑和程序，这就是“自组织学习”。因此，Sugart mitra用建构主义重新定义了教育:教育是一种自组织行为。

认识到“学习是一种自组织行为”，教师和教学机构的角色需要重新定位。随着互联网的不断普及和网络资源的进一步开放，网络教育不能仅仅将传统的课堂转移到网络上，甚至可能违反学习规则。NMC(新媒体教育联盟)在相关历史研究的基础上总结了许多人类学习行为:社会学习、视觉学习、移动学习、游戏学习、讲座学习等。每种学习方法在信息和知识载体方面基本上都有相应的技术基础。换句话说，技术不仅可以扩展人们的学习方法，还可以限制人们的学习方法。一旦有了新技术，这些新技术就会改变信息和知识传播的方式，人类的学习方式也会随之发生根本的变化。在互联网时代，开放的社会和资源将进一步解放人们的学习。越来越多的人将不必呆在学校里被动地接受学习。他们将充分发挥自组织学习的作用。

在美国新一轮的在线教育浪潮中，拥有大量粉丝的大学教授可以轻松获得数千万美元的风险投资基金，这对传统大学是一个巨大的挑战。正是在这种背景下，大学改革的神经受到了刺激:如果他们不顺应潮流，那么校园就不会是最好教师的聚集地。然而，教育要真正重生，不仅是网上教育，也是传统教育观念的转变:教师的职能应该以低层次、可复制的电影模式进行，投入巨大。在未来，教师将成为教练，教师和学生将去训练场，以及如何改变从传统的篮球场到一个"家庭法院"武装新技术，如光幻影。

在今天的信息技术革命中，纪律和教育正在后退，支持和服务正在前进。教育的本质是支持和服务学习者，而不是约束和教育他们。作为万物之灵，人类具有逻辑推理和自组织的能力。探索这种逻辑和自组织能力是正确的途径。正在发生的教育革命不是把传统的教室搬到互联网上，而是让新技术解放人们的学习能力和才能。学生得到解放，人力资本翻了一番。

在这场教育改革中，最严重的问题不是缺乏教育资源，而是有才华的教师仍然在错误的方向上“努力工作”。教育部门将“洗牌”，这也是我对未来教育预测中的一个关键词。索雅特说，“对教育者来说，这是一个巨大变革的时代。我目睹了教育界各种力量的重组。也许我们说“教育革命”有些夸张，但各种变化确实在变化。多种教学模式并存将是一个长期存在的现象。然而，毫无疑问，新技术为来自外部的教师增加了新的竞争对手。新技术的应用改变了学生的心理预期和学习习惯，从核心和内部促进了教学过程的变化。学生们变了，不如以前了。这不是一件坏事。我不知道有多少机会和可能性潜伏在其中，等待着那些想要发现的人！"

苏加特的一个观点很有代表性:“你能想象并证实你所教授和检查的内容对学生在未来20年内去工作是有用的吗？”出于这个原因，Sugart分析说，在未来的大数据时代，学生只能使用和必须学习三个基本的东西:“第一是阅读，第二是搜索，第三是辨别真假。”谈到数学，sugart说，“也许数学会成为一种运动”。具有基本能力的“运动”和每个孩子的特长构成了苏加特心目中的未来教育。运动可以是数学、领导力、音乐、艺术和篮球。数学可能是每个孩子和一些职业运动员的运动，但大数据时代的数学将不是教育的基本标准和方向。

正如托夫勒所说，大数据时代最大的问题来自信息过载带来的“渠道危机”。在单一信息来源的情况下，如高考成绩和固定的复习材料，最好的教育方法是反复吸收筛选出的编码信息。在旧的教育*下，中国湖北省和河北省的两所重点中学成功地接过了高考的接力棒。应该注意的是，这些中学的模式只适用于信息被*的情况，而不适用于信息过载的城市，如北京和上海。在网络技术的无限和广泛应用带来的大数据信息压力时代，如何搜索、阅读和识别信息已经成为一个巨大的问题。

欢迎来到大数据时代

随着硬件的高速创新和软件的高度智能化，一股新的教育信息化浪潮不可阻挡地向我们袭来。作为教育者，我们应该如何面对它？在看吗？等待？抵制？显然，这些都是下一步，只能被潮流打败。只有当我们掌握了良好的“冲浪”技术，并具有相应的预测能力时，我们才能前进，甚至在浪尖上优雅地起舞。

目前，全国各地都在推进教育信息化。建立教育信息服务公共平台，开展数字化校园试点工作，建立各种“数字化学习”试点学校，开发“微课”，开展“翻转课堂”教学研究，开展一对一“电子课堂”教学实践...这些是不断增加的一系列措施。然而，这条路并不容易。为了充分准备“螺旋”上升，最重要的是顶层设计和概念提前。当一些概念和观点第一次呈现在大家面前时，其影响不仅仅是“*”的泥淖和沙子，更是“提神”后的深入思考。

在当今的信息时代，我们应该利用大数据将“信息过载”的问题转化为个性化教育。例如，对于同一门课程，如“网络工程”，在计算机学院、信息学院和管理学院，巨大的知识推送和数据推送，如果使用大数据应用的推送为不同的必修学科推荐完全不同的内容，即使同一学科中具有不同行为习惯的学生也会相应地给出相应的学习策略。人类过去的知识体系和知识点在大数据的背景下不会改变，但是学生可以通过大数据的应用得到个性化的指导和无尽的资源。

失去知识垄断的学校还剩下什么？这是教堂吗？它是一个大厅吗？这是一条小巷吗？还是食堂？无法回答这个问题，学校确实会成为创新的障碍。在大数据时代，网络教育和学校教育将逐渐分离，就像电影和电视在最初的竞争中是不相容的一样，当它们成熟时，将各有各的位置。逆向课堂为学校教育和网络教育提供了一种新的共存模式。事实上，教室越来越少，实验室越来越多，交流越来越多，教学越来越少，互动越来越多，灌输越来越少，服务越来越个性化，学术体系越来越灵活，这些都将是未来学校受益于网络教育，获得新生活的机会。