大數據:高等教育發展的新鑰匙①

賈 同

(西南大學教育學部，重慶400715)

1 大數據的內涵

信息技術的高速發展，帶來了海量的信息數據。根據國際數據公司IDC 的監測統計，即使在遭遇金融危機的2009年，全球信息量也比2008年增長了62%，達到80萬PB，到2011年全球數據總量已經達到1.8ZB，已遠遠超過人類有史以來所有印刷材料的數據總量(200PB)，并且全球數據總量以每兩年翻一番的速度飛速增長，預計到2020年全球數據量總量將達到35．2ZB，IBM 更是預測在2020年數據總量將達到40ZB，比之2005年增加了300 倍［1－3］。網絡寬帶的提速、云計算服務的誕生、物聯網應用的鋪設以及移動互聯網的迅猛發展［4］，不只是帶來了海量的數據，人類儲存和處理數據的能力也發生了質的改變。信息規模的爆炸性增長、數據儲存能力和數據計算能力的大幅提升，促成了大數據的應運而生。

大數據可以從數據實體、數據技術、數據思維三個方面來闡釋其內涵，它是一種海量多樣的數據信息，是挖掘信息價值的新工具，還是合理運用新工具的新思維。從數據實體方面來講，大數據是蘊含巨大價值的海量、高增長率、多樣化和復雜關聯的信息數據集;從數據技術方面來說，大數據是包含新的數據挖掘技術、數據儲存技術、數據分析技術、數據可視化技術以及大數據平臺技術等成系列的技術體系;從數據思維而言，大數據具有更廣泛的意義，不僅是更多的全體數據代替隨機抽樣、更多的混雜性代替精確性以及更多的尋求相關關系代替尋求因果關系這樣一種思維，還蘊含著一種價值觀和方法論，一種在人的價值理性的指引下合理運用工具理性的價值觀，一種試圖運用數據量化世界、理解世界和預測未來的方法論。但歸根結底，大數據是一種認識世界、解決問題的技術，其數據實體是產生和使用此技術的基礎和前提，其具體數據技術是解決問題的實現路徑，其數據思維是技術內涵的價值負載，它規定了技術的目的和手段。

大數據因蘊含的巨大科學和社會價值，成為了推動人類生活、工作和思維產生變革的巨大力量，如今已滲透到社會的各個方面，高等教育亦不能置身其外，大數據對高等教育發展的推動作用不容小覷。

2 大數據對高等教育的意義

推進高等教育改革，提升高等教育質量已成為共識，信息化、大眾化、個性化以及全球化等一系列新的教育理念反映著新的時代要求，各國都在不遺余力的尋求高等教育發展的新途徑，此刻順應新時代而出現的大數據，對于高等教育而言無疑是一把帶來驚喜的新鑰匙。

首先，大數據為優質教育資源的全球共享提供技術支撐，促進了高等教育中教育公平以及學習個性化的實現。在如今的信息化時代，隨著高等教育信息化的大力推進，相關網絡教育資源的開發已經度過了原始的積累階段，各類網絡課件、精品視頻公開課等優質的教育資源已有一定量的基礎，當前更為重要的是要突破地域、文化、經濟等因素的限制，實現教育資源的全世界、全人類免費共享，但進行教育資源的共享不僅是制作些課件、教學視頻放在網上供學習者訪問，同時還要提供相關學習支持服務如師生互動、問題討論、課業考評以及學習者提高策略等才能夠稱得上優質，才能保證學習者學習的質量。正因如此，MOOC 這種對學習者、學習環境、學習方式限制極低的大規模開放在線課程才應運而生，而只有通過大數據技術全面收集學習過程收據，以及實時有效地分析和處理海量的數據，MOOC 才能實現容納數以百萬計學習者共同在線學習的平等開放，實現面向個人的靈活學習方式以及個性化學習支持。

其次，大數據為現代教育與信息技術的深度融合提供了環境支持，進一步推進高等教育改革。大數據是信息技術發展的又一高峰，在高等教育中，其以對信息和數據的高度集成而構建信息化的教育環境，促進信息技術和高等教育的整合乃至全面融合，從而改變了教學活動的各項要素，引發了教學方法、教學工具、教學內容等各環節的深刻變革，并且推動了高等教育模式和學習環境等領域的全面創新［5］。第一，隨著以大數據為代表的信息技術與高等教育的不斷融合，高等教育中，以階段性、擇取性、封閉性為明顯特征的傳統教育模式發生了變化，持續性、普適性、開放性等教育發展要求有了實現的路徑，這不僅推動著傳統教育模式的變革，同時催生著如MOOC 和國家開放大學等新教育模式的產生;第二，隨著以大數據為代表的信息技術與高等教育的不斷融合，高等教育中，原本以教師為中心、以學生群體為對象、以灌輸為主的傳統教學方式發生了變化，主體化、個性化、主動化等培養學生創新素質的要求有了實現的契機，這不僅逐步改變了傳統的教學方式，同時促成了翻轉課堂、微課等新教學方式的產生;第三，隨著以大數據為代表的信息技術與高等教育的不斷融合，高等教育中，教學工具和教學內容的創新亦在同時進行，多功能、靈活輕便、實時交互等特點保證了新型教學工具對傳統教學工具的優勢，能夠有效提升課堂教學質量，而信息技術對社會和科學的變革作用更是改變了教學內容，包含信息技術在內的新型知識架構，維持了知識技能與社會需求之間的耦合，以保證學生學有所用。

最后，大數據為高等教育帶來量化和實證，提升高等教育實踐活動的科學性。第一，在教學方面，大數據能夠全程收集學生學習過程數據，真實反映學生在學習過程中的狀態和問題，并通過對收集的海量數據進行建模分析，獲取學生學習分析報告，檢測學習理論，指導學習實踐，并為學生提供個性化的學習支持，這無疑將促進高等教育教學質量的提升;第二，在科研方面，大數據為科學研究帶來新思維和新方法，大數據將物理世界全面描述和重現，為科研工作者的研究對象從物理世界轉變為數據提供了支持，同時，大數據作為一種面向全體數據的研究方法，彌補了傳統的面向有限數據格局的抽樣研究方法對細節和個體的無力以及缺失，而大數據對多元復雜相關關系的挖掘有利于尋找和破解開放復雜巨系統如社經濟和教育等社會領域諸多問題的規律，這將為高等教育科研能力的發展提供有力支持;第三，在管理方面，大數據通過對全體教育對象信息的全面收集和高度集成，完成教育對象數據的充分利用和共享，既避免了教育對象大量重復信息的存在，又提高了管理效率，而基于數據的教育評價和決策，教育管理信息客觀性、有效性的提升，過程性和多主體多層次教育管理機制的建立，有利于切實把握教育對象的變化的條件和規律，將為高等教育管理的科學化提供有力依據。

3 高校如何應對大數據的沖擊

3．1 升級管理信息系統，建立大數據應用平臺

建立大數據應用平臺，是為了更好地挖掘潛藏的海量數據，同時也是整合和分析大數據的基礎。大數據的應用過程大致可分三步:數據挖掘、數據分析、可視化顯示。第一，升級高校信息系統，在高校，數據挖掘注重對過程數據的挖掘，尤其是對學生學習過程信息的采集，而現有的高校信息系統普遍缺乏過程數據的收集的能力;第二，升級數據庫管理系統，數據挖掘還包含著對數據的儲存和清洗，在控制硬件成本的前提上，數據的存儲空間的壓縮依靠數據庫文件系統的升級，同時，更高數據質量要求的數據清洗、更高速度要求的數據存取和處理過程也需要更高性能數據庫管理系統;第三，安裝專業可視化軟件，如Tableau，即可將一般的數據分析結果以可視的圖像圖形圖表等方式展示出來。

3．2 多學科合力攻關，加強大數據基礎研究

大數據科學橫跨多門科學領域，需要信息科學、網絡科學、統計學甚至心理學和哲學等多學科領域的專家密切配合，組成多領域合作團隊對其進行基礎研究，在數據標準、數據挖掘、數據分析、數據隱私保護以及大數據實際應用等大數據發展關鍵領域進行研究和突破。高校應利用自身優勢，多學科合力攻關，加強對大數據的基礎研究，扎實大數據發展的科學基礎，不僅合理應用大數據，更要成為大數據發展的“孵化器”，積極履行自身發展科學和社會服務職能，引領大數據科學有效的發展。

3．3 關注社會需求，培養專業大數據人才

高校最重要的職能即是為社會培養人才，滿足社會發展對各類人才的需求。“治國經邦，人才為急”，人才作為當今時代最寶貴的財富，對社會發展的重要性毋庸置疑。在大數據已經發揮出巨大社會、經濟和科學價值的當下，對其巨大潛力的發掘無疑成為當今社會的急中之急，而這需要足夠的專業人才。大數據發軔于21世紀信息技術的突飛猛進，作為一種新生的領域，專業人才的匱乏成為限制大數據發展的不利因素。高校應把握社會動態，緊密關注社會需求，開設數據科學之類的專業課程，培養專業大數據人才，既是對大數據發展的促進，也是對社會的回饋，更是高校自身職能的履行。

3．4 倡導和加強數據文化建設，反思大數據發展

數據文化是指一個教育組織或系統內部崇尚數據對于各個層面決策過程的重要性的學習環境，它包括相應的價值觀、態度和行為準則［6］。高校倡導和加強數據文化建設，即是建立以數據和實證為基礎進行決策的文化，奠定高校認可和推動大數據發展的理念基礎。但高校并不是對涌入的大數據波瀾不加思辨的全面接收，而是有選擇的傳遞與保存，同時進行理性的反思、人文的平衡與倫理的考量。暢銷書《大數據》封面上，用醒目的字體印上了一個斷言:“除了上帝，任何人都必須用數據來說話。”［7］先河之作《大數據時代》一書也斷言，大數據時代，精確性必然被混雜性取代，而相關關系也必然的取代因果關系［8］。這些論斷無疑包含著“技術主導、數據為王”的理念，但在人類世界，不關注人性的工具是沒有價值的，技術是與人相互規定的，技術并不能脫離人而存在，正如大數據中的數據分析是人的分析而不是機器的分析。同樣，引入大數據是對傳統科學研究方法的突破和超越，但任何研究方法都不能覆蓋全部研究領域，兩者應是互相補充與配合的關系。同時，在數據安全、公眾隱私保護和技術政治化等方面也需要對大數據的發展進行探索和思考，大數據的潮流正在形成一種全方位影響社會的文化。高校作為創新與發展文化的主要場所，只有經過高校的去粗取精、去偽存真，大數據的發展方能落地成雨，形成扎實的“大數據文化”。

［1］John Gantz，David Reinsel．Extracting value from chaos［J］．IDC iView，2011(12):1－12．

［2］John Gantz，David Reinsel．The Digital Universe in 2020:Big Data，Bigger Digital Shadows，and Biggest Growth in the Far East［J］．IDC iView，2012(12):1－16．

［3］The Four V＇s of Big Data［EB/OL］．［2015－01－25］．http://www－01．ibm．com/software/data/bigdata/what－is－big－data．html．

［4］鄔賀銓．大數據思維［J］．科學與社會，2014(1):1－13．

［5］楊宗凱，楊浩，吳砥．論信息技術與當代教育的深度融合［J］．教育研究，2014(3):88－95．

［6］沈學珺．大數據對教育意味著什么［J］．上海教育科研，2013(9):9－13．

［7］涂子沛．大數據［M］．桂林:廣西師范大學出版社，2012．

［8］維克托·邁爾－舍恩伯格，肯尼斯·庫克耶．大數據時代［M］．盛楊燕，周濤，譯．杭州:浙江人民出版社，2013．