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用大数据技术助力教育变革
2017-12-05 09:27:35 来源:光明日报  作者:张伟
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  【论教】

  十九大确定了决胜全面建成小康社会、开启全面建设社会主义现代化国家新征程的目标,“到2035年基本实现社会主义现代化”“到本世纪中叶建成富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国”。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》提出的战略目标是“到2020年基本实现教育现代化”,也就是说教育要先于国家整体15年实现基本现代化的目标。实现教育现代化必须大力推进教育变革,而大数据技术是助力教育变革的重要引擎。

  大数据技术对教育现代化具有基础性作用

  当前,社会整体信息化步伐不断加快,信息化程度不断加深,信息技术对教育的革命性影响日趋明显。利用成熟的大数据技术催生教育治理和教育教学方式的变革方面,有巨大的提升空间。第四次产业革命正围绕人工智能展开,对经济社会的影响越来越大,而大数据技术正是人工智能开发的重要基础之一,教育大数据对教育领域人工智能的开发至关重要。

  数据已成战略资源,我国教育数据丰富。如今,数据作为战略资源如能源一样被各国重视,有人将数据比作“新石油”。中国在人工智能领域多项技术处于先进行列,与美国一起引领发展。麦肯锡董事长鲍达民认为中国在人工智能方面蕴藏着巨大的潜力,一个最根本的原因是拥有海量的数据。我国教育数据异常丰富,是国家重要战略资源。2016年,全国共有学校51.2万所,各级各类学生近3.2亿人,专任教师共计1578万人。高等教育在学总规模3699万人,占世界高等教育总规模的比例达到20%。庞大的基数产生了庞大的教育基础数据以及伴生数据,是国家的核心数据之一,应在推进教育现代化进程中发挥优势给予充分利用。

  教育大数据建设已提升到国家战略高度。十八大以来,党中央、国务院对信息技术的重视程度前所未有,《“互联网+”行动计划》《促进大数据发展行动纲要》《新一代人工智能发展规划》等有关政策密集出台。其中,《促进大数据发展行动纲要》中明确提出建设“教育文化大数据”,教育大数据已成为国家战略,教育大数据建设迎来重大历史发展机遇。习近平总书记在致首届国际教育信息化大会的贺信中指出“积极推动信息技术与教育融合创新发展”,这种融合就是利用现代信息技术催生教育现代化变革的进程。

  大数据在推进教育现代化变革中基础性作用的具体体现。能支持适应性教学,使因材施教成为可能。基于学习者的个体特征和学习状况的数据,大数据技术为追踪和整合这些数据,对学生进行个性化支持提供了可能。在商业化的在线学习平台中,适应性学习已经较为成熟;能发现教育新规律,大数据技术突破了小样本和个案研究的局限。在教育大数据技术的驱动下,研究者可以量化学习过程和学习状态,更快速准确地找到影响因素和干预策略,发现曾经被遮蔽的教育新规律,大大拓展探索教育规律的广度;能促进教育领域人工智能应用的开发。人工智能已经影响到社会生活的方方面面,教育领域也不例外,已经在教学和科研中体现价值,教育大数据建设对促进教育领域人工智能应用的开发具有关键作用;能服务于精准管理与决策。大数据对于教育部门的精准管理和科学决策,可以起到重要的支持作用,有效避免教育管理中粗放和由直觉驱动的问题。中央现在提出精准扶贫,底气正是来自大数据技术的支撑;另外教育大数据还能及时准确把握教育舆情并回应社会关切,能全方位全过程进行个人评价促进高考招生录取改革,能使多种教育评估更简单快捷等等,总之,大数据技术在实现教育现代化的进程中具有基础性作用。

  补齐教育大数据建设的短板

  在实际工作中,教育界对教育大数据的认识还没有上升到国家战略的高度,对教育大数据技术的认知还不够深入,拘泥于教育信息化的视角。教育大数据平台建设需要国家主导,同时大数据技术具有更多自下而上的动能,拥有更加磅礴的自我发展力量。

  教育数据分散,教育信息孤岛现象较为严重。目前,教育部建有教育资源公共服务、教育管理公共服务两个数据平台,除此之外,经费监管的数据、学生在学和就业数据、科研数据、继续教育数据、学生资助数据、留学和回国数据等分属于不同的单位管理。从纵向的行政区划上看,各级地方政府的教育数据也多为独立王国。教育信息存在诸多孤岛,没有实现共享。大数据技术的优势在于不同类型数据之间的融合,在看似无关的数据之间找到重要关联。以色列有个叫Spark Beyond人工智能公司,专注于矿业数据,正是通过大数据发现了金属蕴藏与雷电的强相关性,所以天气的数据成为他们的寻找金属矿藏的关键数据。由此可见,必须破除信息孤岛才能大大发挥大数据技术的优势。

  教育数据的收集和分析手段需要改进。目前,“报送式收集”仍主导教育数据收集方式,“伴随式收集”没有真正实现。教育数据除了在教育系统内,还广泛来源于智能设备、社交媒体等诸多方面。随着“物联网”成为现实,采用传统方式进行收集数据量的比例会越来越小。科技研究公司高德纳(Gartner)估计,2016年每天有550万台互联设备上线,到2020年,互联设备的总数将超过目前水平三倍以上。IBM表示,目前每天产生的数据已达大约2.5艾字节,这意味着世界上90%的数据是在过去两年产生的。所以,“伴随式”的数据收集方式,真正宣告了教育大数据时代的到来。另外,“报送式收集”方式无法有效规避“数据利益”,“伴随式收集”具有动态性和即时性,虚假数据无所遁形,数据的真实性得到了有效保证。

  打破教育信息孤岛,建立统一的教育大数据管理中心。大数据技术要发挥其应有的作用,需要数据共享,需要专业性的数据开发利用和维护。建议教育主管部门以教育资源公共服务、教育管理公共服务两个数据平台为基础,打破信息孤岛,整合各业务单位和地方教育数据,形成统一的国家教育大数据管理中心,其主要职责是:全面负责教育统计与数据收集;教育大数据的开发应用,服务于教育决策与管理、教育评估、舆情监控;发现教育规律,改进教育方法;推进教育数据法律法规的制定,维护数据安全;与其他领域数据共享合作等。

  鼓励科技企业深入参与教育大数据中心的建设发展,同时发挥政府与市场的作用,充分发挥好“看不见的手”和“看得见的手”的各自作用。中国有多家科技企业在大数据技术中处于世界领先地位,在数据收集和处理应用中具有丰富经验,在保证数据安全的情况下,进行深度合作,建立政产学研用联动、大中小企业协调发展的教育大数据生态体系,提高教育大数据应用创新能力,为实现教育强国和民族复兴打下坚实基础。

  (作者:张伟,系教育部教育发展研究中心助理研究员)

责任编辑:王蕊