教育大數(shù)據(jù)的直觀認(rèn)知

第五章教育大數(shù)據(jù)的直觀認(rèn)知目錄5.1引子5.2基礎(chǔ)不牢，地動(dòng)山搖5.3教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新的領(lǐng)域特點(diǎn)分析5.4本章小結(jié)

第1章中關(guān)于“數(shù)據(jù)”一詞的定義，即數(shù)據(jù)是“客觀存在的描述與記錄”。

在教育領(lǐng)域，數(shù)據(jù)可以物化地體現(xiàn)為各種各樣的教育資源，包括書籍、圖畫、表格、音視頻等物化的記錄載體，以及以口授相傳為描述特征的尚未物化的教學(xué)內(nèi)容。

教育資源的傳承與創(chuàng)新，體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展，記錄了社會(huì)進(jìn)步的歷程。顯然，在1946年計(jì)算機(jī)這一現(xiàn)代化的計(jì)算和存儲(chǔ)工具出現(xiàn)之前，早已存在各種類型的大量的教育資源。這些教育資源即是教育領(lǐng)域傳道、授業(yè)、解惑的客觀依據(jù)，也是學(xué)生啟蒙與認(rèn)知進(jìn)化的學(xué)習(xí)對(duì)象。

隨著計(jì)算機(jī)這一現(xiàn)代化應(yīng)用工具的出現(xiàn)和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，尤其是伴隨傳統(tǒng)教育資源的數(shù)字化進(jìn)程，現(xiàn)實(shí)的教育教學(xué)中形成了越來(lái)越多的教育大數(shù)據(jù)資源。

基于計(jì)算機(jī)教學(xué)平臺(tái)的教育大數(shù)據(jù)資源，為全面的教學(xué)實(shí)踐創(chuàng)新提供了前提條件和資源基礎(chǔ)。而圍繞數(shù)字化教育資源形成的領(lǐng)域大數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用技術(shù)，則為更多形式的教學(xué)實(shí)踐創(chuàng)新提供了有力的工具和手段。5.1引子

教育大數(shù)據(jù)資源，首先具有如第3章討論的大數(shù)據(jù)概念所固有的數(shù)據(jù)類型。其次，教育大數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用，要遵循教育領(lǐng)域固有的教學(xué)規(guī)律。例如，就教育實(shí)踐創(chuàng)新而言，人們普遍推崇的“因材施教”教育理念能夠有效提升學(xué)習(xí)者的效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量，因此，不論是傳統(tǒng)的以口授相傳為代表的教學(xué)過程，還是以數(shù)字化教學(xué)為代表的現(xiàn)代教學(xué)實(shí)踐，其在“因材施教”這一目標(biāo)導(dǎo)向上都具有一致的教育追求。以金庸先生所著《射雕英雄傳》第五回之“彎弓射雕”為例，對(duì)傳統(tǒng)教育領(lǐng)域的一些典型實(shí)踐創(chuàng)新進(jìn)行分析。5.1引子《射雕英雄傳》第五回“彎弓射雕”，全真教馬鈺道長(zhǎng)在大漠遇到郭靖，問道只要郭靖學(xué)得江南七怪中“恁誰(shuí)一人的功夫”，就足以在江湖上顯露頭角。而郭靖又是一個(gè)非常聽話用功之人，為什么十年來(lái)進(jìn)益不多呢？郭靖的答案是：“那是因?yàn)榈茏犹?，師傅們?cè)儆眯慕桃步滩粫?huì)?！钡廊说拇鸢甘牵骸澳且参幢乇M然，這是教而不明其法，學(xué)而不得其道。”這段表述，生動(dòng)地詮釋了不同的教育資源和教育手段對(duì)學(xué)習(xí)者所產(chǎn)生的巨大差異。從馬鈺道長(zhǎng)和江南六怪這些老師身上，我們至少看到兩種不同的教育理念，江南六怪重在外在的“形”的層面的教學(xué)，而馬鈺道長(zhǎng)則重在內(nèi)在“神”的層面的啟發(fā)。5.1引子圍繞這兩種教育理念，我們從教育資源和教育技術(shù)的角度，對(duì)上述故事情節(jié)涉及的一些基本概念進(jìn)行歸納總結(jié)（見表5-1），以更好地進(jìn)行“教”與“學(xué)”的分析。5.1引子江南六怪通過一招一式的“形”的教育，以灌鴨的方式希望郭靖能夠全部領(lǐng)會(huì)，而沒有考慮郭靖的接受程度與接受能力，效果顯然不佳。馬鈺道長(zhǎng)的“呼吸運(yùn)氣之法、靜坐斂慮之術(shù)”，則通過調(diào)動(dòng)郭靖內(nèi)在的“精”“氣”“神”，從內(nèi)功的提升入手，進(jìn)而提升外在的“形”的表現(xiàn)，以實(shí)現(xiàn)“神”“形”兼?zhèn)涞哪繕?biāo)。從書中可知，在馬鈺的指導(dǎo)下，郭靖武功大進(jìn)。顯然，這種針對(duì)郭靖的個(gè)性化教育方法，取得了很好的教學(xué)效果。5.1引子

韓愈在《馬說(shuō)》一文中，對(duì)伯樂與千里馬的關(guān)系進(jìn)行了生動(dòng)的論述：“世有伯樂，然后有千里馬。千里馬常有，而伯樂不常有。故雖有名馬，祗辱于奴隸人之手，駢死于槽櫪之間，不以千里稱也。馬之千里者，一食或盡粟一石。食馬者不知其能千里而食也。是馬也，雖有千里之能，食不飽，力不足，才美不外見，且欲與常馬等不可得，安求其能千里也？策之不以其道，食之不能盡其材，鳴之而不能通其意，執(zhí)策而臨之，曰：‘天下無(wú)馬！’嗚呼！其真無(wú)馬邪？其真不知馬也！”

因材施教，源于識(shí)材。教師只有對(duì)學(xué)生各方面的天資悟性和各個(gè)階段的學(xué)習(xí)能力有著客觀全面的認(rèn)知，才能有針對(duì)性地選擇合適的教學(xué)方法，否則就會(huì)出現(xiàn)“食馬者不知其能千里而食也”的情況。對(duì)馬鈺而言，此前他已經(jīng)對(duì)郭靖的天資和六位師傅的教學(xué)過程有了一定的考察和總結(jié)，所以他才有針對(duì)性地傳授郭靖“呼吸運(yùn)氣之法、靜坐斂慮之術(shù)”，這正是我們所說(shuō)的“因材施教，源于識(shí)材”。5.1引子

隨著教育大眾化、普及化的深入，學(xué)生數(shù)量激增與優(yōu)秀師資不足之間的矛盾越來(lái)越突出，諸如“因材施教”這種理想化的教學(xué)模式，在現(xiàn)代社會(huì)中實(shí)施的難度越來(lái)越大，而全社會(huì)范圍內(nèi)終身學(xué)習(xí)模式的出現(xiàn)，又使得“因材施教”“有教無(wú)類”方面的需求更為迫切。

對(duì)優(yōu)秀教學(xué)資源的共享成為全社會(huì)教育行業(yè)的迫切需求。針對(duì)教育領(lǐng)域的這一需求挑戰(zhàn)，如何借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，在全社會(huì)范圍內(nèi)提高教師的授業(yè)能力，有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，實(shí)現(xiàn)教育大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新，是本篇各章節(jié)共同探討的核心問題。5.1引子5.2基礎(chǔ)不牢，地動(dòng)山搖教學(xué)實(shí)踐本身是一個(gè)“教”“學(xué)”互動(dòng)的過程，為了更深入地探索“教”與“學(xué)”之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，下面再以金庸先生《笑傲江湖》第九章“邀客”為例，探索“教”“學(xué)”過程的互動(dòng)規(guī)律。5.2基礎(chǔ)不牢，地動(dòng)山搖

《笑傲江湖》第九章“邀客”中，華山派掌門人岳不群講述華山派的歷史，提及華山派功夫本來(lái)分為“正邪兩途”，“華山一派功夫，要點(diǎn)是在一個(gè)‘氣’字，氣功一成，不論使拳腳也好，動(dòng)刀劍也好，便都無(wú)往而不利，這是本門練功正途?？墒潜鹃T前輩之中另有一派人物，卻認(rèn)為本門武功要點(diǎn)在‘劍’，劍術(shù)一成，縱然內(nèi)功平平，也能克敵致勝。正邪之間的分歧，主要便在于此。”

《笑傲江湖》中“氣”“劍”兩派相爭(zhēng)的故事情節(jié)，充分體現(xiàn)了“執(zhí)兩用中”的辯證思想，即現(xiàn)代哲學(xué)中矛盾的辯證法思想。一切事物都是包含著兩面性的，矛盾雙方在一定條件上，會(huì)向?qū)Ψ睫D(zhuǎn)化，即量變引起質(zhì)變。因此，在學(xué)習(xí)過程中，既要對(duì)傳統(tǒng)文化和基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行充分的消化、繼承與吸收，奠定創(chuàng)新的基礎(chǔ)，又要不拘泥于條條框框，打破瓶瓶罐罐，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的突破創(chuàng)新。

這里的“氣宗”，在某種程度上體現(xiàn)了自然科學(xué)中基礎(chǔ)理論的研究與探索，而“劍宗”則對(duì)應(yīng)了領(lǐng)域技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐?！皻庾凇焙汀皠ψ凇北澈蠖俭w現(xiàn)了一種追求進(jìn)步、著意創(chuàng)新的學(xué)習(xí)精神。5.2基礎(chǔ)不牢，地動(dòng)山搖如何實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)上的繼承與創(chuàng)新？

《笑傲江湖》第十章“傳劍”，風(fēng)清揚(yáng)老先生根據(jù)令狐沖掌握的三十招基本功，通過創(chuàng)新組合，居然發(fā)揮了連令狐沖自己都不敢想象的實(shí)戰(zhàn)迎敵效果。

“劍”“氣”之爭(zhēng)，生動(dòng)地體現(xiàn)了教育大數(shù)據(jù)資源在知識(shí)演化規(guī)則方面的創(chuàng)新應(yīng)用。

不破不立，破也要有破的基礎(chǔ)。這是繼承創(chuàng)新的核心理念。要在繼承創(chuàng)新基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)原始創(chuàng)新，應(yīng)具有更為開放的思維模式和技術(shù)理念。同樣，在人才培養(yǎng)體系中，基礎(chǔ)研究不扎實(shí)，應(yīng)用技術(shù)就會(huì)成為無(wú)源之水、無(wú)本之木；應(yīng)用技術(shù)如果不能緊扣行業(yè)需要，全面提升創(chuàng)新意識(shí)，也會(huì)導(dǎo)致技術(shù)乏力，乃至盲目創(chuàng)新。因此，從創(chuàng)新源頭出發(fā)，繼承創(chuàng)新和原始創(chuàng)新相結(jié)合，培養(yǎng)各個(gè)層次的創(chuàng)新思維，是引導(dǎo)包括教育大數(shù)據(jù)技術(shù)創(chuàng)新在內(nèi)的各種應(yīng)用創(chuàng)新的普適原理。

5.3教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新的領(lǐng)域特點(diǎn)分析人類文明的發(fā)展過程，“教”和“學(xué)”一直相輔相成。這種基于繼承發(fā)展的理論和應(yīng)用創(chuàng)新，是人類文明進(jìn)步的核心驅(qū)動(dòng)力。有教無(wú)類，教學(xué)相長(zhǎng)。在此基礎(chǔ)上，從人性和文化出發(fā)，探索“教”與“學(xué)”內(nèi)在的規(guī)律和方法，才能科學(xué)有效地做到“因材施教”。本章5.1節(jié)和5.2節(jié)的兩個(gè)案例，形象地反映了“因材施教”和教學(xué)創(chuàng)新的實(shí)踐過程。因材施教，是教師在教學(xué)實(shí)踐中需要重點(diǎn)關(guān)注的一項(xiàng)教學(xué)方法和教學(xué)原則，具有豐富的人文內(nèi)涵。要做好因材施教，教師必須根據(jù)不同學(xué)生的認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)能力以及自身素質(zhì)，選擇適合其特點(diǎn)的學(xué)習(xí)方法，并有針對(duì)性地進(jìn)行啟發(fā)教學(xué)，揚(yáng)其長(zhǎng)，避其短，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)信心，促進(jìn)身心全面發(fā)展。5.3教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新的領(lǐng)域特點(diǎn)分析“教”“學(xué)”過程是一個(gè)對(duì)上下文情境較為敏感的交流過程。教師的行為素養(yǎng)、人格魅力乃至一言一行，都會(huì)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生潛移默化的身心影響。因此，教師除了在教學(xué)實(shí)踐中努力做到因材施教，進(jìn)行有效的授業(yè)解惑，還需要在立德樹人方面有意識(shí)地提高學(xué)生的人文情懷，尤其是在以理工科為代表的專業(yè)教學(xué)領(lǐng)域。教育部2018年發(fā)起實(shí)施的“新工科”計(jì)劃（教高〔2018〕3號(hào)文），明確提出“探索建立工程教育的新理念、新標(biāo)準(zhǔn)、新模式、新方法、新技術(shù)、新文化”，“注重文化熏陶，培養(yǎng)以造福人類和可持續(xù)發(fā)展為理念的現(xiàn)代工程師”，“培養(yǎng)熟悉外國(guó)文化、法律和標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際化工程師，培養(yǎng)認(rèn)同中國(guó)文化、熟悉中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的工科留學(xué)生”。為正確引領(lǐng)新工科的發(fā)展方向，中國(guó)工程院院士、原華中科技大學(xué)校長(zhǎng)李培根教授在《高等工程教育研究》2018年第2期、第3期、第5期上連續(xù)撰文，從工科之“新”的文化高度，系統(tǒng)分析“新工科”所需要的人文精神，進(jìn)而探討工程教育的創(chuàng)新之路。5.3教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新的領(lǐng)域特點(diǎn)分析數(shù)千年人類文明史積累下來(lái)的知識(shí)和文化，沉淀成為現(xiàn)代社會(huì)的教育大數(shù)據(jù)資源，是支撐“教”“學(xué)”活動(dòng)的主要資源；在此基礎(chǔ)上的應(yīng)用創(chuàng)新，體現(xiàn)了全社會(huì)的知識(shí)增值和人類文明的進(jìn)步和發(fā)展。包括教育大數(shù)據(jù)在內(nèi)的行業(yè)領(lǐng)域中的大數(shù)據(jù)資源，為各種創(chuàng)新應(yīng)用提供了技術(shù)孵化的溫床和土壤。

教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新必須與傳統(tǒng)教育理念有機(jī)結(jié)合，而不是獨(dú)立于傳統(tǒng)教育理念之外的一種新技術(shù)應(yīng)用。5.3教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新的領(lǐng)域特點(diǎn)分析

本書中的“教育”一詞，由“教”和“學(xué)”兩個(gè)不同的過程本體組成，即教的過程+學(xué)的過程；從知識(shí)增值的角度，“教”“學(xué)”互動(dòng)，成為教學(xué)相長(zhǎng)的教學(xué)實(shí)踐。具體而言，“教”“學(xué)”互動(dòng)分別對(duì)應(yīng)不同的行為主體：教師與學(xué)生?！敖獭钡男袨楸倔w是教師，強(qiáng)調(diào)教師在教育過程中采取的方式、方法和技術(shù)手段?！皩W(xué)”的行為本體是學(xué)生，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中采取的方式、方法和技術(shù)手段。“教”一詞代表了知識(shí)的輸出和傳播?！皩W(xué)”一詞代表了知識(shí)的輸入和使用。5.3教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新的領(lǐng)域特點(diǎn)分析教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新的賦能方向，集中體現(xiàn)為以下兩個(gè)方面：圍繞教育大數(shù)據(jù)資源利用的應(yīng)用創(chuàng)新，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)支持個(gè)性化有效學(xué)習(xí)的教育資源優(yōu)化整合，這是因材施教的前提條件。圍繞教學(xué)方法的應(yīng)用創(chuàng)新，體現(xiàn)為大數(shù)據(jù)技術(shù)與現(xiàn)代教育實(shí)踐相結(jié)合，目標(biāo)是設(shè)計(jì)并發(fā)掘能夠有效激活個(gè)性化有效學(xué)習(xí)的教育方式和教學(xué)方法。