大数据在教育领域的深层应用探析周伟【摘要】人工智能、云计算、大数据、物联网等信息技术的快速发展为解决教育难题、促进教育领域综合改革与发展提供了重要机遇和巨大的可能性。其中，大数据技术无疑是推进教育创新发展的科学力量。数据作为重要资产已获得政府与企业的一致共识，教育信息化2.0更将以数据化为基本特征。本文就笔者亲身体验美国对教育数据的开发与应用情况，结合自己的学习与思考进行阐述。【Key】大数据;教育管理;学习方式;教育评价G434A【论文编号】1671-7384（2022）01-067-05联合国在2012年发布的大数据白皮书BigDataforDevelopment：ChallengesOpportunities中指出，大数据的出现将会对社会各个领域产生深刻影响[1]。美国教育部于2012年10月发布的《通过教育数据挖掘和学习分析促进教与学》中指出，通过对教育大数据的挖掘与分析，促进美国高等院校及K-12学校教学系统的变革。2015年9月5日，国务院印发了《促进大数据发展行动纲要》，指出“数据已成为国家基础性战略资源”，并在启动的十大工程之一“公共服务大数据工程”中明确提出要建设教育大数据。2017年2月，国家发展和改革委员会正式批复同意由华中师范大学作为牵头单位建设教育大数据应用技术国家工程实验室，标志着教育大数据正式进入了为教育治理现代化服务的轨道。在教育部2018年4月发布的《教育信息化2.0行动计划》中，明确指出“优化教育业务管理信息系统，深化教育大数据应用，全面提升教育管理信息化支撑教育业务管理、政务服务、教学管理等工作的能力。”由此可以看出，教育信息化2.0将以数据为基础，参与主体、教育元素、教育行为数据化将是教育信息化2.0的基本特征。教育大数据概念及内涵1.教育大数据的定义目前，关于大数据的概念还没有完全统一。维基百科对大数据的定义是：大数据是指利用常用软件工具捕获、管理和处理数据所耗时间超过可容忍时间的数据集。研究机构Gartner认为大数据是指需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。麦肯锡把大数据定义为无法在一定时间内用传统数据库工具对其内容进行获取、存储、管理和分析的数据集。教育大数据是大数据的一个子集，特指教育领域的大数据。有学者提出，所谓教育大数据，是指整个教育活动过程中所产生的以及根据教育需要采集到的，一切用于教育发展并可创造巨大潜在价值的数据集合[2]。余胜泉、李晓庆等学者认为，教育大数据是全样本、全过程的数据，关注每一位学生的微观个性表现，包含学生学习过程中产生的数据，如学习时间、学习内容、学习活动、人际交互、学习投入与情感投入等各类数据，这些数据在日常教育业务中产生，全样本覆盖，实时收集、实时分析、实时反馈、实时改进[3]。综上所述，教育大数据是在信息技术支持下的教育教学活动中产生的各种数据的总和，并且通过数据分析、可视化等技术进行价值挖掘的过程。2.教育大数据的特征关于大数据特征比较统一的说法是四V特征：数据体量大（Volume）、类型多样化（Variety）、价值高（Value）、处理时效高（Velocity）。相比传统数据，教育大数据具有教育特性。随着信息技术的发展及其在课堂教学中的广泛应用，目前可以在自然状态下无感知地轻松记录学生的学习轨迹、回答问题次数，甚至在作业题上逗留的时间等。教育大数据的数据结构更加复杂，常规的结构化数据（如学业成绩、学籍信息、体质健康信息等）依旧重要，但非结构化数据（如图片、视频、教案、教学软件、学习游戏等）将越来越占据主导地位。3.教育大数据内容分类教育数据有多种分类方式。从数据产生的业务来看，有教学类数据、管理类数据、科研类数据以及服务类数据。从数据结构化的程度来看，包括结构化数据、半结构化数据和非结构化数据。从数据产生的环节来看，还可以分为过程性数据和结果性数据。综合目前的研究，有不同学者从不同的角度对数据进行了分类，主要包括下面几个类型。杨现民等将教育数据分为四层，由内到外分别是基础层、状态层、资源层和行为层。其中，基础层存储国家教育基础性数据，包括教育部2012年发布的7个教育管理信息系列标准中提到的数据;...