教育大数据或可破解“减负”难题

时间:2022-05-01 01:50:49

教育大数据或可破解“减负”难题

减负,减负,越减负担却越重。毛病大概就出在始终没走出工业社会教育的阴影。

学生的负担来自于考试,月考、期中考、期末考,年年考,考到高三甚至有的学生打起吊瓶,用一年的时间专做应考训练。从小学到中学,12年的苦熬学业,为的就是那两三天的答题!进入高校后,日夜苦练的应试功夫全无用处,接着过上了“由你玩四载”(university)的日子。这不像是教育,反倒像是丢了罗盘的船,而关键就在那个矗立于求学路上的高考。如果没有高考,学生就不必浪费宝贵的青春,在题海里苦苦挣扎;如果没有高考,学生们就可以过上健康幸福的、获取有意义知识与技能的日子。现在,大数据来了,考试即将终结。

所谓“大数据”,即处理大体量的数据。几乎所有的事物,包括我们的所作所为,在输入计算机后,都将转换为0101的数据形式。数据,是记录信息的载体,是知识的来源。数据的激增,意味着人类的记录范围、测量范围和分析范围在不断扩大,知识的边界在不断延伸。数据体量大起来后,就能够由大数据中获得有价值的信息,这就是大数据技术。由于数据的易共享性,使用的人越多,价值越大。一个数据和另一个数据如果再能有机地整合到一起,可能就会产生新的信息和知识,而且大幅增值。大数据之“大”,将不仅仅意味着数据之多,还意味着每一个数据都能在互联网上获得生命、产生智能、散发活力和光彩。我们已经来到了一个用数据来管理、用数据来创新的新时代。

大数据的意义在于:人类可以通过对数据的交换、整合和分析,发现新的知识,创造新的价值。大数据更是“像货币和黄金一样的经济资产”(达沃斯经济论坛),成为各个行业不可或缺的财富。教育领域也应挖掘教育大数据这座“金矿”,但我们却有些迟疑。原因是长期以来误把信息技术的表达功能当成了至宝,制作直观教具服务于课堂教学,而把“计算”这个信息技术的灵魂忘到了九霄云外。在20世纪六、七十年代,计算机顾名思义就是计算的机器。后来拓展功能,进入我们经常接触到的自动化办公、多媒体表达和管理领域,而这些,无一不是“计算”的结果,“计算”贯穿于信息技术发展全程的各个阶段。

教育是关于人的成长的事业。工业社会教育是让人成长为适应工厂机器化集体生产的操作者。用工业技术生产出大量统一内容的课本,由教师在课堂上向学生灌输。到了信息社会,不管是物质还是信息都由稀缺转向充盈,人的个性化需求日趋扩大。人的成长需求变成了不断的创新。创新,就不是仅仅接受前辈的传承,就不是彼此相像的面孔,就不是规格一致的标准件。

那种靠考试筛选的时代已经过时,教育必须从理念到流程彻底改变。这种改变仅靠多媒体、自动化是不行的,还得是“计算”。因为“计算”既是信息技术的基本功能,也是引发一切变革的动力。它应当从原理上颠覆由人灌输经验,变成人机合一的建构知识。前者是以旧有固定的内容强迫学生接受。后者依据学生的具体条件自主创新。师生使用的不再是教科书,而是一人一机的云终端。通过在日常环境中广泛部署微小的计算设备,人们能够在任何时间和任何地点获取并处理信息,“计算”将最终和环境融为一体。学生在教师的引导和帮助下,通过移动终端阅读、写作、做题、实验、社交,以及与教师交流、与同伴分享等,细化到鼠标的点击次数、动作的延续时间等,这些行为可能是文字、语音、视频或动画,构成了一个数据的集合。

计算机能用数据记住个人的细节,机器对人的了解程度将不亚于人对人的了解程度。数据汇集起来不再是死的数字,而是一个个活的“细胞”。它可以被定位,还会和其他数据相联,生成新的意义。为此,校园云要设计一个良好的抽取、转换、加载系统,满足持续变化的教育任务需求,构建灵活扩展的数据集成平台,帮助学校管理者和师生实时地将不同类型的数据从散落在不同的系统以及不同终端(如学生终端机、智能手机和社交网站等)富集起来。

有了数据只是大数据的第一步。怎么处理或者应用这些数据才是关键。在“云”里的数据是一个个活的“细胞”,它们可以共享,彼此连接。如果在你与计算机交互中经常出现普朗克、爱因斯坦、波尔、海森堡、薛定谔、波恩这些字词,系统就“学习”到了你对量子力学的关注程度。它就能主动地向你提供狄拉克方程,提醒你早在1928年就有人预言正电子的存在。也许你由此会对“对撞机”产生一个绝无仅有的想法,这就是机器学习和人机合一的创新。传统教育靠的是教师传授教科书上固定的知识,大数据改变了这个模式或原理。学生从网上不受局限地搜索信息,借助机器学习,实现人机合一的创新。

大数据更重要的作用还在于对学生的评估。有人说:假如这些割裂的个人信息能被汇集,提取关键词形成“生活信息流”,个人的生活轨迹将一目了然,就如同把人放在放大镜下观察。除了能看到细节之外,无所不在的信息演变成一个个0和1代表的数字,这些数字可以帮助我们分析个人习惯。千万不要认为个人如同落在水池中的花粉在做布朗活动那样,其实个人的生活自有内在规律。不妨看看吴玉证在《计算机世界》中所写的“大数据时代的真实自我 ”。美国《连线》杂志的主编凯文·凯利和技术专栏作家沃尔夫共同创办了一个自我量化网站,让人们利用计算机、智能手机以及各种新的电子便携感应器,来记录自己学习、工作、运动、休息、娱乐、饮食、心情等个体行为的数据,并对这些数据进行自我量化,以便更好地了解自己、提高自己。

学生利用自己的教育行为数据,不是一样也能对自己评估、向世人展示吗?它与考试的不同在于,这样的评估来自于整个学习过程,全面、深入且细致。有了这样的教育行为数据,既可以把自己推荐给别人,如高一个等级的学校,也能够吸引与自己志趣相投的人合作、创业。考试则是以片面的考题,约束学生的才智,判定和划分满足试卷要求的等级。尤其是高考,用那几张试卷就能涵盖了12年的“寒窗苦读”?谁能相信!在大数据面前,考试终将走向末路。这才是彻底消除学生负担的根本办法。

大数据的热潮源自于2010年哈佛大学教授维克多·舍恩博格专著《大数据时代:生活、工作与思维的大变革》。两年多来,一直众说纷纭。我手头上就有两本观点截然不同的书。一本是塔勒布著的《黑天鹅:如何应对不可预知的未来》,书中写的是在发现澳大利亚的黑天鹅之前,欧洲人认为天鹅都是白色的,但这个不可动摇的信念随着第一只黑天鹅的出现而崩溃。他说在澳大利亚发现黑天鹅是一个不可预测的重大事件。它罕有发生,但一旦出现,就具有很大的影响力。几乎一切重要的事情都逃不过黑天鹅的影响,而现代世界正是被黑天鹅所左右。认识黑天鹅,才能更深刻地认识世界的复杂性,并从不可预知的未来中获益。而另一本巴拉巴西著的《爆发:大数据时代预见未来的新思维》则反驳了塔勒布的观点,他认为人类行为的93%是可以预测的。他的研究是建立在人类生活在大数据时代的基础上,将我们的社会看成是一个巨大的数据库。他认为,人类正处在一个聚合点上,在这里数据、科学以及技术都联合起来,共同对抗那个最大的谜题——我们的未来。又有一篇名为《质疑大数据》的文章,则干脆把大数据说成是“大忽悠”。这让我想起小时候老师讲的一个笑话:哥白尼认为地球绕着太阳转,教皇要打他的屁股。哥白尼说,你打吧,地球还是绕着太阳转呢。

如果你无法对瞬息万变的信息大潮做到熟视无睹,就一定不会容忍四平八稳地编审、印刷、发行的教科书。

在范围经济肯定压倒规模经济的时刻,谁还能认为课堂教学批量生产学生的模式是教育的唯一?

当个性化学习培养出了品质各异的学生时,你还能把他们放在统一的考试模具里冲压吗?

(作者单位:河北北戴河第一中学)

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