大數(shù)據(jù)時代的教育新使命

大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)科學(xué)給予了自然科學(xué)、工程技術(shù)、人文社會科學(xué)量化的依據(jù)，意味著量化研究走進(jìn)了各個科研領(lǐng)域的新時代。同時，大數(shù)據(jù)的建立及其研究結(jié)果，不僅是科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新的平臺，也是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)，更是各種決策的依據(jù)。

歐美發(fā)達(dá)國家和研究機(jī)構(gòu)均非常重視大數(shù)據(jù)，在國家層面建立了教育大數(shù)據(jù)中心。譬如，美國建有國家教育大數(shù)據(jù)中心，其中涵蓋近些年來不同類型的大學(xué)與中小學(xué)在數(shù)量、經(jīng)費(fèi)、教師人數(shù)等諸多方面的數(shù)據(jù)以及統(tǒng)計(jì)結(jié)果，經(jīng)合組織（OECD）和英國也都各自建有教育數(shù)據(jù)中心。

近期，我們到美國密西根大學(xué)進(jìn)行訪問，深深感受到該校作為世界一流大學(xué)，大數(shù)據(jù)意識非常濃厚。該校建立的密西根大數(shù)據(jù)研究所（MIDAS），與圖書館以及多媒體服務(wù)中心等密切聯(lián)系，為密西根大學(xué)乃至密西根州和全美的教學(xué)以及科研服務(wù)。密西根大數(shù)據(jù)研究所依托密西根大學(xué)而建，旨在利用大數(shù)據(jù)，服務(wù)科學(xué)研究、教學(xué)、培養(yǎng)人才以及做出各種決策。該研究所由跨學(xué)院、多學(xué)科的40多位密西根大學(xué)的科研人員組成，包括統(tǒng)計(jì)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、工程、信息科學(xué)等專家。研究范圍不僅涵蓋數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)共享、統(tǒng)計(jì)、機(jī)器學(xué)習(xí)、信息技術(shù)等領(lǐng)域，還包括天文學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)、疾病模型發(fā)現(xiàn)、衛(wèi)生政策、材料合成、個性化醫(yī)學(xué)、社會科學(xué)等領(lǐng)域。

據(jù)了解，密西根大數(shù)據(jù)研究所包括數(shù)據(jù)科學(xué)的挑戰(zhàn)行動計(jì)劃（涵蓋學(xué)習(xí)分析、交通、社會科學(xué)、個性化醫(yī)療和健康領(lǐng)域）、數(shù)據(jù)科學(xué)教育和培訓(xùn)計(jì)劃，以及一個工業(yè)參與項(xiàng)目。密西根大學(xué)的同仁們已經(jīng)認(rèn)識到：數(shù)據(jù)科學(xué)現(xiàn)已成為繼理論、物理實(shí)驗(yàn)和計(jì)算分析之后的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的第四模式?；诖髷?shù)據(jù)的技術(shù)不僅能夠應(yīng)用于科學(xué)研究，也在教育、健康、政策分析和商業(yè)決策中產(chǎn)生重大影響。

無論是歐美國家層面的大數(shù)據(jù)中心，還是作為綜合性大學(xué)的密西根大學(xué)的大數(shù)據(jù)研究所，都具有如下特點(diǎn)：首先是多樣性，要從多個維度賦予某個事物的數(shù)據(jù)內(nèi)涵；其次是動態(tài)性，數(shù)據(jù)要不斷更新，政府組織、研究機(jī)構(gòu)和各級學(xué)術(shù)組織，乃至每個科研工作者都是數(shù)據(jù)的提供者；再次是直觀性，大數(shù)據(jù)不僅僅是數(shù)據(jù)的提供，更是數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的直觀圖像的研究、建構(gòu)和分享；最后是共享性，每個人都是大數(shù)據(jù)的分享者。

就我們團(tuán)隊(duì)所見而言，無論是美國小學(xué)教室的墻報(bào)，還是中學(xué)課堂的教室文化，包括密西根大學(xué)數(shù)據(jù)研究所以及曼哈頓街區(qū)的廣告，大數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)文化無處不見。數(shù)據(jù)意識正在成為美國高等教育和中小學(xué)教育的隱性或顯性課程，數(shù)據(jù)科學(xué)的文化正悄然興起。在我國基礎(chǔ)教育領(lǐng)域，數(shù)據(jù)意識重視程度遠(yuǎn)不如高校。例如，2015年8月27日，在北京市委市政府的支持與指導(dǎo)下，由中關(guān)村管委會、海淀區(qū)政府、北京大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)四方共同籌建了北京大數(shù)據(jù)研究院。清華大學(xué)、電子科技大學(xué)、中國人民大學(xué)等高校都成立了數(shù)據(jù)研究院、大數(shù)據(jù)研究中心或統(tǒng)計(jì)與大數(shù)據(jù)研究院等。盡管我國高等院校在數(shù)據(jù)研究院（中心）人員構(gòu)成的跨學(xué)科性、與圖書館的協(xié)作性、為國家和地方做出決策的服務(wù)性等方面還達(dá)不到理想的程度，但我國部分高校對數(shù)據(jù)的愈發(fā)重視，將倒逼基礎(chǔ)教育階段的校長和教師們更加重視數(shù)據(jù)意識的培養(yǎng)。

在大數(shù)據(jù)時代，作為基礎(chǔ)教育的主陣地，要培養(yǎng)的數(shù)據(jù)意識包括：

首先，重視理解數(shù)據(jù)類型的多維度性。從來源形式分為數(shù)字、文本數(shù)據(jù)、音頻、視頻數(shù)據(jù)等；從能否有序分類，可分為從結(jié)構(gòu)性、半結(jié)構(gòu)性和非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)；從數(shù)據(jù)的存在形式又可分為時間數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)和生態(tài)系統(tǒng)的時空數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)類型的多樣性，是大數(shù)據(jù)時代建立全局觀數(shù)據(jù)意識的前提。

其次，注重從多種途徑采集數(shù)據(jù)。包括官方發(fā)布的數(shù)據(jù)、公共資源數(shù)據(jù)、研究機(jī)構(gòu)和非政府組織發(fā)布的數(shù)據(jù)、各種研究的數(shù)據(jù)等。大數(shù)據(jù)不僅注重?cái)?shù)量，更要注重同一事物的數(shù)據(jù)表征形式的多樣性，后者是數(shù)據(jù)客觀表征事物的根本保證。

再次是統(tǒng)計(jì)意識。包括利用數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)決斷，獲得統(tǒng)計(jì)規(guī)律的意識，認(rèn)識到統(tǒng)計(jì)的結(jié)論不是絕對，更不是唯一。

最后則是運(yùn)用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。包括運(yùn)用圖形計(jì)算器處理數(shù)據(jù)，在校本課程開發(fā)中，可以開發(fā)出各種可視化分析軟件課程，供學(xué)生選用等。

作為基礎(chǔ)教育工作母機(jī)的師范大學(xué)，不僅要培養(yǎng)具有數(shù)據(jù)意識與能力的師資，還要建構(gòu)區(qū)域基礎(chǔ)教育大數(shù)據(jù)研究中心，收集、建構(gòu)、統(tǒng)計(jì)某個區(qū)域基礎(chǔ)教育的方方面面大數(shù)據(jù)，著眼于服務(wù)于區(qū)域、學(xué)校的基礎(chǔ)教育科研，服務(wù)于國家基礎(chǔ)教育決策，進(jìn)而建構(gòu)區(qū)域基礎(chǔ)教育生態(tài)系統(tǒng)指標(biāo)，推動我國基礎(chǔ)教育的健康發(fā)展。