2011年5月，美国的麦肯锡咨询公司发布《大数据：创新、竞争和生产力的下一个前沿领域》报告，开启了大数据产业界的先河。这份报告认为，大数据是大小超出了传统数据库软件工具的获取、存储、管理和分析能力的数据集①。国际数据公司据此总结出大数据的四大特征：大量化、多样化、快速化、价值化。相对过去的小数据，大数据体现的是一种快速搜集、处理和利用复杂信息的能力。2012年3月，奥巴马政府发布《大数据研究和发展计划》，将大数据上升为国家战略。2013年被称作大数据时代的元年，信息技术进入一个崭新的发展阶段。进入大数据时代，我们可以分析更多的数据，甚至可以处理和某个特别现象相关的所有数据。研究数据如此之多，以至于我们不再热衷于追求精确性，不再热衷于寻找因果关系，而是寻找关联关系。②
时至今日，从数据科学的兴起到云基地大数据实验室的建立，大数据在中国受到了上至国家领导层、下至各基层机构的广泛关注。用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新的数据文化正在成形，大数据时代已经来临。顺应大数据时代的发展，教育变革已经进入了一个新的阶段，教育领域将迎来一场前所未有的大变革。
历史上，第一次科技革命把人类带入蒸汽时代，自然科学第一次被教育领域广泛引入，双轨制教学在西方普遍实施；第二次科技革命把人类带入电气时代，科学技术作为第一生产力在教育教学中受到极大重视；之后的电子计算机、空间、生物技术等把人类带入信息时代，网络传媒、声像技术进入教育领域，教育手段、教学内容得以拓展。可见，每一次科技革命都推动了教育的变革。进入大数据时代，教育又面临哪些挑战呢?
(一)占据社会发展话语权，重新发掘教育价值的挑战
从孔夫子提出“有教无类”打破教育壁垒，到书院的“会讲制度”打破门户之见，从中世纪大学首倡自由、民主、开放、自治，到近代新式学校率先向“国民教育”转型，教育一直以来就是引领社会发展潮流的一面旗帜。近几年来，随着科技的飞速发展，我们的教育工具和教育技术不断更新，但教学的本质没变，课堂中教与学的方式没变，教育质量有待提高的现实没变!
大数据的出现，给中国教育带来了新的冲击，给教育变革提出了新的挑战。数据科学的出现，给教育教学方式的改观、人才培养模式的设计、教育面貌的重塑提出了新的要求。大数据在经济、政治、科技、文化等领域已然存在的巨大价值，革新着人类的思维，给人们的生产、生活各个方面带来了全新的面貌。通过大数据的分析交换、整合利用，教育领域新知识不断出现，新智慧加速增长，新价值被高效创造。与此同时，在新一轮信息和科技浪潮中社会各领域秩序重整，教育要在社会新一轮变革中体现自身价值，引领并服务社会发展，就必须与时俱进，革新教学方式，创新教育管理，提高教育效力。
于我国教育而言，一方面我国教育的总体质量不高，培养的大批所谓社会人才中规中矩，创新能力不强，学生空有一套理论却不能满足社会和市场的需要；另一方面，地区之间、城乡之间及学校之间教育发展极不平衡，教育不公平问题日益凸显，历经多年的教育改革已然陷入瓶颈。
大数据的发展给困境中的教育变革提出了新的挑战——大数据支持下的教学将需要更具说服力与影响力，大数据记录下的教与学的评价体系将需要更具科学性与权威性，大数据预测下的学生培养将需要更具针对性与实效性。与此同时，大量而又多样化的数据极易引发个人或群体的隐私泄露、对数据的盲目迷信等数据风险。数据资源、教育信息获取和利用的不对称将会进一步加剧教育的不公平。寻求混杂性而不是唯一性的教育思维的要求，量化数据下的教育需求与沟通，高门槛与高产出并举的信息管理，无形中都加大了教育走出当前困境的难度。破解长期以来教育的低效与滞后困境，寻求教育质量与教育不公平问题的根本性改观，直面大数据带来的新挑战，关键在于趋利避害，利用大数据来实现对当前教育情境的精准分析、对教育教学的科学实施和对教育管理的合理把控。
(三)撬动教育杠杆，培养创新人才的挑战
进入大数据时代，人类或许正面临最深刻的变革，教育也不例外。传统的教育理论和教学方式可能被彻底颠覆，依靠言传身教的古代精英式教学和注重快速实效的现代大众式教学正在有效结合，基于数据分析的共享式精准教学不再遥远，按需学习、因材施教将真正成为可能。大数据对教育观念、教育方法、教育内容乃至教育体制机制的变革，对新型创新人才的培养提出了更为迫切和现实的要求：日益强大的互联网、多媒体及概念软件、开源软件等为师生提供了更加自由、灵活的学习和探索空间，求知的视野被极大拓宽；日益频繁的师生活动及社会互动被大数据予以记录、分析和共享，教育环境的时空界限和信息隔阂得以打破，长期以来潜伏于数据之下的教育理论和规律将日益凸显和明朗，人才培养将更具灵活性和多样性；学习与生活、教育与社会不再被孤立，学生、学校与现实生活的体验更为接近，学生学习兴趣、学校办学动力将被大大激发。
总之，大数据为创新人才的培养提供了广阔的空间，而创新人才的挖掘和培养也迫切需要新思维、新理论、新方法的指引和支持。可见，在大数据背景下撬动教育杠杆，为社会积累新的人力资本，培养创新人才尤其是大数据创新人才，将变得更为迫切和现实。
(一)“大数据思维”教育凸显，课堂和教学新形式出现，学生实际生活中的数据将受到更多关注
“教育理论研究的推陈出新，最根本的不是添加几个新的观点和引用几条新的材料，而是要在教育观念和教育思维方式上有所更新。”③在大数据时代，让数据自己“发声”，知道是什么就可以了，没必要非得知道为什么。定位于精确性上的思维已无必要和可能，建立在相关关系分析法基础上的预测是大数据的核心——不是随机样本，而是全体数据；不是精确性，而是混杂性；不是因果关系，而是相关关系。④这样的大数据思维应用到教育上，就是要树立这样一种观念——纷繁的教育数据越多越好，自觉拥抱数据文化，公开的教育数据只要处理得当，就能为急需解决的复杂教育问题提供答案，就能转变很多凭空猜测、互相指责的“文人相轻”现象，就能纠正众多仅凭概念和经验“拍脑袋”的教育决策。
同时，大数据的纷繁复杂也满足了人们个性化的学习需求，课堂与教学出现新形式，如翻转课堂的引入、数字校园的流行、数据实证教育的出现、云课堂的设想……课堂将不再是单一和被动的滞后教学，学校将不再是无序和低效的传统官方式机构，教育也将不再是凭理念和经验、仅靠道德和良心来维系、传承的社会活动。在信息随处可见、知识随处可搜的大数据时代，课堂上教师不仅需要传授固有知识，更需要培养学生的思维能力、知识辨析与利用能力、信息搜集与整合能力等核心能力。新时代背景下，大数据思维在教育界闪耀着光芒，全球教育界的超级巨星可汗学院便是一个例证。利用大数据工具，可汗学院实现了一人一台电脑，一千万学生的教育神话，大数据在挑战传统教育体系的同时也开启着未来教育的曙光。
大数据思维带给我们的不仅仅这些。由于数据更多地来源于社会与生活，所以我们要更多地关注学生在学习和生活当中的数据，注重教育教学当中的各种实践，及时而又准确地预判社会对教育的各种需求(利用大数据我们可以充分地作出应有的预判)。因此，充分挖掘和利用好学校和教育机构的数据库，建立对数据收集和分析的紧迫感，大气地展现和拥抱大数据，有意识地将数据素养和能力应用于教育教学中，用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新的数据文化必将在新一轮教育变革浪潮中大显身手。
(二)对新学科、新人才的需求呼唤转变教育观念、深化教育改革，改革的重点在于构建以学习者为中心的教学体系
顺应大数据发展趋势，传统的教学模式将受到新的挑战，一批新学科、新人才、新教学方法和手段将应运而生。在这场教育变革中，最严重的问题已经不是教育资源的缺乏，而是部分教师在传统的错误方向上还在“勤奋地工作”。⑤因此，对教师来说最重要的莫过于转变教育观念。大数据使我们生活和学习的维度达到了前所未有的可量化程度，包括思想、情感在内的量化研究成为可能。在大数据时代，教师和学生的数据分析能力将和专业知识同样重要。基于学习分析技术基础上的自适应动态化的个性教学服务将变得越来越重要。同时，教学模式更加多元，教育过程更加信息化、多样化，师生测评与考核更加数据化、实效化——教育界的思想观念将得以转变。
在印度教育专家苏伽特·米特拉看来，对学生而言只有三种最基本的东西是在今后的大数据时代要用到的和必须学的：“第一是阅读，第二是搜索，第三是辨别真伪。”“当一个特定领域变得特别复杂和专门化后，就会催生出对运用新技术专门人才的迫切需求”。⑥同时，在大数据时代，谁能拥有大数据IT基础设施人才，拥有大数据的深度分析人才，拥有大数据分析结果的运用管理人才，谁就占据了未来竞争的主动地位。因此，与数据相关的专业和数据科学研究机构在教育变革中的支撑作用将日益凸显，各行各业大数据的统计分析和应用人才将成为行业翘楚。2012年9月，美国西北大学决定在其工程学院成立一个主攻大数据分析课程的分析学研究生院，授课内容在数学、统计学的基础上，融合了尖端计算机工程学和数据分析。⑦与此同时，科研与市场、产业的链接将变得更加紧密，基本原理从发现到产业化的周期将被大幅缩短。因此，我们的学生培养需要更具市场前瞻性和社会自适应性；我们的教育需要及时传播与分享最新动态舆情，及时作出校园及社会的相关教育预警；我们的教学需要更有效地总结教学经验，最大限度地挖掘人才潜能，这些必将赋予信息科学、统计科学、社会科学以及新兴的数据科学等跨专业、全方位的融合性学科以更高的地位和更大的研究平台，现有的科研和教学体制必将在大数据支撑下大幅度变革，届时全面的以学生为中心的教育教学体系必将形成。
(三)数据管理将成为教育的核心竞争力，管理及决策中需加强信息的数据化，建立、完善以数据管理为重心的制度规范体系
教育管理是充分发挥教育人力、财力、物力和信息等有利条件，高效实现教育管理目标的活动过程。优化教育管理对教育的提质增效发挥着不可低估的作用。在大数据时代，教育管理的提升尤其凸显在对教育数据的管理上。在大数据时代，教育部门和学校更加易得数据，内部利益相关者(如部门员工、学生本人等)和外部利益相关者(如相关团体机构、家长等)都能最大限度地利用数据提高自身工作和学习效率；在行使相似职能时，不同学校之间、教育管理部门之间呈现出的巨大绩效差异，为提高各部门乃至整个教育系统的执行能力提供了重要机遇；教育人为决策经由自动计算替代或辅助而得以不断完善、优化——可以说，对教育数据的管理正在成为学校和国家教育的核心竞争力。
具体来说，数据管理要真正成为教育的核心竞争力，需要做好以下三个方面的工作。
第一，教育数据的信息化及相关管理信息的数据化。孤立的信息是没有多大价值的，其价值要远远小于广泛连接的数据。具有相关关系的教育信息只有被普遍地转化为分析数据，才能帮助教师、学校及教育部门了解学生的现在，把握教育教学的规律，并预测教育的未来。高校以及省市、国家教育部门可利用其庞大的教育资源，参照其特定的教育环境，量化并建立起教育体系内的各种信息，利用计算机存储、分析和计算能力相对强大的共享系统，充分挖掘数据库中的庞大信息，寻求数据间的对应与相关，并作出可能的分析和预测。
第二，管理流程的数据化。也就是将教育和教学管理过程中已经规范化的流程用大数据加以分析、精简并固化下来，通过EXCEL、SPSS、SAS、WEKA等数据挖掘和分析工具，整合教育内外资源，明晰和简化教育管理流程，提高教育管理实效，以减少管理过程中的人为控制、临时应付等行为。
第三，教育决策的优化。运用一定的数据模型，通过对数据化的信息进行科学的分析处理，既可支持和强化管理部门的可程序化决策，也能给予管理人员以更多的时间精力用于不能程序化的决策上。
从宏观上讲，在大数据时代，对原有教育规范的修修补补已满足不了需要，规范和保障数据搜集、使用及传播的新准则将全面进入教育领域。这些新准则，越开放聚合，管理就越显实效；越量化宽松，就越显客观和公正；越靠近学生，我们的教育就越能提质增效。为了有效利用数据这一资源，同时防范大数据带来的隐私泄露、数据垄断、管理者心理抵触等风险，需要重构教育责任机制和数据保障机制，而专门的数据管理机构将变得不可或缺，并成为影响教育决策的关键部门。各层面的数据规章制度将进入教育的各个领域，以便为提高办学效率和提升教育质量保驾护航。总之，以数据管理为核心的全新的制度规范体系建设，将引领新一轮教育保障体系的变革。
目前，我国的教育正面临着竞争激烈、观念多元、需求多样又苛刻等复杂发展环境，教育经费缺乏和浪费并存、相关人才匮乏与过剩并举、教育蓬勃发展但又后劲不足。利用大数据来获得系统监督及精准预测的能力、提高经费使用效率、引导教学及教育决策与时俱进，从而最大限度地集成和综合教育教学信息流、工作流和办学资源流，实乃优化资源配置，培养创新人才，实现教育决策科学、教育竞争力显著提升之上策。
变革是大势所趋，但也有风险，大数据时代的教育变革更是如此。将大数据融入教育这一复杂的育人系统，尤需谨慎。变革的风险关键在于如何管控和规避。大数据时代的教育变革有哪些风险?又该如何规避呢?此处，主要从三个方面进行分析。
大数据并不等同于海量数据，海量只是大数据的特征之一，大数据更强调数据的及时性和多样性。其实，学校里发生的事件、学生的活动情况、教师的一言一行都可以搜集并及时转化为数据，都是大数据教育变革中所需要研究和处理的对象。尽可能快地去挖掘、分析多样化的海量数据并用于决策，才能生成大数据的价值。
利用大数据时应避免一些不良数据风险。不良数据风险主要包括数据割裂、数据独裁和数据迷信等。所谓数据割裂即由于思维观念、资金技术、制度等原因造成的数据分散而得不到有效挖掘和利用的现象。在教育领域，受传统狭隘思维的影响，部分学生刻意隐瞒自身情况，部分学校谎报或者拒绝开放相关数据资源，部分教育部门办事拖沓，信息数据搜集、整理及公开滞后等，都会造成数据割裂。以大学的学院图书室为例。部分学院的图书和资料只对本院师生开放，这种资源的封闭致使相关资源不能共享，严重阻碍了学科特别是跨学科学习和科研的进行。同时，部分学院和学校受现有资金、技术的局限，不能完整地搜集和处理数据，这些也直接导致了数据链的分散断层，相关数据不能有效地被整合利用。数据独裁，又称数据垄断，体现在教育上就是各教育部门和学校拥有大量的高价值数据却不予以共享。这些数据或许由于包含敏感或隐私信息，在现有数据制度和立法不到位的情况下，往往限制他人对数据的利用甚至访问。数据迷信就是人们过分依赖数据的统治。我们可能会为了收集数据而收集数据，从而完全受限于我们的分析结果，缺失了教育和人才培养应有的本意。
流水不腐，户枢不蠹，让数据在流动中增值，是化解数据风险的良策。各具差异的数据在可控、授信、全程监督的情况下放开，鼓励对大数据价值的探索，更有助于大数据价值的实现。⑧化解数据割裂和数据独裁风险，利用好大数据这一宝库，除了引导树立大数据开放性的思维外，还需要完善现有各层次的教育规章制度保障体系，尤其需要教育主管部门充分扮演好自身角色，当好学校之间的数据资源分配者、协调官和整合专家。我们无法获得所有完美的数据信息，大数据给我们提供的毕竟不是最终答案，而只是参考答案。它只是一种工具，人的培养才是最终的裁判，尤其当教育面对的是正在成长的可塑性极强的学生时。即使数据再“大”，数据也不是教育，更不是人。因此，这也提醒教师及相关教育管理者，在利用大数据管理和培养学生时，应始终铭记人性之本，常怀一颗谦恭和仁慈之心。
(二)避免泄露学生隐私，使学生全面成长
大数据是一把双刃剑，在让教育和管理更加高效、科学、透明和创新的同时，也可能带来泄露学生信息、侵犯学生隐私等问题。在大数据时代，学生全时段的校内外活动轨迹及其家庭背景、社会交往等个人信息，在教师和教育管理者面前“一览无余”，而学生却处在教育管理链的末端，因此，保护好弱势学生的隐私信息就显得尤为重要。教师和教育管理者在获取、生成、使用和传播数据时必须遵循数据道德，规范其数据信息使用行为和方式。在数据隐私认识上，为了保护作为一个现代人(尤其是未成年学生)应有的隐私，维护其作为一个个体应有的尊严，教师应该了解哪些数据信息的获取是应该保密的，哪些数据信息的披露是应该禁止的；在数据使用和传播方面，教师应保护借教育所获取的学生信息，学生有权力监督自身信息数据的去向，教育研究者和管理者应理清独享与共享的界限，在确保数据安全和不侵犯学生权益的情况下最充分、有效地利用数据资源。总之，教师及教育管理者在接触各种数据信息时，应有针对性地选择各类实时数据，在不违反数据道德的前提下，将其加工并作用于学生，传播于社会。唯有如此，才能培养出道德素养和数据素养都较高的高质量人才。
(三)转变管理者抵触情绪，为教育变革大显身手
从管理角度看，部分教育管理者会对大数据的应用产生较大的心理抵触。
首先，是基于教育管理者权威地位动摇的抵触。教师是课堂管理者，是教育的主体，而现代信息技术和网络传媒的飞速发展，使得知识、信息量井喷式爆发，数据源大大拓宽，教师不再是学生唯一的信息源，学生甚至可以比教师更快、更多地获得最新的数据和信息，在纷繁复杂的数据面前更具创造性。许多数据需要学生的参与，教师不再独享知识，单纯的知识和经验传授将不再变得像以往那般至关重要，基于大数据工具的预测性分析进一步弱化了教师在师生关系中的主导地位。对学校管理者而言，大数据分析在教育教学规划、教师评价、人才选拔等教育管理中的应用比重大幅增加，传统意义上的学校领导者和教育管理者权威将进一步动摇。这种权威的动摇必将引发部分管理者对数据新媒介、新方法的抵触。
其次，是基于数据泛滥的恐慌。数据泛滥即大量重复、失真、陈旧的数据经由各种传媒和技术而在社会中泛滥成灾。在复杂的大数据背景下，当教育管理者面对多层次、多方位、多领域的参差不齐的大数据冲击时，唯恐自己淹没在数据的海洋里，无法对众多数据进行有效辨析和利用；加之，全面和相关的实时数据的生成和搜集要求，常常使得管理者无所适从，盲目跟着冰冷的数据走——这些都难免会引起管理者对数据的恐慌，引发他们的心理失调。
再次，是基于提高数据素养的压力。辨别和查找出恰当的数据资源，知道如何分析、应用可靠的教育统计数据，通过理解数据的潜能和局限来提高数据的洞察力、决策力——这些都是在大数据时代作为一名教育管理者应具备的数据素养。但有调查发现，部分管理者(如一些年长者)的数据处理技能比较差，不会搜集、利用最基本的信息和数据，甚至连最基本的EXCEL数据工具都不会应用，碰到稍微复杂的问题往往束手无策，不得不花大量时间和精力来提升自身素养，适应数据时代的变化。大数据时代的不确定性给管理者带来了巨大的挑战，给教师的教育教学增添了新的一时难以适应的压力。
大量、多样而实时的要求决定了大数据的不确定性。不确定的情况下，学习、焦虑、困难以及对未知的恐惧在所有的变革过程中都是必然存在的，特别是在初期。⑨风险是任何变革所必然面对的，如果缺乏承受风险的能力，如果不愿意冒不确定性的风险，就不可能产生有意义的变革。⑩教育也不例外，要想突破现实中的困境，打破大数据给教育教学带来的恐慌和压力，就必须与时俱进，勇于在实践中扎扎实实推进教育变革。大数据的强势来袭，管理者首当其冲。教学管理者必须学会摆正“领路人”和“牧羊人”的位置，放低姿态，与学生同学习、共进步，在新形势、新挑战下弄潮数据和驾驭课堂。教育管理者必须要调整好自身心态，转变抵触心理，不断提升抗压和学习能力，提高自身数据素养，只有这样，才能在大数据时代的教育变革中掌握主动权，乘风破浪，引领教育直达质优效高的彼岸!
注释：
①郭晓科.大数据[M].北京：清华大学出版社，2013：5。
②④⑥维克托·迈尔-舍恩伯格，肯尼思·库克耶.大数据时代生活、工作与思维的大变革[M].盛杨燕，周涛，译.杭州：浙江人民出版社，2013：18、75、227。
③王道俊.主体教育论的若干构思[J].教育学报，2005，(5)。
⑤魏忠，何立友.大数据：开启面向未来的教育革命[J].中小学信息技术教育，2013，(10)。
⑦承田真琴.大数据的冲击[M].周自恒，译.北京：人民邮电出版社，2013：232。
⑧赵国栋，易欢欢，糜万军，等.大数据时代的历史机遇：产业变革与数据科学[M].北京：清华大学出版社，2013：74。
⑨迈克尔·富兰.变革的力量——透视教育革命[M].中央教育科学研究所，译.北京：教育科学出版社，2000：36。
⑩任友群，胡航，顾小清.教师教育信息化的理论与实践[M].上海：华东师范大学出版社，2009：83。
