數(shù)據(jù)（data），一般而言是指通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)等方式所獲得的，用于科學(xué)研究、技術(shù)設(shè)計(jì)、查證、決策等目的的數(shù)值。通過全面、準(zhǔn)確、系統(tǒng)地測(cè)量、收集、記錄、分類、存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)，再經(jīng)過嚴(yán)格地統(tǒng)計(jì)、分析、檢驗(yàn)這些數(shù)據(jù)，就能得出一些很有說服力的結(jié)論。大規(guī)模、長期地測(cè)量、記錄、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、分析這些數(shù)據(jù)，所獲得的海量數(shù)據(jù)就是大數(shù)據(jù)（big data）。在制作大數(shù)據(jù)時(shí)，需要嚴(yán)格的方案設(shè)計(jì)、變量控制和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)等，不然所獲得的大數(shù)據(jù)就是不全面、不準(zhǔn)確、無價(jià)值或價(jià)值不大的。
在教育特別是在學(xué)校教育中，數(shù)據(jù)成為教學(xué)改進(jìn)最為顯著的指標(biāo)。通常，這些數(shù)據(jù)主要是指考試成績。當(dāng)然，也可以包括入學(xué)率、出勤率、輟學(xué)率、升學(xué)率等。對(duì)于具體的課堂教學(xué)來說，數(shù)據(jù)應(yīng)該是能說明教學(xué)效果的，比如學(xué)生識(shí)字的準(zhǔn)確率、作業(yè)的正確率、多方面發(fā)展的表現(xiàn)率——積極參與課堂科學(xué)的舉手次數(shù)，回答問題的次數(shù)、時(shí)長與正確率，師生互動(dòng)的頻率與時(shí)長。進(jìn)一步具體來說，例如每個(gè)學(xué)生回答一個(gè)問題所用的時(shí)間是多長，不同學(xué)生在同一問題上所用時(shí)長的區(qū)別有多大，整體回答的正確率是多少，這些具體的數(shù)據(jù)經(jīng)過專門的收集、分類、整理、統(tǒng)計(jì)、分析就成為大數(shù)據(jù)。
分析大數(shù)據(jù)助力教學(xué)改革
近年來，隨著大數(shù)據(jù)成為互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)行業(yè)的流行詞匯，教育逐漸被認(rèn)為是大數(shù)據(jù)可以大有作為的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，有人大膽地預(yù)測(cè)大數(shù)據(jù)將給教育帶來革命性的變化。
大數(shù)據(jù)技術(shù)允許中小學(xué)和大學(xué)分析從學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、考試分?jǐn)?shù)到職業(yè)規(guī)劃等所有重要的信息。許多這樣的數(shù)據(jù)已經(jīng)被諸如美國國家教育統(tǒng)計(jì)中心之類的政府機(jī)構(gòu)儲(chǔ)存起來用于統(tǒng)計(jì)和分析。
而近年來越來越多的網(wǎng)絡(luò)在線教育和大規(guī)模開放式網(wǎng)絡(luò)課程橫空出世，也使教育領(lǐng)域中的大數(shù)據(jù)獲得了更為廣闊的應(yīng)用空間。專家指出，大數(shù)據(jù)將掀起新的教育革命，比如革新學(xué)生的學(xué)習(xí)、教師的教學(xué)、教育政策制定的方式與方法。
教育領(lǐng)域中的大數(shù)據(jù)分析最終目的是為了改善學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。成績優(yōu)異的學(xué)生對(duì)學(xué)校、對(duì)社會(huì)、以及對(duì)國家來說都是好事。學(xué)生的作業(yè)和考試中有一系列重要的信息往往被我們常規(guī)的研究所忽視。而通過分析大數(shù)據(jù)，我們就能發(fā)現(xiàn)這些重要信息，并利用它們?yōu)楦纳茖W(xué)生的成績提供個(gè)性化的服務(wù)。與此同時(shí)，它還能改善學(xué)生期末考試的成績、平時(shí)的出勤率、輟學(xué)率、升學(xué)率等。
現(xiàn)在，大數(shù)據(jù)分析已經(jīng)被應(yīng)用到美國的公共教育中，成為教學(xué)改革的重要力量。為了順應(yīng)并推動(dòng)這一趨勢(shì)，美國聯(lián)邦政府教育部2012年參與了一項(xiàng)耗資2億美元的公共教育中的大數(shù)據(jù)計(jì)劃。這一計(jì)劃旨在通過運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析來改善教育。聯(lián)邦教育部從財(cái)政預(yù)算中支出2500萬美元，用于理解學(xué)生在個(gè)性化層面是怎樣學(xué)習(xí)的。部分綜述了該計(jì)劃的數(shù)據(jù)和案例已經(jīng)在美國教育部教育技術(shù)辦公室2012年4月10日發(fā)布的《通過教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析增進(jìn)教與學(xué)（公共評(píng)論草案）》中披露出來。
美國教育部門對(duì)大數(shù)據(jù)的運(yùn)用主要是創(chuàng)造了“學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)”——一個(gè)數(shù)據(jù)挖掘、?；桶咐\(yùn)用的聯(lián)合框架。這些“學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)”旨在向教育工作者提供了解學(xué)生到底是在“怎樣”學(xué)習(xí)的更多、更好、更精確的信息。舉例來說，一個(gè)學(xué)生成績不好是由于他因?yàn)橹車h(huán)境而分心了嗎？期末考試不及格是否意味著該學(xué)生并沒有完全掌握這一學(xué)期的學(xué)習(xí)內(nèi)容，還是因?yàn)樗?qǐng)了很多病假的緣故？利用大數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)分析能夠向教育工作者提供有用的信息，從而幫助其回答這些不太好回答的現(xiàn)實(shí)問題。
許多人因此會(huì)問，大數(shù)據(jù)能拯救美國的公立教育嗎？全球最大的電腦軟件提供商微軟公司（Microsoft）的創(chuàng)始人、前首席執(zhí)行官比爾·蓋茨（Bill Gates）今年3月7日在得克薩斯州首府奧斯汀舉行的一個(gè)教育會(huì)議上打賭說，利用數(shù)據(jù)分析的教育大數(shù)據(jù)能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，拯救美國的公立學(xué)校系統(tǒng)。他稱過去十幾年里教育領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展陷入了停滯，研發(fā)投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。蓋茨充滿信心地認(rèn)為，教育技術(shù)未來發(fā)展的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)。在這次大會(huì)上，5000多名參會(huì)者討論了教育數(shù)據(jù)應(yīng)用的前景。
教育大數(shù)據(jù)市場(chǎng)前景廣闊
美國高中生和大學(xué)生的糟糕表現(xiàn)——高中生退學(xué)率高達(dá)30%（平均每 26秒就有一個(gè)高中生退學(xué)），33%的大學(xué)生需要重修，46%的大學(xué)生無法正常畢業(yè)——在讓教育部門憂心忡忡的同時(shí)，也讓教育科技公司找到了淘金的機(jī)會(huì)。近些年來，許多教育科技公司紛紛開始搶灘大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)分析的市場(chǎng)，競(jìng)爭極為激烈。