基于大数据的美国STEM教育监测指标体系-分析与启示

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1、万方数据学校管理与发展●教育测量与藩茸千+赫揖酶羊同心T口M糟杏虼涮拨燎仕乏．公*与自杀许海莹【摘要】大数据在教育领域的运用主要通过教育数据挖掘和学习分析两种路径与方式。美国STEM教育监测指标体系就通过立足于大规模数据调查和统计、构建指标的数据层次类别模型、建立健全指标的数据收集机制等方式，实现了对指标相关数据的收集、获得和分析处理，为成功将大数据应用于STEM教育监测指标体系的构建与完善奠定了基础。我国在借鉴运用时，要立足于教育学立场，将大数据视为一种新的思维方式和路径；正确看待大数据的优势和劣势；基于大

2、数据，构建和完善教育监测指标体系；建立健全大数据应用于教育的相关技术平台和体制机制。【关键词】大数据；STEM教育；监测指标体系；分析与启示【中图分类号】G511【文献标识码】A【文章编号】1674—1536(2014)09—0018—05近年来，大数据(BigData)俨然成为了一种潮流和趋势，英国学者维克托·迈尔一舍恩伯格(ViktorMayer—Schonberger)在《大数据时代》一书中预言：2013年是大数据时代的元年，标志着信息技术进入了新的发展时代。Ill美国麦肯锡咨询公司(Mckinsey)

3、的报告《大数据：创新、竞争和生产力的下一个前沿》认为，大数据是大小超出常规的数据库工具获取、存储、管理和分析能力的数据集，具有数据量大、数据多样和数据产生速度快三大特征。121舍恩伯格则认为：“大数据是人们在大规模数据的基础上可以做到的事情，而这些事情在小规模数据的基础上是无法完成的。大数据是人们获得新的认知、创造新的价值的源泉；大数据还是改变市场、组织机构，以及政府与公民关系的方法。”131维基百科对大数据的定义是：数据量规模巨大到无法通过目前主流的软件工具来获取、管理、处理、整理以帮助企业经营决策，达成更

4、积极目标的那些信息。141国际数据公司(IDC)认为，大数据是符合4V特征的数据集，即海量的数据规模(Volume)、快速的数据流转和动态的数据体系(Velocity)、多样的数据类型(Variety)、巨大的数据价值(Value)。[51可见，大数田2014年9月据更多地可以被认为是以数据为研究和实践对象，从而带来的一种新的思维方式和路径、研究范式和方法、实践工具和手段。目前，大数据在计算机软件科学、商业、政务管理等领域的应用已经相对广泛且卓有成效，161然而，大数据与教育有什么关系呢?大数据是如何应用于教

5、育，应用的方式和路径是怎样的呢?为了尝试解答这些问题，本文拟通过借鉴美国最新的相关研究成果和报告中关于大数据对于教育的作用和应用方式的框架，分析美国最新的STEM教育监测指标体系是如何运用大数据进行研制开发和进一步完善的，从而得出大数据在教育中的作用路径和方式，以期在我国的教育教学改革中予以借鉴。一、大数据在教育领域的应用方式和路径美国最近一份关于如何运用大数据来促进教育发展的报告《通过教育数据挖掘和学习分析促进教与学》(以下简称《报告》)[71提出：目前教育领域中大数据的应用主要有教育数据挖掘和学习分析两大

6、方向，两个应用和研究方向虽然同源，却在研究目的、研究对象和研究方法等方面本文为教育部人文社会科学重点研究基地重大项目“基础教育政策实施的监测与评估体系研究”(项目编号：11JJD880005)的研究成果之一。许海莹，华东师范大学教育学系硕士生，研究方向为教育基本理论、教育政策。(上海200062)万方数据●学校管理与发展教嚣蛋疆爨嘲稿圈瞻葺目瑚-昌岫器薅嗣鬻唧嗣瞄墨鳃瞄_髓蕊罾豫iE置育测量截然虿同，具体情况如表l所示。习分析一般包括数据采集、数据存储、数据分析、荨圭．。。。。。。；．。。：、。。。数据表示和

7、应用服务五个环节。⋯】01"[81表1教育数据挖掘和学习分析比较”“口”“”⋯““”““。J‘。“”。喙教育数据挖掘学习分析二、美国STEM教育监测指标体系中的大i数据应用通过研究使学习者学通过研究使学校和教师能习行为模型化显示，够根据不同学习者的能力(一)大规模数据调查和统计研究目的探寻各变量之间的相水平和实际需求，为其提美国STEM教育监测指标体系的研制开发是关关系，预测学习者供合适的教育机会建立在诸如美国教育部国家教育统计中心未来学习的发展趋势学习者学习行为相关学习者学习行为、课程和(NationalC

8、enterforEducationStatistics，简称研究对象NCES)、学校和师资调查统计(NCESSchoolsand数据学校运行维护等相关数据综合运用统计学、机统计学、数据挖掘、社会StaffingSurvey，简称SASS)、美国劳工部调查统计研究方法器学习和数据挖掘的学、心理学和学习科学的(TheBureauofLaborStatistics，简称BLS)等全国技术和方法技术与方法薪