艾倫　興喬

教育界存在一個普遍的現(xiàn)象：當(dāng)社會上一個新技術(shù)或新事物出現(xiàn)時，人們會立刻將它們拿到教育教學(xué)之中應(yīng)用，或者作為教學(xué)內(nèi)容與研究對象，或者作為教學(xué)工具與研究手段。作為教學(xué)內(nèi)容與研究對象是無可厚非的，甚至應(yīng)該是積極提倡的；而作為教學(xué)工具與研究手段則必須慎重，應(yīng)該給予充分的分析論證后才行。因為教育與其他領(lǐng)域不同，形成教育裝備的那些工具與手段的作用對象是宇宙間最為復(fù)雜的人的頭腦，是人的“心”，不能總是試驗錯了、失敗了之后再重新來過。目前在教育領(lǐng)域，正像對待其他新技術(shù)或新事物一樣，當(dāng)“大數(shù)據(jù)時代”概念出現(xiàn)時，關(guān)心教育的人們將又會面臨這種抉擇。

1 大數(shù)據(jù)時代與大數(shù)據(jù)特征

被稱為大數(shù)據(jù)時代預(yù)言家的維克托·邁爾-舍恩伯格（英，Viktor Mayer-Sch?nberger）在他的《大數(shù)據(jù)時代》（Big Data： A Revolution That Will Transform How We Live， Work， and Think）一書中對大數(shù)據(jù)及其特點做了詳細(xì)的描述。作者從大數(shù)據(jù)變革公共衛(wèi)生開始，論述到大數(shù)據(jù)變革了商業(yè)行為，變革了管理模式，變革了社會服務(wù)，變革了人們的思維方式，并認(rèn)為大數(shù)據(jù)開啟了重大的時代轉(zhuǎn)型，成為預(yù)測未來的重要依據(jù)與工具。

作為預(yù)測的重要工具，大數(shù)據(jù)具有三個非常典型的特征[1]。

1）“全數(shù)據(jù)模式，樣本=總體”。在非大數(shù)據(jù)時代（以下稱為“小數(shù)據(jù)”時代），人們利用數(shù)據(jù)研究問題的方式是從對象的各個變量中進行數(shù)據(jù)抽樣，建立樣本空間，然后對樣本數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析從而得出估算結(jié)論。而大數(shù)據(jù)時代不必這樣，全部變量的全部取值已經(jīng)放到了面前，人們不用再去抽樣得到樣本數(shù)據(jù)，直接使用總體數(shù)據(jù)就是了。

2）“不是精確性，而是混雜性”。大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)混雜性代替了“小數(shù)據(jù)”時代追求數(shù)據(jù)的精確性，這是由于此時有了“樣本=總體”，不必再去遵循以前抽樣定理的規(guī)定而產(chǎn)生的必然結(jié)果。在“小數(shù)據(jù)”時代，為了使得樣本數(shù)據(jù)能夠攜帶不失真的原變量的全部信息，進行抽樣時必須保證抽樣的點數(shù)（或時機）以及變量樣本數(shù)據(jù)盡量精確。大數(shù)據(jù)時代對待數(shù)據(jù)則采取一種“寬容”的態(tài)度：第一，允許變量取值的不精確性；第二，允許變量區(qū)分的混雜性。

3）“不是因果關(guān)系，而是相關(guān)關(guān)系”。在大數(shù)據(jù)時代，正是由于允許變量區(qū)分的混雜性，才使得人們不必關(guān)心事物變量因果關(guān)系，只需關(guān)心變量的相關(guān)關(guān)系；而在這一點上毋寧說，由于不能精確地控制變量，此時人們已經(jīng)無法再得到變量之間的因果關(guān)系，而只能夠得到變量的相關(guān)關(guān)系。

2 教育教學(xué)研究與大數(shù)據(jù)分析無涉

根據(jù)《大數(shù)據(jù)時代》一書中對大數(shù)據(jù)的描述，顯然可以看出，教育的大數(shù)據(jù)時代尚未真正到來。退一步說，即使教育的大數(shù)據(jù)時代真的到來了，也必須對此做出理性和冷靜的科學(xué)分析才是。教育學(xué)屬于社會科學(xué)，對教育教學(xué)的研究人們常采用科學(xué)研究的方法，對此，人們認(rèn)為大數(shù)據(jù)是十分有意義的，它使客觀量化評價成為可能，讓憑借主觀評價而生的專家評價方式開始消亡，而使得數(shù)據(jù)科學(xué)家開始崛起。但是筆者要說，這可能是對大數(shù)據(jù)時代一種錯誤的理解，一種不現(xiàn)實的預(yù)期。其實，教育教學(xué)研究與大數(shù)據(jù)分析無涉，這是因為對教育教學(xué)的研究恰恰需要探索和發(fā)現(xiàn)那些影響它們的變量，或者說更加需要得到變量之間的因果關(guān)系，而不僅僅只是提供變量之間的相關(guān)性，但是大數(shù)據(jù)是無法提供的。

大數(shù)據(jù)分析在經(jīng)濟上是成功的，《大數(shù)據(jù)時代》一書中舉出了大量的實例，用于說明大數(shù)據(jù)分析的作用和意義，其中最為典型的是一個購買低價機票的例子和一個股市波動分析的例子。通過大數(shù)據(jù)分析，人們能夠預(yù)測到在什么時刻購買機票可以得到最優(yōu)惠的價格，能夠預(yù)測到在什么時刻進出股市可以得到最高的回報。在做這些分析時，人們并不關(guān)心影響機票價格的因素是什么，只要能夠買到低價機票就達(dá)到了目的；人們也不去關(guān)心影響股市波動的原因是什么，而只要能夠得到高額回報就行了。或者說，在經(jīng)濟學(xué)方面，大數(shù)據(jù)分析只需要提供變量之間是否存在高度相關(guān)性，并據(jù)此來進行預(yù)測，而不需要知道它們之間誰是因、誰是果。

但是，教育是絕對不行的，它的研究不能夠僅僅停留在這個預(yù)測的水平上。對教育教學(xué)的研究必須能夠找到那些影響教育教學(xué)效果的因素或變量，精確地知道它們，并能夠掌握、控制它們，從而優(yōu)化教育教學(xué)。從這一點上說，教育教學(xué)是與大數(shù)據(jù)分析無涉的，或者說大數(shù)據(jù)幫不上忙。

3 相關(guān)性分析與因果性分析

科學(xué)在于量化，并且科學(xué)結(jié)論是可以重復(fù)的，這乃是科學(xué)研究的特點。對于自然科學(xué)的研究，人們在北京大學(xué)實驗室里做出的實驗結(jié)果，在上海復(fù)旦大學(xué)的實驗室里同樣可以重復(fù)實現(xiàn)，保障這一點的就是研究者對研究對象變量的控制。教育學(xué)的實驗研究正是仿照自然科學(xué)實驗室中的研究方法與過程，來研究教育教學(xué)這個社會問題，人們稱其為社會科學(xué)。它同樣需要尋找變量，通過測量和量化來采集變量數(shù)據(jù)，同樣需要對變量進行有效的控制。

變量控制在教育教學(xué)實驗研究中是極為重要的一個環(huán)節(jié)，沒有它人們將無法找到影響因變量的那些自變量，無法完成所期待的問題解決，無法得到確鑿無疑的實驗結(jié)論。在實驗研究中，人們將系統(tǒng)中各種影響因素和所關(guān)注的現(xiàn)象進行編碼，分別賦予它們自變量與因變量的意義與名稱，然后通過采集數(shù)據(jù)，再通過對這些數(shù)據(jù)的分析得出它們的對應(yīng)關(guān)系，從而找到影響因變量的那些自變量，即做出歸因判斷。這個過程中，人們使用的方法為歸納法，即從特殊到一般的研究方法。用這樣的方法研究問題，使用統(tǒng)計學(xué)做多元回歸分析，做變量的相關(guān)性分析等，常?？梢缘玫礁鱾€變量之間的相關(guān)程度，會找出那些與因變量高度相關(guān)的變量，卻不能就由此斷定變量之間是因果關(guān)系。或者說，使用歸納法得出的分析結(jié)果，不能夠足以證明其中的一些變量必然是影響另一些變量的原因。

要想確定因果關(guān)系，還需要做歸因分析才行。而大數(shù)據(jù)分析得出的變量關(guān)系“不是因果關(guān)系，而是相關(guān)關(guān)系”。使用歸納法得出的變量之間的關(guān)系可能是高度相關(guān)的，但是沒有充足的理由認(rèn)定這些變量一定是因果關(guān)系。要想證明它們之間存在因果性，通常有兩種方法可以幫助實現(xiàn)這一目標(biāo)：1）使用演繹法對變量之間的關(guān)系進行驗證；2）控制變量數(shù)，使得參與其中的變量數(shù)最少，僅為兩個。endprint

方法1實際上是遵循了“實踐是檢驗真理的標(biāo)準(zhǔn)”這一原則，因為用歸納法得出的結(jié)論是不完備的，需要用演繹法去驗證后才具有完備性。對此，英國哲學(xué)家羅素認(rèn)為：“歸納法不像演繹法那樣確切可信，它只提供了或然性而沒有確切性；但是另一方面它卻給了我們以演繹法所不能給我們的新知識。”[2]也就是說，歸納法可以發(fā)現(xiàn)新問題，而演繹法可以證明發(fā)現(xiàn)問題的正確性。

前不久筆者參加了一個“視頻多媒體設(shè)備對中小學(xué)生視力影響因素的研究”課題的論證會。研究者通過大規(guī)模的數(shù)據(jù)采集，使用多元線性回歸分析找出了與學(xué)生視力呈高度相關(guān)性的一些變量，但是在確定其因果關(guān)系時卻顯得有些草率，將這些具有高度相關(guān)性的變量簡單地認(rèn)為其因果關(guān)系成立。為了說明這個道理，在這里舉一個較為極端的例子：通過采集到的數(shù)據(jù)分析，可以得到近年來學(xué)生視力呈現(xiàn)非常顯著的下降趨勢，并且它與教育信息化的程度呈現(xiàn)高度相關(guān)性，進一步甚至還可以發(fā)現(xiàn)它與國民生產(chǎn)總值（GDP）的增長也呈高度相關(guān)性，但是不能就以此得出結(jié)論，說學(xué)生視力下降與GDP發(fā)展是因果關(guān)系。

北京師范大學(xué)楊開城教授撰文指出，教育教學(xué)研究的結(jié)果普遍存在“一試驗就成功，一推廣就失敗”的現(xiàn)象[3]。這在很大程度是因為試驗（或?qū)嶒灒┻^程是一個歸納過程，而推廣（或?qū)嵺`）過程則是一個演繹過程。試驗成功說明發(fā)現(xiàn)了變量之間的相關(guān)關(guān)系，但是并沒有做建立因果關(guān)系的證明；推廣失敗說明正是因為變量之間并非因果性關(guān)系，從而也就不能真正解決教育教學(xué)中的實際問題。

方法2是自然科學(xué)研究經(jīng)常采用的辦法。人們在實驗室里進行的實驗正是通過各種途徑來控制變量，讓這些變量不要在同一個自然科學(xué)實驗過程中都發(fā)揮作用。相對于社會科學(xué)實驗、教育教學(xué)實驗，這個在實驗室中的自然科學(xué)實驗是更加容易很好地控制變量數(shù)的，因為該系統(tǒng)是一個“簡單”系統(tǒng)。當(dāng)人們將一個被研究對象的自然現(xiàn)象中的變量有效地控制為僅剩下兩個時，就可以輕松地得出結(jié)論：一個變量是因變量（或稱函數(shù)），另一個變量就是自變量，它們之間的關(guān)系是因果關(guān)系。教育教學(xué)實驗是在一個復(fù)雜系統(tǒng)中進行的實驗，人們無法有效地控制各個變量。如試驗者能夠控制被試在教室中的學(xué)習(xí)行為，卻無法控制他們在回家后的學(xué)習(xí)行為，因此也就不能將變量數(shù)目簡單地控制在最少的范圍之內(nèi)。

4 教育裝備管理與大數(shù)據(jù)分析

對教育裝備管理的研究涉及到許多方面，其中有一些屬于需求論證的管理內(nèi)容，必然要考慮到教育教學(xué)的特點，運用大數(shù)據(jù)分析時應(yīng)該慎重；而一些純粹為教育裝備本身的管理內(nèi)容，是完全可以通過大數(shù)據(jù)分析來進行預(yù)測的，例如：教育裝備經(jīng)費投入的測算，教育裝備均衡發(fā)展趨勢等問題，因為它們都是一些無需做歸因分析的問題。但是，對于教育裝備管理來說，大數(shù)據(jù)時代還遠(yuǎn)未到來，目前的數(shù)據(jù)量還小得可憐，甚至連“小數(shù)據(jù)”時代都稱不上，所以依據(jù)大數(shù)據(jù)分析的管理還沒有任何可能?；蛟S，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進入教育裝備的管理體系，大數(shù)據(jù)概念將會逐漸建立起來。

參考文獻(xiàn)

[1]舍恩伯格，庫克耶.大數(shù)據(jù)時代[M].盛楊燕，周濤，譯.杭州：浙江人民出版社，2013.

[2]羅素.西方哲學(xué)史：上卷[M].何兆武，李約瑟，譯.北京：商務(wù)印書館：1963：256.

[3]楊開誠.從教學(xué)實證研究的合理性說開去[J].中國教育技術(shù)裝備，2010（12）：3-6.endprint