[摘 要] 當前,大數(shù)據(jù)技術(shù)正在重新定義著教育決策的過程和方式,大數(shù)據(jù)蘊含的科學(xué)決策價值正在被認知、開發(fā)和利用,大數(shù)據(jù)技術(shù)下的復(fù)雜系統(tǒng)教育決策面臨著新的機遇與挑戰(zhàn)。以大數(shù)據(jù)技術(shù)為依托,能把教育管理者、教育領(lǐng)域?qū)<液凸姷乃季S、智慧、積累的經(jīng)驗以及各種情報、資料和海量信息集成起來,運用多種科學(xué)和信息化手段,從多方面的定性認識上升到定量認識,再從定量定性的結(jié)合中尋求對復(fù)雜教育問題的科學(xué)判斷和決策。
[關(guān)鍵詞] 大數(shù)據(jù);教育決策;復(fù)雜系統(tǒng);綜合集成研討廳
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 21. 122
[中圖分類號] G40-03 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2016)21- 0231- 03
0 引 言
當前,大數(shù)據(jù)技術(shù)正在快速融入各行各業(yè),大數(shù)據(jù)正在帶動經(jīng)濟社會的創(chuàng)新與變革,正在深刻影響到各類系統(tǒng)活動。大數(shù)據(jù)與教育的結(jié)合已是時代發(fā)展的必然要求,同樣,大數(shù)據(jù)作為互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動計算、云計算之后IT產(chǎn)業(yè)的顛覆性技術(shù)變革,正在重新定義著教育決策的過程和方式,大數(shù)據(jù)蘊含的科學(xué)決策價值正在被認知、開發(fā)和利用。教育決策系統(tǒng)作為大家公認的一個開放的復(fù)雜系統(tǒng),歷來是決策研究的熱點和難題,隨著進入大數(shù)據(jù)時代,如何科學(xué)、有效地利用科學(xué)技術(shù)的發(fā)展成果進行復(fù)雜系統(tǒng)的教育決策研究,建立起高效的綜合集成的決策模式和方法論體系,已經(jīng)成為各級教育部門和研究者們面臨的重要課題。
1 大數(shù)據(jù)技術(shù)下的復(fù)雜系統(tǒng)教育決策面臨的機遇與挑戰(zhàn)
1.1 機遇
1.1.1 大數(shù)據(jù)與教育決策
大數(shù)據(jù)時代,在物聯(lián)網(wǎng)、移動通信技術(shù)、云計算等新一代信息技術(shù)的支撐下,教育決策需要的數(shù)據(jù)信息的收集、處理、存儲與傳輸成本成倍下降,數(shù)據(jù)的采集和匯聚變得更為容易,為復(fù)雜系統(tǒng)的教育決策提供了技術(shù)上的支持。新一代信息技術(shù)的應(yīng)用,讓浩瀚而分散的廣大個體及其知識得以匯聚,智慧不斷涌現(xiàn),推動了知識、思維的創(chuàng)新。當前大數(shù)據(jù)技術(shù)引領(lǐng)的教育變革已經(jīng)成為時代主題,將會進一步推動教育決策的科學(xué)化,民主化,同時,大數(shù)據(jù)技術(shù)還推動了復(fù)雜性科學(xué)研究的深入開展,進而為解決好教育決策這類復(fù)雜系統(tǒng)的難題提供了新的機遇。
1.1.2 大數(shù)據(jù)與復(fù)雜系統(tǒng)
大數(shù)據(jù)基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù),可以實現(xiàn)對事物存在和演化過程全生命周期內(nèi)產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)的記錄和收集,它從完整的表達一個事物、一個系統(tǒng)的角度出發(fā),表達了事物內(nèi)在的耦合關(guān)系。Gartner提出大數(shù)據(jù)的人的聯(lián)網(wǎng)、物的聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)的聯(lián)網(wǎng)和思想的聯(lián)網(wǎng)的含義,與錢學(xué)森院士提出的綜合集成法中專家體系、計算機技術(shù)體系和數(shù)據(jù)信息體系構(gòu)成的高度智能化的人機結(jié)合的系統(tǒng)有很強的共性。大數(shù)據(jù)所強調(diào)全體數(shù)據(jù)、混雜性的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的相關(guān)關(guān)系,正是對應(yīng)了復(fù)雜性科學(xué)中的整體性、多樣性以及關(guān)聯(lián)性和非線性的特征,這使得大數(shù)據(jù)成為應(yīng)對如宏觀教育決策這樣復(fù)雜性問題的重要技術(shù)支撐,為豐富和完善綜合集成法,推進大成智慧工程提供了新契機。
1.2 挑戰(zhàn)
教育決策需要掌握大量的教育信息。申農(nóng)曾指出:信息是使不確定性變小的東西,或者說是用以消除隨機不確定性的東西。占有的相關(guān)信息量越大,對事物的認識就更徹底,就更有利于決策者做出準確、客觀的預(yù)測,從而做出正確決策。教育管理工作需要掌握充分的信息量,才能準確把握信息量中反映的教育狀態(tài)與變革的可能性。然而當我們面對的是開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)時,海量的紛紜復(fù)雜的各類信息出現(xiàn)在我們面前,可能會感到束手無策,決策者們淹沒在數(shù)據(jù)的海洋中,卻又忍受著信息的饑渴,這是我們面臨的新挑戰(zhàn)。
大數(shù)據(jù)分析能通過發(fā)掘相關(guān)關(guān)系為我們提供決策依據(jù),提高決策效率;但另一方面,大數(shù)據(jù)分析無法完全抓住事物的本質(zhì),因為人類的思維決策不僅存在于一定的時空序列之中,更根植于一定的背景(如社會背景、文化背景等)之上,這是大數(shù)據(jù)分析力所不及的,更是人腦優(yōu)于人工智能之處。總之,在大數(shù)據(jù)中,看起來毫不相關(guān)的兩件事同時或相繼出現(xiàn)的現(xiàn)象比比皆是,關(guān)鍵是找對了“相關(guān)性”背后的理由,才是新知識或新發(fā)現(xiàn),提出的對策才能對癥下藥。
2 大數(shù)據(jù)技術(shù)下的復(fù)雜系統(tǒng)教育決策——綜合集成研討廳的應(yīng)用
數(shù)據(jù)科學(xué)是數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)、基礎(chǔ)科學(xué)和各種應(yīng)用科學(xué)融合的科學(xué),錢學(xué)森院士曾經(jīng)很有遠見地提出了:“必集大成,才能得智慧”的大成智慧學(xué);大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵在于對多種數(shù)據(jù)源的集成和融合,這與錢學(xué)森院士一直倡導(dǎo)的綜合集成理論有很好的一致性。近年來,隨著國際復(fù)雜性科學(xué)的新發(fā)展,給解決復(fù)雜性問題提供了多種選擇,但在解決如教育決策系統(tǒng)這樣的復(fù)雜系統(tǒng)時,運籌學(xué)、系統(tǒng)動力學(xué)、自組織理論等研究簡單系統(tǒng)或簡單巨系統(tǒng)的定量分析方法遇到了很大的障礙,特別是針對規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的如教育決策等這類系統(tǒng)時,由于影響因素太多,很難分析,建模會非常困難,結(jié)果往往可信性不高。這就需要應(yīng)用當今發(fā)展迅速的信息科學(xué)技術(shù),特別是大數(shù)據(jù)技術(shù)來幫助處理教育決策過程中面臨的海量信息問題。針對復(fù)雜系統(tǒng)的決策問題,錢學(xué)森院士早在1989年就提出了開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的概念和有關(guān)的方法論,即“從定性到定量綜合集成法”,并提出和支持建立了定性與定量相結(jié)合的“綜合集成研討廳”模式。而在大數(shù)據(jù)時代,可以提供適合的工作空間和應(yīng)有的技術(shù),為運用從定性到定量綜合集成方法進行決策獲取全過程支持。
綜合集成研討廳代表了復(fù)雜系統(tǒng)教育決策的新方法論,具體來說,“綜合集成研討廳”是一種人機結(jié)合的綜合集成決策支持系統(tǒng),近年來的實踐證明,這是一種有效的實用的解決復(fù)雜系統(tǒng)決策的支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)根據(jù)錢學(xué)森院士提出的系統(tǒng)科學(xué)理論,將信息技術(shù)和專家智慧與所用到的知識體系集成在一起,用于解決復(fù)雜系統(tǒng)決策問題。“研討廳”通過把相關(guān)領(lǐng)域?qū)<胰后w引入系統(tǒng)中,利用專家的經(jīng)驗知識和判斷對復(fù)雜系統(tǒng)的決策方案進行整體把握,并把各種定量分析的結(jié)果和大數(shù)據(jù)計算的結(jié)果與專家的經(jīng)驗判斷選擇有機融合在一起,真正實現(xiàn)了定性定量相結(jié)合,從而大大擴展了解決實際問題的能力。從這個角度來看,復(fù)雜性科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)作為21世紀新興起的科學(xué)和技術(shù)潮流,兩者之間具有密切的關(guān)聯(lián),復(fù)雜性科學(xué)為大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展做出了科學(xué)的解釋,而大數(shù)據(jù)技術(shù)讓復(fù)雜性科學(xué)思想得到了技術(shù)的實現(xiàn),從而對社會經(jīng)濟和人們的生活方式、思維方法等都產(chǎn)生了深刻影響。
總之,從定性到定量的綜合集成法是復(fù)雜系統(tǒng)教育決策的方法論,以大數(shù)據(jù)技術(shù)為依托,能把教育管理者、教育領(lǐng)域?qū)<液凸姷乃季S、智慧、積累的經(jīng)驗以及各種情報、資料和海量信息集成起來,運用數(shù)據(jù)挖掘、資料共享、模型構(gòu)建、專家意見交流等多種科學(xué)和信息化手段,從多方面的定性認識上升到定量認識,再從定量定性的結(jié)合中尋求對復(fù)雜教育問題的科學(xué)判斷和決策。
3 大數(shù)據(jù)技術(shù)下的教育決策綜合集成研討廳的基本模式
教育決策是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下,綜合集成研討廳體系應(yīng)用于教育決策系統(tǒng)的基本框架見圖1。該框架集知識系統(tǒng)、專家系統(tǒng)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)于一體,強調(diào)把人的思維和思維的成果、人的知識、智慧以及各種資料信息通過計算機系統(tǒng)集成起來,應(yīng)用于教育決策中。
在教育決策綜合集成研討廳中,一方面教育專家的智慧、經(jīng)驗、邏輯思維能力以及由專家群體互相交流、學(xué)習(xí)而涌現(xiàn)出來的群體智慧在解決復(fù)雜性問題方面起著主導(dǎo)作用;另一方面在大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下,機器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集、存儲、分析、計算及建模和模型求解等則是對人類智慧的有效補充,在問題求解中也起著非常重要的作用;知識系統(tǒng)則可以集成更廣時空領(lǐng)域的專家的實踐經(jīng)驗、相關(guān)專業(yè)知識等。
在大數(shù)據(jù)時代,應(yīng)用綜合集成研討廳方法,可以最大限度地為教育決策提供技術(shù)和方法論支持,為新形勢下教育政策的科學(xué)制定提供條件,為各級教育行政部門提供決策咨詢服務(wù)。綜合集成研討廳的工作模型見圖2。
具體來講,教育決策綜合集成研討廳是支持不同領(lǐng)域?qū)<覅f(xié)同工作的工作平臺,綜合集成研討廳中的專家是在一個分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中協(xié)同工作的,這與以往專家會議的研討和評估有很大區(qū)別。綜合集成研討廳以計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ),把分散在不同地點的軟硬件設(shè)備以及教育領(lǐng)域?qū)<彝ㄟ^信息技術(shù)“集中”到一起來研究問題,在人工合成的電子數(shù)據(jù)平臺中,形成一個在時間和空間上即時共享、綜合集成的綜合分析的支撐環(huán)境。在這個環(huán)境中,教育專家可以發(fā)揮自己的特長,根據(jù)自身積累的經(jīng)驗和知識,利用網(wǎng)絡(luò)中提供的數(shù)據(jù)和分析工具,研討問題并發(fā)表意見。分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境可以把專家群體、知識信息通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系到一起,參與者足不出戶,可以與各地的專家交流,提出個人的意見,并通過輔助工具進行校驗。所以,綜合集成研討廳不僅具有對教育方面的知識和信息的采集、存儲、傳遞、調(diào)用、分析與綜合的功能,更重要的是可以在這個研討過程中碰撞出智慧的火花,產(chǎn)生出新知識、新思路、新辦法,所以綜合集成研討廳同時又是一個知識生產(chǎn)系統(tǒng),是集智慧之大成,又稱為大成智慧工程,既可用于研究理論問題,也可用來解決實際問題。教育決策綜合集成研討廳的實現(xiàn)將以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ),集系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)庫管理、模型庫管理和專家研討功能為一體,其中,專家研討是實現(xiàn)人機結(jié)合的手段,網(wǎng)絡(luò)化的領(lǐng)域?qū)<已杏憰h是使用方式,基于大數(shù)據(jù)的計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是載體,這樣將使信息、模型和領(lǐng)域?qū)<胰哂袡C地結(jié)合在一起。
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