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【独家】教育研究的数据、证据和价值(视频+PPT)

2017-05-17 数据派THU 数据派THU

[导读]本内容选自北京师范大学智慧学习研究院院长、长江学者黄荣怀教授,在2017年4月28日“清华大学数据之上的教育研究:清华大学教育大数据论坛”上的发言。黄荣怀老师的主要研究方向为教育技术、教育信息化、智慧学习环境和智慧城市等。现任北京师范大学智慧学习研究院院长,教育部数字学习与教育公共服务工程中心主任,兼任教育部高等学校教育技术学专业教学指导委员会副主任、中国教育技术协会副会长、中国教育装备协会副会长、全球华人计算机教育应用学会执行委员、国际智慧学习环境协会主席等职,任计算机教育应用(JCE)和智慧学习环境(SLE)两个国际期刊的主编。


以下为课程视频,建议在wifi条件下观看。暂时看不了视频的朋友,可观看下面的图文实录哦!


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我们今天的主题叫做教育研究:数据、证据和价值。


在公众号内回复关键词“清华大数据”可下载黄荣怀老师的PPT课件(限时七天)。

过去我们说的科学研究是科学手段,对事物的内在本质和运动规律而进行的调查研究,为了某一目的而收集、分析信息的系统过程。对自然现象系统的、控制的、实践和批判性的调查。国际上有的时候叫首席调查员(PI),也叫首席科学家。不同领域里有不同的分法,有开发研究、应用研究和基础研究,还有解释性、描述性和探索性的。

那么教育研究是什么?我非常欣赏叶澜先生的观点,他说教育研究属于一种事理研究,是研究教育的综合生成和动态转化过程。我查了很多教育研究,从我数学出身的人来说,这个好像挺符合我们今天关于教育研究所关注的事情。从我个人观点来看,教育整体来说还是一门实践性学科。

我还想谈一个“共同体是什么”,通俗来讲,就是有那么一批人有共同的兴趣(研究),他们有共同的话语体系,那就是研究方法。他们还相互交流,能走到一起,就是科学共同体。教育当中也有很多流派,但是否真正已经形成了共同体,这个问题也是值得思考的。我个人感觉科学共同体也许能给我们一些启示。

谈到数据和大数据,数据是什么?是事实或者观察的结果,如果和大数据相比,常规数据是用以前的软件能够处理的这一类数据的集合,是客观和主观的。但今天谈到大数据,有两个描述,一个是常规的软件不能捕捉、管理和处理的数据集合。更多谈的是大数据技术,并行处理、云计算平台等等,并谈到5V特点,大量、高速、多样性等等有很多描述。



另外一个跟教育研究相关的报告让我很欣赏。2015年哈佛大学一位教授跟美国科学基金委提了一个报告,也是探讨美国在教育研究中怎么样应用大数据,最后通过两个全国性的workshop形成一个结论。教育中的数据密集型研究:发展有志于新型证据研究的共同体;将基于证据的决策纳入教育系统;发展新的教育评估形式;重新理解数据产生、收集、存储和表征过程;开发新的数据分析方法,我们早期的EXCEL、SPSS等可能不太能满足需求了;培养数据科学研究和使用数据产品的人力资本;加强数据使用中的隐私保护、安全和道德实践等。这是我看到目前大数据领域里比较好的报告,网上能够下载电子版。

中间有一个例子,关于分析研究,分四种类型:描述性分析,就是过去发现了什么,我们做调查;诊断性分析,也就是说为什么过去会这么发生;预测性分析,将来将会发生什么;处方性分析,未来对我们教育来说提供什么方法会更有效。谈到教育,也许处方,真正解决教育问题的价值很重要。

什么是证据?就是可获得的事实和兴趣的集合,证据就是作出判断和提出论点的过程。教育中的证据和其他方面的证据是不是一样?

如图,医学领域中证据的层次,作为一种药或一种方法,或一个处方找到证据的五个层次:专家的观点,过去对这个药有没有效的评判;病案研究,进行综合分析;对于“小群体”研究的系统化综述;整个系统,在美国医学药品也好、方法也好都是非常严谨的。这个图给我们一点点启示,其实系统性地分析会非常重要,而数据支撑可能会起到一些作用。

价值,泛指课题对于主体表现出来的积极意义和有用性。我们做一个博士论文,首先有没有学术价值和实践价值,科学理论和现实意义。从科学理论来说又回到库恩关于科学研究的五个基本特性:精确性、一致性、广泛性、简单性和有效性,我想这也可以给我们今天做教育研究大概能够提供一些启示。



下面我想讲三个小例子,也就是我说到的困惑的问题。第一,“互联网+”是我们这两年非常关注的一个热点问题,“互联网+”教育能够解决我国教育资源供给与实践性服务能力不足的问题,这是学者的观点。今天的问题是互联网对学习变革真的有促进作用吗?怎么去评价?这个图是近十年来从教育融资方面的经费投入情况,2014、2015、2016都是几百亿的资金,这个有没有作用?



第一个小研究,关于互联网教育产品指数。因为任何教育应用都一定是某种技术或某种软件去用的,对于现有的互联网产品,来看看它在教育应用中会产生什么效果?在一定技术标准下面,我们提供要么是内容、要么是平台,在这个层面上:1、对我们的用户(老师、学生)有没有效,叫用户体验;2、在社会上有没有很好的声誉;3、互联网认知的特点是什么?我们是有这么一个模型。



我们可以得出一些大概的简单结论,这里面举几个例子,比如从内容适配度来说,目前幼儿教育、小学、大学职业教育中,幼儿反而排在前面;从平台支持度来说也是一样,从互联网学习的认知来说,幼儿教育里面用的效果是好的。从用户体验来说都呈现明显的特征,这个是对于几百个产品选出110个产品进行评价得出的结论。



把这些产品评完以后,能不能说互联网对教育就有用?定义一个参数,叫互联网教育发展指数。这是衡量一个国家的地区利用网络空间提供学习内容和学习知识服务或平台,提升我们学生的学习体验和促进社会发展的一种数据标准。这些报告网上都能查到。



第二个研究,除了产品以外,互联网产业到底有什么贡献?如图,目前教育整体规模投资已经超过4%,而且持续稳定。

还能找到另外一个数据,国家财政投入从2007年时是30%,之后持续高速增长,现在稳定。投融资情况也是一样,近三年非常热门,从数据上暂时看不到太多的问题。


这个问题要引起大家的注意,学校与社会办学机构的关系,从2006年63万多所学校到2014年的时候,学校规模低于社会办学机构,从组织架构、机构来说,校外办学机构会比学校里还要多。虽然不能说学校教育系统在萎缩,但外面的发展远超我们的想象,而这里仅仅从学校谈教育问题时,已经有点窄了,至少需要跳出来。



从教育规模来说,这里是值得我们去关注,需要数据支撑的。(这个报告还未发布)

今天我们谈互联网、谈技术。一百年前,爱迪生曾经说过:“在学校里,教科书将很快过时。不久,学生将通过视听来接受教学…使用电影教授人类知识的每一门分支学科是可能的。十年以后,我们的学校系统将彻底改变。”这是一百年前说的,一百年以后,乔布斯说:“为什么计算机改变了几乎所有领域,却唯独对学校教育的影响小得令人吃惊?”这又是另外一个命题。技术对教育到底有没有贡献?

第三个研究,“新技术”使用对学习的促进作用。在这个领域里有一种新的方法,叫元分析方法,也就是在某一个领域的研究,把所有研究的过程、证据事实找出来,在系统进行分析,分析它的成效,每一个研究可能要涉及到10个、20个,甚至更多的研究,这个方法大概是四十年前提出来的。

我们做了这个研究以后,找到过去四十年技术应用效果元分析,1975年发表出来,到近五年关于元分析的方法在持续增长。我们找到111个元分析,每一个分析大概有几十个这样的研究,上千个实证研究,参与学生大概几十万。

我们大概得出一些结论,非常有趣,比如计算机辅助语言学习是最有效的,从目前四十年来看,这首先对于词汇学习是最有效的。这也就是为什么手机上大量的APP应用是关于记单词的。如图是前面十个比较靠前的有实证研究证明的一些结论。

今天大数据时代谈教育的时候,有六个特别值得研究的问题:


  1. 教育研究的“科学性”考察,是科学还是不是科学,或者科学表现的特征是什么;

  2. 教育研究的证据适应范围;

  3. 教育(实践)领域中的大数据与证据“采集”;

  4. 教育研究中的数据“场”与证据“链”;

  5. 教育研究的方法论及范式变迁;

  6. 教育研究的价值以及怎么去评价。


我提出以上六个问题是值得去探讨的,今天没有结论,也是我的困惑。我就讲这么多,谢谢大家!    


在公众号内回复关键词“清华大数据”可下载黄荣怀老师的PPT课件(限时七天)。

 

整理:张蕾

校对:卢苗苗

编辑:刘文清


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