數(shù)據(jù)智慧的內(nèi)涵及相關(guān)概念

(一)內(nèi)涵

2015年，美國(guó)中喬治亞州立學(xué)院的約翰•吉拉德與邁諾特州立大學(xué)的迪安娜•克萊因、克莉絲蒂•伯格在新出版的《大數(shù)據(jù)時(shí)代戰(zhàn)略性的數(shù)據(jù)智慧》一書中，回顧了大數(shù)據(jù)和智慧的相關(guān)文獻(xiàn)，作者從知識(shí)管理的角度將數(shù)據(jù)智慧定義為“使用技術(shù)、領(lǐng)導(dǎo)力和文化來(lái)創(chuàng)造、轉(zhuǎn)化并保存隱含在數(shù)據(jù)中的知識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)組織愿景”。作者指出，數(shù)據(jù)的處理要基于“知識(shí)金字塔”得以實(shí)現(xiàn)，即數(shù)據(jù)要經(jīng)歷轉(zhuǎn)化為信息，升級(jí)為知識(shí)，升華為智慧的過(guò)程。

要揭示數(shù)據(jù)智慧的內(nèi)涵，我們首先必須了解“知識(shí)金字塔”的內(nèi)涵。“知識(shí)金字塔”又稱“知識(shí)體系”或DIKW層級(jí)決策模型，是關(guān)于數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)及智慧的體系(見(jiàn)圖1)。運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)思維和管理科學(xué)領(lǐng)域公認(rèn)的先驅(qū)——艾可夫博士的《從數(shù)據(jù)到智慧》一書對(duì)此作了系統(tǒng)論述。

在數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)和智慧構(gòu)成的金字塔型的層級(jí)結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)是形成信息、知識(shí)和智慧的源泉。數(shù)據(jù)描述客觀事實(shí)，是分離的元素，即未經(jīng)組織的數(shù)字、詞語(yǔ)、聲音、圖像等。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)分析，顯現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系和模式，就形成了可以被人們理解的意義，成為了信息。但零散的信息往往無(wú)法幫助人們解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。對(duì)大量信息進(jìn)行歸納演繹和集成提煉，獲得以目標(biāo)為導(dǎo)向的組織化信息，就形成了知識(shí)。在知識(shí)基礎(chǔ)上，人們可以形成正確的判斷并做出最佳的決策，形成智慧。智慧是人類特有的能力，它的產(chǎn)生需要基于知識(shí)的應(yīng)用。如果對(duì)數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)和智慧進(jìn)行有序的加工和處理，它們可從底層向頂層轉(zhuǎn)化，成為一個(gè)不斷遞進(jìn)的過(guò)程。在教育領(lǐng)域，教師獲取數(shù)據(jù)智慧的過(guò)程，本質(zhì)上是數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)分析處理后，逐步提升為信息和知識(shí)，并最終成為頭腦中極為個(gè)性化的智慧的過(guò)程。

(二)相關(guān)概念

與數(shù)據(jù)智慧相近的概念主要有數(shù)據(jù)利用能力、數(shù)據(jù)素養(yǎng)、數(shù)字智慧。

數(shù)據(jù)利用能力指收集、組織、處理、表達(dá)、解釋數(shù)據(jù)的能力以及運(yùn)用數(shù)據(jù)系統(tǒng)的能力。目前人們對(duì)數(shù)據(jù)素養(yǎng)的定義還不統(tǒng)一。2012年5月3-4日，美國(guó)召集50位數(shù)據(jù)使用的不同利益相關(guān)者和專家，圍繞數(shù)據(jù)素養(yǎng)展開(kāi)討論。會(huì)議目標(biāo)是期望對(duì)數(shù)據(jù)素養(yǎng)的定義達(dá)成共識(shí)。會(huì)議要求每位與會(huì)者都提交數(shù)據(jù)素養(yǎng)的概念界定，然后研究者利用文字云圖工具Wordle進(jìn)行分析。文字云圖可以凸顯人們?cè)诟拍罱缍〞r(shí)所使用的高頻詞。結(jié)果顯示，“數(shù)據(jù)”是在界定概念中最常用的詞，其次強(qiáng)調(diào)的是“組織、解釋、整合、分析的技能”。此外，數(shù)據(jù)強(qiáng)調(diào)關(guān)于知識(shí)或理解的主題，例如內(nèi)容知識(shí)、評(píng)價(jià)知識(shí)和統(tǒng)計(jì)知識(shí)等。然而，“決策”一詞在概念界定中并不明顯。會(huì)議最后沒(méi)有就數(shù)據(jù)素養(yǎng)達(dá)成共識(shí)，但圍繞數(shù)據(jù)素養(yǎng)的教育工作者應(yīng)具備的技能和知識(shí)展開(kāi)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，與會(huì)者對(duì)大約95%的知識(shí)和技能達(dá)成了一致?？梢?jiàn)，數(shù)據(jù)素養(yǎng)的核心是數(shù)據(jù)利用能力。

美國(guó)著名教育游戲?qū)＜移諅愃垢袷状翁岢隽藬?shù)字智慧概念。普倫斯格認(rèn)為，數(shù)字智慧是21世紀(jì)能力差異的重要維度。它不僅關(guān)注人們使用技術(shù)的能力，更關(guān)注如何利用技術(shù)做出智慧的決策。技術(shù)無(wú)法取代人的直覺(jué)、判斷、問(wèn)題解決能力以及明確的道德指南等。他認(rèn)為，“數(shù)字智慧”有兩層含義：一是利用數(shù)字技術(shù)獲取認(rèn)知力(超出人類先天能力的部分)中產(chǎn)生的智慧;二是謹(jǐn)慎地使用技術(shù)以增強(qiáng)人類能力的智慧。數(shù)字智慧是數(shù)字時(shí)代人們以信息技術(shù)為中介參與現(xiàn)實(shí)活動(dòng)，或者是與信息技術(shù)支撐的數(shù)字環(huán)境相互作用過(guò)程中出現(xiàn)的一種新的智慧形態(tài)。這種智慧不是數(shù)字技術(shù)與心理能力的簡(jiǎn)單相加，而是在人——技術(shù)(作為中介或者環(huán)境而存在)的共生性交互過(guò)程中出現(xiàn)的一種新質(zhì)。

綜上分析可知，數(shù)據(jù)利用能力是數(shù)據(jù)素養(yǎng)的子集。數(shù)據(jù)素養(yǎng)與數(shù)據(jù)智慧類似，但不強(qiáng)調(diào)利用數(shù)據(jù)進(jìn)行決策的能力。具有數(shù)據(jù)智慧的教師不需要在統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)收集方法方面成為專家。數(shù)字智慧和數(shù)據(jù)智慧都注重決策能力，不同在于數(shù)字智慧關(guān)注的是數(shù)字技術(shù)，而數(shù)據(jù)智慧關(guān)注的是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)智慧需要數(shù)字智慧的支持，利用數(shù)字技術(shù)可以更好地掌控和分析數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)智慧與數(shù)據(jù)利用能力、數(shù)據(jù)素養(yǎng)、數(shù)字智慧關(guān)系見(jiàn)圖2。

大數(shù)據(jù)時(shí)代教師專業(yè)發(fā)展新態(tài)勢(shì)

早在20世紀(jì)70年代，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域超大規(guī)模數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)議就提出了“大數(shù)據(jù)”的類似概念，但直到2012年“大數(shù)據(jù)”才開(kāi)始引起學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注。因?yàn)檫@一年美國(guó)政府高調(diào)宣布在“大數(shù)據(jù)”領(lǐng)域投入2億美元進(jìn)行研究，這是美國(guó)政府自提出“信息高速公路”計(jì)劃后的又一次重大科技部署。至此，“大數(shù)據(jù)”在世界范圍引起了高度關(guān)注。在教育領(lǐng)域，世界許多國(guó)家都建立了教育問(wèn)責(zé)制，要求收集有用數(shù)據(jù)，支持學(xué)校持續(xù)改善，提高教學(xué)質(zhì)量。其中，美國(guó)政府將大數(shù)據(jù)視為強(qiáng)化國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素之一，最早在教育領(lǐng)域推進(jìn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用。繼美國(guó)率先開(kāi)啟大數(shù)據(jù)國(guó)家戰(zhàn)略先河后，其他國(guó)家也緊隨其后。英國(guó)政府委托專家組發(fā)布了改革英國(guó)基礎(chǔ)教育的重要報(bào)告——《2020愿景：2020年教與學(xué)評(píng)議組報(bào)告》。報(bào)告探討的問(wèn)題之一是“評(píng)估與責(zé)任制體系如何利用數(shù)據(jù)為學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)提供支持”。在加拿大，總部位于安大略省沃特盧的教育科技公司“渴望學(xué)習(xí)”，已經(jīng)面向高等教育學(xué)生推出了基于學(xué)生過(guò)去的學(xué)習(xí)成績(jī)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)并改善其未來(lái)學(xué)習(xí)成績(jī)的大數(shù)據(jù)服務(wù)項(xiàng)目。我國(guó)也在最大化地利用數(shù)據(jù)提升教學(xué)質(zhì)量方面進(jìn)行積極探索。例如，2003年北京教育科學(xué)研究院基礎(chǔ)教育教學(xué)研究中心構(gòu)建了“北京市義務(wù)教育教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)價(jià)系統(tǒng)”，利用義務(wù)教育教學(xué)質(zhì)量測(cè)試獲得的數(shù)據(jù)分析課堂教學(xué)存在的問(wèn)題，力求改變過(guò)去僅憑主觀經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)學(xué)校學(xué)科教學(xué)工作的局限性，提高教學(xué)指導(dǎo)的科學(xué)性。

可見(jiàn)，當(dāng)今的課堂、學(xué)校、學(xué)區(qū)和整個(gè)教育系統(tǒng)比以前更多利用數(shù)據(jù)。學(xué)生數(shù)據(jù)在學(xué)校日常運(yùn)作中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。決策將日益基于數(shù)據(jù)和分析而作出。大數(shù)據(jù)時(shí)代下的教師專業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出新態(tài)勢(shì)。教師面臨著大量從其他渠道收集到的數(shù)據(jù)。他們必須學(xué)會(huì)有效地瀏覽海量數(shù)據(jù)，諸如診斷性、常模參照標(biāo)準(zhǔn)化的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)以及其他與教學(xué)計(jì)劃、人口、出勤率、轅學(xué)率有關(guān)的數(shù)據(jù)。隨著測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)和學(xué)生背景信息逐漸可為學(xué)校所用，教師理解并使用數(shù)據(jù)的能力面臨提升的要求。

探求數(shù)據(jù)價(jià)值取決于把握數(shù)據(jù)的人，關(guān)鍵是人的數(shù)據(jù)智慧。技術(shù)本身無(wú)法取代人的內(nèi)在能力。美國(guó)教育部2012年10月發(fā)布的《通過(guò)教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析促進(jìn)教與學(xué)》的報(bào)告曾指出，大數(shù)據(jù)教育應(yīng)用所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，可以通過(guò)技術(shù)研發(fā)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)去克服，而大數(shù)據(jù)教育應(yīng)用過(guò)程有80%以上的挑戰(zhàn)和限制來(lái)源于“人”。智慧的數(shù)據(jù)使用者，會(huì)使大數(shù)據(jù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)事半功倍。數(shù)據(jù)不是策略，數(shù)據(jù)總得再經(jīng)過(guò)分析和處理。正如克里斯蒂安?麥茲伯格提出的，“事實(shí)上，我們需要更多的數(shù)據(jù)解釋來(lái)應(yīng)對(duì)那些構(gòu)成大數(shù)據(jù)的信息所帶來(lái)的沖擊。解決世界上最棘手問(wèn)題的瓶頸不是數(shù)據(jù)的缺乏，而是我們不能分析和解釋這一切。”蘇珊娜?羅芙韋斯勒引用麥茲伯格的話進(jìn)一步指出，“在大數(shù)據(jù)時(shí)代，由于我們需要更多的是數(shù)據(jù)解釋，那么我們當(dāng)然就需要更多的數(shù)據(jù)智慧”。

由于教師分析數(shù)據(jù)能力的單一和局限，即便擁有豐富的數(shù)據(jù)，也可能無(wú)法最大程度地挖掘其價(jià)值，并得出有效的結(jié)論用以指導(dǎo)教學(xué)干預(yù)。因此，提升教師的數(shù)據(jù)智慧，可以最大化地利用數(shù)據(jù)，避免做出膚淺的教學(xué)規(guī)劃方法和反應(yīng)，對(duì)推進(jìn)大數(shù)據(jù)在教育中的應(yīng)用有著重要意義。大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)教師專業(yè)發(fā)展提出了新要求。美國(guó)“華盛頓數(shù)據(jù)質(zhì)量運(yùn)動(dòng)”已經(jīng)發(fā)布了新的政策簡(jiǎn)報(bào)，要求提升教師的數(shù)據(jù)智慧。2014年美國(guó)19個(gè)州已將數(shù)據(jù)智慧納入了教師資格認(rèn)證的要求。

(三)數(shù)據(jù)智慧研究概況

國(guó)外對(duì)數(shù)據(jù)智慧的研究存在兩個(gè)視角——技術(shù)的視角和教育學(xué)的視角。早期技術(shù)視角是主流。研究者主要關(guān)注教師使用學(xué)生數(shù)據(jù)系統(tǒng)等技術(shù)工具的能力。例如，韋曼和喬認(rèn)為數(shù)據(jù)系統(tǒng)是有效的數(shù)據(jù)使用的必要組成部分。他們圍繞如何讓教師具有使用學(xué)生數(shù)據(jù)系統(tǒng)的能力，了解學(xué)生數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建構(gòu)基礎(chǔ)、目標(biāo)以及支持使用數(shù)據(jù)系統(tǒng)的教學(xué)結(jié)構(gòu)展開(kāi)了研究。

隨著研究的深入，目前教育學(xué)視角的重要性開(kāi)始顯現(xiàn)。一部分研究者從理論層面探討了數(shù)據(jù)智慧及相關(guān)概念的界定。當(dāng)今教育領(lǐng)域較常用的概念是數(shù)據(jù)素養(yǎng)，但研究者對(duì)數(shù)據(jù)素養(yǎng)的看法存在很大差異。

盡管理論層面對(duì)數(shù)據(jù)素養(yǎng)的概念界定仍存在爭(zhēng)議，但一部分研究者已進(jìn)入了實(shí)踐研究階段，致力于建構(gòu)用以支持教師提升數(shù)據(jù)智慧的模型，并將模型運(yùn)用于實(shí)踐。例如，美國(guó)哈佛大學(xué)教育研究生院波德特提出了“數(shù)據(jù)智慧改進(jìn)過(guò)程”模型。曼迪納契在厘清數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)、智慧四者關(guān)系的基礎(chǔ)上提出了“從數(shù)據(jù)到知識(shí)的連續(xù)體”模型。米恩斯等人通過(guò)調(diào)研教師在數(shù)據(jù)管理方面的實(shí)踐和態(tài)度，對(duì)波德特和曼迪納契等人的模型的實(shí)際應(yīng)用效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。研究表明，教師認(rèn)為這些模型有助于他們利用數(shù)據(jù)改進(jìn)教學(xué)。近幾年，研究者還采用了一些新的研究方法展開(kāi)實(shí)證研究。例如，伊麗莎白•法利和瓊巴•特拉姆首次使用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法探討小學(xué)教師數(shù)據(jù)利用能力的發(fā)展。

曼迪納契指出，目前對(duì)教師數(shù)據(jù)利用能力的培養(yǎng)路徑并不清楚，也不清楚教師應(yīng)在職前準(zhǔn)備階段還是職業(yè)階段獲得這種能力，是通過(guò)專業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)還是通過(guò)在職培訓(xùn)?未來(lái)研究應(yīng)進(jìn)一步探討培養(yǎng)教師數(shù)據(jù)使用能力的策略。達(dá)特納和哈伯德對(duì)教師如何利用評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的文獻(xiàn)綜述指出，目前教師專業(yè)發(fā)展的普遍缺失阻礙了教師使用數(shù)據(jù)的信心。

從已有研究成果看，國(guó)內(nèi)還未明確提出數(shù)據(jù)智慧概念，主要是使用數(shù)據(jù)素養(yǎng)、數(shù)據(jù)能力、信息素養(yǎng)等表達(dá)。由于與數(shù)據(jù)素養(yǎng)相關(guān)的一些技能以前是計(jì)算機(jī)、圖書情報(bào)、統(tǒng)計(jì)學(xué)的專業(yè)技能，這些領(lǐng)域最早將數(shù)據(jù)素養(yǎng)作為主要的研究論題加以深化和展開(kāi)?？茖W(xué)領(lǐng)域也展開(kāi)了數(shù)據(jù)素養(yǎng)的研究。張靜波對(duì)數(shù)據(jù)素養(yǎng)的概念、研究意義、研究概況以及數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的主要內(nèi)容、對(duì)策進(jìn)行了全面分析?？娖浜浦赋鰧?duì)數(shù)據(jù)行業(yè)以外的專業(yè)人員，統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)分析知識(shí)可能越來(lái)越重要。在教育領(lǐng)域，近年來(lái)也開(kāi)始關(guān)注數(shù)據(jù)素養(yǎng)的培養(yǎng)，但是這些研究主要是基于物理、數(shù)學(xué)、信息技術(shù)科學(xué)、化學(xué)等學(xué)科專業(yè)的特點(diǎn)提出的。

綜合來(lái)看，在如何培養(yǎng)教師的數(shù)據(jù)智慧方面，國(guó)外構(gòu)建了多種模型，已有了比較系統(tǒng)的研究，我國(guó)還沒(méi)有形成完整的思路。教師和領(lǐng)導(dǎo)面臨的矛盾是數(shù)據(jù)太多、時(shí)間太少。在多數(shù)情況下，可用數(shù)據(jù)的龐大數(shù)量帶來(lái)的挑戰(zhàn)似乎無(wú)法逾越。這一難題有必要借鑒美國(guó)的成功經(jīng)驗(yàn)加以解決。美國(guó)哈佛大學(xué)開(kāi)發(fā)的DWIP模型旨在協(xié)助學(xué)校開(kāi)發(fā)和維護(hù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，幫助教師更好地利用數(shù)據(jù)確認(rèn)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，生成和實(shí)施教學(xué)方案，并衡量這些教學(xué)方案在部門、年級(jí)或校內(nèi)提高學(xué)生成績(jī)的有效性。

展望

大數(shù)據(jù)改變了人類認(rèn)識(shí)和探索世界的方式，使人們更易于認(rèn)識(shí)教育規(guī)律，接近教育本真，教育將可能迎來(lái)新的時(shí)代。傳統(tǒng)教育的教師依靠感覺(jué)、直覺(jué)，以學(xué)生個(gè)體以往的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，形成面向未來(lái)的教學(xué)決策。雖然經(jīng)驗(yàn)具有一定優(yōu)勢(shì)，但人的感覺(jué)存在盲點(diǎn)，直覺(jué)的可信度可能存在偏差。這種喜歡利用以往應(yīng)對(duì)的學(xué)生有效策略來(lái)應(yīng)對(duì)新的學(xué)生的方法可能已被過(guò)度使用。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策的潛在優(yōu)勢(shì)之一，就是確保客觀的標(biāo)準(zhǔn)，而不是憑直覺(jué)或刻板印象作為教學(xué)決策的基礎(chǔ)。大數(shù)據(jù)可以憑借日常點(diǎn)點(diǎn)滴滴的信息采集，運(yùn)用嚴(yán)密細(xì)致的邏輯推理，客觀展現(xiàn)學(xué)生的完整形象。教師可以使用學(xué)生的數(shù)據(jù)分析，確認(rèn)可能推動(dòng)學(xué)生表現(xiàn)的影響因素，然后調(diào)整教學(xué)更好地滿足學(xué)生的需求。美國(guó)DWIP模型展示了“數(shù)據(jù)收集一知識(shí)形成一智慧行動(dòng)”的過(guò)程，不僅回答了“what”，也指明了“how”，即提供了具體的技術(shù)、流程、方法，甚至團(tuán)隊(duì)建設(shè)、文化創(chuàng)新。實(shí)踐案例表明，DWIP模型利用全校協(xié)作的方法來(lái)幫助教師利用數(shù)據(jù)，確定共同的學(xué)習(xí)問(wèn)題和教學(xué)解決方案，有助于教師形成共同的責(zé)任感，并讓教師看到自己的教學(xué)能更有效地服務(wù)學(xué)生。

未來(lái)誰(shuí)能利用數(shù)據(jù)，并利用數(shù)據(jù)提供個(gè)性化的服務(wù)，誰(shuí)就能在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中獲得更多主動(dòng)權(quán)。面對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，我國(guó)教育工作者如何把大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成信息、知識(shí)，升華為智慧，進(jìn)而改進(jìn)教學(xué)，是很大的挑戰(zhàn)。我們的學(xué)校和教師雖然擁有很多數(shù)據(jù)，但長(zhǎng)期以來(lái)學(xué)校主要是為教育行政部門提供數(shù)據(jù)，扮演的是“數(shù)據(jù)提供者”，而非“數(shù)據(jù)使用者”的角色。教師缺乏有效利用和解釋信息以幫助決策制定的思路和方法。教師即使利用數(shù)據(jù)，也主要是單一的考試成績(jī)。隨著當(dāng)今對(duì)問(wèn)責(zé)的強(qiáng)調(diào)，考試成績(jī)數(shù)據(jù)更多地被用于判斷學(xué)校的有效性、管理者和教師的能力。這在某種程度上促使人們?cè)絹?lái)越感興趣的是結(jié)果，而對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度研究，以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題領(lǐng)域并尋求新的解決方案方面無(wú)法形成共同動(dòng)機(jī)。為了應(yīng)對(duì)這種挑戰(zhàn)，我國(guó)教師需思考如何在學(xué)校倡導(dǎo)數(shù)據(jù)文化，建立持久運(yùn)作的收集、分析數(shù)據(jù)并將分析結(jié)果轉(zhuǎn)換為教學(xué)決策和實(shí)踐的體系，真正發(fā)揮大數(shù)據(jù)在教育發(fā)展中的價(jià)值。

來(lái)源：育靈童國(guó)學(xué)