大數(shù)據(jù)（big data），指無法在一定時(shí)間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。

大數(shù)據(jù)特征分析

大數(shù)據(jù)，不僅有“大”這個(gè)特點(diǎn)，除此之外，它還有很多其他特色。在這方面，業(yè)界各個(gè)廠商都有自己獨(dú)特的見解，但是總體而言，可以用“4V+1C”來概括，“4V+1C分別代表了Variety（多樣化）、Volume（海量）、Velocity（快速）、Vitality（靈活）以及Complexity（復(fù)雜）這五個(gè)單詞。

1、Variety（多樣化）

大數(shù)據(jù)一般包括以事務(wù)為代表的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、以網(wǎng)頁為代表的半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和以視頻和語音信息為代表的非結(jié)構(gòu)化等多類數(shù)據(jù)，并且它們的處理和分析方式區(qū)別很大。

與大數(shù)據(jù)現(xiàn)象有關(guān)的數(shù)據(jù)量為嘗試處理它的數(shù)據(jù)中心帶來了新的挑戰(zhàn)：它多樣的種類。隨著傳感器、智能設(shè)備以及社交協(xié)作技術(shù)的激增，企業(yè)中的數(shù)據(jù)也變得更加復(fù)雜，因?yàn)樗粌H包含傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)，還包含來自網(wǎng)頁、互聯(lián)網(wǎng)日志文件（包括單擊流數(shù)據(jù)）、搜索索引、社交媒體論壇、電子郵件、文檔、主動和被動系統(tǒng)的傳感器數(shù)據(jù)等原始、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。簡言之，種類表示所有的數(shù)據(jù)類型。

2、Volume（海量）

如今存儲的數(shù)據(jù)數(shù)量正在急劇增長，毫無疑問我們正深陷在數(shù)據(jù)之中。我們存儲所有事物：環(huán)境數(shù)據(jù)、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)、醫(yī)療數(shù)據(jù)、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等。有關(guān)數(shù)據(jù)量的對話已從TB級別轉(zhuǎn)向PB級別，并且不可避免地會轉(zhuǎn)向ZB級?，F(xiàn)在經(jīng)常聽到一些企業(yè)使用存儲集群來保存數(shù)PB的數(shù)據(jù)。隨著可供企業(yè)使用的數(shù)據(jù)量不斷增長，可處理、理解和分析的數(shù)據(jù)比例卻不斷下降。

通過各種智能設(shè)備產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，PB級別可謂是常態(tài)，一些客戶每天處理的數(shù)據(jù)量都在幾十GB、幾百GB左右，估計(jì)國內(nèi)大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)每天的數(shù)據(jù)量已經(jīng)接近TB級別。

3、Velocity（快速）

大數(shù)據(jù)要求快速處理，因?yàn)橛行?shù)據(jù)存在時(shí)效性。比如電商的數(shù)據(jù)，假如今天數(shù)據(jù)的分析結(jié)果要等到明天才能得到，那么將會使電商很難做類似補(bǔ)貨這樣的決策，從而導(dǎo)致這些數(shù)據(jù)失去了分析的意義。

就像我們收集和存儲的數(shù)據(jù)量和種類發(fā)生了變化一樣，生成和需要處理數(shù)據(jù)的速度也在變化。不要將速度的概念限定為與數(shù)據(jù)存儲庫相關(guān)的增長速率，應(yīng)動態(tài)地將此定義應(yīng)用到數(shù)據(jù)——數(shù)據(jù)流動的速度。有效處理大數(shù)據(jù)需要在數(shù)據(jù)變化的過程中對它的數(shù)量和種類執(zhí)行分析，而不只是在它靜止后執(zhí)行分析。

4、Vitality（靈活）

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，和以往相比，企業(yè)的業(yè)務(wù)需求更新的頻率加快了很多，那么相關(guān)大數(shù)據(jù)的分析和處理模型必須快速地適應(yīng)新的業(yè)務(wù)需求。

5、Complexity（復(fù)雜）

雖然傳統(tǒng)的BI已經(jīng)很復(fù)雜了，但是由于前面4個(gè)V的存在，使得針對大數(shù)據(jù)的處理和分析更艱巨，并且過去那套基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的BI開始有點(diǎn)不合時(shí)宜了，同時(shí)也需要根據(jù)不同的業(yè)務(wù)場景，采取不同的處理方式和工具。

大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位

1、國家級別的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)

美國政府認(rèn)為數(shù)據(jù)資源是繼陸空海三大資源外的另一種重要的國家戰(zhàn)略資源，已將大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略上升到國家層面，從2012年到現(xiàn)在為止提出了諸多促進(jìn)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的宣言和計(jì)劃。英國在頂著經(jīng)濟(jì)低迷的巨大壓力下還將大數(shù)據(jù)作為重點(diǎn)發(fā)展的科技領(lǐng)域，2013年投資1.89億英鎊用來加強(qiáng)數(shù)據(jù)采集和分析，以求在數(shù)據(jù)革命中搶占先機(jī)，2016年，英國政府又拿出7300萬英鎊投入大數(shù)據(jù)技術(shù)的開發(fā)。包括：在55個(gè)政府?dāng)?shù)據(jù)分析項(xiàng)目中展開大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用；以高等學(xué)府為依托投資興辦大數(shù)據(jù)研究中心；積極帶動牛津大學(xué)、倫敦大學(xué)等著名高校開設(shè)以大數(shù)據(jù)為核心業(yè)務(wù)的專業(yè)等。同樣日本政府也提出了大力發(fā)展IT業(yè)的發(fā)展計(jì)劃，不斷地對信息產(chǎn)業(yè)提出戰(zhàn)略規(guī)劃。世界各國也逐漸意識到大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，紛紛建立大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)。

2、推動技術(shù)和知識創(chuàng)新模式的變革

大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來引發(fā)了探索知識模式的改變。大數(shù)據(jù)時(shí)代的海量數(shù)據(jù)給科研模式帶來了一種新的發(fā)展方向，存在于事物之間的因果關(guān)系已經(jīng)不再是科研人員進(jìn)行深度研究的必要步驟和關(guān)鍵，現(xiàn)在只需從大數(shù)據(jù)中得出有意義的相互關(guān)系，也許從這些相互關(guān)系中不能準(zhǔn)確知曉事物發(fā)生的原因，但是可以預(yù)測這件事將會發(fā)生，這個(gè)價(jià)值已經(jīng)足夠大。在企業(yè)界，一些精明的領(lǐng)導(dǎo)者們可以洞察出對大數(shù)據(jù)的應(yīng)用其實(shí)就是為了管理方式的變革。在學(xué)術(shù)界，著名的第四范式的科學(xué)研究階段提出，即在人類經(jīng)歷了經(jīng)驗(yàn)、理論、計(jì)算三個(gè)科學(xué)研究范式后進(jìn)入第四范式——數(shù)據(jù)探索。

3、推動經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型

大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的興起加快了產(chǎn)業(yè)升級和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的進(jìn)程。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，部分產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)逐漸把重點(diǎn)轉(zhuǎn)向把傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的發(fā)展模式。對于傳統(tǒng)工業(yè)，采用大數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行新需求的探索和新材料的研發(fā)，既可降低研發(fā)成本，又能提高新產(chǎn)品研發(fā)的準(zhǔn)確性；對于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，利用大數(shù)據(jù)處理方法，可以培育新品種。大數(shù)據(jù)將會帶來新一浪潮的生產(chǎn)力增長和消費(fèi)者需求。計(jì)算機(jī)行業(yè)也從開始只關(guān)注運(yùn)算速度轉(zhuǎn)移到提高大數(shù)據(jù)的處理分析能力上來，變成真正的信息行業(yè)。大數(shù)據(jù)時(shí)代的發(fā)展迫使軟硬件的不斷更新從而能夠推進(jìn)信息行業(yè)不斷發(fā)展，這為信息產(chǎn)業(yè)提供了又一大的發(fā)展機(jī)遇。

大數(shù)據(jù)行業(yè)發(fā)展規(guī)模

工信部印發(fā)《大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃2016-2020年》，特別提出加快推進(jìn)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用能力，到2020年，技術(shù)先進(jìn)、應(yīng)用繁榮、保障有力的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)體系基本形成。

大數(shù)據(jù)相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)業(yè)務(wù)收入突破1萬億元，加快建設(shè)數(shù)據(jù)強(qiáng)國，為實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國提供強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)支撐。

2017年我國大數(shù)據(jù)市場規(guī)模為4700億元（大數(shù)據(jù)是新興產(chǎn)業(yè)，統(tǒng)計(jì)口徑?jīng)]有標(biāo)準(zhǔn)，市場上對于大數(shù)據(jù)規(guī)模的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)各有不同，本文大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)指以數(shù)據(jù)生產(chǎn)、采集、存儲、加工、分析、服務(wù)為主的相關(guān)經(jīng)濟(jì)活動，包括數(shù)據(jù)資源建設(shè)、大數(shù)據(jù)軟硬件產(chǎn)品的開發(fā)、銷售和租賃活動，以及相關(guān)信息技術(shù)服務(wù)，仍然具有增長空間。

圖1：2015-2017年中國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模

數(shù)據(jù)來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院

中國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展因素分析

1、有利因素

跟國外相比，國內(nèi)的大數(shù)據(jù)發(fā)展，尤其在面向應(yīng)用及相關(guān)技術(shù)方面，具有獨(dú)特優(yōu)勢。國內(nèi)外在大數(shù)據(jù)應(yīng)用方面的差距已逐漸縮小，甚至在有些應(yīng)用領(lǐng)域，國內(nèi)比國外更靈活、更巧妙，這主要受益于我國人口基數(shù)大，隨著大數(shù)據(jù)越來越深入人們的生活，全社會對數(shù)據(jù)智能化的需求不斷增加，有效激發(fā)了市場活力，帶動相關(guān)大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展。從總體來看，美國、英國和歐洲其他國家大數(shù)據(jù)發(fā)展處于相對成熟階段，國內(nèi)大數(shù)據(jù)發(fā)展已趨于成熟。

當(dāng)前，很多大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用已被金融領(lǐng)域所關(guān)注。全球大數(shù)據(jù)發(fā)展得益于對計(jì)算機(jī)技術(shù)開源理念的推行，而相比國外，國內(nèi)創(chuàng)造新技術(shù)的周期可能更短、速度更快，尤其需要滿足國內(nèi)龐大人口數(shù)量的廣泛需求，這使國內(nèi)對于大數(shù)據(jù)技術(shù)的能力要求超出國外“標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)所達(dá)到的能力范圍，促進(jìn)了國內(nèi)新技術(shù)的發(fā)展。國內(nèi)要進(jìn)一步加強(qiáng)對數(shù)據(jù)應(yīng)用和相關(guān)技術(shù)的梳理，使之成規(guī)?；l(fā)展、成體系化傳承；應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)與大數(shù)據(jù)相關(guān)的立法、制度和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，強(qiáng)化技術(shù)理論研究與傳承，穩(wěn)固大數(shù)據(jù)的根基。

2、不利因素

豐富的數(shù)據(jù)源是大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前提。而我國數(shù)字化的數(shù)據(jù)資源總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于美歐，每年新增數(shù)據(jù)量僅為美國的7%，歐洲的12%，其中政府和制造業(yè)的數(shù)據(jù)資源積累遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國外。

就已有有限的數(shù)據(jù)資源來說，還存在標(biāo)準(zhǔn)化、準(zhǔn)確性、完整性低，利用價(jià)值不高的情況，這大大降低了數(shù)據(jù)的價(jià)值。

同時(shí)，我國政府、企業(yè)和行業(yè)信息化系統(tǒng)建設(shè)往往缺少統(tǒng)一規(guī)劃和科學(xué)論證，系統(tǒng)之間缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，形成了眾多“信息孤島”，而且受行政壟斷和商業(yè)利益所限，數(shù)據(jù)開放程度較低，以鄰為壑、共享難，這給數(shù)據(jù)利用造成極大障礙。制約我國數(shù)據(jù)資源開放和共享的一個(gè)重要因素是政策法規(guī)不完善，大數(shù)據(jù)挖掘缺乏相應(yīng)的立法，無法既保證共享又防止濫用。

一方面欠缺推動政府和公共數(shù)據(jù)的政策，另一方面數(shù)據(jù)保護(hù)和隱私保護(hù)方面的制度不完善抑制了開放的積極性。因此，建立一個(gè)良性發(fā)展的數(shù)據(jù)共享生態(tài)系統(tǒng)，是我國大數(shù)據(jù)發(fā)展需要邁過去的第一道砍。

我國數(shù)據(jù)處理技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，總體上以跟隨為主，難以滿足大數(shù)據(jù)大規(guī)模應(yīng)用的需求。

如果把大數(shù)據(jù)比作石油，那數(shù)據(jù)分析工具就是勘探、鉆井、提煉、加工的技術(shù)。

我國必須掌握大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)，才能將資源轉(zhuǎn)化為價(jià)值。

圖2:2018-2023年中國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模預(yù)測

數(shù)據(jù)來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院

教師信息技術(shù)應(yīng)用能力發(fā)展分析對提升教師的信息技術(shù)應(yīng)用能力有著重要的作用。構(gòu)建教師信息技術(shù)應(yīng)用能力分析框架，能夠幫助教育管理部門和教師本人提升教師信息技術(shù)應(yīng)用能力。

從教師信息技術(shù)應(yīng)用能力的內(nèi)容和發(fā)展階段兩大維度出發(fā)，分析教師信息技術(shù)應(yīng)用能力的發(fā)展，包括發(fā)展階段、所處階段等各維度的內(nèi)容特征等方面的內(nèi)容。

教師信息技術(shù)應(yīng)用能力內(nèi)容維度的建立是通過將我國《中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力標(biāo)準(zhǔn)（試行）》與聯(lián)合國教科文組織《教師信息和通信技術(shù)能力框架》所提出的各維度及內(nèi)涵進(jìn)行對比，并參考了美國、澳大利亞等國家所提出的教師信息技術(shù)應(yīng)用能力（技術(shù)）、教學(xué)法、組織與管理、評估與診斷、教師專業(yè)學(xué)習(xí)共計(jì)七個(gè)維度，形成了教師信息技術(shù)應(yīng)用能力各維度的內(nèi)涵如下圖所示。

教師信息技術(shù)應(yīng)用能力發(fā)展階段是基于聯(lián)合國教科文組織所提出的學(xué)校教育信息化發(fā)展階段及各階段所對應(yīng)的教師信息技術(shù)應(yīng)用能力特征、Kozma所提出的人類能力發(fā)展的階段及各階段所對應(yīng)的教育教學(xué)和學(xué)習(xí)特征，將教師信息技術(shù)應(yīng)用能力的發(fā)展劃分為技術(shù)素養(yǎng)、知識獲取、知識深化、知識創(chuàng)造四個(gè)階段，各階段關(guān)鍵特征如下圖所示。

基于以上所提出的有關(guān)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力的內(nèi)容維度和發(fā)展階段的分析，形成了教師信息技術(shù)應(yīng)用能力發(fā)展的二維分析框架。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合我國《中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力標(biāo)準(zhǔn)（試行）》和聯(lián)合國教科文組織《教師信息和通信技術(shù)能力框架》等標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)指標(biāo)，形成了教師信息技術(shù)應(yīng)用能力分析框架28個(gè)模塊中所包含的具體內(nèi)容，并根據(jù)各模塊中具體內(nèi)容提取了關(guān)鍵詞，形成的包含關(guān)鍵詞的分析框架，如下圖所示。

基于教師信息技術(shù)應(yīng)用能力分析框架，可以分析：

①可以讓教師在頂層了解其信息技術(shù)應(yīng)用能力發(fā)展的水平及所處的位置，所處的發(fā)展階段等；

②能夠從教師信息技術(shù)應(yīng)用能力的內(nèi)容維度對教師信息技術(shù)應(yīng)用能力的發(fā)展水平給出明確的定位，為教師信息技術(shù)應(yīng)用能力的發(fā)展指出明確的方向；

③研究對象一方面可以面向教師群體，例如分析一個(gè)區(qū)、一所學(xué)校教師信息技術(shù)應(yīng)用能力發(fā)展的整體情況，另一方面也可以面向教師個(gè)體，例如教師可以基于教師信息技術(shù)應(yīng)用能力分析框架對自身的信息技術(shù)應(yīng)用能力進(jìn)行分析，以確定自身整體所處的發(fā)展階段及各內(nèi)容維度的發(fā)展水平。

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