大数据是继云计算、物联网之后IT产业又一次颠覆性的技术变革。它颠覆了人类探索和认知世界的方式，为教育打开了一扇新的大门。大数据技术可以“数据化”教师和学生的行为表现，深入挖掘学生成长规律，让学生思维“透明”，由此而发生巨大变革。
教育有了大数据，将由“模糊”教育时代进入到精确化、科学化教育时代。教育不像自然科学那样可以“精确”计算研究对象，教育的研究对象是人，不可测或测不准。而教育有了大数据，就像医学有了“核磁共振成像”技术，学生的思维在一定程度上成为可测的。核磁共振成像技术是通过连续切片动画，再合成绘制成物体内部的结构图像；大数据则是通过记录每名学生“行为轨迹”（相当于切片），再聚合、分析全体学生的行为数据，描绘出学生思维状况图。单个学生学习行为数据看似杂乱无章、毫无规律可循，但当学生数据累积到一定程度时，学生的群体行为就会呈现出规律。对这些数据进行分析、挖掘，从中发现他们思维的特点和规律，帮助我们找到影响教育的真正因素。
过去的教学活动及教学过程，如何教全凭教师自己跟着感觉走。如今，大数据让教学有了更加科学的依据和方法。大数据让教学评价由课后总结变为过程评价。在传统教学中，学生成绩会呈现正态曲线分布，其主要原因是由于学生学习过程中出现了认知偏差无法得到及时纠正，进而形成积累，最后造成学生出现“好中差”现象。这与教育人力不足和我们的评价方式有关。现行的评价方式关注的是对学生“入门”和“结果”的关注，基本上采取的是终结性的课后评价方式，对学习过程关注相对较弱。而大数据时代，教学系统可以让成千上万学生同时进行个性化学习，并对学习过程进行实时监控、反馈和评价，及时发现和纠正学生的认知偏差。
大数据还可以推进教育管理的科学化。大数据让教育决策和管理建立在教育教学规律基础上。学生是教育的主体，在准确了解、反映学生群体规律方面，大数据可以发挥独特作用。基于大数据技术的教学系统可以记录学生成长过程，跟踪学生学习的全过程，并可以提供每名学生基本情况、学习科目、测试成绩，以及在每门课每个模块的表现、强弱项等学生状况报告。以此为基础，系统还可以提供每个班级、学校、城市、省，一个国家甚至多个国家的教育基本信息。有了这些信息，教育管理者可以相互比较，找出差距，调整发展策略，教育也由原来粗犷的管理模式走向精细化、科学化管理道路。
