大数据时代区域教育数据网络建设及关键问题探讨

摘要：发展教育大数据是“十三五”期间各地教育信息化工作的重点之一。大数据在助力破解我国区域教育发展不均衡、教育决策粗放化、教育方式单调化、教育信息隐形化、教育就业盲目化、教育择校感性化等诸多难题上具有无限潜能。区域教育大数据的建设应以构建立体化的区域教育数据网络为基础，形成全区教育数据动态实时的采集、交换、共享、更新与创新应用的完备机制，为区域教育的全方位变革与创新发展提供强大动力来源和科学力量支撑。当前，我国各区县层面教育数据网络的构建常以教育数据中心为核心纽带进行整体架构，遵循四步走建设策略：“定标准，搭平台”、“聚数据，抓管理”、“聚数据，抓教学”、“用数据，促变革”。建设过程中涉及五大关键问题，分别是教育数据的采集机制、教育数据的融通共享、教育数据的开放运营、教育数据的安全保护以及教育数据的质量管理。最后，对区域层面和学校层面教育大数据的建设与发展提出了实施建议。

关键词：区域教育信息化；智慧教育；教育大数据；教育数据网络；关键问题

2015年是中国的教育大数据元年[1]。这一年促进教育大数据发展的政策文件正式出台（如《促进大数据发展行动纲要》明确提出建设“教育文化大数据”），确立了教育大数据在推动教育改革与发展方面的战略地位。中国教育大数据研究院、江苏省教育大数据科学与工程重点实验室等专业的教育大数据研究机构相继成立。市场上开始出现各种教育大数据产品，涵盖练考测评、课程教学、高考服务、家教匹配、学生管理等多项业务。地方政府、研究机构、学校以及行业企业力量的加入，正在逐步推动我国教育大数据事业步入发展的快车道。

当前，国内很多地区（北京、宁波、苏州等）都在积极探索和发展智慧教育。教育大数据汇聚存储了教育领域的信息资产，是发展智慧教育最重要的基础和保障[2]，也是“十三五”期间各地教育信息化发展的重点方向。2015年3月19日，江苏省人民政府办公厅发布了关于推进智慧教育的实施意见，明确提出要“基于教育大数据，积极开展数据挖掘与学习分析，进一步优化教学策略、教学方式、教学过程和教学评价”。浙江省“十三五”教育信息化发展规划的主打方向也是智慧教育，同样明确要发展教育大数据，以支撑引领教育变革。本文首先介绍大数据在破解教育发展难题上的战略价值，接着探讨区域教育数据网络的构建思路，最后对教育数据网络建设涉及的关键问题进行初步分析，期望能对区域教育大数据的发展提供一定的借鉴和指导。

1、大数据助力破解区域教育发展难题

当前区域教育发展面临发展不均衡、教育决策粗放化、教育方式单调化、教育信息隐形化、教育就业盲目化、教育择校感性化等诸多难题。教育大数据建设不仅要持续、动态汇聚海量数据，更要实现数据基础上的教育“智慧”的创生。通过持续汇聚海量的教育数据，教育大数据能够为破解区域教育发展难题提供科学的数据分析与决策支持，为区域教育的全方位变革与创新发展提供强大动力来源和科学力量支撑，同时也有助于催生教育数据相关产业，带动区域经济发展。

（一）破解教育发展不均衡难题，实现教育普惠化

我国拥有世界上体量最大、结构最复杂的教育系统，区域教育发展极不均衡，严重阻碍了高质量教育公平的实现。教育信息化发展早期，由于技术条件的限制，难以获取全过程、全样本、细颗粒度的教育过程数据，容易出现供需偏差，也无法开展理想的个性化教育，让每个孩子都走向成功。大数据技术为破解区域教育均衡发展难题提供了可能，有望实现更加普惠和公平的教育。

我国三大教育基础数据库（学校信息库、教师信息库、学生信息库）的建立，以及统一规范的电子学籍制度的实施，将有效整合全国的教育数据资源，逐步形成规范的国家教育管理大数据。通过对这些数据资源的分析、建模和深度挖掘，一方面可以动态监管教师换岗、转岗以及学生学籍、转学、升学等轨迹，掌握区域教育发展现状；另一方面，可以结合经济发展、社会人口流动等，模拟未来区域教育运行状态，合理布局教育机构、调配师资、划拨教育经费等，进而实现高质量的区域教育资源均衡配置[3]。

（二）破解教育决策粗放化难题，提升决策科学化

传统的教育决策过分依赖于经验、直觉甚至流行趋势，而往往缺乏数据的支撑。随着大数据时代的到来，数据驱动的决策模式正在成为提高教育决策绩效的一个新视角，并逐步被各级教育管理部门以及各类学校管理者所接受[4]。大数据具有数据海量化、途径多元化、挖掘深度化、视角综合化等优势，有利于发现教育领域中同一类数据本身的特征、不同数据之间的联系、数据与外在影响因素的相互作用。它既可以全面透视宏观领域，又可以深刻剖析微观层面，易于构建更为系统化的教育发展模型，以推动区域教育政策制定与调整的科学化，而建立在大数据基础上的教育决策，还能增强民众对教育政策的理解和支持力，使得教育政策的制定和实施都更为科学化。此外，应用模拟仿真技术可以将各级各类教育机构长期积累的数据与其他行业数据（如医疗、交通、人口等）进行跨界整合、交叉分析，动态模拟某项教育政策执行过程中可能出现的结果，以降低政策失败风险。此外，教育大数据还可用于检验教育政策的实效，比如上海市对小学一年级学生家长进行全样本调查，采集孩子作业情况、适应情况、学习压力等各项数据并进行分析，以检验上海小学教育零起点政策的执行效果[5]。

2、总结与建议

教育大数据是区域教育事业发展的重要资产，也是推动区域教育科学创新、精准变革的重要力量。为了促进区域教育大数据健康、有序发展，提出如下建议：（1）鼓励有条件的区县，优先采用国内云服务厂商提供的技术，搭建区教育数据中心；（2）区教育数据中心的建设不是“从头再来”，应有效整合已有硬件、软件资源，保护已有投资；（3）共性的教育业务系统应统一部署到区大平台上，同时遵循统一的数据及互操作标准，与区教育数据中心之间互联互通；（4）加强教学大数据的规范采集、存储、管理与分析应用，构建各学科知识模型，对学生的学习过程与结果进行诊断、预测与有效干预，精准提升教学质量；（5）全面评估教育数据开放的风险与应对措施，将部分教育数据服务委托给有资质的社会机构进行专业化运作，切实提高教育机构的专业服务能力。

中小学校是教育数据网络的“神经末梢”，原则上不建议单独建设校级数据中心。除非一些高带宽要求（如高清视频互动系统）或比较特色化的业务系统，可以部署到学校机房外，其他任何业务系统都应优先使用区综合服务平台统一提供的服务。学校无须购置数量庞大的、昂贵的服务器设备，只要将校内各种计算终端与区教育云连接，通过浏览器、APP等即可访问各种教育应用系统，使用方便，成本低廉，安全性高。

针对学校层面教育大数据的建设与应用，提出如下建议：（1）建设高速校园无线网络，支持BYOD运动，让教师、学生可以通过多种终端，方便而又安全地获取云教育平台提供的各种服务，持续累积学与教数据；（2）鼓励教师利用教育数据探索新型教学模式，不断优化教学，归纳提炼有推广价值的数据驱动教学的案例；（3）加强学生网络与终端使用安全方面的专题培训，从“源头”降低学生隐私数据泄露风险；（4）不断提升学校管理者与教师的数据素养，形成一种使用数据进行管理决策与教学决策的氛围；（5）采购学校信息化相关产品时，应全面了解产品对教育数据的采集范围、存储与应用方式等，将教育数据安全作为重要考核指标。

参考文献：

[1]杨现民，唐斯斯，李冀红.教育大数据的技术体系框架与发展趋势——“教育大数据研究与实践专栏”之整体框架篇[J].现代教育技术，2016，26（1）：5-12.

[2]柯清超.大数据与智慧教育[J].中国教育信息化，2013（24）：8-10.

[3]刘雍潜，杨现民.大数据时代区域教育均衡发展新思路[J].电化教育研究，2014（5）：11-14.

[4]杨现民，王榴卉，唐斯斯.教育大数据的应用模式与政策建议[J].电化教育研究，2015（9）：54-61.

[5]虹口政协.“大数据”呈现上海小学教育“零起点”政策实效[EB/OL].（2015-03-04）[2015-12-26].http://www.hkqzx.gov.cn/StaticArticle/150304/134848974.shtml.

[6]Forkids’sake,connectingparentstoDutchschoolswithopendata[EB/OL].（2014-02-17）[2015-10-11].http://www.epsiplatform.eu/content/kids%E2%80%99-sake-connecting-parents-dutch-schools-open-data-0#sthash.7McGcjFw.dpuf.