大數(shù)據(jù)背景下區(qū)域推進教育信息化的實踐路徑

盧冬梅

隨著教育信息化2.0時代的來臨，區(qū)域教育信息化迎來了新的發(fā)展機遇，同時也面臨著很多急需解決的問題。整體構建區(qū)域教育信息化生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)信息化支撐下的區(qū)域教育質量整體提升，成為教育信息化的共性需求。

一、系統(tǒng)構思，厘清區(qū)域教育文化理念

“十二五”以來，教育信息化已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》等文件從國家層面提出了“信息技術對教育發(fā)展具有革命性影響”的重大戰(zhàn)略決策。教育部制定和頒布了《教育信息化“十三五”規(guī)劃》《教育信息化2.0行動計劃》等一系列政策文件，有力地促進了區(qū)域教育信息化的發(fā)展。

和平區(qū)是天津市中心城區(qū)核心區(qū)，面積僅9.98平方公里，共有公辦中學12所、小學16所、各類型幼兒園20所。在崗教職員工5100余人，在校學生5萬余人（數(shù)據(jù)截至2018年底）。和平區(qū)教育體系完備、內涵豐富、底蘊深厚，教育質量連續(xù)39年保持天津市領先地位。和平區(qū)于2013年提出了構建“奠基未來”區(qū)域教育文化體系核心理念，提出“今天的教育要著眼于十幾年以后社會發(fā)展對人才的需求標準，來確定眼下教育的內容、方式。”2016年，和平區(qū)教育局出臺了《和平區(qū)教育系統(tǒng)第十三個五年規(guī)劃（2016—2020）》，在SWOT分析的基礎上確定了以“信息技術與教育深度融合”為核心理念，堅持“應用導向、機制創(chuàng)新”的基本思路，通過建設數(shù)據(jù)精準驅動的教育信息化生態(tài)系統(tǒng)，推動全區(qū)教育高位均衡發(fā)展。

二、問題導向，構建教育信息化生態(tài)系統(tǒng)

目前，和平區(qū)教育信息化的基本建設已經(jīng)取得一定成效，繼續(xù)推進教育信息化就需要以應用驅動建設，同時更多考慮機制創(chuàng)新。綜觀以往教育信息化存在的問題，首先是缺乏頂層設計，主要以解決單一業(yè)務功能的應用系統(tǒng)建設為主，功能單一且分散，衍生出許多“信息孤島”;其次是缺乏統(tǒng)一標準，各軟件供應商開發(fā)的軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)不規(guī)范，造成數(shù)據(jù)很難共享，數(shù)據(jù)的價值很難體現(xiàn);再次是交互單一、體驗不好;最后是系統(tǒng)架構不能隨需求的變化而靈活迭代。

和平區(qū)教育局通過構建教育信息化生態(tài)系統(tǒng)來實現(xiàn)基礎教育各類業(yè)務流程優(yōu)化和高效便捷的數(shù)據(jù)采集與分析利用，從而推進區(qū)域教育的高位均衡發(fā)展。

（一）整體構建“應用生態(tài)圈”，提供靈活高效支撐力

和平區(qū)教育信息化“應用生態(tài)圈”是由和平區(qū)教育行政部門主導的，由不同企業(yè)提供的不同產品的聚合空間和管理機制的總稱。和平區(qū)教育局以“互聯(lián)互通、信息共享、業(yè)務協(xié)同”為目標，確定了構建具有靈活高效支撐力的應用生態(tài)圈的整體方案。

用數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)對“應用生態(tài)圈”的管理。和平區(qū)教育局對“應用生態(tài)圈”的管理機制主要體現(xiàn)在和平區(qū)教育局為各業(yè)務部門引進使用便捷多樣的軟件產品，同時制定各種軟件產品的應用接入標準和授權機制、授權接入等。“應用生態(tài)圈”的應用接入標準包括要基于數(shù)據(jù)平臺的統(tǒng)一數(shù)據(jù)規(guī)范、通過數(shù)據(jù)平臺接口進行數(shù)據(jù)交換、符合應用平臺的數(shù)據(jù)安全、運行維護的基本要求等。

用應用“群落”實現(xiàn)軟件產品的多樣性。“應用生態(tài)圈”中的軟件產品按照區(qū)級統(tǒng)一應用和學校特色應用兩大層級進行引進，基本的原則是：凡是需求趨同的產品由區(qū)級統(tǒng)一應用，學校特色應用也需與區(qū)級數(shù)據(jù)平臺進行數(shù)據(jù)交換。目前，和平區(qū)教育信息化“應用生態(tài)圈”中有30余個軟件產品，覆蓋學校活動組織、家校互動、教務管理、課堂教學、校園生活、數(shù)字資源等不同領域。

用統(tǒng)一入口實現(xiàn)便捷操作。“應用生態(tài)圈”中的軟件產品在電腦端均通過“和平教育信息化開放平臺”并以微信掃碼的方式登錄;移動端均通過和平區(qū)教育局微信企業(yè)號“和平智慧校園”和學校的微信企業(yè)號“**學校智慧校園”進行訪問，有效地解決了多個網(wǎng)址和用戶名、密碼難以記憶的問題。

（二）研發(fā)底層數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅動教育質量提升

和平區(qū)教育局通過厘清業(yè)務服務流程、梳理業(yè)務生命周期、規(guī)范數(shù)據(jù)字典類型及數(shù)據(jù)標準等，建立了數(shù)據(jù)交換與共享標準。在此基礎上，逐步構建業(yè)務流程的數(shù)據(jù)服務模型和數(shù)據(jù)對應關系，建立數(shù)據(jù)服務的基礎架構，保證數(shù)據(jù)的真實、完整、準確、安全及可用，提供開放的教育數(shù)據(jù)服務。

“和平區(qū)教育云數(shù)據(jù)中心”是和平區(qū)教育信息化的基礎平臺，主要功能有兩類：一是通過具備良好兼容性的開放接口，與第三方應用進行靈活對接，實現(xiàn)一數(shù)一源和數(shù)據(jù)的靈活交換;二是同步存儲業(yè)務數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全區(qū)數(shù)據(jù)的集中管理與互聯(lián)互通，持續(xù)改善和提升教育數(shù)據(jù)質量，保障全區(qū)數(shù)據(jù)的完整性、一致性、準確性、相關性和及時性，為數(shù)據(jù)應用報表呈現(xiàn)、個性化需求服務推送、智能化分析評估、科學化決策定位提供堅實的依據(jù)。

和平區(qū)一貫高度重視數(shù)據(jù)安全問題。由于“應用生態(tài)圈”覆蓋面較廣、應用場景復雜、服務功能多，涉及敏感的身份信息、消費數(shù)據(jù)等，用戶包括校內、校外多種類型，涉及內部局域網(wǎng)和公網(wǎng)，以及其他業(yè)務系統(tǒng)的接入，所以我們采用安全分級、授權管理、安全審計、擴展接口等多種安全技術手段，建立整體安全體系。從數(shù)據(jù)安全、運行安全、認證安全和權限安全四個方面入手，通過和平教育云數(shù)據(jù)中心向第三方平臺發(fā)送ID號等鍵值數(shù)據(jù)，其他敏感信息用經(jīng)過處理的映射編碼表，以確保安全。

三、數(shù)據(jù)驅動，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)

近年來，基于數(shù)據(jù)的研究快速延伸到基礎教育領域，對教育信息化的建設與發(fā)展提出了更深層次的要求。和平區(qū)構建區(qū)域教育信息化生態(tài)系統(tǒng)，加快教育數(shù)據(jù)與各類應用之間的深度耦合，實現(xiàn)從“以業(yè)務為核心驅動應用”向“以數(shù)據(jù)為核心驅動應用”的轉變，重構教育數(shù)據(jù)服務基礎架構，形成擁有良性循環(huán)機制的數(shù)據(jù)生態(tài)環(huán)境，進一步實現(xiàn)信息化應用模式由“粗放式、大一統(tǒng)”向“精細化、個性化”的轉變。

（一）學業(yè)數(shù)據(jù)的采集與利用

和平區(qū)通過“應用生態(tài)圈”重點采集作業(yè)、課堂測試、月考等過程性數(shù)據(jù)。考慮到教師日常批改作業(yè)的習慣，我們采用支持集中或分散批閱、支持紙質或電子批閱、能夠批閱留痕的軟件產品。教師可以批閱紙質作業(yè)，傳輸批閱痕跡到網(wǎng)上，進行處理后實現(xiàn)作業(yè)數(shù)據(jù)的采集。作業(yè)題庫中的題目預先與知識點進行關聯(lián)，從而可以診斷出每個學生的知識點掌握情況，測評出薄弱環(huán)節(jié)，并能夠針對學生的知識點缺陷推薦引擎，提供個性化的練習包、優(yōu)質視頻課程和任課教師錄制的微課資源，讓學生實施補救性學習與靶向提升。

（二）行為數(shù)據(jù)的采集與利用

學生行為分析項目以個性心理學和學習分析理論等為基礎，基于學生攜帶校園卡所產生的數(shù)據(jù)，構建學生行為分析模型，從而實現(xiàn)更加個性化、科學化的管理和服務。學生行為數(shù)據(jù)中的每一類別均可對應一個管理或服務場景。如，校門考勤數(shù)據(jù)分析可靈活設置不同季節(jié)的校門開閉時間，并做好特殊群體（因各種原因需提早到校及延遲離校的學生）的安置工作;學生時空路徑分析可用于學生集體活動行進路徑的合理規(guī)劃，避免擁擠踩踏事件;學生消費數(shù)據(jù)分析可用于觀察學生家庭經(jīng)濟情況，及時提供困難補助;學生社交數(shù)據(jù)分析可用于學生生涯規(guī)劃項目及學生干部遴選等工作。

（三）活動數(shù)據(jù)的采集與利用

學生活動數(shù)據(jù)采集與利用重點關注學生在校內外參與的各種社會交往和實踐活動情況，主要通過手機微信進行記錄和提交，支持采集各種形式的數(shù)據(jù)并且能夠進行靈活的整合，如文本、照片、視頻、音頻、鏈接、日期、時間、選項、評分等，都可以根據(jù)不同的采集需求，靈活地組合起來使用。學生活動數(shù)據(jù)主要用來觀察學生興趣和能力發(fā)展趨勢，輔助完成生涯規(guī)劃。

（四）學校應用使用情況分析

學校應用使用情況分析重點關注全系統(tǒng)各校用戶情況，用戶通過使用“應用生態(tài)圈”中各項應用的實時數(shù)據(jù)展示、重點應用數(shù)據(jù)分析等，用以觀察學校在推進“應用生態(tài)圈”過程中的進展情況，及時把握階段性重點推進項目，隨時診斷工作中出現(xiàn)的問題。

在教育信息化生態(tài)系統(tǒng)中，人（師生、管理者、企業(yè)合作者等）、軟件、硬件、數(shù)據(jù)等都是構成要素，這些要素之間應實現(xiàn)協(xié)調配合、螺旋式上升。和平區(qū)教育局將繼續(xù)完善教育信息化生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)驅動教育發(fā)展變革。

（責任編輯? 吳淑媛）