優化大數據系統，推動教育管理智能化

田冬冬 周家明|廣東省佛山市南海區九江中學

智慧教室納米觸控黑板

大數據，開啟了一次重大的時代轉型。作為大數據的分支，教育大數據在推動教育變革方面擁有巨大潛力。廣東省佛山市南海區九江中學把握時代脈搏，著眼教育信息化領域的大數據應用，自主研發“德育教學一體化大數據平臺”，圍繞教育教學過程中的海量數據進行挖掘和分析應用，挖掘數據背后蘊含的教育價值，在變革學校教育思路、創新教育管理工具、重構教育評價體系等方面進行嘗試，助推大數據驅動教育變革。

大數據平臺的整體設計理念和原則

德育教學有機融合，打通教育管理壁壘。教育的日益功利化逐漸遮蔽教育的本質，德育和教學分離的現狀培養了不少“物質巨子、精神侏儒”。針對這一情況，南海區九江中學變革教育思路，重樹德育教學一體化，利用大數據平臺收集學生德育和學習數據、學生身心健康數據、教師教育教學數據，而后對德育教學情況進行綜合分析，科學反饋年級、班級、學生個人德育教學情況，并及時調整教育教學策略。

重視過程管理，體現管理前瞻性。注重教育過程，就是要有明確的目標，并對其過程進行嚴格管理，對可能出現的情況進行預判和智能預警。德育教學一體化大數據平臺把學生行為表現、學業表現、心理表現等進行信息化呈現，全面客觀地記錄學生成長軌跡和發展狀態，對學生長短板、優劣勢進行深度分析和長期跟蹤，實現真正的因材施教。

教育管理信息化，促進教育評價全面客觀。南海區九江中學在數據收集中明確四大原則，即正向原則、立體原則、回避原則、自然原則。其中，正向原則指采集德育教學中帶有正確指引的數據，引導師生發現校園之美、教育之美、心靈之美，讓點滴成長都被看見；立體原則是指讓數據收集更全面、情況反饋更客觀、智能分析更科學；回避原則是指對學生個人隱私的數據進行適當回避，增加數據的信度和效度；自然原則是指數據采集時學生、教師處于自然狀態下，讓數據更真實、系統運轉更高效。

德育教學一體化平臺整體結構和內容

基礎數據的分類處理。后臺結構分為五大子系統：基礎信息系統、學業成績系統、操行分文明班系統、教學評價系統、身心健康系統。基礎信息系統包括師生的基本信息和獲獎信息，對學生在課室和宿舍產生的數據采用坐標管理方式，使加扣分精確到個人；學業成績系統可以統計出學生入學以來每次考試的成績情況；操行分文明班系統是對學生德育和學習常規表現的量化評比系統，將個人的操行分與班級的文明班分數產生聯動，從而實現個人與集體的有機融合；教學評價系統除了教師的教學成績，還包括任教情況、滿意度調查、教研會議、公開課、主題講座、年度考核等，實現學科發展情況和教師教學情況的全過程跟進，同時也給每個學期學科組評優和教師評優提供數據支持；身心健康系統包括心理測評、心理咨詢、班主任談心、醫療就診、身體檢測、運動健康，通過全面收集學生的數據，對每個學生進行建檔分析，以利于學校育心育人。

教育大數據的可視化處理。要把數據轉化成有用信息，需要進行再加工，而可視化的BI看板有以下幾個優勢：從逐個數據讀取轉為直觀讀取圖形信息，從后臺子系統的數據孤立轉為整體信息的數據關聯，從單一評價轉為多維度評價。其中，基礎數形是指根據后臺基礎數據生成上百個基礎圖形；多維融合是指關聯數據整合，生成更有價值信息。例如，在學生常規行為模塊，通過餅狀圖進行年級、班級的14項常規項目對比，通過柱狀圖橫向對比年級和班級常規情況，及時發現亮點和問題，以便精準施策。描繪曲線以時間為橫坐標，各種狀態表現為縱坐標，形成具有發展性的曲線，包括行為曲線、學業曲線、身心健康曲線、班級發展曲線、年級發展曲線、學生綜合發展曲線、教師綜合發展曲線。電子畫像通過高階建模生成年級畫像、班級畫像、學生畫像、教師畫像。

學生異常情況智能預警。幫助教育者提前介入，消除隱患。大數據平臺的預警模型可針對學生行為數據設計算法和評估標準，觸發自動和主動的干預機制，以達到及早發現、提前介入、消除隱患的目的。預警機制按照檢測手段的不同可以分為規則預警和離群預警兩種。規則預警是教育管理者按照管理需要設定的規則，通過數據篩查匹配實現自動干預；離群預警在學生行為數據和學習數據脫離均值且出現較大偏差時自動觸發預警。

此外，智能預警還包括出入情況異常預警、行為常規波動預警、身心健康異常預警。考勤安全是校園安全的重要防線，大數據平臺關聯智慧校園的出入系統，若出現學生一周內多次請假、請假超過限定時間未回等情況，可自動觸發預警板塊，在BI看板上滾動播放異常學生名單。學生心理測評與平均值出現較大偏差觸發預警時，教育管理者會重點關注。就診信息中出現同一班級、同一時段多名學生患有相同癥狀，或者同一宿舍、同一時段有多名學生患有相同癥狀也將觸發預警，以便學校后勤衛生部門采取場所消毒、流行病學史調查等措施。

嵌入流程管理，提升數據價值。規則是規范化管理的“地基”，流程是規則的一種體現。學校以規則和流程為基礎，夯實管理的根基，把學校管理流程納入大數據平臺，把包含Plan（計劃）、Do（實施）、Check（檢查）和Act（整改）四個環節的PDCA閉環式管理模式融入學校管理。其中，學生操行分預警的教育管理流程為“提交—生效—教育—撤銷”。每位學生的操行分基準為100分，當學生操行分低于90分，系統會進入“處分提交”階段，班主任可以在系統導出學生加扣分詳情，通知家長，并進行家校聯合教育；當學生操行分低于80分，系統會進入“警告生效”階段，同時，數據部會打印學生成長教育檔案交給級組，移交班主任并轉交學生，學生填寫教育檔案進行自我教育和自我反思。大清潔管理流程為“清潔—檢查—整改—撤銷”。每周二進行全校大清潔活動，檢查不合格的班級和宿舍將由德育處錄入大數據平臺，系統生成整改通知書下發到班級，完成整改后，由級長和生活老師檢查，并簽名確認。

德育教學一體化平臺運行與維護

為保證平臺有效運行，學校確立了“雙基” 保障體系，即基礎數據標準與基層管理架構，以實現全面客觀的教育評價。

制定基礎數據采集標準，編印《九江中學學生手冊》。《九江中學行為手冊》包括學校概況、行為規范要求、學習常規要求、班級管理要求等，其中，對學生在校行為規范、成績數據、學習過程的量化評分標準共14大項，數百個小項，基本實現學生教育行為全跟蹤、全方位、全過程的管理和多元評價。

更新基層管理架構，實行低重心管理。一是級部制。年級成為學校管理的基礎單位，級部具有相對獨立的管理權，扁平化的管理模式有利于德育教學工作的統籌安排，每個級部創建“一主管+兩級長+兩核心團隊”的基本架構。其中，年級主管負責年級德育教學一體化全面工作；德育級長負責數字化常規管理，教學級長負責教學數據管理；兩個核心團隊為班主任團隊與備課組長團隊。年級主管負責培訓、引導兩個核心團隊，通過“學習工作化、工作學習化”的系列措施，將核心團隊工作會議變成培訓會議、學習會議，讓班主任在會議中掌握備考規律，成為備考專家，引導學生科學備考；讓科任教師了解學生狀態以及各階段學生特征，激勵學生持續奮斗前進。

二是事業部制。學校設立數據部作為德育教學一體化管理平臺數據采集中心，內設信息部、常規部、生活部、學習部與活動部五個職能部門，為系統維護、信息采集、數據錄入、問題反饋、協調溝通提供支持。其中，信息部負責系統的日常維護，常規部負責日常教學區域的巡查和反饋，生活部負責生活區域的巡查和反饋，學習部負責學習常規、課堂表現、作業情況的登記和反饋，活動部負責第二課堂、社團活動、文藝科技活動等的登記和反饋。

德育教學一體化平臺安全保障體系

大數據技術的應用在方便教育管理的同時，也對學校提出了更高的要求。構建安全系數高、服務質量好的大數據系統平臺是學校的重要任務。

加強技術人員培訓和管理。學校要求參與系統運行與維護的人員不僅要技術過硬，具有保證系統運行的能力，同時也要加強道德培訓，確保學校管理信息的安全，培養其對崗位嚴謹負責的態度，以確保平臺數據流通的各環節不出現安全漏洞。

加強設備安全功能。除了內部人員管理以外，還需要對系統的安全功能進行升級，加強防火墻應用，在網絡進行隔離，以應對外來非法訪問操作和病毒的入侵。

針對不同用戶開放不同權限。根據管理的需要，學校按照用戶類型設置不同權限，以加強對個人隱私數據的保護，使數據應用在倫理規范下有序運行。數據錄入員可以錄入各類數據，學生個人可以查看自己的行為常規數據、操行分情況和測試成績，班級管理員可以查看本班文明班評比情況及全班同學的常規數據、操行分情況和測試成績。此外，班主任權限包含班級管理、修改課室和宿舍坐標，錄入學生評語等班級內信息；級部領導權限包含班主任權限、班級間各類數據對比；校級領導權限包含級部領導權限，并可查看學生心理健康系統和出入系統。

校車安全系統