基于大数据的学分银行信息服务平台构建的研究

崔 蕾

(郑州市职业技术教育教研室 综合部，郑州 450000)

一、研究背景和意义

(一)研究背景

“学分银行”是借鉴银行的存款、放款和通兑等功能特点，以互联网、大数据、云计算和新一代人工智能为依托，把传统的教育模式、教育管理、创新人才培养和社会实践等多维度教育资源进行整合，在各类教育模式之间通过学分互换、累积形成统一的学业水平衡量标准，使学生能够跨领域、跨专业、跨时空自由选择学习内容，实现各类教育培训机构学业水平认证，从而搭建起基于教育大数据的终身学习“立交桥”。推行“学分银行”旨在打破传统的教育模式，打通各类教育培训机构壁垒，建立学习成果互认平台，对过时的不能适应新时代社会发展需要的教学内容和研究方法，进行重新梳理、分解、创新、融合、补充、重组和量化，为学生提供个性化的教学和研究资源，使优质教育资源和学生的个性化需求形成最有效的结合。

当前，一些教育水平较高的国家和地区，如美国、韩国通过“学分银行”已基本实现了各类教育模式的学分互换和街接，英国在全国范围内推行个人终身学习账户制度，欧洲国家在2010年实现了欧洲区域的学历和学位互认制度。2010年7月，我国教育部制定的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》明确提出，要搭建终身教育“立交桥”，建立继续教育学分积累与转换制度，促进各级各类教育纵向衔接、横向沟通，实现不同类型学习成果的互认和衔接。2016年4月，河南省教育厅下发了《关于成立河南省终身教育学分银行的通知》(教高[2016]256号文件)，决定成立学分银行管理中心，具体负责学分银行的建设、运行及各项业务开展。

1.学分银行的起源和产生原因

学分银行最早起源于美国。1947年，由于美国科技发展，人口激增，教育资源短缺等原因，给社会带来了极大的入学和就业压力，于是美国开始在社区实施学分转移制度，该制度规定学生可将在社区学院所修的学分转移到四年制大学继续学习，从而极大缓解了入学与就业压力。学分银行之所以能够产生和发展，主要有几方面的原因：一是由于科技发展日新月异，传统的学校教育、知识结构和教学内容与社会发展严重脱节，难以适应现代经济社会发展的需要；二是行业与职业结构的快速变化使劳动力市场呈现多元化，在职人员迫切需要调整知识结构提升就业环境，导致职业技能培训市场需求增加，因此，终身学习成为人们提升自身竞争力的必然选择；三是科学技术快速发展，行业领域边界模糊，学科交叉已成常态，知识融合力度空前加大，新的行业层出不穷，创新人才竞争激烈，传统的教育模式过于单一等等；四是互联网、云计算、新一代人工智能和大数据等技术快速发展，为学分制银行的实施提供了技术支撑。这些原因导致整个社会期望通过搭建学分银行平台为公民学习新知识提供终身教育服务。

2.国外学分银行运行情况

20世纪90年代，欧洲大陆31个国家之间因进行学分转移而受到了世界的广泛关注。该教育制度提供一种在校际间学习成果互认平台，也是一个以学生为中心，以学生学习所付出的学习量为基础，以学生学习成果和能力提升为标准的学分转换累积平台。该平台综合了各类教育形式，包括学历教育和非学历教育，也包括在校学习、企业实践、技能培训、半工半读、社区服务等开放的学习形式。同期，澳大利亚教育和培训部门也在国家层面实施学分银行转移制度。1997 年1月韩国政府也通过了《学分认证法》。从学分制银行实施的目的来看，各国主要是基于全球化的经济快速发展，人口激增，入学压力加大和就业需求多元化以及科技创新人才紧缺等原因，力图通过多元化教育模式缩短人才培养周期，提高人才就业质量，从而进一步增强国家的竞争实力。

3.大数据为学分银行的发展提供了技术支撑

随着人工智能时代的到来，大数据的分析与应用不仅是一种技术革新，更是思维方式的大变革。目前，各类教育管理、教育培训机构和学习习惯都受到大数据浪潮的深刻影响。学分银行是为学习者构建终身受教育的通道，需要记载学生学习过程、行为习惯和学习成果等，需要大数据平台的支持。当前学分银行信息服务平台的构建主要以互联网为依托，以基于深度学习的大数据云计算平台为基础，采用多层次、多角度和多元化管理策略，实现基于学分银行管理体系的各类教育机构、社会培训机构、职业技能鉴定、校企合作、社会实践、空间网络课程学习资源等互联互通，同时具有对接各类教育机构学习管理平台接口的功能，实现纵向和横向衔接。其中的学习成果可以通过平台进行在线学分认定、学分转换、学分累计等，从而构建学分银行教育大数据，然后采用大数据分析技术，为每个学生的学习提供个性化的指导服务，也可为政府和教育管理部门提供教育需求分析与决策支持。

(二)推行“学分银行”的意义

随着科学技术和世界经济的快速发展，全球经济对人才的需求呈现多元高频变化态势，传统脱离社会且单一的在校教育模式已经难以满足新时代就业市场对创新人才的要求。新时代的劳动者必须从过去的熟练技能工向创新型、知识型和智慧型的劳动者转变，必须依托对新知识、新技术感知力强的企业和就业培训机构，通过培训实现劳动者知识结构的重构，而这些非正规教育培训机构如何与现有教育体系相融合，成为“学分银行”建设的意义所在。从长远来看，学分银行的实施，一是通过建立统一认证机制，使各类社会培训和体制内的教育机构所取得的学习成果得到互认;二是通过各种教育培训和学分累积，构建新时代高素质创新人才培养生态链;三是学分银行建设满足公民职业技能的多元化发展需要，提高公民就业率；四是通过构建学分银行，推动全民参与终身学习，提升全民综合素质。学分银行制度的建立，对学习者来说，保证了更多的学习机会和教育选择权；对各类教育机构来说，规范了教学流程，促进了教学理念更新，加强了交流合作，提高了竞争力，保证了教育质量；对于政府来说，可以有效整合各类教育资源，强化校企合作，规范人才培养规格，构建人力资源生态环境大数据，建立创新人才信用体系，促进就业，提升全民就业综合素质。

二、学分银行建设总体要求

(一)学分银行建设要结合理行教育模式

学分银行的推行是为了适应新时代快速变化的科技型社会对创新型人才的需求而推出的一种新的教育制度，这种制度既可以满足公民接受终身教育和构建学习型社会的需要，又可以构建未来社会人才综合能力评估体系，从而提高整个国家的创新素质。由于历史的原因，我国的现行教育制度是以知识传授为主要目标，这在以模仿为主的经济建设年代起到了积极的作用。但是随着我国社会进入新时代的步伐加快，以提升人民对美好生活为目标，以互联网和新一代人工智能为牵引，以创新驱动发展为核心，以高素质创新人才为支撑的快速发展的经济社会的到来，必须尽快建立与之相适应的新型教育模式，这种新型教育模式就是“学分银行”制度。学分银行教育制度，是通过为公民建立终身学习制度，使公民在接受传统教育模式的基础之上，能够根据自己的就业需要或者兴趣爱好，选择合适的时间、地点，接受不同类型的学习内容和形式，从而培养出能够适应新时代快速变化需要的高素质人才，以满足当前或未来相当长一段时间内社会对各类创新型人才的需求。因此，学分银行制度的推行，必须与现行的教育模式相结合，是对现行教育制度的继承和发展。

(二)学分银行建设需要做好顶层设计

从目前学分制银行实施的情况来看，各国运行的模式具有很大的差异性。从顶层设计上看，由于美国和加拿大的教育权利归属地方，因此，学分银行制度因各州而异，而韩国因教育权属集中，因此设立了国家层面的“学分银行”统筹规划机构。目前学分银行的顶层设计没有统一的模板，需要根据各国的实际情况进行设计。根据我国的国情，学分银行的设计主要要考虑与现有教育制度衔接问题。由于我国的教育制度主要沿用了苏联的教育模式，因此，从建国以来我们从小学到大学基本选择了以传授知识为主要目的在校全日制学历教育，这种教育模式符合当时的国情。但是经过30多年的改革开放，我们的教育目标已经转变为以培养高素质的科技型创新人才为目标，通过构建强大的科技创新人才资源库，为经济发展提供强有力的科技保障，确保在下一个百年保持科技强国的地位。根据我国的实际情况，学分银行的实施可以采用两条腿走路的办法来实施。一方面可以参照韩国学分制银行的管理模式，由教育部门指定相关机构，对现有的以学校教育为主要对象的课程体系，进行统一的学分换算，对非学历教育的短期培训机构培训内容进行规范并进行学分换算，建立基于培训时间和考察内容相结合的标准化课程体系，加强对学分转换教育认证机构的组织与管理，规范培训机构所提供的教育项目流程和学分换算模式，确保教育质量的可靠性。另一方面，通过开发统一的学分银行信息服务平台，构建基于网络空间的课程体系和开放的教育平台，或者依托现有的网络教育资源平台作为校本教育模式的补充。

(三)学分银行建设离不开政府政策支持

学分银行旨在为公民搭建终身学习平台，需要花费大量的人力、物力与财力，开发大量的优质课程资源，设置相应的认证机构，因此需要政府政策的大力支持。教育部在2001年8月下发了《关于在职业学校进行学分制试点工作的意见》(教职成厅〔2001〕3号)，提出在职业学校率先推行学分制，有利于遵循教育规律，因材施教，促进学生多样化全面发展，充分调动学生的学习积极性，满足新时代社会对职业人才多样化的需求。2004年8月又下发了《关于在职业学校逐步推行学分制的若干意见》(教职成〔2004〕10号)，提出在经济发达地区，职业教育可在区域内全面推行学分制改革，逐步建立和完善区域内职业学校之间的学分互认机制，这为我国职业学校全面实施学分制提供了政策保障。当前，一些经济发达地区已经开始在职业学校进行学分制改革工作，在课程开发、教学管理、实践性课程等方面也取得了一定的研究成果，这为逐步在职业学校全面实行学分银行制度创造了条件。但由于目前经济欠发达区域人们观念滞后，企业对技能人才的多样性需求有待开发，加之部分学校对实施学分制和学分银行制度的意义认识不到位。因此，政府需要结合本地的实际情况，出台相应的激励政策，以先进的理念引导本区域职业学校实施学分银行制度。

(四)要处理好学分银行积分和管理问题

“积分”是体现学分银行职能的重要功能之一。但是，由于传统的普通教育是以学历为认证标准，因此在学分银行的推行上要充分考虑学历教育和职业培训课程的学分兑换关系。目前学分计量主要以学习某一课程所花费时间为基础，因此可以通过学年制+职业技能培训作为学分累计的依据。此外，某些职业技能课程具有不可替代的特点，因此需要建立专门的职业认证考评机构，以解决学分的通兑问题。同时，由于当前我国的在校教育建制均是以专业、系、班级为管理单位，这给学分制和学分银行的普适性带来一定的制约，因此，需要借助网络平台，打破传统的管理建制，依据个人需求采用网络选课制度，通过网络课程空间进行自主学习，实现学分计量多元化的管理方式。

三、学分银行信息服务平台体系构建需求分析

以互联网、大数据及云计算等技术为支撑的学分制银行信息服务平台在总体设计上主要涉及三个方面：学分银行制度建设需求分析、学分互认模型设计要求分析和平台个人服务应用需求分析。

(一)学分银行制度建设需求分析

学分银行的建设应该结合我国教育制度的特点，充分考虑现行的教育体制的制约性与延展性。当前我国的教育主要以普通学历教育为主，在职非学历教育为辅的混合教育制度，因此，一些在职教育、返校短期学习、就业培训、企业实践、岗位交流等各种短期学习所取得的学习成果，未能得到社会的完全认可。因此，《规划纲要》提出要建立终身学习“立交桥”，从制度建设的层面确立终身学习的有效性。通过建立“学分银行”制度，把现有的各种教育制度纵横衔接，形成公民终身教育、在岗培训和社会实践的学习生态链，将人生参加教育的每一个阶段和环节利用数据进行量化，并形成个人终身接受教育及学习成果档案。通过建立教育培训与人才培养生态链，构建高素质职业人才评估模型，从而完善社会共享的人才能力及征信等综合素质评价体系，为企业、社会、政府输送高素质人才，以促进经济社会快速发展。其中人才评估模型是核心，应重点考虑各种教育培训及学习内容与人才多元能力的相关耦合度，其中包括：工作能力、创新能力、个人征信、业绩能力、交际能力、政治倾向、价值观认同、忠诚度、学习能力、管理能力和影响力等。通过构建终身学习体系，在教育管理、教学内容、教学方式和学习过程等活动中，对个人参加各种教育培训、学习及学习成果进行学分量化，并从数据中提取影响人才培养质量的内在关联因素。“学分银行”制度建设，不能脱离当前的教育制度，而是对当前教育制度的补充和完善；在设计上，重点是利用互联网技术实现教育大数据的共享，充分利用智能化手段对传统教育管理进行提升，要在数据的基础上构建高素质创新人才培养生态环境。

(二)学分互认模型设计要求分析

学分是学分银行衡量学业完成量的最小元素，是反映学生学习成果、知识容量和能力提升的依据。学分银行体系构建离不开最基本的学分计量，同时需要考虑不同领域和专业的学习成果的学分互换与认证标准，这是学分转移、互认时最重要的环节。为了实现“学分银行”的学分累积，学分计量单位必须统一。根据目前国际公认的计算方法，即：一般课程以16—18课时为1个学分，社会实践、顶岗实习、军训和社团活动等以1周为1个学分。根据现行的学历教育专业培养目标，三年制专业总计不少于170学分，四学年制专业总计一般不少于220学分，五年制专业总计一般不少于270学分。目前对于全职学历教育过程，学分计算主要采用学期制学分计量模式，学分是计算学生完成课业的必要时间和成绩的单位，是学生获得学业证书的主要依据，也是学校组织教学的依据。此外，“学分银行”还需要为在职人员提供“间歇性”学习机会，最终应实现不同专业、不同学校甚至不同学历学分的“通兑”。学分银行的终极价值在于构建基于教育大数据的多元人才跟踪反馈评价体系，促进人才培养终身制，最终推动终身教育和学习型社会的建设。

(三)平台个人服务应用需求分析

学分银行信息服务平台主要包括：个人学分管理服务中心和在线学习服务两部分。个人学分管理服务中心主要是为学生提供个人学习经历查询、学分计算、学分兑换、学分积累、个人学习信用评价等；在线学习主要为学生提供在线学习、网络课堂、学业规划、就业指导、标准化课程和教学大纲等。通过平台个人可以申请注册成为会员，可以将个人的学习成果上传到平台，经过工作人员或者系统的认可，可以兑换为学分，也可以在线申请平台上提供的网络培训课程或者参加企业的岗位实习等，均可作为学分银行累积的基本元素。也可将个人的工作经历及工作过程中取得的研究成果(工作业绩)经过相关人事部门或者学分认证机构认可后，作为辅助学分进行累积，以便作为个人工作能力综合评价的附加项。总之，通过灵活的服务功能尽可能对学生的受教育经历和职业能力作出客观的评价，从而建立科学的终身学习的人才培养管理平台。

四、学分银行信息服务平台技术实现方案

学分银行可以把现有的在校教育、职业教育、成人教育、企业实训、在职培训、科学研究等学习成果进行衔接，从而打破校内校外教育之间的壁垒，建立一种能够对各种学习途径取得的学习成果进行有效评估、认证、量化、积累和转换的机制，最终目的是为每个学生建立一个终身接受教育的服务平台。具体实现方案如下：

(一)设计原则

一是系统安全原则。由于学分银行信息管理服务平台涉及大量个人隐私，信息安全尤为重要。信息安全不仅在系统上要做好服务器安全、物理设备安全、网络设备安全以及做好防黑客侵犯和病毒入侵等，而且在应用方面需要加强制度防范、数据安全等。二是平台开放性原则。由于学分银行的是面向全体公民和各类教育培训机构以及相关的人才评价和管理机构，因此，平台要能提供标准化开放接口，支持多平台接入，实现与各级各类平台数据对接。 三是满足海量数据处理原则。学分银行旨在建立广泛的终身受教育的人才成长“立交桥”，是面向全社会的成员和教育培训机构甚至各用人单位，对参与的“学生”要建立终身学习过程和成果的跟踪、管理及信用和能力评价，需要整合各级各类相关异构学习平台的数据，会形成海量的用户信息，因此，需要支持海量数据处理。

(二)学分银行信息服务平台总体架构

在平台设计上主要由硬件系统和软件系统组成。硬件系统包含网络及网络安全设备、服务器、存储设备和安全保障设备，其为学分银行信息服务平台的部署、应用系统运行和信息化建设扩展提供基础运行环境。软件系统根据平台实现功能和业务逻辑的需要，平台总体架构在设计上分为三层，即：基础数据服务层、业务逻辑处理层和应用服务层，具体技术实施方案如下：

1.基础数据服务层

由于学分银行业务涉及各行各业，面向全体公民，用户数量庞大，分布及为广泛，数据种类复杂，会形成海量数据。为了高效处理海量数据，需要专门设计基础数据服务层，该层主要包括：海量数据并行管理与分析、基于大数据自适应分片粒度的数据管理与分析处理方案和多任务间的并行数据处理以及多个节点之间的数据并行处理等。该技术的核心是采用数据挖掘技术，对异构数据进行重组，在此基础上采用深度学习技术按照知识分类、提取和标签等方法形成教育大数据。在具体的实现上使用ETL工具和OLAP技术完成数据的抽取、转换、加载，实现业务数据的集成、整合和分析。其中ETL工具选择Informatica Power Center用于访问多种格式的数据和集成平台业务系统。主要解决：数据清洗和匹配、数据屏蔽、数据验证、Teradata双负载、企业网格、元数据交换、下推优化和异构结构化数据等。学分银行信息管理平台中，应用ETL的目的是将分散在各教育机构和学习平台中把结构和标准不统一的数据进行整合。应用 OLAP分析技术是针对平台业务逻辑整合数据，实现大数据分析，给个人和机构提供个性化服务，为政府和教育部门提供教育需求分析与决策建议。

2.业务逻辑处理服务层

学分银行信息管理平台的核心是业务逻辑处理服务层。该层旨在为平台提供各种业务服务处理功能，主要包括：学分转换标准制定、机构申请与管理、学分成果认定与转换、教育机构管理与动态评估、学分模型转换、人才信用度和职业能力评估体系以及人才推荐、就业服务、招生招聘、职业培训、网络课程资源等服务功能。其中，学分转换标准制定是依据国家有关学分兑换的相关政策进行设置。其余模块主要包括教育机构资质申请、教育机构学生学习档案管理及就业培训等模块，其模块功能主要围绕为在职就业学生提供非学历培训证书与学历教育课程互认服务，以及为个人提供学分积累、管理和学习资源及认证转换等业务。基于此，学分银行信息服务管理平台需要提供的不仅仅是学习成果的存储、积累与转换，同时，还可以为社会成员提供个性化的就业培训、就业指导、创业指导等服务，而且还可以为教育机构和企业联盟提供人才结构分析、教育资源管理，以及提供有针对性的人才评价模式和人才成长多元因素关联度可视化数据相关性分析等功能。

3.应用服务层

学分银行的应用服务主要职能是对学分银行的所有业务进行管理。从认证的层级上分为：学分银行认证管理中心、学分银行认证管理分中心和学分银行认证管理站(点)。其主要职能包括：各层级教育机构学分认证、各种培训机构学分认证和参加各种社会活动学分认证等。学分银行认证管理中心作为最高级别的业务执行机构，主要负责对国家承认的教育机构和专业进行管理与学分认定，以及根据社会的职业动态，设计针对不同层次、职业和各种年龄阶段的人群终身教育培训课程体系。学分银行认证管理分中心作为下级的业务执行机构，主要完成教育机构账户管理、培训机构账户管理中心、学习成果认证及管理等。学分银行认证站(点)主要职能是为用户办理开户、销户、认证、转换和学习档案查询等业务。学生用户端是为学生个人学习者提供应用服务，包括个人终身学习账户的信息管理、 成果认证申请、学习成果(学分)积累申请、成果转换申请、学习指导、认证结果查询、个人消息中心和个人新闻等。在应用上，主要包括：个人账户管理、个人学分管理、个人学习档案、个人工作经历、个人学业指导、个人职业能力信用与评价。

五、创新点

(一)采用基础数据服务层实现教育大数据仓库

学分银行信息服务平台的业务数据，由于角色不同、机构不同和业务不同等，导致所存储的数据格式也不同，因此需要采用ETL工具和OLAP技，完成数据的清洗、提取、转换、配置，解决业务数据的集成、整合和分析服务，实现数据的标准统一、管理统一、维护统一。同时通过开发智能数据转换接口，将教育系统内各个部门、各个应用系统的数据动态及时地互联互通，构建基于分布式架构的大规模并行处理的模型，实现信息动态采集、集中安全管理和共享应用等。

(二)整合优质网络课程资源

借助学分银行信息服务平台把现有的教育机构和就业培训机构的网络课程资源进行整合。通过虚拟化技术，构建云端教学环境，将教育云从平台层面转向云端一体化发展应用阶段，把信息技术与职业培训、在校学习等教育资源整合起来，构建基于云端网络课程的教育资源库。政府也可以通过购买或者资源置换等多种方式整合各类培训机构或者行业培训的课程资源，这些资源可以以多种方式提供给学生。

(三)提供教育大数据行为分析与反馈

学分银行的实施离不开海量数据处理，系统采用基于分布式并行海量数据处理和基于人工智能的深度学习算法，与传统的相对静态、预设模型的学习分析方法相比，更加智能化。通过采用盲源数据处理和相应的评价模型和数据分析，从中提取出有价值的信息，使教育培训精准化、科学化、高效化，以便为政府的教育决策提供科学依据。

六、结束语

通过构建学分银行信息服务平台，实现各类学历教育、非学历教育和职业培训机构的学习成果互认和延伸，结合快速变化的行业对新技术的需求，为公民提供终身接受新知识、新技能的教育机会，并将公民学习的成果在原来的基础上实现学分累积。公民的终身学习公共服务平台可以与其他各级各类学习平台之间实现数据互联互通、资源共享，并结合公民学习习惯为提供高效的学习指导，使学习者能够根据社会的就业需要，制定明确的学习目标。学分制银行的实施，是对现有的教育体系、教育机制和人才培养模式的重大突破，是对传统教育制度的创新，通过服务平台打破了传统的学校与学校之间、校内与校外之间互相割裂的壁垒，通过建立统一的学习成果认证标准，优化了创新人才培养环境，实现了学分累积和人才评价管理的可客观性，提升了新时代人力资源的职业综合素质，在职业教育领域国家倡导现行先试，是目前先进国家十分流行的一种教育制度。

[1]余燕芳.教育大背景下学分银行信息管理平台设计理念与技术架构[J].中国远程教育，2015(6).

[2]杨晨，顾凤佳.国外学分银行综述[J].中国远程教育，2014(6).

[3]范涛.基于云计算建设教育信息化服务平台的研究[J].信息通信，2013(11).

[4]梁子娟，赵蔚，段红.终身教育下学分银行建设[J].软件导刊(教育技术)，2012(1).

[5]董存田，李德芳.学分银行制度的发展历程与趋势[J].当代教育论坛,2012(3).

[6]贾方芳.创新教育模式,培养创新型人才[J].江苏高教出版社,2008(1).

[7]王迎,张润之,黄荣怀.国际视野下学分银行建设的实践与分析[J].中国远程教育,2012(6).