大数据时代区域教育信息化发展研究

赵晓

【摘 要】以大数据为基础的智慧教育已经成为教育信息化发展的必然趋势，随着大数据技术的成熟，很多难题如个性化教育、教学管理、教育均衡发展等问题都有了新的解决思路。区域教育信息化面临发展不均衡、教育方式单调等难题，将大数据技术应用于区域教育信息化建设将能极大地促进区域教育发展。本文以门头沟区大数据平台建设规划为例，从大数据驱动的个性化教学、基于大数据的教学管理、大数据驱动的教育均衡发展三个方面阐述了大数据技术在区域教育信息化发展中的作用。

【关键词】大数据；区域教育信息化；个性化教学；教育均衡发展

【中图分类号】G434 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2018）06-028-04

随着移动互联网、云计算、物联网、人工智能等技术的飞速发展，各行业领域所产生的数据都在急剧增长，大数据时代已经来临[1]，在大数据基础上的个性化应用及服务成为当前技术发展的主要趋势。在教育领域，大量的数据被积累了下来，为大数据的应用打下了很好的基础。

我国的教育信息化建设主要以区域为单位展开，以北京为例，从市到区再到学校，形成了大量的不同形式的信息化平台，区域之间、平台之间数据难以共享，存在信息孤岛的现象，因此对于特定的区域如何合理地进行教育信息化规划至关重要。大数据技术的出现为解决这些问题提供了有效的技术途径，以往积累的数据及各类系统形成了大数据平台建设的基础资源。通过建立大数据平台，将各种教育信息化系统进行连接，充分收集数据进行分析，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。本文以门头沟区区域性大数据平台建设思路为例，从大数据驱动的个性化教学、基于大数据的教学管理、大数据驱动的教育均衡发展三个方面阐述了大数据技术在区域教育信息化发展中的作用。

门头沟区非常重视教育信息化的建设，建设了如交互式电子白板、互动反馈、课程管理系统等信息化教学环境，这些系统极大地提高了教学效率与质量。但是，由于建设初期的技术限制等因素，未能充分考虑各系统之间的关系，在一定程度上出现了信息孤岛现象。当前各学校都有自己的教育教学平台，各平台相互独立，数据不能共享。此外，由于教育数据收集意识不足，很多教育教学数据没有得到有效的保存和利用。在教育领域，教育数据可以来源于教学活动的每一个环节，如学习管理系统、校园卡操作数据以及各种教育软件所记录下来的各类海量数据等。将这些数据通过大数据技术进行利用，可以更加鲜明地展现学生的学习需求，以便做出及时有效的教学干预，实现因材施教。教育大数据还可以提高教育决策效率和质量，让数据参与决策。与传统教育数据相比，大数据时代的教育数据具有实时、真实和决策性强等特点。

为统筹全区教育教学资源，优化资源配置，全面掌握全区中高考改革进程，门头沟区从课程建设、学业分析、学生生涯规划等多个维度建立区级大数据平台，消除信息孤岛。通过大数据平台的建立在个性化教学、教学管理、促进教育均衡发展等方面取得一定的进展。同时通过大数据平台的建设，还可以实现全区各学校、教师、学生统一的身份认证和单点登录；实现全区课程资源的统一管理和统筹；实现全区统一的学生生涯规划。

1.教育基础数据平台

大数据时代，数据成为最宝贵的资源。目前，随着教育基础数据库（教师数据库、学生数据库）的建立，逐步形成了规范的教育管理大数据。学生数据来源于北京市中小学学籍管理云平台，该系统为我市义务教育入学服务平台、初中实践活动管理平台，北京数字学校等业务系统提供数据支持。教师数据来源于教师管理信息系统，该系统与北京市中小学学籍管理云平台、继续教育信息管理平台、教师开放型教学实践活动平台实现对接。通过对这些数据的分析和挖掘，可以动态监管教师换岗、转岗以及学生转学、升学等轨迹，掌握区域教育发展现状。

2.大数据驱动的个性化教学

学生学习过程数据的收集和分析是教育质量监测的重要内容，对学生个人发展、教师教学能力、校长领导力、学校改革及教研具有重要作用。通过将“互联网+移动设备”学习系统与大数据平台集成，可实现学习数据高效采集，这一变化将实现学习评价方式从过去的结果性评价走向过程性评价。

基于大数据技术，对学生个体的关注不再是难题。在基于大数据平台的数字化学习环境中，一位学生学习的痕迹和轨迹可以被持续跟踪，学习的过程性数据和结果性数据能被随时记录[2]。在平台上，每位学生都有一个学习助手，可以帮助学生整理学习笔记、发现学习中的问题，生成学生的错题库。有了大量学习的数据以后，系统可以对学生进行问题诊断，最后给学生推送个性化的学习资源。这样教师不需凭借主观判断制定教学策略、选择教学资源，而是将基于大数据的分析为学生挑选出最有效的、私人订制的教学方案。

大数据平台也将教师从繁重的批阅、统计工作中解放出来，引导教师将工作重心转移到了教学目标设计及命题、依据评价结果进行教学策略改变方面，从而大大提升教学效能，实现基于数据的精确化和个性化教学。老师可以掌握全班学生全景學习情况的视图。学生可以根据诊断数据进行有针对性的高效学习，家长可以随时随地及时全面地了解孩子学习的情况，可以定向地督促孩子学习，方便家校沟通。教育管理者可以通过大数据平台了解整所学校教研工作推进的情况、整体教学中的薄弱点。

3.基于大数据的教学管理

随着中高考改革的不断深入，“个性化教学”的育人理念得到了普遍的认可，由于旧的信息化系统未能及时跟进，导致学校排课压力加大，学校的教学管理难度也随之增加。在中高考制度改革的推动下，传统的行政班制度逐渐弱化，为了满足学生的自主选课意愿，需要提供让学生进行自主选课的平台供学生选课，而选课的结果将会直接影响教学安排及排课方案，大数据平台在解决该问题上恰逢其时。通过平台进行资源整合，可将涉及排课的课时资源、教师资源、课程资源、教室资源、学生资源等进行统一管理，并根据教学计划安排以及学校的实际情况进行合理分配，以支撑排课流程的高效执行。随着选课、排课、资源利用情况等数据的大规模积累，平台会通过数据分析技术自动预测各科目的选课情况，提前规划课时安排。

对学生进行科学的选科、选课指导是进行走班排课的前提和基础。首先，通过生涯规划，帮助学生建立正确的自我认知，客观了解自己，了解未来行业信息，明确学习目标。对学生的历史学习数据进行全面收集，基于大数据分析和挖掘，向学生提供一份个性化的课程建议计划表，帮助学生在选课阶段选出能够满足自身需求的课程，以促进学生学业成就的提升。其次，基于学生选课行为数据、职业测评数据以及中学课程与大学专业、社会就业方向关联数据生涯规划平台，可以帮助学生根据自己的优势学科和优势专业，综合考虑院校省份、学历层次、学校类别等需求，推送出符合其条件的高校和相关专业。

4.大数据驱动教育均衡发展

门头沟区地处山区，教育资源分布不均衡、教学质量差异大一直是困扰区域教育整体发展的大问题，因此，通过大数据平台促进教育的均衡发展是迫在眉睫的事情。在区域教育发展方面，大数据有助于缩小区域内教育质量的差异，有效促进区域教育均衡发展，具体表现在以下几个方面。

（1）调整教育政策

对于教育管理者，其教育决策会在很大程度上影响区域教育的发展。传统的教育决策依赖于直觉，缺乏数据的支撑，所反映的教育现状也是有限的，无法对区域教育的政策制定提供足够有效的支持。在教育数据的应用方面，教育数据的应用没有参与政策决定，没有形成“通过数据来指导行动，用数据提高教育决策效率和决策质量”的信息时代新型管理模式[3]。随着大数据时代的到来，大数据以其多样化的数据采集、深度挖掘和分析等优势逐渐被教育管理者所接受。通过从海量的数据中发现关联，并对数据之间的关联关系进行归纳总结，发现潜在的规律，预测未来发展，从而构建系统化的教育发展模型。为教育政策的制定与调整提供精准的科学依据。

（2）合理分配教育资源

传统的教育资源分配模式存在主观性强、过分依赖经验等问题，难以提供准确的指导。大数据技术下采集到的教育数据，具有实时性高、真实和决策性强等特点。为了避免教育领域出现强者愈强、弱者愈弱的现象，合理分配教育资源，可以通过大数据技术全面采集区域范围内教师换岗、转岗以及学生转学、升学等轨迹，建立科学的评估模型，合理布局教育机构，及时调整教育经费分配，实现教育资源的合理配置。

（3）促进教育质量提升

通过对区域内学生、教师和学校信息的采集和汇总，可深入挖掘數据价值，提升教育质量。比如，数据能够展示区域内教师在专业素养上存在的差异，有助于教学人才配置方案的及时调整；对学习表现的关联分析和时间序列分析，能够揭示影响课程成绩的因素，为区域内课程设置提供依据[4]。

综上所述，大数据技术的发展将全面推动区域教育信息化的建设，教育方式及学习方式都会随着大数据技术的逐渐推进发生彻底的改变。就当前而言，大数据技术的全面应用可能会出现一些问题，如在大数据应用的推进过程中旧的教育习惯与新方式的矛盾、数据平台在前期分析精度较差导致难以应用等。这些问题都需要进行深入的分析并解决，因此大数据技术的全面推进还任重道远。

参考文献

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陈丽，李波，郭玉娟，彭棣. “互联网 +”时代我国基础教育信息化的新趋势和新方向[J]. 电化教育研究，2017（5）： 5-12.

杨现民，陈世超，唐斯斯. 大数据时代区域教育数据网络建设及关键问题探讨[J]. 电化教育研究，2017（1）： 37-46.

张燕南. 大数据的教育领域应用之研究[D]. 华东师范大学，2016.