大数据背景下区域推进教育信息化的实践路径

卢冬梅

随着教育信息化2.0时代的来临，区域教育信息化迎来了新的发展机遇，同时也面临着很多急需解决的问题。整体构建区域教育信息化生态系统，实现信息化支撑下的区域教育质量整体提升，成为教育信息化的共性需求。

一、系统构思，厘清区域教育文化理念

“十二五”以来，教育信息化已经上升为国家战略。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》等文件从国家层面提出了“信息技术对教育发展具有革命性影响”的重大战略决策。教育部制定和颁布了《教育信息化“十三五”规划》《教育信息化2.0行动计划》等一系列政策文件，有力地促进了区域教育信息化的发展。

和平区是天津市中心城区核心区，面积仅9.98平方公里，共有公办中学12所、小学16所、各类型幼儿园20所。在岗教职员工5100余人，在校学生5万余人（数据截至2018年底）。和平区教育体系完备、内涵丰富、底蕴深厚，教育质量连续39年保持天津市领先地位。和平区于2013年提出了构建“奠基未来”区域教育文化体系核心理念，提出“今天的教育要着眼于十几年以后社会发展对人才的需求标准，来确定眼下教育的内容、方式。”2016年，和平区教育局出台了《和平区教育系统第十三个五年规划（2016—2020）》，在SWOT分析的基础上确定了以“信息技术与教育深度融合”为核心理念，坚持“应用导向、机制创新”的基本思路，通过建设数据精准驱动的教育信息化生态系统，推动全区教育高位均衡发展。

二、问题导向，构建教育信息化生态系统

目前，和平区教育信息化的基本建设已经取得一定成效，继续推进教育信息化就需要以应用驱动建设，同时更多考虑机制创新。综观以往教育信息化存在的问题，首先是缺乏顶层设计，主要以解决单一业务功能的应用系统建设为主，功能单一且分散，衍生出许多“信息孤岛”;其次是缺乏统一标准，各软件供应商开发的软件系统数据不规范，造成数据很难共享，数据的价值很难体现;再次是交互单一、体验不好;最后是系统架构不能随需求的变化而灵活迭代。

和平区教育局通过构建教育信息化生态系统来实现基础教育各类业务流程优化和高效便捷的数据采集与分析利用，从而推进区域教育的高位均衡发展。

（一）整体构建“应用生态圈”，提供灵活高效支撑力

和平区教育信息化“应用生态圈”是由和平区教育行政部门主导的，由不同企业提供的不同产品的聚合空间和管理机制的总称。和平区教育局以“互联互通、信息共享、业务协同”为目标，确定了构建具有灵活高效支撑力的应用生态圈的整体方案。

用数据平台实现对“应用生态圈”的管理。和平区教育局对“应用生态圈”的管理机制主要体现在和平区教育局为各业务部门引进使用便捷多样的软件产品，同时制定各种软件产品的应用接入标准和授权机制、授权接入等。“应用生态圈”的应用接入标准包括要基于数据平台的统一数据规范、通过数据平台接口进行数据交换、符合应用平台的数据安全、运行维护的基本要求等。

用应用“群落”实现软件产品的多样性。“应用生态圈”中的软件产品按照区级统一应用和学校特色应用两大层级进行引进，基本的原则是：凡是需求趋同的产品由区级统一应用，学校特色应用也需与区级数据平台进行数据交换。目前，和平区教育信息化“应用生态圈”中有30余个软件产品，覆盖学校活动组织、家校互动、教务管理、课堂教学、校园生活、数字资源等不同领域。

用统一入口实现便捷操作。“应用生态圈”中的软件产品在电脑端均通过“和平教育信息化开放平台”并以微信扫码的方式登录;移动端均通过和平区教育局微信企业号“和平智慧校园”和学校的微信企业号“**学校智慧校园”进行访问，有效地解决了多个网址和用户名、密码难以记忆的问题。

（二）研发底层数据平台，实现数据驱动教育质量提升

和平区教育局通过厘清业务服务流程、梳理业务生命周期、规范数据字典类型及数据标准等，建立了数据交换与共享标准。在此基础上，逐步构建业务流程的数据服务模型和数据对应关系，建立数据服务的基础架构，保证数据的真实、完整、准确、安全及可用，提供开放的教育数据服务。

“和平区教育云数据中心”是和平区教育信息化的基础平台，主要功能有两类：一是通过具备良好兼容性的开放接口，与第三方应用进行灵活对接，实现一数一源和数据的灵活交换;二是同步存储业务数据，实现全区数据的集中管理与互联互通，持续改善和提升教育数据质量，保障全区数据的完整性、一致性、准确性、相关性和及时性，为数据应用报表呈现、个性化需求服务推送、智能化分析评估、科学化决策定位提供坚实的依据。

和平区一贯高度重视数据安全问题。由于“应用生态圈”覆盖面较广、应用场景复杂、服务功能多，涉及敏感的身份信息、消费数据等，用户包括校内、校外多种类型，涉及内部局域网和公网，以及其他业务系统的接入，所以我们采用安全分级、授权管理、安全审计、扩展接口等多种安全技术手段，建立整体安全体系。从数据安全、运行安全、认证安全和权限安全四个方面入手，通过和平教育云数据中心向第三方平台发送ID号等键值数据，其他敏感信息用经过处理的映射编码表，以确保安全。

三、数据驱动，实现生态环境良性循环

近年来，基于数据的研究快速延伸到基础教育领域，对教育信息化的建设与发展提出了更深层次的要求。和平区构建区域教育信息化生态系统，加快教育数据与各类应用之间的深度耦合，实现从“以业务为核心驱动应用”向“以数据为核心驱动应用”的转变，重构教育数据服务基础架构，形成拥有良性循环机制的數据生态环境，进一步实现信息化应用模式由“粗放式、大一统”向“精细化、个性化”的转变。

（一）学业数据的采集与利用

和平区通过“应用生态圈”重点采集作业、课堂测试、月考等过程性数据。考虑到教师日常批改作业的习惯，我们采用支持集中或分散批阅、支持纸质或电子批阅、能够批阅留痕的软件产品。教师可以批阅纸质作业，传输批阅痕迹到网上，进行处理后实现作业数据的采集。作业题库中的题目预先与知识点进行关联，从而可以诊断出每个学生的知识点掌握情况，测评出薄弱环节，并能够针对学生的知识点缺陷推荐引擎，提供个性化的练习包、优质视频课程和任课教师录制的微课资源，让学生实施补救性学习与靶向提升。

（二）行为数据的采集与利用

学生行为分析项目以个性心理学和学习分析理论等为基础，基于学生携带校园卡所产生的数据，构建学生行为分析模型，从而实现更加个性化、科学化的管理和服务。学生行为数据中的每一类别均可对应一个管理或服务场景。如，校门考勤数据分析可灵活设置不同季节的校门开闭时间，并做好特殊群体（因各种原因需提早到校及延迟离校的学生）的安置工作;学生时空路径分析可用于学生集体活动行进路径的合理规划，避免拥挤踩踏事件;学生消费数据分析可用于观察学生家庭经济情况，及时提供困难补助;学生社交数据分析可用于学生生涯规划项目及学生干部遴选等工作。

（三）活动数据的采集与利用

学生活动数据采集与利用重点关注学生在校内外参与的各种社会交往和实践活动情况，主要通过手机微信进行记录和提交，支持采集各种形式的数据并且能够进行灵活的整合，如文本、照片、视频、音频、链接、日期、时间、选项、评分等，都可以根据不同的采集需求，灵活地组合起来使用。学生活动数据主要用来观察学生兴趣和能力发展趋势，辅助完成生涯规划。

（四）学校应用使用情况分析

学校应用使用情况分析重点关注全系统各校用户情况，用户通过使用“应用生态圈”中各项应用的实时数据展示、重点应用数据分析等，用以观察学校在推进“应用生态圈”过程中的进展情况，及时把握阶段性重点推进项目，随时诊断工作中出现的问题。

在教育信息化生态系统中，人（师生、管理者、企业合作者等）、软件、硬件、数据等都是构成要素，这些要素之间应实现协调配合、螺旋式上升。和平区教育局将继续完善教育信息化生态系统，实现大数据驱动教育发展变革。

（责任编辑  吴淑媛）