教育信息化2.0：大数据驱动教育现代化的实践研究

张枝实

(浙江广播电视大学 高职学院，杭州 310030)

教育信息化能够突破时空束缚、提升传播效率、扩大覆盖范围、丰富路径选择，是国家信息化建设的重要组成部分和战略重点，处于基础性、战略性、全局性地位。同时，教育信息化也能够大幅提高教育科学决策水平和综合治理能力，是教育创新的重要基石和内生动量，是构建泛在学习环境、实现全民终身学习的有效手段和可靠保障，也是办好人民满意教育的基本内涵和显著表征，推动实现“教育现代化2035”目标的重点内容和主要标志。可以讲，以教育信息化支撑引领教育现代化，进而推动建设教育强国和人力资源大国，已成为新时代教育事业改革发展的战略选择。

一、教育信息化2.0的价值内涵

经过多年的发展，我国教育信息化事业快速发展，取得了全方位、划时代成就，在构建教育信息化的应用模式、建立全社会参与的协同机制、探索符合国情的发展道路等方面取得显著突破，信息化对教育改革发展的推动作用愈加显现。我们已经基本度过了以基本技术条件建设和普及应用为主的“1.0”时代，进入到以深度融合、创新发展为主的“2.0”时代。

新时代教育承接新使命，不仅要解决规模与效益等结构性问题，解决公平与质量等民生问题，而且要完成教育现代化的历史任务。信息技术对人类生产、社会行为、生活方式等影响显著，甚至对人们的思维方式也改变巨大。教育信息化从1.0到2.0，不仅数阶提升了，而且蕴涵了从建设信息化环境向促进人的全面发展转变的内在要求。教育信息化2.0阶段，将更加凸显教育信息化作为教育系统性变革内生变量的关键地位，更好地顺应智能环境下教育发展的必然趋势，推进“互联网+教育”的顺利实施，激发新一轮信息技术发展浪潮，推动教育理念更新、模式变革、体系重构，加快教育现代化发展。[1]

在教育信息化1.0阶段，可以说信息技术为教育打下了网络化和数字化的应用基础，那么在教育信息化2.0阶段，就需要追踪教育现代化的目标要求，顺应教育服务、教育科研的创新趋势，不断提高教育信息化应用水平和广大师生信息素养，使信息化支撑面向大众的全民学习和持续不断的终身学习，使教学应用、学习应用和数字校园建设，能够更加全面地覆盖全体教师、全体学生和全体学校。[2]在这个过程中，会实现从教育专用资源向教育大资源的转变，从提升师生信息技术应用能力向全面提升其信息素养的转变，从融合应用向创新发展的转变，构建“互联网+”条件下的人才培养新模式，发展基于互联网的教育服务新模式，探索信息时代教育治理新模式。

在社会各个领域，随着信息技术的不断渗透，泛在化的智能环境迭代升级，人们的学习方式也随之发生变化，从接受正规教育转向接受非正规教育，学习将变得越来越普遍化，越来越生活化，这样就必须嵌入和叠加与社会生活密切相关的信息化支持技术、服务理念和应用手段。教育信息化2.0的本质是要建立一种全新的、以人的发展为本的模式，使信息技术更好地发挥颠覆性创新的特殊作用，通过与教育的深度融合，努力实现对传统教育的结构重组、价值重建和文化重构，与学校的学科布局、专业体系、课程建设、教学设计、教务管理、办学评估、教育研究等各方面多维融合，促进教育治理结构和运行体系实现前所未有的改变，同时提升人才需求层次，关注个性发展诉求，全面丰富教育的理念、文化和形态，大力提升教育的品质、内涵和绩效，构建适应信息时代的未来教育生态。

教育信息化1.0阶段在基础设施、资源建设、技术应用和机制建设方面取得了长足进展，但是经历了漫长的过程，同样教育信息化2.0也不会一蹴而就。首先，在新时代，新技术、新应用不断涌现，原有技术和应用也不断经历“起步、应用、融合、创新”周而复始的循环，这既为信息化的应用拓展了路径，但同时也增加了应用难度。其次，教育发展目标的实现，越来越依赖新兴教育技术的创设和应用，技术的更新同样依赖教育理念的同步提升，技术才能真正浸润课堂以及学生。再次，教育是立德树人的复杂系统，信息技术促进教育教学过程不会那么快捷和直接，是一个润物无声、长时间缓慢变化的过程。

二、教育信息化2.0视域下的教育大数据

不同于以信息技术为基础的教育信息化1.0，处于蓬勃发展、深刻变革之中的教育信息化2.0，对一切教育对象、教育目标、教育方案和教育行为等教育元素进行数据化将是这个阶段的基础属性和基本要求。未来，随着教育形式的丰富和复杂，对学习全程的追踪分析、教学策略的辩证分析、教学方案的反馈分析、教育治理的综合分析，将会自然而然地摆脱复杂存疑的因果关系探究，转向以直观易行的数据关系鉴证，从而为教育决策提供支持。

1.大数据由技术上升到战略

数据具有资源基础作用和创新引擎作用。习近平总书记在中央政治局围绕实施国家大数据战略进行的集体学习时指出，要加快完善数字基础设施，推进数据资源整合和开放共享，保障数据安全，加快建设数字中国，更好服务我国经济社会发展和人民生活改善。[3]国家战略的提出，也将大数据从微观技术应用层面，上升到宏观综合战略领域。

大数据具有广阔的开发优势和应用前景，有利于构建高速、泛在、移动、安全的新一代信息基础设施。通过对结构数据和复合数据、政务数据和服务数据、基础数据和专业数据等的交叉分析，将带来丰厚的数据价值、数据机遇和数据回报，获得丰富的产品和服务，形成万物互联、人机交互、天地一体的“互联网+”空间。善于获取数据、分析数据、运用数据的能力和水平已经成为新时代的基本要求。

教育是复杂动态的综合系统，解决教育发展过程中的矛盾和难题，往往需要一揽子、系列化的方案和对策。以云计算、物联网、数字孪生、区块链、人工智能等为代表的智慧学习新兴技术，带来了数源的多元化、数据的规模化和数控的复杂化，而大数据战略驱动下的教育应用创新，推动教育在线化、碎片化、规模化与个性化的有机统一，不仅解决了新技术应用后伴生的问题，而且蓄积了个性化学习的起步动能，解决了跨平台学习、云端一体化评测的技术障碍，进而破译“因材施教”的历史密码。通过系统开展大数据战略指引下的多种新技术综合应用、多种学科交叉融合的教育探索与实践，将加速洞悉和突破教育科学的难题。

2.教育大数据的新机遇

大数据与教育信息化存在对应的辩证关系：大数据的发展和应用，加快了教育信息采集内容、交互方式、应用范围及技术手段的创新变革，引发了教育信息观、资源观、技术观、思维观的思考，拓宽了智慧校园的内涵；从另外一方面来看，随着教育信息化的进阶发展，也推动大数据的数据体量、数据价值及数据领域范围的逐步扩大、广泛延伸。[4]

在教育领域，围绕大数据建立以数据为核心的教学、科研、服务纽带，形成数据驱动型教育发展模式和应用实践，将实现产学研深度融合，以及教育链、人才链与产业链、创新链有机衔接，使教育在广度、深度和细分度方面不断延伸。教育信息化2.0建设过程中，会更加关注对于教育教学规律的认识，以及对学生成长规律的重视，这样不仅会产生，同时也会调用巨量的数据，进而引发数据采集、清洗、处理、分析、应用等需求，大数据将加快教育从提升信息技术融合应用能力，向提升信息化综合素养转变，最终成为促进教与学变革的关键力量。[5]

面向未来的教育，如何辨识教育主体、建构学习环境以及实施智慧教学等，是艰巨而复杂的挑战。为此，亟须解决教育情境可量化、学习服务可甄选、学习对象可归类等核心问题，掌握人机深度交互学习机理，数据驱动下的学习建模与分析，多维场域下教育场景评测与重构，学习者群体动力学的效应追踪评价，个性化资源供给、精准推送、智能导引等关键理论与技术，实现教育信息化2.0环境下的教学差异化、学习个性化、管理精细化和服务智能化的发展目标。[6]

三、大数据推动教育现代化的实践

大数据是信息技术体系中地位重要、作用突出的基础性力量和中坚力量，在教育信息化2.0时代更将会迎来技术层面和战略层面的新一轮深度发展。教育大数据不仅影响和改变着当前的教育，同时也在规划和实现着未来的教育。如果缺少数据的挖掘、整理、分析和应用，教育信息化将流于形式，教育现代化进程也会大受影响。基于大数据的精准化教学、科学化评价、精细化管理、定制化科研和智慧化决策等，将对教育供给结构完善、教育教学方法创新、教育体制机制改革深化以及教育治理体系优化产生潜在的巨大推动作用。

1.转动“数据魔方”——进一步促进教育供给结构合理化

改革开放以来，我国教育取得了历史性成就，发展水平已跃居世界前列，但是在供给方面还与教育现代化的目标存在一定差距。大数据应用具有较强的适应性和灵活性，能够很好地分析、研究教育在存量、增量、质量方面的结构性矛盾，推动供给侧改革，将劣势转化为强势，促进教育动能跟进转换，解决发展不够平衡充分的问题，满足人民日益增长的美好生活需要。

当前虽然教育总体保障能力日益充足，但是资源分布尚不均衡充分。一方面部分地区基础教育生源锐减，造成教师“一岗难留”；而另一方面终身学习需求井喷，老年大学又“一座难求”。利用大数据技术，可以动态研判经济社会和人口变化趋势，及时调整教育供给的容量指标，合理确定各级各类学校的空间布局，促进师资、校舍等教育资源的横向和纵向流动，避免资源闲置和重复建设。

我国是人口大国，学生总量也位居世界首位，但学生资源还没有形成“人尽其才、才尽其用”的良好结构，导致就业市场，一方面毕业生“一职难求”，而另一方面用人单位却又“一才难寻”。大数据全样本的分析判断，可以使大中专院校的专业培养结构和方向，动态地与经济产业发展方向相匹配，与企事业单位用人需求相适应，规范高校分类发展，破解同质化的问题，使理论型、学术型人才与技术型、技能型人才数量保持合理的比例，将生源的数量优势转化为规模效益，推动产业链从低端迈向中高端。

教育机会目前已基本实现均等，但教育质量均衡还不充分，表现在一方面“人人有学上”的目标能够“一路畅通”，但另一方面“人人上好学”的比拼仍然“一战难停”。大数据能够更好地应对网络信息化时代面临的技术挑战，在数据层面保障学习成果互认和优质课程、资源共建共享，形成更好的解决问题的方案，广泛提升数字教育、网络教育和智慧教育发展水平，进一步凸显教育的生产力、创新力和影响力，矫正扭曲的教学观、成才观和就业观，缓解求学矛盾，促进社会公平。

2.破译“数据密码”——进一步深化教育体制机制改革

在公开化和透明化的基础上，发现问题、聚焦问题、解决问题，“让数据发声”的实证行动能够更好地折射和反馈出教育的内在规律，也将更具有说服力和公信力地推进教育教学改革，构建更富效率、更显活力的现代教育体系，提升教育贡献率和竞争力。

利用大数据技术，办学模式将不再仅仅局限于线下的传统形态。人工智能、机器学习、虚拟现实和增强现实、区块链、游戏化教学等新时代教育领域的变革将加速，实现线上与线下学习的双线协同。教师与学生的作用、角色也不再固化，将深度协同参与教与学的全过程，提升学习自由度，构建新型教学关系。

通过大数据存储、开发、集成、共享、推送、应用等服务，能够更好地实现教育管理的设计、评价和优化，更好地开展智力辅导、数据激励与刺激、游戏化教学等，形成标准化、规范化的管理规程，实现目标化、个性化的支持服务，建立覆盖全程、面向全体的监测管理体系。

加强数据分析和统筹，能够构建良性互动的学习环境，形成覆盖广泛、统筹利用、统一接入的数据保障机制，形成跨层级、跨地域、跨系统、跨部门、跨业务的协同保障体系，破解师资队伍不均衡、师资教学水平不均衡及学生学习能力不均衡等方面问题，打通信息壁垒和数字鸿沟，促进教育与技术的深度融合。

3.绘制“数据画像”——进一步提高教育教学效果

对于学习活动来说，学习的效果体现在日常行为中。大数据时代的学习形态将从群体学习转向个体学习、自主学习。教育大数据方案将不再依赖抽样数据、局部数据和片面数据，全面化、定制化的数据支撑，使教育理念与教学实际不再背离，摆脱经验、假设和臆测的束缚，规避主观化、理想化、随意化倾向，也推动学习方式和形态的变构和优化。通过大数据工具挖掘，可以更精细地刻画学生学习的特点，对学习活跃度、作业完成度、成绩好评度等进行甄别和分析，从而追踪、评估、洞察学生各种学习行为，合理掌控进度，全面测评效果，定制学习策略，规划学习路径，推送学习资源，真正做到因人而异、因材施教。

教育信息化的发展，新技术、新设备、新模式的不断涌现和探索应用，推动了教育理念、模式与方法的变革。通过与人工智能、区块链、机器人等教学形式的深度融合，大数据可以使教育在缺乏认知的领域和层次获得和使用全面、完整和系统的数据，重组教学组织方式。数据的交叉复用、集成组合、分析解码，消除僵化的数据层次结构，进行定量和定性的甄别分析，新方法、新知识与新思维可以被归纳演绎出来，从而更好地掌握教学主动权，为教育活动注入新的内生活力。更多基于定位服务、情绪变动和量化物联的感知数据，媒体交流、集群爱好、互动评价的社交数据得到更深度的调用，使教学活动的各个基点和环节都将敞开在数据的视野之中，使教育行为全景展示、动态追踪成为可能，教学质量和学习效果也将更有保障。

可以运用海量的教学数据、学习数据、管理数据、服务数据，进行多维分析、多元评价，满足当前泛在学习、智慧学习的要求，准确定位学习问题和总结教学规律，建立多元评价体系和职业生涯规划，真正让学生从繁重的重复练习中减负,让教师从冗繁的重复劳动中减压，将更多的时间与精力投入到创新活动及素质教育中去，让大数据带来更好的学习体验，满足更好的学习期盼，从而实现学习者知识、能力、素养的整体提升，促进全面、自由、个性发展。

4.构建“数据校园”——进一步加快教育治理体系优化

要运用大数据提升教育治理现代化水平，形成规范统一、互联互通、安全可控的教育数据开放体系，建立健全大数据辅助决策科学化、教学精准化、管理高效化、服务动态化的体系，建立完善教育公共信息资源开放目录，推动教育简政放权、放管结合、服务优化，提供更有针对性和科学性的决策依据和政策建议，厘清教育业务条线逻辑，推动扁平化、交互式、快捷性的管理，用好“看不见的手”和“看得见的手”，帮助政府部门把该管的事情管好，帮助学校把该做的事情做好，构建新型的“政府—学校—社会”关系。

大数据也应逐渐成为教育基本建设的重要部分，并拉动教学科研与社会服务、课堂教学与创业实践、自主学习与互动交流、校际联通与区域开放等教育改革与实践的推进。各类学校要提升获取数据、分析数据、运筹数据能力，保证数据的结构化、可获取性、流动性和开放性。统一规范的数据标准、广泛丰富的数据来源、缜密精确的数据存取、灵活适度的数据应用，必将推进“互联网+教育”的发展，不断提升教育均等化、普惠化、便捷化水平。