大數據背景下廣西區域教育數據的建設關鍵問題探究

陳 雅

（廣西警察學院，南寧 530023）

0 引言

教育的大數據可以分為廣義和狹義。廣泛的教育數據通常是指源自日常教育活動的所有人類行為數據。從狹義上講，教育中的大數據是指學習者的行為數據[2]，主要來自學生管理系統，在線學習平臺和課程管理平臺。教育的最基本功能是影響經濟發展。教育對人們的思想和精神狀況產生巨大影響，大數據時代的區域網絡建設可以促進教育的實施，并促進人們獲得教育的機會。2015年是中國教育大數據的元年，我國正式發布了促進教育大數據發展的政策文件（如《促進大數據發展的行動綱要》明確提出了“教育文化大數據的建設”），確立了大數據在促進教育改革與發展中的戰略地位。中國教育大數據研究所和江蘇省教育大數據科學與工程重點實驗室相繼建立。市場上出現了各種各樣的教育大數據產品，涵蓋了許多業務，例如測試和評估、課程教學、高考服務、導師匹配、學生管理等[3]。

1 大數據時代廣西區域教育均衡發展的新思路

中國三大教育基礎數據庫的建立，以及統一，標準化的電子學生注冊系統的實施，將有效整合國家的教育數據資源，逐步形成規范的國家教育管理大數據。動態監督教師的職位變動，職位調動以及學生狀況，調動和繼續學習的軌跡[4]，掌握廣西區域教育發展的現狀，模擬廣西區域教育的未來狀況，合理安排教育機構，分配教師，分配教育經費等，實現資源平衡配置下高質量的廣西區域教育。

教育大數據在協助科學制定教育政策，平衡教育發展，提高教育質量，優化教學效果[5]。以及根據學生不同的情況，合理分配對應資源才能教書方面發揮著重要作用。當前，大數據在教育實踐中仍然存在許多問題。大數據的應用基于擁有的海量數據，這涉及數據存儲技術的挑戰、數據處理、分析技術等。對于高科技人才和專業數據人才，中國仍處于短缺狀態。其次，在大數據的教育應用中，數據收集和問題解決分析是核心環節，應用開發人員必須面對數據采集技術和解決分析問題技術的挑戰。這就要求技術人員不僅要擁有強大而扎實的專業基礎，而且要有穩定的心態。要不斷增強對專業人才的培養，促進大數據的應用。在教學方面，數字教學正朝著智能教學的方向發展。智慧教學是一種教學活動，教師可以在智能教學環境中使用各種先進的信息技術和信息資源。與傳統的數字教學相比，智能教學更加高效，開放和多樣化。參加教學活動的參與者之間的交流更加順暢和互動。教師的備課，批改作業和教學評估上更加智能。

2 大數據時代下的廣西區域教育數據網絡建設

2.1 教育數據網絡架構

廣西區域教育數據網絡的建設與大型平臺密切相關。數據由地區和學校部署的應用程序系統生成，并在數據中心和每個應用程序系統之間流動。當前，中國所有區縣的教育數據網絡經常以教育數據中心為核心鏈接來進行整體架構[6]。如圖1所示。

圖1 區域教育數據網絡架構

教育數據中心是區域平臺的核心模塊，是大規模數據存儲和信息流通的中間節點，為整個區域提供教育信息提供共享服務。數據中心收集四個主要云應用系統生成的基本數據以及每個學校的應用系統生成的數據。它存儲大量數據，同時有效地管理數據，并提供數據訪問方式，為系統集成和系統之間的數據共享提供了平臺，以確保數據的及時性、完整性和一致性。

2.2 教育數據網絡建設步驟

嚴格來說，廣西區域教育大數據的發展沒有統一的建設模式和實施路徑。并且，中國教育大數據的發展還處于起步階段，缺乏實際的例子和經驗可供借鑒。為了進一步促進全國大數據教育的發展，我們將概述廣西區域教育大數據的實施路徑，并希望發揮指導作用。廣西區域教育大數據的發展是一個從低層次到高層次發展的過程，其建設和推廣應用大致可以分為四個階段（如圖2所示）。這四個階段的發展重點是不同的，但并不確定是否將它們分開。開發任務之間存在一定的重疊和重復。

圖2 廣西區域教育大數據實施路徑

第一階段：設定標準并建立平臺。本文全面梳理和分析了整個地區現有的各種教育信息應用系統，并根據廣西區域教育發展戰略和實際需要，規劃了教育數據的收集范圍，技術和機制。全面制定現行國家、省、市教育信息化標準，制定廣西區域教育數據建設標準。應用云計算技術構建廣西區域教育數據中心的基本支撐平臺。

第二階段：收集數據，著重于管理。打開數據中心與各種管理應用系統之間的數據傳輸通道，重點是各種教育管理數據的標準化收集，存儲，共享和分析。實現省、市管理信息系統的互聯互通。積極探索基于數據的教育管理模式的改革，研究和開發數據應用系統，如教育決策支持、教育質量測試、教育發展評估等。為教育管理人員開發提供有關提高數據素養的特殊培訓。

第三階段：收集數據并專注于教學。開放數據中心與教研應用系統之間的數據傳輸通道，重點是在教與學以及教研培訓過程中有效數據的收集。教育數據挖掘，學習分析，可視化等關鍵技術的研究與開發，促進學生的個性化學習，教師的個性化開發各種應用系統和智能工具。鼓勵教師探索大數據的創新應用模型，以促進教學，積累優秀案例并分享。為教師和研究人員提供提高數據素養培訓。

第四階段：利用數據促進變革。根據前幾個階段收集的海量教育數據，以及在管理和教學中積累的數據應用經驗，提出了教育大數據創新應用的行動方案。從外部引進高層研究和智囊團，探索和推廣大數據的應用模型和實際案例，以促進廣西區域教育的發展和變革，形成一種利用數據進行教育管理、決策和教學活動的文化，并成功實現了以數據為主導的廣西區域教育改革。

3 實施過程中的關鍵問題

廣西教育系統存在很多急需解決的問題，基于全區教育系統結構較為復雜，發展水平和層次參差不齊，區域教育發展極為不均衡，部分地區教育水平落后，嚴重影響了我區發展高水平高質量高要求教育的實施。基于大數據的教育數據的收集機制可以有效解決教育不均衡帶來的問題。廣西區域教育大數據的建設需要多種數據采集技術的綜合應用，主要包括四類（物聯網感知技術，視頻記錄技術，平臺采集技術和圖像識別技術）等常用技術。每種技術收集的數據的范圍和重點不同。

3.1 技術層面問題

物聯網（IoT）傳感技術主要用于收集設備狀態數據和學生體質數據。視頻監控技術主要用于收集校園安全數據。智能錄播技術主要用于收集課堂教學數據。在線評估和在線閱讀技術主要用于收集學生的考試成績數據，而點陣數字筆技術主要用于收集各種作業，練習和考試的數據。圖片搜索技術主要用于收集學生的家庭作業實踐數據。情感識別技術主要用于在學生學習過程中收集情感數據。日志搜索分析技術主要用于收集運維日志和用戶日志數據。在線學習和管理平臺技術主要用于收集各種在線學習和管理數據。移動APP技術主要用于收集各種移動學習過程數據?？纱┐骷夹g主要用于收集個體生理數據和學習行為數據。校園卡技術主要用于收集各種校園生活數據；網絡爬蟲技術主要用于收集教育輿情數據。

為了確?？沙掷m地收集高質量的教育數據，在實踐過程中應注意以下幾點。采集需要預先計劃和設計，包括數據采集的范圍，所使用的數據采集技術，數據采集環境的部署，數據采集質量的保證措施，數據采集的應用目的和場景，存儲。數據的方案，數據的更新機制，數據的交換標準等。獲取需要明確的邊界，而不是盲目地收集任何教育活動數據。收集的數據范圍取決于數據應用的目的。收藏應該保持連續性和標準化，秉承“持續創造價值，標準化和促進價值”的理念。在保證數據有效性的基礎上，數據粒度應盡可能小，以挖掘更多的潛在價值。收集應符合道德和道德，數據生成的主體應具有一定的知情權和選擇權。

3.2 開放數據的法治問題

在法律法規制約下，在相關政策的支持下，鼓勵廣西在建設基于大數據的區域教育系統的搭建時與商業應用結合，他山之石可以攻玉，借鑒其他省份或者公司的成功案例，可以減少在信息化過程中資源的投入，但同時也要注重保護數據安全性，數據在采集、處理、傳輸、轉換、存儲等過程中，都處于相對開放的狀態，這使得管理數據過程中極易產生法律問題?；诖髷祿膮^域教育數據網絡架構在搭建和實施過程中，在保證數據有效性的前提下，相關法律必須完善，同時針對相關人員進行一定程度的普及法律知識培訓，確保項目可持續發展。

4 結束語

教育大數據不僅是廣西區域教育發展的重要資產，而且是促進科學創新和廣西區域教育的精確變革的重要力量?！按髷祿痹诮洕l展中的重要意義并不意味著它可以取代所有關于社會問題的理性思考。海量數據不能掩蓋科學發展的邏輯。教育應加快發展步伐，適當摒棄傳統教育的弊端，充分利用大數據時代帶來的便利，大力發展教育，使教育不斷注入新鮮血液，更好地面對未知未來。廣西區域教育數據中心的建設并非“從零開始”。它應該有效地整合現有的硬件和軟件資源，并保護現有的投資。