大數據提升教育治理與服務能力
——北京市東城區教育“數據大腦”建設與思考

張 碩

（北京市東城區智慧教育研究中心，北京 100061）

1 建設開放、融合、共享的東城教育“數據大腦”

東城區圍繞“數據驅動教與學模式創新”，探索泛在、靈活、智能的教育教學新環境，建設與應用新模式，提出“1+7+N”智慧教育服務體系，即1個“數據大腦”、7項工程、N所“未來學校”。建設一個開放、融合、共享的東城教育“數據大腦”，是東城區智慧教育示范區建設的核心工程。通過“數據大腦”建設，提升區域基于教育大數據的數據治理能力和綜合服務能力，形成“用數據輔助決策”的新機制，構建面向全區的數據可視化“一張圖”教育治理圖譜，提升決策有效性和服務精準性[1]。

東城教育“數據大腦”主要由三大信息系統組成，數據管理平臺、數據治理平臺、統一服務支持平臺，形成完整的智慧教育數據服務體系。數據管理平臺負責采集匯聚教委各科室及下屬部門業務原始數據，數據經過質檢、清洗、整理形成統一標準的結構化數據。數據治理平臺對數據進一步加工、分析、建模，形成各類主題庫、產品庫、專題分析庫等。統一服務支撐平臺將數據資源通過個性化工作臺開放給學生教師、教育管理者等各類用戶。同時匯聚對接各業務應用系統，實現數據共享與回流。

東城教育“數據大腦”建設的主要目標，一是依據國家、教育部、北京市的教育數據標準，制定東城區教育數據管理系列辦法，統一數據采集標準和使用規范；二是建設統一生態平臺及資源開放門戶，橫向整合區域平臺，縱向對接國家和北京市平臺，實現統一認證登錄。建立審核機制，根據服務需求和數據權限，以接口形式提供對外共享服務；三是構建“三檔六報告”，即學生檔案、教師檔案、學校檔案，學生成長報告、教師發展報告、學校發展報告、區域發展報告、教育事業統計報告、義務教育優質均衡報告及學科學業報告；四是實現數據管理可視化，建立數據工作臺，提供數據、文件在線瀏覽及多組合條件的數據檢索服務，支持數據采集、質檢、清洗、共享任務的在線配置與開展。

2 以數據管理為核心，數據應用為目標

東城教育信息化建設成果豐碩，信息系統和應用服務涵蓋教育教學、行政管理、家校溝通、決策分析等各方面。隨著大數據、人工智能和物聯網等新一代信息技術的應用，智慧教育已逐漸走向常態化，實時教學數據、行為數據、業務數據和傳感數據正在各系統、場景中源源不斷的產生與積累。如何將系統建設的數據成果、系統成果有機集成，面向教師、學生、家長、管理人員、領導等統一提供服務，是發揮數據和應用建設成果的必然需求。東城教育確立了以數據資源管理模式推進全區教育數據建設的信息化發展理念，以教育數據管理為核心，以教育大數據應用為目標的信息化工作思路。

（1）建立師生校全息數字檔案，完善教育數據采集匯聚機制。一是全面匯聚包括以學校基礎信息、辦學條件、教師隊伍建設、教學質量水平等為主要內容的學校管理數據；以教師職業發展、教學能力、師德修養、工作績效等為主要內容的教師發展數據；以涵蓋學生學業成績、體質健康、個性發展、社會實踐等為主要內容的學生成長數據的三類教育數據，通過“統一服務支撐平臺”，初步形成以“一校一檔”“一師一檔”“一生一檔”為展示內容的個性化空間。二是通過大數據管理平臺開展教委科室及下屬單位的數據采集匯聚專項工作。成立數據采集工作小組，依據各部門“三定”職責目錄調研各科室工作內容及產出核心數據資源，研究制定近三年歷史數據采集入庫可行性方案。數據資源有對應信息系統且具備直接導入條件的，制定合適的對接匯聚方案，非結構化數據無法直接入庫的，根據數據字段及業務需求制定可行的采集方式，建立規范的采集模板，明確數據錄入、輸出格式等。對于與師生校有直接關聯，有利于豐富“三個檔案”內容的數據優先梳理采集。

（2）建立健全全流程數據標準規范與管理制度。東城教育系統近年來已編制形成了一系列數據標準，初步建立了常態化更新機制與規范，實現了基礎數據的產品化服務。但在智慧教育示范區建設目標框架下，已有標準不能完全適應當前海量應用對接及數據匯聚交換需求。應從數據采集、傳輸、存儲、處理、交換、銷毀等數據全生命周期維度對數據安全及技術標準進行規范，行程一套完整、統一的數據管理體系。特別是教育主數據標準的建立，是打破各系統信息交互壁壘，支撐學校、教師、學生、教育管理機構基礎數據在多個系統內充分共享、高度復用的基礎，保障數據在各業務系統間保持一致、完整和可控，提升數據質量，減少數據質檢、清洗過程消耗，提高數據分析挖掘效率。

（3）實現區教委多部門業務數據共享、協同配合為教育決策提供數據支持。各部門對教育數據資源進行分級分類，遵循“應匯盡匯，共享為常態，不共享為例外”原則，做到一次匯聚、充分共享。各部門利用大數據管理平臺建立數據工作臺賬，開展數據目錄維護，實施數據采集任務。按照“誰提供、誰維護，誰使用、誰負責”的原則，各部門明確可共享教育數據資源的內容、時間、范圍、形式和更新周期等，做到及時更新數據資源，確保數據資源的質量和時效。教育系統各單位均可通過數據管理平臺瀏覽、申請使用可共享的教育數據。

3 大數據驅動教育治理與服務能力提升

東城教育“數據大腦”將成為現代教育治理、智慧決策和應急處置的人工智能中樞平臺，讓數據輔助教育部門思考、決策，為智慧決策、精準教學、個性化學習與個性化服務提供依據。

（1）東城教育“數據大腦”實現區域教育管理與決策數字化。“數據大腦”為教育管理者提供“領導駕駛艙”，區、校兩級不同部門、角色的管理者根據其權限查看相應維度的統計數據，從宏觀到微觀全面掌握辦學條件、師資水平、學生成長等情況，為教育決策提供數據支撐。利用大數據重構了傳統業務流程，實現了數據一次采集、多方應用，實現了統計、督導、考評等工作流程的優化，變原有的“人工報數”“人工統計”模式為“數據大腦供數”模式。當然，“數據大腦”建設效果的發揮，不在于匯聚了多少數據，也不僅是提供領導決策的大屏展示系統，數據的匯聚、清洗、整合、展示必須有“需求牽引”，否則“數據大腦”還是會淪落為“空中樓閣”。整合原有割裂的業務流程，統一為基于“數據大腦”的協作模式，是利用數據驅動教育治理與服務的方向。“數據大腦”向各系統推送基礎數據，各系統向“數據大腦”回傳應用數據，構建各業務專題統計數據并匯總至“領導駕駛艙”，使“數據大腦”中的數據得到不斷更新與積淀，推動數據應用的良性循環模式。

（2）東城教育“數據大腦”支撐個性化學習與精準教學。東城教委開展政企合作，與高新技術企業建立合作關系，引入互聯網優質教育教學應用10余個，同時對接國家教育資源公共服務平臺、市教育公共資源平臺教學資源。通過“統一服務支持平臺”整合各應用資源，利用學生個人門戶實現網絡學習空間覆蓋至全體適齡學生，學生可通過應用中心單點登錄直接使用，使線上線下教學進入常態化模式。以學生個性化成長為中心，依托“數據大腦”的數據采集與分析能力，一方面通過學生所在學段學校、學業水平、興趣特長等數據，向學生智能推薦教學應用與學習資源；另一方面，通過學生基于各教學應用所產生的數據，分析學生個體的學習效果與學習行為，讓教師把握每名學生的學習動態，為教師調整教學策略或內容提供數據支持，做到因材施教。大數據改變了教育服務理念，優化了教育資源分配，為學生創造了個性化、多元化的學習條件。

（3）東城教育“數據大腦”驅動教育治理主體提升信息素養及數據素養。全面推進大數據應用不僅需要先進的系統平臺，更需要具備信息及數據素養的管理人員。數據素養是對信息素養的延伸與擴展、提升與深化，體現數據行為主體對數據處理與利用、解讀與分析等的綜合能力。對數據采集、匯聚、清洗等流程的理解與組織水平直接影響數據質量及其可利用價值，利用數據發現與解決問題的水平則直接影響數據驅動教育治理的進程與效果。東城教委在今年開設領導高研班及師訓課程，提升學校校長、行政干部的智慧教育領導力及廣大教師的信息化素養；與示范區技術聯盟單位、大數據開發企業建立長效溝通合作機制，通過大數據建設、課題研究等方式培養教育系統數據人才隊伍。