教育數據資源服務的策略機制和實現路徑研究

李素麗　徐曉東

[摘要]教育數據資源服務主要包括兩個方面，數據資源的整合和分析應用的開放。已有研究多從分析應用生態和平臺構建的角度探討數據價值的實現路徑。文章在理論分析和案例分析的基礎上，從多維視角分析教育數據的需求，在平臺生態系統理論的指導下，從實踐角度探討教育數據資源服務生態體系建設的具體實現路徑。以數據價值實現的閉環為目標，論述構建教育數據資源服務模式、開放服務平臺、開發者服務生態以及成立產業發展聯盟等方面的具體措施，結合中國西南教育大數據應用中心的建設實踐案例，以期為教育數據的發展和應用提供理論支持與參考決策。

[關鍵詞]教育數據資源服務;開放分析生態;平臺生態系統;協同創新服務模式;數據治理

[中圖分類號]G434 [文獻標志碼]A

一、引言

智慧教育的發展帶動服務化需求的持續增長，數據資源可以助力教育服務供給模式升級，推動實現差異化、智能化教育服務。然而，限于傳統教育產品和應用的單一開發模式，目前數據資源建設存在重復開發及資源浪費的情況，缺乏對平臺生態演化的預判造成了數據壁壘和壟斷，由此加大數據治理的難度，導致數據未能充分發揮對教育變革的支持作用。

教育數據資源服務的核心理念在于再利用、開發，以實現增值翻。基于多元化的教育功能需求，各數據平臺重視與其他平臺和產業的兼容互補，但面臨以下挑戰：一是需要解決多源數據匯聚的互操作和互信機制;二是需激發平臺用戶的網絡效應，通過集成第三方應用，拓展功能業務，提升服務能力，實現協同發展，從而合理演化為“開放競合”的生態系統。

平臺整合和生態建設是數據產業發展的未來趨勢，利用平臺解決多源異構的教育數據的整合和匯聚，利用生態建設解決教育應用服務類型的增多，滿足多元化的利益需求。需要將數據資源建設融入教育產業發展，推進開放共享，為教育實踐提供技術服務應用。基于此，本文從教育數據的需求出發，在平臺生態系統理論的指導下，探索教育數據資源服務的策略機制和實現路徑，為教育數據資源服務的可持續發展提供思路。

二、多維視角下教育數據的需求

政策驅動以及數據的創新應用使得教育數據資源服務受到廣泛的重視和關注。為推動數據更好地發揮促進教育發展的作用，需要重點考慮教育領域對數據的本質需求，并全面審視技術提供的有利條件和愿景，方能達成以需求為導向的教育數據資源服務。

（一）教育發展視角：智慧教育發展的內生需求

智慧教育的發展對教育數據的應用和開放提出新需求：

從功能的角度分析，智慧教育強調數據在實現個性化學習方面的價值，個性化學習的智慧追溯至孔子的“因材施教”和蘇格拉底的啟發式教學理論，受阻于以班級為單位的現代教學系統的大規模普及。隨著向以學生為中心的教學理論的轉變以及技術支持下智慧教育的發展，個性化學習重新受到關注，教育數據的發展和應用使大規模精準的個性化教育成為可能，有望破解精準化的難題，實現可數據化、可操作化。

從教學過程和組織結構分析，智慧教育的發展打破了傳統的教學模式，逐漸回歸服務本質。其重點關注學習者的個體經驗，借助數據的支持，實現對學生差異的充分認知、學習資源和活動的個性化推薦、學習結果的多元評價分析，通過反饋及時調整對學習過程的指導，朝著精準的過程化管理與服務發展，實現智慧教育形態，即推動實現差異化教學、智能化資源服務、個性化學習支持等，分別對應教育中對數據的多元化需求、教學內容和資源推薦的需求、形成性評價的需求等。

綜上所述，教育面臨規模化教育實現和個性化精準需求的沖突、效率和效果之間難以平衡等問題，數據成為重要的問題解決要素。

（二）新興技術視角：技術發展賦能的外部支持

物聯網、云計算、人工智能和虛擬現實等新興技術發展迅猛，正在向教育領域滲透，為數據開放共享提供關鍵技術支撐，支持數據的匯聚和智能化教育應用的開發等服務。

數字基礎設施建設奠定了教育信息化的基礎，移動終端、傳感器等物聯網以及基于5G的數據采集技術提供更廣泛的數據來源，除傳統信息管理系統存儲的數據外，為伴隨式采集提供可能，通過高效靈敏的無線傳感設備，使得接入網更加集中和協作化，控制更加靈活。

區塊鏈技術為物聯網的各個節點提供安全的數據和資源共享，從技術上解決教育研究的復雜性對分布式數據共享提出的需求，聯合教育云平臺可以有效解決不同數據來源的匯聚和共享，“使數據能夠被分發，鏈接在一起進行分析”，以支持開放融合的服務生態建設。

在集成多源數據的基礎上，記錄和解釋學習者的個體特征和實時狀態，數據挖掘和學習分析等技術賦能教育應用。通過構建有效合理的數據模型、處理API接口、開發容易使用的前端等，使得數據更易使用：通過分析工具可視化展示數據分析結果，同時構建開放的數據應用服務生態圈，為用戶提供多種類型的服務，滿足多元化需求，從而達到類人的智能。

人工智能等新興技術在教育教學中的深度應用，為個性化教育提供更細粒度的數據支撐、更精準的算法應用，有望重塑教育生態，呼應了以學生為中心的個性化智慧教育的發展需求。

（三）服務生態視角：產業發展需求的推動作用

教育信息化的發展需要融入大數據產業發展體系中，離不開多樣化的教育服務產業，同樣教育的產業化發展需要依托數據資源的建設，開發多種教育產品及應用，從而服務教育信息化發展實踐。教育數據資源服務和產業的融合發展，是一系列互補性創新和技術體系形成的過程。因此，國家從政策層面提供了制度保障，2019年2月，中共中央、國務院印發了《中國教育現代化2035》，提到“更加注重融合發展，更加注重共建共享”，2017年12月，國務院辦公廳印發的《關于深化產教融合的若干意見》中明確提出，建設市場化、專業化、開放共享的產教融合信息服務平臺。向各類主體提供產教融合的相關增值服務，支持第三方企業提供的服務接人，拓寬教育公共服務的有效供給，通過政府評估準入、企業競爭提供、學校自主選擇的教育資源公共服務機制，帶動產業發展，深化產教融合，同時也是實現優質資源共建共享、效率與服務質量有效提升的重要途徑。

除政策的指引外，推動數據開放和產業經濟的融合發展同樣需要創新思維，尤其是教育行業。教育領域內的服務化在持續增長，數字服務已滲透到教育環境中。回歸服務的教育應當重視理念的轉變，以需求為導向，帶動數據共享和產業融合。隨著服務化策略的不斷增加，逐漸形成新的教育數據資源服務生態，參與的角色更加多元。由于傳統的數據監測和分析不能很好地滿足不同用戶的需求，教育數據資源服務需要考慮社會技術資源的參與，支持第三方接人應用程序、創建新功能。通過眾采眾包的方式帶動產業發展，鼓勵、支持企業開發各類大數據應用，以滿足學校等用戶的個性化需求，同時，以需求反饋確保應用的實際價值。融合眾籌眾創，實現多元投入、協同推進，提升教育數據資源服務供給能力，保障行業應用開發的需求。

三、教育數據資源服務的平臺生態系統觀

萬物互聯不斷放大“平臺+生態”產生的價值，通過融合第三方機構，平臺在擴大規模的同時，各方勢能加速提升，進而實現產業功能和需求的互補，以及優勢資源在更大范圍內的共享，最終形成以數據資產為基礎的產業生態系統，這也就是平臺進化發展到平臺生態系統的最初動力。平臺生態系統的概念從商業生態系統演化而來，通過服務提供商和用戶之間的交互作用形成良性循環機制。已有研究對平臺生態系統中涉及的主要角色已達成共識，包括：平臺提供者、業務服務提供者以及需求端的消費者。圖1描繪了數據如何從數據提供者流向數據使用者。數據提供者向平臺提供數據，服務提供者提供與數據相關的服務，應用程序開發人員使用可用的數據開發應用程序從而提供相關服務，也可通過服務平臺提供商實現功能互補，成為平臺集合體，促進群體互動。

國內其他領域從單一平臺演化成平臺生態系統的案例逐漸豐富，理論也逐漸成熟。數字經濟時代，基于生態系統的價值共創機制研究更加符合當今教育環境，借鑒平臺生態系統的相關觀點，可以提供新的思想啟迪，有助于理解教育領域中多層級、多主體之間協同、共生的復雜網絡關系。

（一）系統統籌：整合數據資源，注重生態圈的互聯

平臺生態系統由平臺的組織者、服務提供者、需求端的各類消費者組成，其發展遵循互聯網平臺思維，平臺生態系統不局限于單一平臺，可以是平臺集合體，能夠吸引更多類型的生態系統參與者，從而促進平臺生態圈的群體互動。借鑒平臺生態系統理論，以教育數據為資產，構建基于云模式的數據開放生態系統架構，參與者的身份更加多元，涉及供應商、教育主管部門、學術研究團隊、廣大一線師生等多方主體互動、資源整合和創造價值的復雜過程。企業作為服務提供者，將教育云作為商業模式，獲得市場份額，可以提供新服務，通過軟件和人力為數據用戶提供價值。教育主管部門作為政府的代表，關注宏觀變革。平臺生態系統中倡導的智慧互聯、深度融合的創新理念，成為提高教育數據共享效率和社會參與度、提升教育數據資源利用率的重要推動力量，通過組織機構、地區間的數據融合以實現教育數據資源更大規模的集成共享。

（二）可持續性：促進協同治理，實現數據的流動和價值閉環

平臺生態系統中的參與者通常既是提供者又是消費者。作為數據提供者，他們使用數據資源參與服務或產品的設計與交付;作為消費者，他們使用其他參與者提供的產品與服務，數據在角色之間的共享和交換是關鍵。開放數據為越來越多的服務和應用程序的開發提供條件，用戶既是數據的生產者又是數據的消費者，在數據流的生存周期過程中形成一個閉環，有效發揮數據的作用和價值。

同樣，在教育領域中，學習過程可被視為是由學習者、教師、同伴、資源等因素構成的活動系統，系統中各要素協同合作，從而形成有機統一的整體。教育大數據直接產生于教學、管理、科研等教育活動，在平臺和技術的支撐上實現數據在不同角色和參與者之間的無縫流轉，同時實現價值閉環。

（三）開放融合：促進多方聯動，帶動產業發展

互補性是平臺生態系統價值共創的需求基石。從動態的角度來看，平臺生態系統形成的最初動力便是基于某種功能的互補性需求，吸引更多潛在參與者，從而參與多樣化的價值共創活動。既包含消費端需要的產品與服務，也包括生產端需要的生產型服務需求。正是這種相互依存和相互作用的生態關系帶動了平臺生態系統的共同進化。

教育領域內的數據產業以滿足應用端的多元化應用需求為主要目標，構建平臺生態系統，需要產業各環節的協同操作，整合上下游企業、合作伙伴、政府機構及其他利益相關者，以技術和產業的開放性帶動更多的參與者，從而保持協同發展。不斷衍生的需求帶動新應用的開發，進而在平臺中形成互補性產業。不同類型的平臺也可以兼顧其他平臺的功能，連接兩個及以上不同功能的平臺，多方參與，形成涵蓋多數服務的、基于數據資產的綜合平臺生態系統，并通過平臺內“看不見的手”使資源白發地完成最優配置。

（四）以人為本：回歸教育服務，關注用戶需求

平臺生態系統賦予用戶能力，用戶可以全方位地參與價值創造過程。通過評論或打分，凸顯用戶的需求，基于平臺的服務創新描述了如何更好地為平臺參與者提供服務。教育大數據提供的服務主要是面向教育管理部門、家長以及師生，通過開放分析服務、接口等方式，接入各個應用，提升服務的智能性。以教育中用戶的需求為本，面向教育管理部門提供綜合治理能力的提升和促進教育決策服務，為師生和家長提供教學信息、學生狀態咨詢等服務，通過數據開放滿足學業評價和教學過程監控等共性需求。在基于大數據的信息生態系統中，不同的信息服務主體通過互動、協同合作提供面向用戶的信息服務。

將平臺生態系統觀的“開放、協同、可持續、服務”思想融入生態體系的設計和實現路徑中，從而轉變數據開放服務平臺的應用思路，是教育數據開放服務體系設計的理論來源，也是教育數據應用理念的新突破。

四、教育數據資源服務平臺生態體系構建的策略機制和實現路徑分析

數據開放共享需要可持續運營的平臺體系的支撐，其重點在于整合不同的平臺機構、應用服務等第三方的嵌入數據資源，激發外部網絡效應帶來的價值共創和協同演化等。在實現路徑上，一方面是以技術為支撐，建設數據開放服務能力平臺，充分利用5G網絡、云平臺、區塊鏈等技術，整合教育領域中各類異質性數據、互補性產品和服務資源等，提供教育數據資源服務。另一方面是在數據資源的基礎上激發網絡效應，構建服務生態體系，包括融合和孵化更多的教育應用服務提供者等生態圈伙伴，有效提升數據在多元化教育場景中的應用，推進數據價值體系的形成和演化。具體從教育數據資源服務模式、開放服務平臺、開發者服務生態、產業聯盟等方面人手，如圖2所示。

（一）構建教育數據資源服務模式，實現異質性資源的整合——資源整合機制

教育數據資源服務是平臺生態體系的核心產品和重要功能，主要包括數據采集、管理、基于平臺的互動交流等。利用技術實現異質性數據資源的整合和共同操作。數據采集上，運用云、網、端一體化的數據采集方式，通過移動端的支持，利用5G打造多網融合的接人層，做到數據和信息的無縫感知、高效和實時傳輸，在靠近數據源或用戶的地方提供計算、存儲等基礎設施，有效支持實時性和帶寬密集型業務，在網絡終端采集并處理數據，為智慧教育提供實時、可靠、智能和泛在的端到端服務。數據管理上，通過與數據提供者、政府和第三方企業的合作，在擴大平臺規模的同時解決跨界數據整合的問題，支持可擴展的數據來源。以通用的采集標準實現教育數據的匯聚和鏈接，規范不同應用服務之間的功能集成。平臺的互動交流上，以提供教育數據資源服務為主要動力，接口的開放性和豐富性是關鍵，主要包括數據的查詢、下載、提供API開發服務等。支持使用標準API和SDK集成產品或服務，形成行業數據采集指標體系，各類數據通過對接、適配、交換等方式匯聚到大數據管理平臺。

（二）構建開放服務平臺，集成多元化的教育應用——價值共創機制

平臺是生態系統中價值共創的關鍵要素，以平臺思維整合已有的教育應用，通過協作的方式滿足用戶多元化的教育需求，這對體系架構設計和功能運行過程中的開放性提出要求，需要技術的有效支撐，因此，操作系統是平臺開放能力的關鍵。在通用云操作系統內核的基礎上，構建云應用引擎和公共服務平臺，基于云原生技術架構的云操作系統具有開放通用的特征，遵循開放標準，統一管理多云混合基礎設施，可以有效集成教育領域的共性服務。向上自動管理分布式應用的生命周期，向下自動管理多云混合的云主機集群，從而支持開放融合的服務生態建設，實現開放數據和功能API的接人和不同應用之間的合作。

在場景應用上打造開放的教育產業生態。遵循應用導向原則，深度服務師生，以滿足教育系統中不同用戶的多元化、動態化的需求，支持教育管理機構、學校、第三方企業等白有設備和應用接人數據中心，以眾包模式提供更加豐富的應用，通過構建擴展性的應用組件，集成教育基礎產品實現相關功能。總體實現多樣化的應用場景、開發主體、供給機制及消費模式。

（三）構建開發者服務生態，整合內外關系以激發網絡效應——協同創新機制

依托平臺以及共生利益群體的發展，數據的共建共享需要整合內外關系以支持教育產業孵化和吸引具有互補功能的各類企業的參與。首先，利用區塊鏈技術解決體系內的信任問題，通過去中心化的運作方式，解決數據存儲、信息安全、交互處理等核心問題，促進平臺間數據信任體系的形成，帶動更多教育服務提供者的加入。其次，支持開發者建設社區，為創業團隊提供孵化服務，促進產業集群發展。以平臺合作為模式，在數據資源整合的基礎上，為企業、機構提供教育數據資源服務，同時提供教學分析和數據分析工具等：通過用戶交易規則，協調與第三方應用提供者的外部關系。清晰界定服務生態系統各方的角色和職責，應用服務開發企業遵循相關技術標準，調用或集成相關共性服務，實現應用的自動部署和運維：貼合區域或學校的實際需求，對功能模塊自行拓展。既能最大限度地體現政府主管部門的監督作用，又充分發揮市場在資源配置中的決定性作用，通過網絡外部性特征，增加參與主體之間的數據共享，帶動共建共享和優化升級，形成多元化的教育產業化發展方式。

（四）成立產業發展聯盟，推進數據開放價值演化和智能化服務升級——驅動演化機制

從發展過程來看，以教育數據為核心的平臺生態系統演化的進程從數據平臺的基本功能起步，解決數據的匯聚和平臺的彈性要求，接下來以核心數據資產吸引外部教育產業創新成果，滿足平臺生態協同和可塑性要求，最后以明確的教育產業發展聯盟融合現有的教育應用和第三方供應商，形成行業智能化服務解決方案，將現有優勢領域擴展到其他領域，在平臺生態的快速發展中尋求突破。從單贏到多贏的轉變，再到共贏的效果，數據開放平臺是內外部作用下不斷動態演化的復雜系統，除關注技術體系外還需要給予第三方合適的激勵。增加教育領域內各元素之間的聯系和產教深度融合的內生動力。系統內各元素及核心企業通過相互交換數據、服務、信息等形成優勢互補、協同發展的產業發展共同體，構筑開放、協同、創新的智能教育生態體系。同時，吸納更多的行業協會、組織、平臺通過社會參與的方式加入治理體系建設中來，通過區塊鏈等技術的應用，建立教育資源共享平臺，主體認證以區塊鏈記錄為基礎，在確保真實有效的情況下，其他各方共同監督，實現數據資源和信息互換，形成多方共同治理、共同進化的可持續發展模式。

五、應用實踐案例分析

本文以中國西南教育大數據應用中心建設實踐為例，深入分析該區域教育大數據生態體系的構建。

（一）現狀審視

西南教育大數據應用中心的建設以教育數據資源的共建共享為基礎、以教育教學和管理需求為導向，目標是實現從各應用平臺采集數據、匯聚到數據中心統一存儲、分場景調用應用的模式。當地政府的數據產業發展理念是“抓一項應用，落地一個項目，引入一個團隊，培育一個企業，壯大一個產業”，在連接政府、考試機構以及高等院校等中樞，與現有的教育公司產品產生協同價值的同時，形成安全、開放、共享和融合的教育數據創新平臺，持續推進大數據發展，營造良好的創新創業生態環境，為數字經濟提供有力支撐。

（二）功能實現

中國西南教育大數據應用中心于2017年11月起上線，經過三年多的運行，項目總體實現數據資源的整合、基于數據資源的協同創新應用、內外關系的整合以刺激網絡效應，初步建成產業孵化基地，構建數據開放使用的生態圈，為平臺能力進一步的擴展和演化奠定基礎。

技術上，發揮統一的教育應用云平臺的中樞作用，實現異質性數據資源的整合。與教育相關的基礎數據、從各應用平臺采集的數據、不同場景的學業數據以及教育管理綜合信息和教師信息等數據，匯聚到數據中心統一存儲。開展銅仁市全市考試數據采集分析工作，同時選擇學業負擔、心理健康、體質體能、德育等問卷采集數據。優化數據中心布局，實現應用和存儲的動態分配。

應用上，支持整合跨平臺的企業產品和服務資源。西南教育大數據應用中心融合近30個子項目、教育產品及應用，集成營養餐管理平臺、校園安全管理平臺和中小學綜合素質評價系統等，與現有的教育信息化產品產生協同價值，融合“互聯e課堂”等智慧校園應用的企業平臺不斷加入，有效支撐管理決策，綜合構建多場景應用，為不同教育對象提供應用服務，初步實現互補性的功能需求。

服務上，激發網絡效應，通過平臺內外關系的整合，打造西南教育大數據產業孵化基地，實現基于資源的協同創新。結合智慧教育發展實際，西南教育大數據應用中心創新完善政府部門和企業的合作模式，在政府監督和指導下，營造支持、鼓勵基于數據創新開發利用的政策法規環境，建立以數據為核心資產和驅動力的運營體系，全面利用整合的平臺數據，為教育廠商、開發者、第三方軟件開發企業提供支撐服務，打造以教育大數據為核心的產業鏈。平臺服務的有效性得到提高，具體表現為平臺可持續發展的網絡效應、服務提供者和平臺的共生合作關系。例如：學生營養餐智慧云的應用，其具體做法是在云平臺上提供營養套餐方案，同時開展檢測學生體質的試點，確保學校營養套餐達到規范管理、安全營養的目的。在政府的監管下，構建了“校農結合”板塊，與扶貧部門對接，將農業生產基地的信息錄入綜合服務平臺，聯通生產基地與配送商，根據學校食材需求信息，在平臺上向生產基地下達采購訂單，在解決食品安全、資金監管問題的同時，成為政府監管、價值共創、產業孵化的典型應用案例。

六、結語

國家戰略的前瞻引領和教育需求的強力牽引，共同推動了教育數據資源服務生態體系的建設。其中，教育產業的發展發揮著重要作用，數據的開放共享既要解決技術層面上數據的整合，又要在支持教學的過程中，衍生出應用思路，解決開放和協作的問題。本研究在平臺生態理論的指導下，從應用需求出發，以開放共享為目標，結合通用型云操作系統的創新技術發展，支撐教育數據平臺的開放能力建設，對教育數據資源服務平臺生態體系的架構、治理、演化等方面進行論述，并結合區域實踐案例進行分析，旨在建立理論分析框架，為更好地實現教育數據資源服務提供理論和實踐路徑的參考，以期在政策支持、工具平臺、領域應用等的合力之下，逐步形成教育大數據產業鏈。