大数据视角下的基础教育装备管理信息平台建设与应用研究

陈京

摘要：随着教育信息化2.0时代的到来，基础教育装备管理信息化要求不断提升。针对当前教育装备管理中存在的与基础教育改革发展不相适应的工作体制，依托大数据技术进行基础教育装备管理信息平台建设，并借助平台进行基础教育装备数据分析和研究，为教育装备管理部门和各级各类学校装备工作的开展提供新思路。

关键词：基础教育;教育装备;管理;信息化;大数据

中图分类号：G434 文献标识码：A

党的十九大报告指出：现阶段我国已进入中国特色社会主义的新时代，国家将优先和重点发展教育事业。“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”，作为国家重要发展决策出现在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中。教育信息化是实现教育现代化的基础，以信息化引领教育现代化是如今教育改革与发展的共同要求。得益于我国现代化事业进程的如火如荼发展，社会各个领域信息化、智能化、数据化水平不断提升，这为我国教育事业的发展带来了新的挑战和机遇，以大数据为代表的先进科学技术同传统教育模式的结合变为新形势下教育发展的必然要求。随着教育信息化步入2.0时代，融合创新、智能引领成为教育新时代主题，成为解决新时代教育问题，推动教育实现现代化目标，办好人民满意教育的必由之路。

一、研究背景

实现教育装备的信息化是实现教育信息化的重要抓手。教育教学装备伴随学校教育的方方面面，是教书育人的必要条件，是促进学生全面发展的重要载体。当前，以物联网、VR技术等为代表的新兴信息技术已广泛应用于教育行业，这些新兴技术的使用，颠覆了以往的教育模式和办学方式，推动教育教学方式发生变化。同时，加强教育装备工作对推进义务教育均衡发展、促进教育公平大有裨益，是实施素质教育、促进学生全面发展的重要基础，也是提升教育质量、彻底实现教育现代化的重要举措。

在当前教育装备信息化、智能化水平与日俱增的大背景下，不能忽视教育装备管理工作的信息化。当前，常见的教育装备管理方式多为落后的记账方式，建立和管理过程中需要使用大量的账本，同时需要大量的人力和时间进行登统、核对，成本高、出错率高且效率较低，难以满足新时代教育装备售息化管理的需求。同时，装备管理部门和学校领导不能实时掌握教学仪器设备情况是造成装备工作重建设、轻管理，重结果、轻过程现象的主要原因。教育部在新的时代背景下如何做好教育装备工作的指导意见中明确指出，各级各类教育装备管理机构要本着创新、协调、绿色、开放和共享的治理思路，逐步实现装备配备上的标准化、管理上的信息化和使用上的常态化，建成规范的装备治理工作体系机制。

教育大数据是实现教育装备管理信息化的重要支撑，教育数据涉及教育活动全过程，是所有用于教育发展并可创造价值的数据集合。充分利用大数据的思想以及处理技术统计基础教育装备信息，让各级教育装备管理部门和学校便捷、清楚地掌握教学仪器设备情况，对于提高基础教育装备管理的工作效率具有重大的现实意义。

基于以上背景，本文为规范教育装备管理工作、提升基础教育装备管理水平，依托大数据思想和处理技术进行基础教育装备管理信息平台建设并对平台采集的教育装备数据开展应用研究，为教育管理部门的宏观管理和科学决策提供支撑和服务。

二、基础教育装备管理信息平台建设

基础教育装备管理工作贯穿于教育装备的“建、配、管、用”全过程，工作内容较为繁杂、管理技术和手段相对滞后。因此，引入信息化手段對提高教育装备管理效率、提升教育装备管理水平具有良好帮助。“河北省教育装备管理信息平台”由河北省教育技术装备管理中心组织开发，基于大数据处理手段以采集教育装备基础数据为核心目标，充分融合教育装备、实验教学以及图书管理多方面业务内容。

（一）平台的建设基础

1.操作简单化，维护便捷化。基础教育装备管理信息平台采用面向服务的体系结构（SOA架构），面向服务的体系结构更利于建设省、市、县、校多级联动的教育装备基础数据采集系统且方便于后期的维护与升级，服务的需求变化只要调整服务流程或者修改操作即可完成，不必修改服务接口，系统的维护更加简单方便，分层框架设计如图1所示。

2.功能模块化，延展性强。教育装备基础数据的采集是一对多数据采集，采用面向服务的体系结构具有更高的可用性，可充分发挥各级教育装备管理部门和学校的松散耦合关系。同时平台具有良好的伸缩性，可进行适当的独立调整，为后续服务拓展留有空间。

3.硬件配置要求低，兼容性强。平台支持Windows、Linux跨平台部署，满足各地区、各学校的部署要求。使用关系型大型数据库系统Oracle，对各级教育装备管理部门和学校的基础设备依赖性较低，在硬件故障恢复、数据库间故障转移等方面具有强鲁棒性。平台采用B/S模式，可随时随地进行查询、录入等业务操作，实现“一地部署、全网应用”，学校无须安装软件，直接使用浏览器登录系统即可，避免进行大量重复的安装培训工作，提高了工作效率。

4.以人为本，服务为主。平台建设充分考虑省、市、县、校不同装备管理工作的使用需要，由省级装备管理部门统一进行组织部署，在注重管理的同时提高服务意识，形成了省级统筹、市级主管、县校应用的装备管理格局。

（二）基础教育装备管理信息平台的组成

基础教育装备管理信息平台全面涵盖教育装备业务职能，形成业务覆盖完整、业务链条贯通、业务数据共享的教育装备管理信息化平台。平台由教育装备资产管理系统、实验教学管理系统和云图书馆管理系统三部分组成，功能组成结构如图2所示。

1.教育装备资产管理系统

教育装备资产管理系统实现教育装备基础数据的快速录入功能，建成集中统一的教育装备基础数据库，帮助教育管理部门摸清家底，掌握学校教育装备的基本建设情况，同时对标教育部教育统计数据要求，实现教育装备数据的实时更新。各中小学校可在线进行教育装备资产盘点录入和日常精细化管理，建立电子台账明确资产信息。平台内置教育部和河北省教学仪器设备配备标准，便于学校掌握设备、资金缺口情况和达标情况。根据各学校、各地市装备管理部门的逐级统计结果，省级教育装备管理部门可进行现状统计、专项调研和数据分析工作。

2.实验教学管理系统

平台内置新课程教材实验目录，包含必做实验和选做实验，各学校可根据实验目录编制教学计划，对实验过程中的图片、视频资料进行记录。教育管理部门可随时查看实验开课动态、实验开出排行，以及实验开出率等关键核心数据，对各学校、各地区实验情况进行对比评价，为监管工作提供数据支持。

3.云图书馆管理系统

“云图书馆管理系统”针对中小学校图书管理业务特征和实际需要，采取“入库即流通”的工作流程，兼容第三方图书馆管理系统产品。图书采访管理利用大数据计算進行图书智能推荐，帮助各学校图书馆采访员在进行图书自主采购时节省时间，降低采购难度，提高工作效率。同时系统可实现区域内图书编目信息的共建共享，各学校图书馆在进行编目操作时，其编目数据将自动提交到平台统一的联合编目数据库，经平台管理者审核校正，逐步形成格式规范的海量图书编目资源。各学校图书馆在进行编目时都可以利用他馆编目数据，提高本校建库效率。

三、教育装备基础数据分析与研究

目前河北省已有13个市共14486所学校在基础教育装备管理信息平台内完成装备基础数据录入及审核工作，建成了可进行日常管理的装备基础数据库，根据当前采集的教育装备基础数据可全面掌握全省教育装备概况和教育装备质量情况。

（一）凸显“大装备”概念，全面摸清装备资产家底

通过省级教育装备管理信息平台可即时掌握全省范围内各地区、各学校的教育装备资产全貌，装备资产范围涵盖装备用房、用房配套设施、理科教学仪器、音体美器材、图书、信息电教设备、办公后勤设备等内容，为凸显“大装备”概念，全面摸清装备资产家底提供了数据支持，便捷、快速的优势是以往常规教育装备统计工作所不能企及的，省级操作管理平台如图3所示。

根据系统内采集的数据，14486所各类中小学校2018年教育装备经费投入总计3.43亿元，其中经济发达地区和经济欠发达地区教育装备经费投入差距相对较大。教育均衡发展的—个重要指标是教育装备，关注经济欠发达地区和农村等薄弱地区的教育装备建设能够推进教育均衡发展、促进教育公平。

（二）装备管理和实验教学互联互通，“管用”紧密结合

新课程改革以来，各学科教学仪器补充了较多的用于新教材的新增教学仪器，如数学的数字图形计算器、物理的数字实验分析系统、电动机模型等，从数据分析来看，这部分仪器配备率很低;用于新教学内容和校本课程的选配教学仪器配备率仍然较低，初中理、化、生学科选配仪器的配备率分别只有45%，49%、67%，这种结构的不合理使很多实验不能演示和开展，不利于新课程教学目标的落实和实施。

根据分组实验计划情况，系统可自动研判仪器库存是否满足，自动计算开出组数;实验开出完成后，自动扣减药品试剂消耗数量;根据实验登记的报废、报损情况，自动生成仪器设备报损单。同时，系统可对实验过程进行图片、视频资料采集，如图4所示。这为装备管理部门监管各学科实验开出情况提供了全方位掌握，为进一步的督导管NT作提供支撑，实现了装备管理和实验教学的互联互通，以管促用、管用紧密结合。

（三）实现达标评估和缺口统计，教育装备发展水平一目了然

通过对比内置的教育部装备配备标准和地方装备配备标准，可及时掌握各地区教学仪器配备的达标情况。根据平台内采集的实时数据，河北省中小学仪器设备中基本配备达标率在60%以下的学校数11194所，占82%，达标率在60%-90%的学校数1877所，占14%，达标率在90%及以上的学校数587所，仅占4%;全省中小学仪器设备中选配达标率在60%以下的学校数12099所，占89%，达标率在60%-90%的学校数1222所，占9%，达标率在90%及以上的学校数317所，仅占2%。

虽然近年来河北省教育装备水平稳步提升，但较教育部装备配备标准要求仍有较大差距，全省教学仪器和图书的缺口达150亿元以上，与国内先进省份的差距明显，且有逐渐拉大的趋势，差距主要体现在现代教育装备的配备上，主要原因是缺口大，投入严重不足。

通过借助省级教育装备管理信息平台对河北省基础教育装备数据的分析和研究可得出结论：随着近年来河北省教育装备投入不断加大，整体教育装备水平向好发展，但仍然存在教育经费投入低、教学仪器和图书缺口大的问题，教学仪器配备达标率低，现代化教育装备水平不高，区域、学科间发展不均衡。这为教育行政部门今后工作的开展提供了数据支撑，为全省教育装备均衡发展奠定了工作基础。

四、结语

本文在教育信息化和教育装备信息化水平不断提升的大背景下，着眼于“大装备”理念，致力于在教育教学模式不断创新发展的新形势下，充分发挥大数据信息处理技术优势，使基础教育阶段的教育装备管理工作迈上新的台阶。建成基础教育装备管理信息平台系统，充分融合教育装备、实验教学以及图书管理业务，全面涵盖教育装备业务职能，形成业务覆盖完整、业务链条贯通、业务数据共享的信息化业务平台。应用该平台对基础教育装备情况进行调查和分析，可为教育装备工作决策提供有力支撑，为各级教育装备管理部门和各级各类学校装备工作的开展提供了新思路。