大数据背景下广西区域教育数据的建设关键问题探究

陈 雅

（广西警察学院，南宁 530023）

0 引言

教育的大数据可以分为广义和狭义。广泛的教育数据通常是指源自日常教育活动的所有人类行为数据。从狭义上讲，教育中的大数据是指学习者的行为数据[2]，主要来自学生管理系统，在线学习平台和课程管理平台。教育的最基本功能是影响经济发展。教育对人们的思想和精神状况产生巨大影响，大数据时代的区域网络建设可以促进教育的实施，并促进人们获得教育的机会。2015年是中国教育大数据的元年，我国正式发布了促进教育大数据发展的政策文件（如《促进大数据发展的行动纲要》明确提出了“教育文化大数据的建设”），确立了大数据在促进教育改革与发展中的战略地位。中国教育大数据研究所和江苏省教育大数据科学与工程重点实验室相继建立。市场上出现了各种各样的教育大数据产品，涵盖了许多业务，例如测试和评估、课程教学、高考服务、导师匹配、学生管理等[3]。

1 大数据时代广西区域教育均衡发展的新思路

中国三大教育基础数据库的建立，以及统一，标准化的电子学生注册系统的实施，将有效整合国家的教育数据资源，逐步形成规范的国家教育管理大数据。动态监督教师的职位变动，职位调动以及学生状况，调动和继续学习的轨迹[4]，掌握广西区域教育发展的现状，模拟广西区域教育的未来状况，合理安排教育机构，分配教师，分配教育经费等，实现资源平衡配置下高质量的广西区域教育。

教育大数据在协助科学制定教育政策，平衡教育发展，提高教育质量，优化教学效果[5]。以及根据学生不同的情况，合理分配对应资源才能教书方面发挥着重要作用。当前，大数据在教育实践中仍然存在许多问题。大数据的应用基于拥有的海量数据，这涉及数据存储技术的挑战、数据处理、分析技术等。对于高科技人才和专业数据人才，中国仍处于短缺状态。其次，在大数据的教育应用中，数据收集和问题解决分析是核心环节，应用开发人员必须面对数据采集技术和解决分析问题技术的挑战。这就要求技术人员不仅要拥有强大而扎实的专业基础，而且要有稳定的心态。要不断增强对专业人才的培养，促进大数据的应用。在教学方面，数字教学正朝着智能教学的方向发展。智慧教学是一种教学活动，教师可以在智能教学环境中使用各种先进的信息技术和信息资源。与传统的数字教学相比，智能教学更加高效，开放和多样化。参加教学活动的参与者之间的交流更加顺畅和互动。教师的备课，批改作业和教学评估上更加智能。

2 大数据时代下的广西区域教育数据网络建设

2.1 教育数据网络架构

广西区域教育数据网络的建设与大型平台密切相关。数据由地区和学校部署的应用程序系统生成，并在数据中心和每个应用程序系统之间流动。当前，中国所有区县的教育数据网络经常以教育数据中心为核心链接来进行整体架构[6]。如图1所示。

图1 区域教育数据网络架构

教育数据中心是区域平台的核心模块，是大规模数据存储和信息流通的中间节点，为整个区域提供教育信息提供共享服务。数据中心收集四个主要云应用系统生成的基本数据以及每个学校的应用系统生成的数据。它存储大量数据，同时有效地管理数据，并提供数据访问方式，为系统集成和系统之间的数据共享提供了平台，以确保数据的及时性、完整性和一致性。

2.2 教育数据网络建设步骤

严格来说，广西区域教育大数据的发展没有统一的建设模式和实施路径。并且，中国教育大数据的发展还处于起步阶段，缺乏实际的例子和经验可供借鉴。为了进一步促进全国大数据教育的发展，我们将概述广西区域教育大数据的实施路径，并希望发挥指导作用。广西区域教育大数据的发展是一个从低层次到高层次发展的过程，其建设和推广应用大致可以分为四个阶段（如图2所示）。这四个阶段的发展重点是不同的，但并不确定是否将它们分开。开发任务之间存在一定的重叠和重复。

图2 广西区域教育大数据实施路径

第一阶段：设定标准并建立平台。本文全面梳理和分析了整个地区现有的各种教育信息应用系统，并根据广西区域教育发展战略和实际需要，规划了教育数据的收集范围，技术和机制。全面制定现行国家、省、市教育信息化标准，制定广西区域教育数据建设标准。应用云计算技术构建广西区域教育数据中心的基本支撑平台。

第二阶段：收集数据，着重于管理。打开数据中心与各种管理应用系统之间的数据传输通道，重点是各种教育管理数据的标准化收集，存储，共享和分析。实现省、市管理信息系统的互联互通。积极探索基于数据的教育管理模式的改革，研究和开发数据应用系统，如教育决策支持、教育质量测试、教育发展评估等。为教育管理人员开发提供有关提高数据素养的特殊培训。

第三阶段：收集数据并专注于教学。开放数据中心与教研应用系统之间的数据传输通道，重点是在教与学以及教研培训过程中有效数据的收集。教育数据挖掘，学习分析，可视化等关键技术的研究与开发，促进学生的个性化学习，教师的个性化开发各种应用系统和智能工具。鼓励教师探索大数据的创新应用模型，以促进教学，积累优秀案例并分享。为教师和研究人员提供提高数据素养培训。

第四阶段：利用数据促进变革。根据前几个阶段收集的海量教育数据，以及在管理和教学中积累的数据应用经验，提出了教育大数据创新应用的行动方案。从外部引进高层研究和智囊团，探索和推广大数据的应用模型和实际案例，以促进广西区域教育的发展和变革，形成一种利用数据进行教育管理、决策和教学活动的文化，并成功实现了以数据为主导的广西区域教育改革。

3 实施过程中的关键问题

广西教育系统存在很多急需解决的问题，基于全区教育系统结构较为复杂，发展水平和层次参差不齐，区域教育发展极为不均衡，部分地区教育水平落后，严重影响了我区发展高水平高质量高要求教育的实施。基于大数据的教育数据的收集机制可以有效解决教育不均衡带来的问题。广西区域教育大数据的建设需要多种数据采集技术的综合应用，主要包括四类（物联网感知技术，视频记录技术，平台采集技术和图像识别技术）等常用技术。每种技术收集的数据的范围和重点不同。

3.1 技术层面问题

物联网（IoT）传感技术主要用于收集设备状态数据和学生体质数据。视频监控技术主要用于收集校园安全数据。智能录播技术主要用于收集课堂教学数据。在线评估和在线阅读技术主要用于收集学生的考试成绩数据，而点阵数字笔技术主要用于收集各种作业，练习和考试的数据。图片搜索技术主要用于收集学生的家庭作业实践数据。情感识别技术主要用于在学生学习过程中收集情感数据。日志搜索分析技术主要用于收集运维日志和用户日志数据。在线学习和管理平台技术主要用于收集各种在线学习和管理数据。移动APP技术主要用于收集各种移动学习过程数据。可穿戴技术主要用于收集个体生理数据和学习行为数据。校园卡技术主要用于收集各种校园生活数据；网络爬虫技术主要用于收集教育舆情数据。

为了确保可持续地收集高质量的教育数据，在实践过程中应注意以下几点。采集需要预先计划和设计，包括数据采集的范围，所使用的数据采集技术，数据采集环境的部署，数据采集质量的保证措施，数据采集的应用目的和场景，存储。数据的方案，数据的更新机制，数据的交换标准等。获取需要明确的边界，而不是盲目地收集任何教育活动数据。收集的数据范围取决于数据应用的目的。收藏应该保持连续性和标准化，秉承“持续创造价值，标准化和促进价值”的理念。在保证数据有效性的基础上，数据粒度应尽可能小，以挖掘更多的潜在价值。收集应符合道德和道德，数据生成的主体应具有一定的知情权和选择权。

3.2 开放数据的法治问题

在法律法规制约下，在相关政策的支持下，鼓励广西在建设基于大数据的区域教育系统的搭建时与商业应用结合，他山之石可以攻玉，借鉴其他省份或者公司的成功案例，可以减少在信息化过程中资源的投入，但同时也要注重保护数据安全性，数据在采集、处理、传输、转换、存储等过程中，都处于相对开放的状态，这使得管理数据过程中极易产生法律问题。基于大数据的区域教育数据网络架构在搭建和实施过程中，在保证数据有效性的前提下，相关法律必须完善，同时针对相关人员进行一定程度的普及法律知识培训，确保项目可持续发展。

4 结束语

教育大数据不仅是广西区域教育发展的重要资产，而且是促进科学创新和广西区域教育的精确变革的重要力量。“大数据”在经济发展中的重要意义并不意味着它可以取代所有关于社会问题的理性思考。海量数据不能掩盖科学发展的逻辑。教育应加快发展步伐，适当摒弃传统教育的弊端，充分利用大数据时代带来的便利，大力发展教育，使教育不断注入新鲜血液，更好地面对未知未来。广西区域教育数据中心的建设并非“从零开始”。它应该有效地整合现有的硬件和软件资源，并保护现有的投资。