面向区域教育决策的大数据平台体系化构建实践探索

■郑州市现代教育信息技术中心 曾 涛 王德广 韩晓鹏

一个信息化、智能化的社会，其显著特征就是基于信息化方式将生产、生活所产生的各种信息转化为数据进行存储与应用。大数据的应用目前已经在各行各业迅速普及。2015年8月，《国务院关于印发促进大数据发展行动纲要的通知》明确指出数据已成为国家基础性战略资源，提出要建设教育文化大数据。2016年，教育部印发《教育信息化“十三五”规划》；2018年，教育部出台《教育信息化2.0行动计划》，都对大数据的建设与应用提出了具体要求，目标也都指向要利用大数据推动教育治理能力的现代化。

一、教育大数据的内涵

教育大数据目前还没有统一的定义，其内涵特点由一些学者从自身研究出发进行了初步总结。如教育大数据是信息技术支持下的教育教学活动中产生的各种数据的总和，包括通过数据分析、可视化等技术进行价值挖掘的过程；教育大数据是服务教育主体和教育过程,具有强周期性和巨大教育价值的高复杂性数据集合；等等。总之，教育大数据是教育领域内各项教育教学活动伴随信息化应用产生的数据，具有容量大、多元化、结构复杂、价值大等特点。

二、教育大数据在教育决策中的意义

传统教育决策往往依赖于经验、直觉，缺乏具体数据的支撑。在信息化时代，将大数据贯穿在教育决策的各个环节，利用数据挖掘与数据分析技术构建相关模型，探索各种教育变量之间的关系，为教育决策提供支持，已成为促进教育事业科学发展的重要力量。

三、教育大数据平台体系化构建途径

（一）建立教育大数据标准规范和数据库

2021年出台的《教育部关于加强新时代教育管理信息化工作的通知》要求，加强信息系统规范管理，按照“一数一源”的原则，根据实现处理目的最小范围，规范数据收集使用范围，优先通过共享获取数据，避免重复采集。面对多样、复杂的数据，建立“统一标准、统一接口”的数据规范，形成共通、共享、共用的态势，是教育大数据应用的根基。其作用是将各业务数据进行整合并形成统一的数据库，完成数据的清洗、处理和存储，打通教育部门横向业务数据的融合渠道，消除信息鸿沟，破除“数据孤岛”。

（二）建设稳定可靠的软硬件保障性环境

教育大数据的应用离不开基础环境的建设。要实现各应用系统的有效集成和数据共享，为教育决策的科学制定提供可靠数据支撑，就需要建立以教育数据管理和利用为核心业务的教育大数据中心。大数据现已成为驱动教育变革与创新的强劲力量，而平台建设是教育大数据落地的关键之所在，它覆盖了从数据采集、存储计算、分析挖掘到具体应用的整个生命周期。教育大数据平台的建设基本可分为大数据存储、计算、管理等多个子系统。

1.数据存储与计算

大数据之“大”，首先在于其容量大，有足够的存储空间和强大的计算能力，能够将不同场景的各种计算任务统一在一个平台上，进行TB级（存储数据量为1TB以上的数据库,1TB相当于万亿字节）以上数据的分布式计算、并行计算，以此保障平台运行的稳定。

2.数据管理

数据的有效管理是保障数据完整性、准确性和安全性的必要措施，便于各系统间进行数据处理。数据管理主要以数据交换与集成、数据建模和元数据管理三种方式进行。其运行机制为，通过元数据的采集，以及按照不同类型、不同结构关系、不同模型细节自定义元模型库结构，提供标准的数据采集接口及标准规范，将第三方系统与数据交换平台解耦；通过配置生产指标和指标汇总表、管理维度表、基于业务过程的事实表，创建维度和事实模型等方式对数据进行建模，用于教育基础数据分析、教育主题数据分析、综合数据分析、数据流转可视化等应用场景。

（三）开发教育业务分析应用模块

基于大数据的业务分析是核心部分，体现了大数据价值所在。其业务主要包含教育基础数据分析、教育主题数据分析、综合数据分析、智能数据驾驶舱、智能分析报表等。在此基础上，人们按照不同的业务需求，规划数据项目组合及处理流程，以达到精准施策的目的。例如，在疫情防控期间，学校通过大数据中心对师生健康打卡数据进行分析，生成师生风险值，从而为疫情防控和科学决策提供数据支撑。

（四）建设数据治理体系和安全保护机制

教育大数据既是一笔宝贵的教育资产,又涉及广大师生的隐私，应用或保护不当也会带来严重的安全风险。建设数据治理体系和安全保护机制是当前应对数据安全问题的必要措施。一是要建立制度体系，规范数据治理工作机制，确保数据在产生、处理、传递、应用过程中的一致性、完整性和准确性。建立涵盖事前预防、事中监测、事后评估改进的全生命周期数据治理流程，保障数据治理的有效推进。二是要建立数据安全体系，对数据实施全面保护。数据安全体系的建立主要从大数据服务平台安全防护功能和数据生产运维安全控制两个方面进行，通过数据变形、安全运营等措施降低数据泄漏风险。

教育大数据平台体系化构建是一项系统工程。我们要通过教育大数据标准规范和数据仓库的基础性建设，大数据治理与管理、存储与计算、分析与应用的平台化建设，数据治理体系和安全保护机制的保障性建设，逐步形成“立标准、定规范、建平台、促应用、保安全”“五位一体”的实践模式，为实现教育大数据提升教育决策效率、变革管理流程提供经验范式，从而为教育管理从粗放走向精准打下坚实的基础。

在大数据时代，数据治理与应用也是一个长期过程。如何提高教育大数据深层次价值，拓展数据来源渠道，加大数据挖掘、分析的广度，优化数据分析和决策模型，将是我们今后努力的方向。