吳南中 黃治虎 曾靚 謝青松 夏海鷹

【摘要】? 《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》將教育信息化作為教育系統(tǒng)性變革的內(nèi)生變量，教育大數(shù)據(jù)的價(jià)值期待被無限擴(kuò)大。教育大數(shù)據(jù)來源成為主要掣肘，探索積極的教育大數(shù)據(jù)生態(tài)體系建設(shè)，解決教育大數(shù)據(jù)來源和應(yīng)用問題，提升教育大數(shù)據(jù)對(duì)教育教學(xué)支持程度顯得尤其重要。文章通過開發(fā)研究與行動(dòng)研究，歸納了教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈構(gòu)建的基本特征：大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的構(gòu)建是有目標(biāo)、有計(jì)劃、有體系的整體構(gòu)建;蘊(yùn)含多樣性、廣泛性、全程性、持續(xù)性等特性;反映了人在環(huán)境實(shí)踐改造中的能動(dòng)性;對(duì)教育發(fā)展的價(jià)值引領(lǐng)性和自身具備一定的成長(zhǎng)性?；诖?，本研究嘗試構(gòu)建學(xué)校層面的“3+3”教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈模型，并開展實(shí)踐。結(jié)果表明，“3+3”教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的構(gòu)建對(duì)學(xué)校理解和應(yīng)用好教育大數(shù)據(jù)有促進(jìn)作用。

【關(guān)鍵詞】? 大數(shù)據(jù);“互聯(lián)網(wǎng)+教育”;生態(tài)圈;建構(gòu);學(xué)習(xí)分析;模型;邏輯;實(shí)踐;數(shù)據(jù)采集

【中圖分類號(hào)】? G434? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】? A? ? ? ?【文章編號(hào)】? 1009-458x（2019）7-0077-09

《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》正式開啟了信息化建設(shè)的第二階段，提出了“信息技術(shù)與智能技術(shù)融入教育全過程，推進(jìn)改進(jìn)教學(xué)、優(yōu)化管理、提升績(jī)效”的發(fā)展目標(biāo)。“加強(qiáng)教育信息化從研究到應(yīng)用的系統(tǒng)部署、縱深推進(jìn)”的戰(zhàn)略任務(wù)，需要在教育的方方面面落實(shí)。在這樣的目標(biāo)體系下，教育大數(shù)據(jù)作為溝通物化的環(huán)境、符號(hào)化環(huán)境和人的反饋的載體，蘊(yùn)含了更加理性地認(rèn)識(shí)教育本質(zhì)和功能、認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程和心理世界、改進(jìn)教育研究的方法、提供人本化教育等認(rèn)知價(jià)值和實(shí)踐價(jià)值，備受學(xué)者重視。楊現(xiàn)民等（2016）認(rèn)為教育大數(shù)據(jù)正在“成為推動(dòng)教育系統(tǒng)創(chuàng)新和變革的顛覆性力量”。其他學(xué)者也提出基于教育大數(shù)據(jù)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變（鄭立海， 2015）、學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變（徐鵬， 等， 2013）、研究范式轉(zhuǎn)變（吳南中， 等， 2017）等。也有學(xué)者從理論上構(gòu)建教育大數(shù)據(jù)的整合平臺(tái)，如徐珊（2014）提出了基于XML的數(shù)據(jù)整合模型;孟玲玲等（2012）基于元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了知識(shí)共享系統(tǒng);常燕（2013）設(shè)計(jì)了基于本體技術(shù)的異構(gòu)教育資源數(shù)據(jù)集成框架?！暗r有學(xué)者對(duì)大數(shù)據(jù)平臺(tái)架構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一、完整的設(shè)計(jì)”（李振， 等， 2018）。有的從應(yīng)用層面構(gòu)建一些數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，起到了一定的數(shù)據(jù)收集效用（劉宏達(dá)， 等， 2018），但很多文章對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)捕捉效果和應(yīng)用有效程度語焉不詳。綜上所述，教育大數(shù)據(jù)促成了教育發(fā)展的新愿景，獲取數(shù)據(jù)成為教育大數(shù)據(jù)發(fā)展和利用的掣肘，探討形成大數(shù)據(jù)獲取的環(huán)境構(gòu)建，構(gòu)建教育的數(shù)據(jù)生態(tài)圈，通過對(duì)教育大數(shù)據(jù)的捕捉、聚合、理解，促使其成為教育發(fā)展和變革的元素、動(dòng)力、方法與支撐，進(jìn)而形成可持續(xù)的信息化發(fā)展機(jī)制，積極支持國家信息化新戰(zhàn)略，成為教育研究者關(guān)注的問題。

一、教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用掣肘：數(shù)據(jù)在哪里？

（一）教育大數(shù)據(jù)內(nèi)涵及其來源

1. 教育大數(shù)據(jù)內(nèi)涵

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)達(dá)到一定量之后，各種相關(guān)關(guān)系和關(guān)聯(lián)關(guān)系隱匿在傳統(tǒng)因果聯(lián)系無法識(shí)別和解釋的框架中。隨后，有人總結(jié)，大數(shù)據(jù)體現(xiàn)了數(shù)據(jù)量大、輸入和處理速度快、數(shù)據(jù)多樣和精準(zhǔn)性等內(nèi)在特性（Doug， 2017），“數(shù)據(jù)的交換、整合、分析，不斷發(fā)現(xiàn)新的知識(shí)、創(chuàng)造新的價(jià)值，從而帶來了大知識(shí)、大科技、大利潤(rùn)和大發(fā)展”（徐子沛， 2012， p. 12）。教育大數(shù)據(jù)是指在教育體系中的一切數(shù)據(jù)，包括了發(fā)生在教育領(lǐng)域內(nèi)各個(gè)在線應(yīng)用中的數(shù)據(jù)，也包括大教育場(chǎng)景中的其他數(shù)據(jù)（如學(xué)校、社會(huì)、家庭等），還包括教育管理和教學(xué)管理的相關(guān)數(shù)據(jù)等。整個(gè)校內(nèi)校外數(shù)據(jù)，構(gòu)成了教育大數(shù)據(jù)形成環(huán)境，是一個(gè)教育時(shí)間發(fā)展和空間拓展的概念。由于教育大數(shù)據(jù)要服務(wù)于特定目標(biāo)的人群，過于寬泛的內(nèi)涵會(huì)限制教育大數(shù)據(jù)的應(yīng)用落地，需要對(duì)教育大數(shù)據(jù)進(jìn)行分層：宏觀層面上，教育大數(shù)據(jù)是指在廣義的教育中發(fā)生的一切數(shù)據(jù)，涵蓋全員（所有人）、全過程（從出生到死亡）、全方位（學(xué)習(xí)、生活、工作和閑暇）;中觀層面上，教育大數(shù)據(jù)指的是人在教育體系中發(fā)生的一切數(shù)據(jù)，包括學(xué)前教育、初等教育、高等教育與職后教育;微觀層面指的是在學(xué)校體系所發(fā)生的數(shù)據(jù)，包括學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、生活數(shù)據(jù)和相關(guān)管理數(shù)據(jù)。從現(xiàn)有的研究范疇來看，后兩者是研究的主要領(lǐng)域，前者著重于決策，后者著重于微觀的應(yīng)用。本研究著眼于學(xué)校數(shù)據(jù)生態(tài)，在研究對(duì)象選取上指的是在一個(gè)學(xué)校中的所有數(shù)據(jù)和與外界的數(shù)據(jù)溝通，包括教學(xué)過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、教育管理采取的數(shù)據(jù)、科學(xué)研究與校園生活產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，也包含利用校外資源開展教育教學(xué)活動(dòng)，提升生活體驗(yàn)等數(shù)據(jù)，是一個(gè)以學(xué)校內(nèi)數(shù)據(jù)為主的數(shù)據(jù)生態(tài)。從實(shí)踐來看，教育大數(shù)據(jù)具有三種特色：第一，數(shù)據(jù)來源復(fù)雜化。教育大數(shù)據(jù)既有各類學(xué)習(xí)者使用終端的數(shù)據(jù)，也有主動(dòng)的情景感知終端的數(shù)據(jù);既有蘊(yùn)含過程的各類結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，也有展示結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)和非標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。第二，數(shù)據(jù)應(yīng)用對(duì)稱化。教育大數(shù)據(jù)在理論上講，既能利用于教學(xué)管理，也能利用于學(xué)生自主使用;既能便利學(xué)生管理的數(shù)據(jù)挖掘，也能適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自我調(diào)適?？梢哉f，多種教育主體都能通過教育大數(shù)據(jù)找到其用處，這與商業(yè)情境中的數(shù)據(jù)挖掘和利用僅圍繞公司和企業(yè)的利益最大化有一定區(qū)別。第三，數(shù)據(jù)應(yīng)用多層次化。在商業(yè)數(shù)據(jù)中，大數(shù)據(jù)主要用于預(yù)測(cè)關(guān)系和相關(guān)關(guān)系的挖掘;在教育大數(shù)據(jù)中，數(shù)據(jù)利用具有多層化的特征：在宏觀層面，可以用于教育政策制定;在中觀層面，可以用于解釋和預(yù)測(cè);在微觀層面，可以用于教學(xué)策略的適時(shí)調(diào)整和學(xué)習(xí)方式的即時(shí)轉(zhuǎn)變。

2. 教育大數(shù)據(jù)來源

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)主要通過社會(huì)應(yīng)用（如借助移動(dòng)終端）來收集數(shù)據(jù)，用于識(shí)別和預(yù)測(cè)日常生活、人際關(guān)系等（Eagle & Pentland， 2006）。這種層面的數(shù)據(jù)收集忽視了環(huán)境信息和個(gè)性化信息的處理，在教育應(yīng)用層面的個(gè)體畫像中存在缺陷，也無法提供教育大數(shù)據(jù)核心的價(jià)值歸旨——服務(wù)于個(gè)性化學(xué)習(xí)。發(fā)揮教育大數(shù)據(jù)的作用，需要圍繞學(xué)習(xí)者建立一系列的數(shù)據(jù)，才能開展基于數(shù)據(jù)的挖掘和分析。研究者進(jìn)行了大量的探索，比如有學(xué)者基于在線教學(xué)平臺(tái)，通過事先“埋點(diǎn)”的布局，以量化的方式獲取數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)的增益分析學(xué)習(xí)者的進(jìn)步程度（Seel， 2012， p.1176）。ADL使用學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)，跟蹤學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)資源之間的交互（顧小清， 等， 2014），通過網(wǎng)絡(luò)會(huì)話實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)經(jīng)歷數(shù)據(jù)的捕捉。傳統(tǒng)的這些數(shù)據(jù)來源依然重要，但在泛在學(xué)習(xí)的概念和空間中，分析學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)進(jìn)展，提供有針對(duì)性的支持，不能借助于簡(jiǎn)單的匯總統(tǒng)計(jì)和比較分析，需要借助移動(dòng)通信、云計(jì)算、情境感知設(shè)備等，對(duì)伴隨性的數(shù)據(jù)進(jìn)行無感知、實(shí)時(shí)和持續(xù)的采集，比如學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)軌跡、停留時(shí)間、游離時(shí)刻、主動(dòng)傾向等。除了學(xué)習(xí)過程本身，還包括學(xué)校的管理信息、狀態(tài)信息（設(shè)備、天氣環(huán)境等）和學(xué)?；顒?dòng)等。在某種程度上，微觀的有意義的教育大數(shù)據(jù)需要涵蓋學(xué)校生活的方方面面，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的采集，從而挖掘與個(gè)性化學(xué)習(xí)、發(fā)展性評(píng)價(jià)、學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)、教育行為和政策預(yù)測(cè)等相關(guān)的數(shù)據(jù)，服務(wù)于學(xué)校教學(xué)、科研、管理和服務(wù)。

（二）教育大數(shù)據(jù)的應(yīng)用掣肘

教育大數(shù)據(jù)展現(xiàn)了豐富的應(yīng)用場(chǎng)景和無法想象的發(fā)展空間，被許多學(xué)者認(rèn)定為“金礦”。但從目前來講，幾個(gè)核心的問題始終無法解決。第一，數(shù)據(jù)的采集通道并不健全。在大數(shù)據(jù)視域下，數(shù)據(jù)需要覆蓋教育機(jī)構(gòu)全過程的所有數(shù)據(jù)。從實(shí)踐來看，可以通過學(xué)校Wi-Fi和移動(dòng)運(yùn)營商捕捉到學(xué)習(xí)者的移動(dòng)數(shù)據(jù)，進(jìn)而判斷學(xué)習(xí)者的活動(dòng)地點(diǎn)。但在各種情境中學(xué)習(xí)者究竟在做什么？投入程度如何？情緒體驗(yàn)如何？對(duì)于當(dāng)前學(xué)校生態(tài)而言，并不具備完整的采集能力。就研究者所在學(xué)校而言，部分教室已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)者表情的捕捉，但脫離教室之外的學(xué)習(xí)者情形很難捕捉。第二，個(gè)人身份識(shí)別存在技術(shù)難點(diǎn)。對(duì)于學(xué)習(xí)過程而言，參與在線學(xué)習(xí)的識(shí)別始終存在問題。由于越來越多的學(xué)習(xí)行為通過翻轉(zhuǎn)課堂、混合式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)移到互聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)的身份隱匿特征加大了個(gè)人身份識(shí)別的難度。同時(shí)，課堂教學(xué)和日常生活的個(gè)體識(shí)別也有技術(shù)門檻過高、推廣需要一定的硬件和軟件準(zhǔn)備等難題，需要從頂層設(shè)計(jì)上做足文章，保持框架的包容性，然后逐步進(jìn)行拓展。第三，各個(gè)系統(tǒng)中“孤島”還大量存在。在信息化1.0時(shí)代，建設(shè)了大量的應(yīng)用，產(chǎn)生了和正在產(chǎn)生著大量有價(jià)值的信息，比如學(xué)生管理系統(tǒng)、教育管理系統(tǒng)、教材管理系統(tǒng)、在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)等，要整合各類數(shù)據(jù)，對(duì)于學(xué)校來說是一件浩大的工程。第四，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)缺乏，導(dǎo)致互操作問題。大數(shù)據(jù)的價(jià)值是多維度、多階段數(shù)據(jù)的積累，由于獨(dú)立開發(fā)的各種應(yīng)用并沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)難以被其他系統(tǒng)識(shí)別、整合和交換，無法進(jìn)行互操作，限制了數(shù)據(jù)的有效來源。第五，數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性、連貫性和伴隨性，考驗(yàn)了學(xué)校的技術(shù)實(shí)力和經(jīng)濟(jì)實(shí)力。大數(shù)據(jù)的“大”不僅體現(xiàn)在“大”的價(jià)值上，還體現(xiàn)在“大”的量上。就物理課堂數(shù)據(jù)采集和智慧校園攝像頭系統(tǒng)采集為例，按照可識(shí)別的技術(shù)操作，保存相應(yīng)的視頻材料，動(dòng)輒產(chǎn)生TB計(jì)的數(shù)據(jù)量。實(shí)現(xiàn)整個(gè)學(xué)校完整的課堂數(shù)據(jù)采集，從數(shù)據(jù)量來看幾乎是天文數(shù)字，這對(duì)教育機(jī)構(gòu)而言，考驗(yàn)其云計(jì)算技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力。因此，在已有的教育大數(shù)據(jù)研究與實(shí)踐中，真正使用大數(shù)據(jù)的典型案例不夠多，更多停留在理論層面。第六，各類教育應(yīng)用并不充分。對(duì)于教育而言，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、學(xué)習(xí)分析技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化技術(shù)等是教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域，但整體而言，圍繞這些方面的應(yīng)用開發(fā)還停留在初期階段，與成熟的應(yīng)用體系、與教育大數(shù)據(jù)來源形成良好的互動(dòng)關(guān)系，還相去甚遠(yuǎn)。

二、教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈建設(shè)：

解決數(shù)據(jù)來源的思路

從已有的研究視野來看，教育大數(shù)據(jù)的來源問題隱匿在數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析的浪潮里，似乎并不是問題。深究教育大數(shù)據(jù)的發(fā)展，尤其是“循數(shù)治理”（南旭光， 2016）、“循數(shù)診改”（胡娜， 2017）、學(xué)習(xí)分析、智慧教育等研究的不斷加深，帶來的困惑和難題，越來越多地來源于教育大數(shù)據(jù)本身的問題。當(dāng)然，教育大數(shù)據(jù)并非是孤立的因素，而是在復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)中多種因素的相互作用機(jī)制，有數(shù)據(jù)獲取的問題，有應(yīng)用的問題，也有意識(shí)思維的問題。只有圍繞教育大數(shù)據(jù)產(chǎn)生、挖掘和利用形成一種內(nèi)在統(tǒng)一性、外在平衡性和穩(wěn)定性的體系構(gòu)建，才能促進(jìn)局域教育大數(shù)據(jù)的深度利用，實(shí)現(xiàn)“與教育主流業(yè)務(wù)的深度融合以及持續(xù)推動(dòng)教育系統(tǒng)的智慧化變革”（楊現(xiàn)民， 等， 2016）。以此為驅(qū)動(dòng)，課題組提出了教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的概念，也就是圍繞教育大數(shù)據(jù)，通過有計(jì)劃、有目的、有系統(tǒng)的生態(tài)構(gòu)建，形成以校內(nèi)數(shù)據(jù)為主，溝通校外數(shù)據(jù)，努力協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)產(chǎn)生、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)利用之間的關(guān)系，構(gòu)建一個(gè)具有內(nèi)在一致性和持續(xù)發(fā)展能力的學(xué)校教育大數(shù)據(jù)生態(tài)環(huán)境，基礎(chǔ)在于數(shù)據(jù)的獲取，價(jià)值在于數(shù)據(jù)的挖掘和利用，其特征如下。

（一）教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的系統(tǒng)性構(gòu)架

與現(xiàn)有教育大數(shù)據(jù)的來源零散不同，教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的建設(shè)是有目標(biāo)、有計(jì)劃、有體系的整體構(gòu)建，體現(xiàn)了系統(tǒng)的特征：一是數(shù)據(jù)構(gòu)成的多樣性，就學(xué)校教育大數(shù)據(jù)生態(tài)而言，其構(gòu)成有學(xué)習(xí)過程之中，也有學(xué)習(xí)過程之外。學(xué)習(xí)過程之中的數(shù)據(jù)指的是在線學(xué)習(xí)和實(shí)體學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。在線學(xué)習(xí)過程之中的數(shù)據(jù)主要渠道有門戶學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、搜索學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和社交學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。門戶學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)指的是在學(xué)校學(xué)習(xí)門戶以及與學(xué)校相關(guān)的學(xué)習(xí)平臺(tái)的過程數(shù)據(jù);搜索學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)指的是學(xué)習(xí)者為了解決客觀問題，通過搜索獲取知識(shí)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù);社交學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)指的是同伴和師長(zhǎng)關(guān)系以及校外相關(guān)人員通過松散的或者正式的知識(shí)共享體系，共同解決問題所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。實(shí)體學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)指的是在教室、圖書館等實(shí)體學(xué)習(xí)空間，通過情景感知、移動(dòng)終端數(shù)據(jù)挖掘形成的數(shù)據(jù)。學(xué)習(xí)過程之外的數(shù)據(jù)指的是與學(xué)習(xí)者相關(guān)、影響學(xué)習(xí)過程的一切數(shù)據(jù)，包括管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)、校園消費(fèi)數(shù)據(jù)、圖書借閱數(shù)據(jù)、校園活動(dòng)數(shù)據(jù)等。二是數(shù)據(jù)之間存在多維的相互聯(lián)系，形成相互影響和相互制約的關(guān)系。比如圖書借閱數(shù)據(jù)與學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)參與存在一定關(guān)系，從校園消費(fèi)數(shù)據(jù)可以挖掘出學(xué)習(xí)者的同伴關(guān)系等。除此之外，學(xué)校大數(shù)據(jù)生態(tài)的各類數(shù)據(jù)，與校園社會(huì)環(huán)境有一定的相關(guān)關(guān)系?？傊?，整個(gè)教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈通過數(shù)據(jù)收集的總體布局，形成系統(tǒng)性的生態(tài)設(shè)計(jì)。

（二）教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的復(fù)雜性影響

教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的復(fù)雜性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，影響因素的多樣性和廣泛性。由于教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈關(guān)注的是人的發(fā)展，記錄的是人的活動(dòng)，人的需求的多樣性和學(xué)校生活供給的多樣性都會(huì)影響大數(shù)據(jù)生態(tài)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。第二，影響時(shí)段的全程性和持續(xù)性。由于人參與學(xué)校生活受到環(huán)境（尤其是文化氛圍）的影響是全程的和持續(xù)性的，這些都會(huì)促使學(xué)習(xí)者改變自身情況。比如計(jì)劃參與在線學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者由于網(wǎng)頁新聞的影響，投入到了游戲之中;去圖書館的途中受到英語社區(qū)的影響，參與了英語角的活動(dòng)，等等。第三，影響方式的多樣性和影響效果的多重性。教育大數(shù)據(jù)的影響方式有很多，比如教師對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)成就的判斷，學(xué)生對(duì)自身感知的理解進(jìn)而調(diào)整自適應(yīng)學(xué)習(xí)路徑。從影響效果來講，有的是深層次的影響，有的是表淺的影響;有的是持久的影響，有的是暫時(shí)的影響。這就要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)感知與采集系統(tǒng)時(shí)，充分考慮各個(gè)因素之間的相互作用，形成內(nèi)外數(shù)據(jù)與線上應(yīng)用的作用關(guān)系，搭建持續(xù)的交付體系。

（三）教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的建構(gòu)性形成

與其他生態(tài)不同，教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的構(gòu)建更具有建構(gòu)性，反映了人對(duì)環(huán)境的實(shí)踐改造能動(dòng)性的發(fā)揮。教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的建構(gòu)性體現(xiàn)在以下三點(diǎn)：第一，教育實(shí)踐者的主動(dòng)布局對(duì)生態(tài)圈的形成具有關(guān)鍵作用。隨著信息化的進(jìn)展，教育大數(shù)據(jù)終究會(huì)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)支持教育教學(xué)的行為，會(huì)改造現(xiàn)有教學(xué)體系。但教育實(shí)踐者的主動(dòng)選擇、頂層設(shè)計(jì)和平臺(tái)打造，會(huì)縮短實(shí)效產(chǎn)生的時(shí)間。第二，由于使用大數(shù)據(jù)的意識(shí)和技術(shù)受限于社會(huì)發(fā)展，尤其是教師的意識(shí)對(duì)教育大數(shù)據(jù)的需求在某段時(shí)間內(nèi)釋放不夠，會(huì)導(dǎo)致教育大數(shù)據(jù)的作用受限。第三，使用教育大數(shù)據(jù)還需要學(xué)習(xí)者的主動(dòng)賦權(quán)。一方面，教育大數(shù)據(jù)的推動(dòng)者需要清晰自身的倫理義務(wù);另一方面，學(xué)習(xí)者需要將自身無關(guān)隱私的信息通過授權(quán)的方式共享出來，服務(wù)于教育大數(shù)據(jù)的完善和發(fā)展。同時(shí)，教育大數(shù)據(jù)的實(shí)踐者還需要設(shè)計(jì)好相應(yīng)的隱私保護(hù)機(jī)制，防止數(shù)據(jù)被濫用，讓數(shù)據(jù)提供者有所信任。這些要素都凸顯了主動(dòng)性的作用和主動(dòng)構(gòu)建的價(jià)值。

（四）教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的價(jià)值引領(lǐng)性

教育大數(shù)據(jù)的價(jià)值不斷得到恰當(dāng)?shù)恼J(rèn)識(shí)和評(píng)估，逐漸定位為一種變革教育的戰(zhàn)略資本、科學(xué)研究支持和智慧教育發(fā)展的機(jī)制。在資本層面，教育大數(shù)據(jù)生態(tài)將海量數(shù)據(jù)聚集在一起，教育決策者不再依賴經(jīng)驗(yàn)和簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)結(jié)果做決定，而是依托數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策，提升了決策的科學(xué)性，優(yōu)化了資源配置效率，在消解教育公平等社會(huì)問題上有了可以依托的工具;在教學(xué)過程支持上，教育大數(shù)據(jù)有助于實(shí)現(xiàn)智慧教育所追尋的個(gè)性化教育、自適應(yīng)學(xué)習(xí)和發(fā)展性評(píng)價(jià);在教育管理層面，教育大數(shù)據(jù)通過各類元素的相關(guān)關(guān)系挖掘，找準(zhǔn)制約學(xué)習(xí)和生活的制度問題，優(yōu)化教育管理模式，在安全管理、精準(zhǔn)扶貧、治理體系構(gòu)建等方面有極大的發(fā)展價(jià)值;在學(xué)習(xí)層面，通過教育大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化路徑設(shè)計(jì)，精準(zhǔn)學(xué)習(xí)支持服務(wù)，支持教育服務(wù)的人性化;在教學(xué)科研方面，在傳統(tǒng)的教育學(xué)研究范式中，教育作用機(jī)制難以讓人信服，比如學(xué)習(xí)者的內(nèi)在領(lǐng)悟、高階智慧形成、內(nèi)省感知等。依托生態(tài)圈所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)——尤其是可穿戴設(shè)備、情境感知設(shè)備與腦科學(xué)等結(jié)合，各類原本隱匿的、無法測(cè)量的關(guān)系通過大數(shù)據(jù)有效展示出來，原本教育教學(xué)過程的“黑匣子”變成了“可見系統(tǒng)”（徐子沛， 2012， p.122），如同醫(yī)學(xué)有了“核磁共振成像”技術(shù)（吳南中， 等， 2016），學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程變成一種可以測(cè)量的東西。此外，教育大數(shù)據(jù)的發(fā)展可以引領(lǐng)教育產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加深校企合作，通過校企在信息技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)等方面的合作，加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系。

（五）教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的成長(zhǎng)性內(nèi)在特征

教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈實(shí)際上形成與現(xiàn)存大數(shù)據(jù)產(chǎn)生技術(shù)、捕捉技術(shù)和利用技術(shù)相吻合的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，在不斷成長(zhǎng)中實(shí)現(xiàn)平衡。首先，教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的構(gòu)成要素在發(fā)展變化。隨著數(shù)據(jù)產(chǎn)生布局的不斷擴(kuò)大、感知和采集技術(shù)的不斷提高、教育大數(shù)據(jù)相關(guān)應(yīng)用的不斷拓展，與學(xué)習(xí)者相關(guān)的數(shù)據(jù)不斷納入生態(tài)圈的范疇，在大數(shù)據(jù)生態(tài)圈內(nèi)流動(dòng)，同時(shí)也提升了生態(tài)圈的層次。其次，教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈元素的相互“斗爭(zhēng)”與“協(xié)同”，促使教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的轉(zhuǎn)型升級(jí)。生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)發(fā)展的兩種狀態(tài)是平衡和失衡。在平衡狀態(tài)中，相關(guān)要素體現(xiàn)了和諧共生狀態(tài);在失衡狀態(tài)中，相關(guān)要素不斷“斗爭(zhēng)”，逐漸發(fā)生改變。在教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈中，各類大數(shù)據(jù)應(yīng)用的使用，一方面提升了教育的水平，另一方面挖掘出新的問題，需要在不斷的技術(shù)進(jìn)步和數(shù)據(jù)使用中尋求新的發(fā)展，通過技術(shù)的使用、挖掘的深度等打破原有的平衡狀態(tài)。隨著問題的逐漸解決，系統(tǒng)又進(jìn)入到更高層次的平衡，實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)的成長(zhǎng)。這種成長(zhǎng)同自然生態(tài)圈一樣，沒有頂點(diǎn)，只有過程。這就要求在教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的構(gòu)建中加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，按照標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)、模塊化思路、分階段分步驟實(shí)施建設(shè)，通過標(biāo)準(zhǔn)一致、數(shù)據(jù)互訪等方式，支持教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈不斷升級(jí)。

三、“3+3”教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈：

一種基于實(shí)踐的解決方案

從實(shí)踐層面談教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的構(gòu)建，基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)問題，構(gòu)建則不限于數(shù)據(jù)，而是融入多種相關(guān)要素（如大數(shù)據(jù)應(yīng)用），參照生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)要素的相互關(guān)系，形成相互影響的體系（如大數(shù)據(jù)思維）。教育管理者、教育工作者和學(xué)習(xí)者對(duì)教育大數(shù)據(jù)的關(guān)注，影響了教育大數(shù)據(jù)生態(tài)的整個(gè)取向。依托學(xué)校轉(zhuǎn)型升級(jí)的整體背景，本研究以“建設(shè)3個(gè)平臺(tái)，構(gòu)建3個(gè)體系”為抓手，以“數(shù)據(jù)支撐決策、數(shù)據(jù)優(yōu)化教學(xué)、數(shù)據(jù)提升服務(wù)”為目標(biāo)，積極探索學(xué)校教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈，提升學(xué)校治理質(zhì)量，促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，創(chuàng)造便捷舒適的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

（一）“3+3”教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的建構(gòu)思路

1. 以人為本，問題驅(qū)動(dòng)和頂層設(shè)計(jì)相結(jié)合的整體思路。伴隨著教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用的深入，勢(shì)必引發(fā)傳統(tǒng)教與學(xué)方式的變革;同時(shí)，學(xué)校管理模式、辦學(xué)模式、人才培養(yǎng)模式等不同結(jié)構(gòu)、空間和方式的解構(gòu)與重構(gòu)，不可避免地影響到不同主體的增量利益和存量利益，甚至形成各種利益訴求。舉例而言，基于教育大數(shù)據(jù)的專業(yè)評(píng)價(jià)引導(dǎo)機(jī)制建成以來，不同層面的利益相關(guān)者對(duì)自身專業(yè)數(shù)據(jù)、專業(yè)地位、專業(yè)前景等的相關(guān)判斷提出質(zhì)疑，這就要求整個(gè)教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的構(gòu)建，在問題驅(qū)動(dòng)和頂層設(shè)計(jì)中規(guī)劃不同角色的職責(zé)和利益。教育大數(shù)據(jù)解決的是深層次的問題，挖掘的是教與學(xué)以及與教與學(xué)相關(guān)的問題，強(qiáng)調(diào)的是各個(gè)利益主體的整體價(jià)值?？梢哉f，教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的運(yùn)行是圍繞“人”在教育、科研、管理和生活過程中的實(shí)際問題。但解決教育生態(tài)圈運(yùn)行的現(xiàn)實(shí)問題不是一蹴而就的，頂層設(shè)計(jì)需要考慮技術(shù)發(fā)展的持續(xù)接入性、資金投入的連續(xù)性、人員保障機(jī)制和后續(xù)措施的立體化構(gòu)建，逐漸形成“有序”的心理場(chǎng)域、“有效”的政策支持體系、理論與實(shí)踐相互適調(diào)的體系，逐步解決教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈構(gòu)建和持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力問題。在課題組所在的學(xué)校中，頂層設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)了“互聯(lián)網(wǎng)+”特色學(xué)校的目標(biāo)定位、獨(dú)立的大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究院的構(gòu)建，以及在此基礎(chǔ)上建立的系統(tǒng)化的制度，體現(xiàn)了發(fā)展的整體性和設(shè)計(jì)的全面性，既有解決當(dāng)前問題的問題驅(qū)動(dòng)意蘊(yùn)，又有優(yōu)化學(xué)校整體辦學(xué)效益的頂層設(shè)計(jì)，如專業(yè)建設(shè)和課程建設(shè)的大數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)等。

2. 結(jié)構(gòu)優(yōu)化，梳理不同相關(guān)數(shù)據(jù)來源的關(guān)系。普遍認(rèn)為現(xiàn)有教育體系不是缺乏數(shù)據(jù)（與教育大數(shù)據(jù)的量有區(qū)別），而是數(shù)據(jù)混亂，也就是常說的“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象（李香勇， 等， 2017）。教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的構(gòu)建，結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標(biāo)是要解決不同相關(guān)數(shù)據(jù)來源的關(guān)系梳理問題。具體而言，在應(yīng)用端，需要按照特定的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建具有互操作能力的應(yīng)用;在處理層，需要將劣構(gòu)、復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓤?zhí)行的信息（Global， 2012）。一般而言，來自各種終端的數(shù)據(jù)分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)需要通過人工設(shè)計(jì)，教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的建設(shè)將更多富有價(jià)值的半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)納入到自身的視野，需要依托一定的數(shù)據(jù)收集模型，同時(shí)教育大數(shù)據(jù)的應(yīng)用還需要考慮不同數(shù)據(jù)來源之間的數(shù)據(jù)共享，在數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)倫理的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)各個(gè)應(yīng)用專注于自身的責(zé)任，在規(guī)范的約束下不斷深入拓展，當(dāng)用戶需求改變時(shí)，不需要改變底層結(jié)構(gòu)，只需要改變數(shù)據(jù)來源的接口即可。

3. 良性互動(dòng)，建立完善的數(shù)據(jù)應(yīng)用運(yùn)作機(jī)制。在教學(xué)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析方興未艾;在科研領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)支持的相關(guān)應(yīng)用逐步建立;在教育管理領(lǐng)域，依托教育大數(shù)據(jù)開展決策成為一種嶄新的思考問題和決策行為方式。人人生產(chǎn)數(shù)據(jù)、人人共享數(shù)據(jù)、人人熱愛數(shù)據(jù)、人人管理數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)全民參與方式，正在改變教育領(lǐng)域數(shù)據(jù)使用的基礎(chǔ)、內(nèi)容和方式，促進(jìn)了數(shù)據(jù)生產(chǎn)、加工和使用的互動(dòng)機(jī)制的形成。首先，數(shù)據(jù)采集平臺(tái)的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)已有數(shù)據(jù)源的整合與利用，為教師、學(xué)生和管理者養(yǎng)成數(shù)據(jù)習(xí)慣、分享數(shù)據(jù)行為，建立了良好的意識(shí);其次，教師、學(xué)生和管理者意識(shí)的提升促進(jìn)了更多數(shù)據(jù)源的需求，促進(jìn)了更多應(yīng)用的開發(fā)和使用，豐富了教學(xué)模式，提高了教學(xué)效果。如對(duì)基于在線學(xué)習(xí)開展混合式教學(xué)、智慧教室的建設(shè)等，實(shí)現(xiàn)了從排斥到喜歡、喜歡到依賴的過程，豐富了數(shù)據(jù)來源;最后，豐富的數(shù)據(jù)來源激發(fā)了管理和科研的積極性，圍繞大數(shù)據(jù)的采集和應(yīng)用的學(xué)習(xí)分析和教育決策方式大量開展起來，沖擊了原有范式，同時(shí)也促使相關(guān)數(shù)據(jù)感知與采集平臺(tái)的完善和拓展。

4. 技術(shù)能力提升，通過培訓(xùn)逐漸實(shí)現(xiàn)全員參與和使用。教育大數(shù)據(jù)為教育發(fā)展帶來了新的機(jī)遇，然而教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)首先是來源廣泛的教育數(shù)據(jù)的獲取;其次是大量應(yīng)用的投入，與數(shù)據(jù)開展對(duì)話和互動(dòng);再次是社會(huì)對(duì)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的投入，包括建設(shè)大量的基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用平臺(tái)、推廣應(yīng)用等?？梢灶A(yù)見的是，教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈在政策的重點(diǎn)支持下成長(zhǎng)，已經(jīng)不能單純依靠信息技術(shù)部門來支持大數(shù)據(jù)的發(fā)展，全員參與、全過程參與、全方位參與是教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈不斷升級(jí)和完善的基本條件。培訓(xùn)教師如何使用各類教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用，理解教育大數(shù)據(jù)思想，依托教育大數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)自適應(yīng)學(xué)習(xí)路徑，開發(fā)不同層次和方式的資源，支持教育教學(xué)過程，這些都必不可少。在教師群體中，培養(yǎng)教師的數(shù)據(jù)模型建構(gòu)能力，提升技術(shù)水平，是提升全員參與層次的有效方式。對(duì)于教育大數(shù)據(jù)的進(jìn)一步應(yīng)用而言，數(shù)據(jù)模型是對(duì)教學(xué)與管理進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)、診斷和預(yù)測(cè)的核心支持（孫洪濤， 2016）。教育大數(shù)據(jù)的模型構(gòu)建，不僅需要正確認(rèn)識(shí)教育大數(shù)據(jù)采集與挖掘系統(tǒng)的技術(shù)水平，還需要具備教育教學(xué)知識(shí)。而現(xiàn)在的教育大數(shù)據(jù)工作者以技術(shù)人員和科研人員為主，一線教師參與較少，使得其模型建構(gòu)和應(yīng)用開發(fā)不能滿足教與學(xué)對(duì)教育大數(shù)據(jù)深層次的應(yīng)用。通過全員的理念、技術(shù)、應(yīng)用使用等培訓(xùn)，配合激勵(lì)、制約、引導(dǎo)機(jī)制的出臺(tái)，促使全員使用教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用并開展科研和教學(xué)，尤其是參與到相應(yīng)的模型構(gòu)建中來，是實(shí)現(xiàn)教育大數(shù)據(jù)發(fā)展的重要抓手。

（二）“3+3”教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈模型及其內(nèi)容闡述

為了更清晰地闡述“3+3”教育大數(shù)據(jù)生態(tài)理念，課題組設(shè)計(jì)了如圖1所示的模型。

整個(gè)“3+3”教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的核心是人，分內(nèi)圈和外圈，其目標(biāo)是人的教學(xué)、科研、管理和生活，是建立在系統(tǒng)性、復(fù)雜性、建構(gòu)性、價(jià)值引領(lǐng)性和成長(zhǎng)性的教育大數(shù)據(jù)整體構(gòu)建思路上的。內(nèi)圈的主要內(nèi)容是數(shù)據(jù)感知與采集、數(shù)據(jù)匯聚與處理和數(shù)據(jù)分析與決策3大平臺(tái)。數(shù)據(jù)感知與采集平臺(tái)是通過多種情境感知裝備的投入使用、物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步應(yīng)用、線上應(yīng)用的逐步開發(fā)和整合、外部數(shù)據(jù)的收集等，實(shí)施對(duì)校園設(shè)施設(shè)備、師生活動(dòng)、環(huán)境互動(dòng)的全面感知與采集。數(shù)據(jù)匯聚與處理平臺(tái)主要是通過網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)交換中心和云計(jì)算中心，實(shí)現(xiàn)校園有線、無線、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，實(shí)時(shí)匯聚和處理科學(xué)、科研、管理和生活服務(wù)全方位的數(shù)據(jù)，形成中心數(shù)據(jù)倉庫，并利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)為數(shù)據(jù)的清洗、存儲(chǔ)、挖掘和分析提供高效的基礎(chǔ)平臺(tái)。分析與決策平臺(tái)是通過360°畫像、數(shù)據(jù)分析、趨勢(shì)預(yù)警等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的價(jià)值?；具\(yùn)作過程是基于中心數(shù)據(jù)倉庫，運(yùn)用聚類分析、多維分析、報(bào)表展示、KPI分析、駕駛艙等技術(shù)，進(jìn)行多層次、多維度的數(shù)據(jù)分析，構(gòu)建實(shí)體校園的360°數(shù)據(jù)畫像，實(shí)時(shí)展現(xiàn)學(xué)校的運(yùn)行狀態(tài)，為教學(xué)、科研、管理和生活服務(wù)等提供科學(xué)、全面的趨勢(shì)預(yù)警和決策服務(wù)。

外圈主要是智力支撐、持續(xù)交付和安全保障3大體系。智力支撐體系是依托大數(shù)據(jù)智庫、專家?guī)旖ㄔO(shè)，通過提供決策類支持，實(shí)現(xiàn)辦學(xué)事務(wù)、資源調(diào)度、治理結(jié)構(gòu)優(yōu)化的“數(shù)據(jù)化”。比如通過專業(yè)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，形成專業(yè)評(píng)價(jià)引導(dǎo)的整合數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)評(píng)價(jià)和調(diào)整（吳南中， 2016）。持續(xù)交付體系指的是通過各類標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用開發(fā)，以數(shù)據(jù)互訪問、系統(tǒng)模塊化、出入口一致化為目標(biāo)，支持?jǐn)?shù)據(jù)的聚合利用，開發(fā)各類教育教學(xué)應(yīng)用，縮短教學(xué)、科研、管理和生活服務(wù)等信息化應(yīng)用的交付周期，提高應(yīng)用的迭代速度，提升數(shù)據(jù)的共享程度，滿足生態(tài)圈各類主題的應(yīng)用需求。比如學(xué)校為跟蹤學(xué)習(xí)者，建設(shè)了“學(xué)習(xí)軌道”應(yīng)用，跟蹤和整合學(xué)習(xí)者在學(xué)校生活的軌跡，判斷學(xué)習(xí)者學(xué)業(yè)投入的程度，對(duì)偏軌學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)性的提醒。安全保障體系指的是在利用教育大數(shù)據(jù)全過程中，要有信息意識(shí)、倫理意識(shí)和安全意識(shí)。堅(jiān)持信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全“同步規(guī)劃、同步建設(shè)、同步運(yùn)行”的原則，從策略方針、管理規(guī)范、技術(shù)和服務(wù)等多個(gè)層面入手，完善防護(hù)、檢測(cè)、響應(yīng)和恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)安全體系。完善防火墻、實(shí)名認(rèn)證等網(wǎng)絡(luò)防護(hù)設(shè)施，搭建信息安全的第一道防線;完善病毒檢測(cè)、漏洞掃描、入侵檢測(cè)、等級(jí)保護(hù)等檢測(cè)設(shè)施和機(jī)制，發(fā)現(xiàn)安全薄弱環(huán)節(jié);完善應(yīng)急響應(yīng)、事件處理、調(diào)查取證等制度，確保網(wǎng)絡(luò)安全事件的及時(shí)處理;完善備份、恢復(fù)等制度和設(shè)施，確保數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的安全運(yùn)行;堅(jiān)持倫理為先，確保教育大數(shù)據(jù)的利用要強(qiáng)化對(duì)數(shù)據(jù)倫理的尊重，強(qiáng)化數(shù)據(jù)個(gè)人倫理觀，體現(xiàn)為強(qiáng)調(diào)自主性、使用的善意、公平公正和可持續(xù)發(fā)展（吳南中， 等， 2017）。

（三）“3+3”教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈運(yùn)行成效

1. 初步建成了學(xué)校層面的數(shù)據(jù)感知與采集平臺(tái)

構(gòu)建了從新生招錄和報(bào)到開始的學(xué)習(xí)者生活數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，涵蓋了校園生活的方方面面，如課程學(xué)習(xí)計(jì)劃、課程學(xué)習(xí)成績(jī)、其他學(xué)習(xí)成果、獎(jiǎng)勵(lì)申報(bào)與批準(zhǔn)情況、課程滿意度、圖書借閱、在線學(xué)習(xí)情況、食堂超市等后勤體系、智慧長(zhǎng)跑等常規(guī)性應(yīng)用的數(shù)據(jù)。在安全領(lǐng)域，對(duì)學(xué)校校園內(nèi)流動(dòng)的人員開展了數(shù)據(jù)采集。在學(xué)生授權(quán)的前提下，還可以采集學(xué)生學(xué)校位置數(shù)據(jù)、上網(wǎng)數(shù)據(jù)等，部分教室實(shí)現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)全過程數(shù)據(jù)采集，并實(shí)現(xiàn)了基于flanders和s-t兩個(gè)模型分析學(xué)生投入狀態(tài)，以表盤方式進(jìn)行顯示。教師在上課完畢之后，可以對(duì)學(xué)生表現(xiàn)進(jìn)行基于整體的查閱，分析課堂結(jié)構(gòu)，以優(yōu)化教學(xué)。學(xué)校與騰訊云和中國移動(dòng)等公司合作，通過采購云服務(wù)和信息化建設(shè)方面的合作，開發(fā)了數(shù)據(jù)交換中心和云計(jì)算中心，加強(qiáng)了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力和計(jì)算能力。

2. 建設(shè)了一大批大數(shù)據(jù)應(yīng)用

開發(fā)了短信系統(tǒng)（用于會(huì)議提醒、考試提醒、上課提醒、節(jié)日注意事項(xiàng)、放假提醒等）、迎新系統(tǒng)（新生入籍的相關(guān)環(huán)節(jié)）、決策支持系統(tǒng)、教學(xué)日志、交通車訂票系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)報(bào)賬系統(tǒng)、辦事大廳、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、學(xué)工系統(tǒng)、人事系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、open-X在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)等一大批應(yīng)用，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)，各類數(shù)據(jù)之間可以相互訪問（如圖2所示）。如人事系統(tǒng)可以讀取科研系統(tǒng)的相關(guān)信息，查閱教師的科研進(jìn)展，用于判斷教師職稱晉升材料真實(shí)狀況，分析教師的發(fā)展趨勢(shì)等;食堂可以查閱交通車訂票系統(tǒng)，用于準(zhǔn)備教師工作餐的數(shù)量等;辦事大廳將師生常用應(yīng)用進(jìn)行整合，登錄上網(wǎng)賬號(hào)之后，可以進(jìn)入相關(guān)應(yīng)用來開展工作，減少了簽字和“跑腿”的次數(shù)。

3. 打通了原有應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)屏障

在原有的框架下，學(xué)校建立了一些平臺(tái)，如學(xué)分銀行平臺(tái)、教改平臺(tái)、教材管理平臺(tái)、質(zhì)量保證控制系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)等，保存了一些數(shù)據(jù)。學(xué)校遵循“不破而立”的戰(zhàn)略方針，對(duì)具備改造條件的應(yīng)用（如學(xué)分銀行平臺(tái)和OA管理系統(tǒng)）進(jìn)行改造;不具備條件改造但能有效讀取數(shù)據(jù)的進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，如教務(wù)系統(tǒng)、教材管理平臺(tái)等;對(duì)于用處不大甚至沒有用處的應(yīng)用在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、保存后廢棄。經(jīng)過新建、改造、換代等方式，建立了統(tǒng)一入口，規(guī)范了數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了以單一身份登錄，可以使用學(xué)校所有信息化體系應(yīng)用，并對(duì)過程進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集。

4. 試點(diǎn)建設(shè)了智慧教室

在部分教室實(shí)現(xiàn)了課堂數(shù)據(jù)的全過程采集，通過身份識(shí)別（點(diǎn)名、學(xué)生座位分布等）、行為識(shí)別（教師活動(dòng)軌跡、PPT采集、板書設(shè)計(jì)、學(xué)生行為采集）、情緒識(shí)別（學(xué)生和教師）等，自主分析上課視頻數(shù)據(jù)。申請(qǐng)進(jìn)入教室上課的教師，需要授權(quán)數(shù)據(jù)采集，可以幫助教師分析教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)效果，引發(fā)學(xué)生關(guān)注度提升的學(xué)習(xí)活動(dòng)類型等相關(guān)信息，并根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)、教學(xué)設(shè)計(jì)與內(nèi)容的匹配程度、教師的顯著性教學(xué)行為等，客觀形成教師課堂質(zhì)量評(píng)價(jià)報(bào)告等。

5. 建成了分析與決策平臺(tái)

根據(jù)已有應(yīng)用、已開發(fā)應(yīng)用以及學(xué)習(xí)平臺(tái)相關(guān)數(shù)據(jù)的聚集，以及通過“爬蟲”技術(shù)對(duì)相關(guān)網(wǎng)站信息的獲取，形成了“分析與決策平臺(tái)”，并逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍和應(yīng)用層次?，F(xiàn)已運(yùn)行的平臺(tái)有實(shí)訓(xùn)室使用情況、科學(xué)研究計(jì)分情況、科研項(xiàng)目情況、人均借閱情況、專業(yè)發(fā)展情況等相關(guān)平臺(tái)（如圖3所示），并按照需求對(duì)不同層次的人開放查閱。管理人員和決策者可以根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行決策，開展有針對(duì)性的管理工作。

四、結(jié)束語

文章從教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用的問題談起，分析了教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用的掣肘——教育大數(shù)據(jù)本身的缺乏，通過教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈的概念和特征分析，提出了學(xué)校層面的“3+3”教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈構(gòu)建模型，并進(jìn)行了3年多的實(shí)踐，在3個(gè)平臺(tái)和3大體系建設(shè)上都取得了一些進(jìn)展，體現(xiàn)為數(shù)據(jù)收集和整合能力越來越強(qiáng)、師生使用的大數(shù)據(jù)應(yīng)用越來越多、教與學(xué)過程的大數(shù)據(jù)支持越來越廣泛和深入。我們正在開發(fā)和完善基于教育大數(shù)據(jù)校園貸預(yù)警、學(xué)習(xí)軌跡偏離預(yù)警、職業(yè)潛能與職業(yè)推薦、專業(yè)評(píng)價(jià)引導(dǎo)機(jī)制、質(zhì)量保證體系、校園安全預(yù)警等應(yīng)用。但客觀來說，發(fā)展教育大數(shù)據(jù)、構(gòu)建教育大數(shù)據(jù)局域生態(tài)圈還有較長(zhǎng)的路要走。由于教育體系大數(shù)據(jù)應(yīng)用人才本身不足，深入到學(xué)校層面的企業(yè)力量和社會(huì)力量不足，教育大數(shù)據(jù)本身的特性也在一定程度上束縛著教育大數(shù)據(jù)的發(fā)展?！?+3”教育大數(shù)據(jù)生態(tài)圈模型項(xiàng)目的實(shí)施，得到了許多同行專家的支持和贊許，但還未能達(dá)到預(yù)期的成效。我們深知，取得的成效只是初級(jí)階段甚至是萌芽階段。在國家整體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大背景下，如何進(jìn)一步落實(shí)教育大數(shù)據(jù)的價(jià)值和功能，發(fā)揮教育大數(shù)據(jù)與教育教學(xué)結(jié)合的增值效應(yīng)，仍然需要進(jìn)一步思考和實(shí)踐。

[參考文獻(xiàn)]

常燕. 2013. 基于本體的教育資源異構(gòu)數(shù)據(jù)集成的研究[D]. 呼和浩特：內(nèi)蒙古大學(xué).

顧小清，鄭隆威，簡(jiǎn)菁. 2014. 獲取教育大數(shù)據(jù)：基于xAPI規(guī)范對(duì)學(xué)習(xí)經(jīng)歷數(shù)據(jù)的獲取與共享[J]. 現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究（5）：13-23.

胡娜. 2017. “循數(shù)診改”：高職質(zhì)量保證體系構(gòu)建的理念與實(shí)現(xiàn)途徑[J]. 重慶廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)（6）：34-39.

李振，周東岱，劉娜，等. 2018. 教育大數(shù)據(jù)的平臺(tái)構(gòu)建與關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)[J]. 現(xiàn)代教育技術(shù)（1）：100-106.

李香勇，左明章，王志鋒. 2017. 學(xué)習(xí)分析的研究現(xiàn)狀與未來展望——2016年學(xué)習(xí)分析和知識(shí)國際會(huì)議述評(píng)[J]. 開放教育研究（2）：46-55.

劉宏達(dá)，潘開艷. 2018. 融合創(chuàng)新：思想政治教育大數(shù)據(jù)研究的視角轉(zhuǎn)換[J]. 學(xué)校黨建與思想教育（2）：52-56.

孟玲玲，顧君忠. 2012. 基于元數(shù)據(jù)管理的遠(yuǎn)程教育知識(shí)共享體系[J]. 現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育（6）：79-82.

南旭光. 2016. 大數(shù)據(jù)時(shí)代高等教育“循數(shù)治理”解析及實(shí)現(xiàn)路徑[J]. 中國電化教育（8）：20-26.

孫洪濤. 2016. 教育大數(shù)據(jù)的核心技術(shù)、應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 遠(yuǎn)程教育雜志（9）：41-49.

吳南中. 2016. 高職專業(yè)評(píng)價(jià)引導(dǎo)的實(shí)踐理性、運(yùn)行邏輯與保障[J]. 教育與職業(yè)（16）：15-19.

吳南中，夏海鷹. 2017. 教育大數(shù)據(jù)范式的基本理念與建構(gòu)策略[J]. 電化教育研究（6）：82-87.

徐鵬，王以寧，劉艷華，等. 2013. 大數(shù)據(jù)視角分析學(xué)習(xí)變革——美國《通過數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析促進(jìn)教與學(xué)》報(bào)告解讀及啟示[J]. 遠(yuǎn)程教育雜志（6）：11-17.

徐珊. 2014. XML與WebServices數(shù)據(jù)整合模型及其在教育考試信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 南昌：南昌大學(xué).

徐子沛. 2012. 大數(shù)據(jù)：正在到來的數(shù)據(jù)革命，以及它如何改變政府、商業(yè)與我們的生活[M]. 桂林：廣西師范大學(xué)出版社.

楊現(xiàn)民，唐斯斯，李冀紅. 2016. 發(fā)展教育大數(shù)據(jù)：內(nèi)涵、價(jià)值和挑戰(zhàn)[J]. 現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究（1）：50-61.

鄭立海. 2015. 大數(shù)據(jù)時(shí)代的教育管理模式變革芻議[J]. 中國電化教育（10）：5-13.

Doug， L. （2012）. 3-D Data Management： Controlling Data Volume， Velocity and Variety [DB/OL]. [2017-04-10]. http：//blogs.gartner.com/doug-laney/files/2012/01/ad949-3D-Data-Management-Controlling-Data-Volume-Velo city-and-Variety.pdf

Eagle， N.， & Pentland， A. （2006）. Reality Mining： Sensing Complex? Social Systems. Personal and Ubiquitous Computing， （10）： 255-268.

Global， P. （2012）. Big Data for Development： Challenges & Opportunities[EB/OL]. [2018-5-11]. http：//www.unglobalpulse.org/sites/default/files/Big Datafor Development-UNGlobal Pulse June2012.pdf

Seel， N. M. （2012）. Encyclopedia of the Sciences of Learning （pp.1176- 1179）. NY： Springer.

收稿日期：2018-05-29

定稿日期：2018-08-27

作者簡(jiǎn)介：吳南中，博士研究生，副教授;黃治虎，博士，教授;曾靚，碩士，講師;謝青松，博士研究生，副教授。重慶工商職業(yè)學(xué)院（401520）。

夏海鷹（本文通訊作者），博士，教授，博士生導(dǎo)師，西南大學(xué)教育學(xué)部（400716）。

責(zé)任編輯 韓世梅