智慧教育大數(shù)據(jù)云平臺建設方案

1、智慧教育大數(shù)據(jù)云平臺建設方案目錄第1章 前言 101.1、 教育大數(shù)據(jù)建設背景 101.1.1、 戰(zhàn)略機遇101.1.2、 大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)政策支持 121.2、 教育大數(shù)據(jù)的來源 121.2.1、 個體教育大數(shù)據(jù) 131.2.2、 課程教育大數(shù)據(jù) 131.2.3、 班級教育大數(shù)據(jù) 141.2.4、 學校教育大數(shù)據(jù) 141.2.5、 區(qū)域教育大數(shù)據(jù) 141.2.6、 國家教育大數(shù)據(jù) 141.3、 教育大數(shù)據(jù)采集技術(shù)圖譜 151.4、 教育大數(shù)據(jù)建設面臨問題 151.4.1、 產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重 161.4.2、 分析端是整體短板 161.4.3、 缺乏統(tǒng)一的彳廳業(yè)標準 161.4.4、 大數(shù)據(jù)價值尚未體

2、現(xiàn) 161.4.5、 數(shù)據(jù)模型的科學性不足 161.4.6、 數(shù)據(jù)的權(quán)利制度未明確 171.4.7、 數(shù)據(jù)規(guī)模日益龐大 171.4.8、 缺乏穩(wěn)定高效的大數(shù)據(jù)環(huán)境 171.4.9、 數(shù)據(jù)利用不充分 171.4.10、 數(shù)據(jù)驅(qū)動帶來的科研新挑戰(zhàn) 181.5、 教育大數(shù)據(jù)云平臺建設原則 181.5.1、 要提前規(guī)劃設計 181.5.2、 要有清晰的邊界 191.5.3、 要保持連續(xù)性和規(guī)范性 191.5.4、 采集粒度要盡可能小 201.5.5、 教育大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)源分析 211.5.5.1、 數(shù)據(jù)涉及面窄 211.5.5.2、 有效數(shù)據(jù)量少 211.5.5.3、 數(shù)據(jù)接口不完善 211.5.6、 教

3、育大數(shù)據(jù)服務用戶分析 211.5.7、 教育大數(shù)據(jù)建設責任制問題 221.5.7.1、 校領導 231.5.7.2、 教師 231.5.7.3、 學生 231.5.7.4、 家長 231.5.7.5、 校園環(huán)境 231.5.7.6、 教學管理與服務 231.5.7.7、 社會 241.6、 建設目標241.6.1、 實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換 241.6.2、 大數(shù)據(jù)的采集和存儲 241.6.3、 大數(shù)據(jù)分析與決策 241.7、 教育大數(shù)據(jù)平臺建設意義 251.7.1、 實現(xiàn)個性化學習 251.7.2、 實現(xiàn)教育評價體系重構(gòu) 251.7.3、 實現(xiàn)科學研究范式轉(zhuǎn)型 251.7.4、 開啟“大數(shù)據(jù) 創(chuàng)

4、客”新模式251.7.5、 實現(xiàn)教學模式改革 261.7.6、 實現(xiàn)科學化教育管理 26第2章教育大數(shù)據(jù)需求分析和應用前景 272.1、 智慧教育大數(shù)據(jù)需求分析 272.1.1、 政府部門272.1.1.1、 資源分配 272.1.1.2、 教育管理 272.1.2、 教師282.1.2.1、 教學資源精準投放 282.1.2.2、 教師教學評價 282.1.2.3、 云題庫建設 282.1.2.4、 教師綜合評估 292.1.3、 學生292.1.4、 教學管理292.1.5、 教育技術(shù)服務商 302.1.5.1、 平臺技術(shù)服務商 302.1.5.2、 語音識別技術(shù)服務商 312.1.5.3

5、、 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務商 312.1.6、 教育平臺服務商 322.1.6.1、 教育資源平臺 322.1.6.2、 教育管理平臺 322.1.6.3、 O2O 平臺 322.1.6.4、 學習交流平臺 322.1.7、 用戶332.1.8、 采集過程要符合倫理道德 332.2、 教育大數(shù)據(jù)應用場景分析 342.2.1、 政府部門342.2.1.1、 生師比場景舉例 342.2.1.2、 農(nóng)村學生寄宿生比例場景舉例 352.2.1.3、 教室、實驗室的空置率/利用率場景舉例 352.2.1.4、 學生體質(zhì)健康達標率場景舉例 352.2.1.5、 改革教學標準場景舉例 362.2.2、 教育機構(gòu) 3

6、62.2.2.1、 教師場景舉例 362.2.2.2、 學生場景舉例 372.2.2.3、 教學管理場景舉例 382.2.3、 教育服務商 392.2.3.1、 、技術(shù)服務商場景舉例 391、 平臺技術(shù)服務商 392、 語音識別技術(shù)服務商 402.2.3.2、 、平臺服務商場景舉例 401、 教育資源平臺 402、 O2O 平臺 413、 學習交流平臺 412.2.4、 用戶41第3章教育大數(shù)據(jù)云平臺建設 433.1、 教育大數(shù)據(jù)架構(gòu) 433.1.1、 基礎硬件層 443.1.2、 數(shù)據(jù)集成443.1.3、 數(shù)據(jù)計算與分析挖掘 443.1.4、 數(shù)據(jù)安全443.1.5、 服務器集群 453.1

7、.6、 大數(shù)據(jù)技術(shù)標準 453.1.7、 大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)中心 453.1.8、 大數(shù)據(jù)業(yè)務開發(fā)平臺 463.1.9、 大數(shù)據(jù)業(yè)務可視化分析 463.2、 教育大數(shù)據(jù)平臺標準體系 463.2.1、 基礎標準483.2.2、 數(shù)據(jù)表示標準 483.2.3、 數(shù)據(jù)處理標準 493.2.4、 數(shù)據(jù)存儲標準 493.2.5、 大數(shù)據(jù)服務標準 493.2.6、 大數(shù)據(jù)安全和隱私標準 493.2.7、 行業(yè)大數(shù)據(jù)應用標準 503.2.8、 大數(shù)據(jù)產(chǎn)品測試標準 503.3、 教育大數(shù)據(jù)業(yè)務開發(fā)平臺 503.3.1、 教育大數(shù)據(jù)業(yè)務開發(fā)平臺架構(gòu)圖 513.3.2、 大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)中心 513.3.3、 大數(shù)據(jù)業(yè)務平臺層

8、 523.3.3.1、 組件 533.3.3.2、 大數(shù)據(jù)處理引擎 533.3.3.3、 APP 533.3.3.4、 BI 引擎 533.4、 教育大數(shù)據(jù)平臺建設關鍵技術(shù) 543.4.1、 Hadoop 技術(shù)543.4.2、 HDFS 技術(shù)553.4.3、 MapReduce 技術(shù)553.5、 教育大數(shù)據(jù)平臺建設效果 563.5.1、 開展大數(shù)據(jù)頂層設計，以大數(shù)據(jù)應用全面推進學校發(fā)展 573.5.2、 快速推進教學和管理工作的信息化，建立豐富的數(shù)據(jù)來源 573.5.3、 基于個性化服務需求，建立大數(shù)據(jù)分析模型 583.5.4、 綜合應用大數(shù)據(jù)成果，推動學校全面創(chuàng)新 583.6、 教育大數(shù)據(jù)常

9、見業(yè)務系統(tǒng) 593.7、 教育大數(shù)據(jù)服務用戶類型 623.7.1、 校領導623.7.2、 院領導623.7.3、 校工會623.7.4、 設備處 633.7.5、 圖書館 633.7.6、 校醫(yī)院633.7.7、 老師643.7.8、 學生643.7.9、 企業(yè)64第4章教育大數(shù)據(jù)應用 654.1、 大數(shù)據(jù)教學創(chuàng)新應用 664.1.1、 教學質(zhì)量評估 664.1.2、 上網(wǎng)行為674.1.3、 學生成績分析 674.2、 大數(shù)據(jù)科研創(chuàng)新應用 684.2.1、 科研成果684.2.2、 科研項目694.2.3、 科研經(jīng)費704.3、 大數(shù)據(jù)管理創(chuàng)新應用 704.3.1、 招生分析704.3.2

10、、 就業(yè)分析714.3.3、 住宿分析 724.3.4、 資產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 724.4、 大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應用 734.4.1、 學生軌跡分析 734.4.2、 學生畫像744.5、 教育大數(shù)據(jù)建設模塊 754.6、 學校概況模塊 754.6.1、 全校一甘通消費情況 764.6.2、 學生生源分布地圖 764.6.3、 教師職稱統(tǒng)計圖 774.6.4、 各學院學歷分布圖 774.6.5、 全校學歷分布情況 784.6.6、 全校成績統(tǒng)計圖 784.6.7、 全校/各院學生綜合分析 794.6.8、 各院逃課率占比 794.6.9、 全校上網(wǎng)信息 794.6.10、 學校輿情情況 804.6.11、

11、 各省成績分布圖 804.6.12、 綜合預警平臺 804.7、 我的大學模塊814.7.1、 學生成績詳情分析 814.7.2、 學生圖書借閱分析 824.7.3、 學生詳細當前借閱信息 824.7.4、 學生課程表 834.7.5、 我的消費834.7.6、 我的網(wǎng)絡844.8、 行為畫像模塊 854.9、 綜合預警模塊 864.10、 輿情分析模塊 874.11、 招生就業(yè)模塊884.12、 數(shù)據(jù)安全模塊90第1章前言2015年是中國的教育大數(shù)據(jù)元年，政府、企業(yè)、學校、研究者、管理者、教師、社會公眾等都開始關注教育大數(shù)據(jù)，相關政策文件、 研究機構(gòu)、學術(shù)活動、市場產(chǎn)品等開始紛紛出現(xiàn)。然而，

12、我國的教育大數(shù)據(jù)研究與實踐領域整體還處于起步探索階段，是在摸著石頭過河”，涉及一系列關鍵問題亟待解決（如教育數(shù)據(jù)的自然采集、教育數(shù)據(jù)的安全管理與隱私保護、教育數(shù)據(jù)的無縫流轉(zhuǎn)與開放共享、 教育 數(shù)據(jù)的深度挖掘以及學習分析等）。其中，教育數(shù)據(jù)的全面、自然、 動態(tài)、持續(xù)采集是構(gòu)建教育大數(shù)據(jù)的基礎性和先導性工作，這就需要 厘清一些基本問題：教育數(shù)據(jù)的產(chǎn)生源頭在哪里？哪些數(shù)據(jù)需要采 集？有哪些常用的數(shù)據(jù)采集技術(shù)？采集時需要注意什么？大數(shù)據(jù)發(fā) 展分析1.1、 教育大數(shù)據(jù)建設背景1.1.1、 戰(zhàn)略機遇培養(yǎng)大數(shù)據(jù)人才、利用教育大數(shù)據(jù)深化高校管理促進高校改革發(fā) 展、使用大數(shù)據(jù)平臺提高高校科研水平和效率， 既是高

13、校面臨的重要 任務，也是高校發(fā)展的戰(zhàn)略機遇。大數(shù)據(jù)正在逐漸成為社會基礎設施，成為每一家組織機構(gòu)的標配?！按髷?shù)據(jù)”之“大”，更多的意義在于：人類可以“分析和利用” 的數(shù)據(jù)在大量增加，通過這些數(shù)據(jù)的交換、整合和分析，人類可以發(fā) 現(xiàn)新的知識，創(chuàng)造新的價值，并讓很多常態(tài)化的認知、判斷、思維定 式、產(chǎn)品形態(tài)、服務模式，形成全新的面貌和演進方向。大數(shù)據(jù)已經(jīng)引起國際社會的高度重視，世界各國都在加快推進大 數(shù)據(jù)戰(zhàn)略布局。大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)已上升至國家戰(zhàn)略高度， 正日益滲透到經(jīng)濟發(fā)展和社會生活的方方面面。2015年9月5日，國務院發(fā)布促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要，文件指出 數(shù)據(jù)已經(jīng)成為國家基礎性戰(zhàn)略資源”，并在啟動的十大工程

14、之一 “公共服務大數(shù)據(jù)工程”中明確提出 要建設教育文化大數(shù)據(jù)。教育大數(shù)據(jù)已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略層面，引起社會各界的廣泛關注 和高度重視。教育大數(shù)據(jù)將首先破解傳統(tǒng)教育面臨的六大難題 （發(fā)展 不均衡難題、方式單調(diào)化難題、信息隱形化難題、決策粗放化難題、 擇校感性化難題、就業(yè)盲目化難題），助推教育的全方位變革與創(chuàng)新 發(fā)展。確立教育大數(shù)據(jù)在我國教育事業(yè)發(fā)展與改革中的戰(zhàn)略地位已是 國家教育現(xiàn)代化建設的必然要求。教育大數(shù)據(jù)是重要的國家戰(zhàn)略資 產(chǎn)、教育領域綜合改革的科學力量與發(fā)展智慧教育的基石。人類社會已經(jīng)迎來 大數(shù)據(jù)時代培養(yǎng)大數(shù)據(jù)人才、利用教育大數(shù)據(jù)深化高校管理促進高校改革發(fā)展、 使用大數(shù)據(jù)平臺提高高校科研

15、水平和效率，既是高校面臨的重要任務，也是高校發(fā)展的戰(zhàn)略機遇。1.1.2、 大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)政策支持目前政策對大數(shù)據(jù)的支持力度正不斷提升， 大數(shù)據(jù)已上升至國家 戰(zhàn)略。自去年3月大數(shù)據(jù)”首次出現(xiàn)在政府工作報告中以來，國 務院常務會議一年內(nèi)6次提及大數(shù)據(jù)運用。在6月17日的國務院常 務會議上，總理李克強再次強調(diào)大數(shù)據(jù)運用的重要性。7月1日，國務院辦公廳印發(fā)了關于運用大數(shù)據(jù)加強對市場主體服務和監(jiān)管的若 干意見。9月5日電 經(jīng)李克強總理簽批，國務院日前印發(fā)促進大數(shù)據(jù) 發(fā)展行動綱要，系統(tǒng)部署大數(shù)據(jù)發(fā)展工作。其中，也提到了教育大 數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建設。2015年12月21日，中國基礎教育大數(shù)據(jù)發(fā)展白皮書首次 研討會在京

16、召開，對全國教育大數(shù)據(jù)的建設給予探索和指導參考意 義。1.2、 教育大數(shù)據(jù)的來源教育是一個超復雜的系統(tǒng)，涉及教學、管理、教研、服務等諸多 業(yè)務。與金融系統(tǒng)具有清晰、規(guī)范、一致化的業(yè)務流程所不同的是， 不同地區(qū)、不同學校的教育業(yè)務雖然具有一定的共性， 但差異性也很 突出，而業(yè)務的差異性直接導致教育數(shù)據(jù)來源更加多元、數(shù)據(jù)采集更 加復雜。教育大數(shù)據(jù)產(chǎn)生于各種教育實踐活動，既包括校園環(huán)境下的教學 活動、管理活動、科研活動以及校園生活，也包括家庭、社區(qū)、博物 館、圖書館等非正式環(huán)境下的學習活動；既包括線上的教育教學活動， 也包括線下的教育教學活動。教育大數(shù)據(jù)的核心數(shù)據(jù)源頭是“人”和“物”一一“人”包括學

17、生、教師、管理者和家長，“物”包括信息系統(tǒng)校園網(wǎng)站、服務器、多媒體設備等各種教育裝備。依據(jù)來源和范圍的不同，可以將教育大數(shù)據(jù)分為個體教育大數(shù) 據(jù)、課程教育大數(shù)據(jù)、班級教育大數(shù)據(jù)、學校教育大數(shù)據(jù)、區(qū)域教育 大數(shù)據(jù)、國家教育大數(shù)據(jù)等六種，它們從下向上、從小到大逐級匯聚：1.2.1、 個體教育大數(shù)據(jù)包括教育部2012年正式發(fā)布的教育管理信息化系列行業(yè)標準（教技20123號）»中規(guī)定采集的教職工與學生的基礎信息、 用戶各 種行為數(shù)據(jù)（如學生隨時隨地的學習行為記錄、 管理人員的各種操作 行為記錄、教師的教學行為記錄等）以及用戶狀態(tài)描述數(shù)據(jù)（如學習 興趣、動機、健康狀況等）。1.2.2、 課程教

18、育大數(shù)據(jù)是指圍繞課程教學而產(chǎn)生的相關教育數(shù)據(jù)，包括課程基本信息、 課程成員、課程資源、課程作業(yè)、師生交互行為、課程考核等數(shù)據(jù)， 其中課程成員數(shù)據(jù)來自個體層，用于描述與學生課程學習相關的個人信息。1.2.3、 班級教育大數(shù)據(jù)是指以班級為單位采集的各種教育數(shù)據(jù)，包括班級每位學生的作 業(yè)數(shù)據(jù)、考試數(shù)據(jù)、各門課程學習數(shù)據(jù)、課堂實錄數(shù)據(jù)、班級管理數(shù) 據(jù)等。1.2.4、 學校教育大數(shù)據(jù)主要包括標準規(guī)定的各種學校管理數(shù)據(jù)（如概況、學生管理、辦 公管理、科研管理、財務管理等）、課堂教學數(shù)據(jù)、教務數(shù)據(jù)、校園 安全數(shù)據(jù)、設備使用與維護數(shù)據(jù)、教室實驗室等使用數(shù)據(jù)、學校能耗 數(shù)據(jù)以及校園生活數(shù)據(jù)。1.2.5、 區(qū)域教

19、育大數(shù)據(jù)主要來自學校以及社會培訓與在線教育機構(gòu)， 包括國家標準規(guī)定 的教育行政管理數(shù)據(jù)、區(qū)域教育云平臺產(chǎn)生的各種行為與結(jié)果數(shù)據(jù)、 區(qū)域教研等所需的各種教育資源、各種區(qū)域?qū)用骈_展的教學教研與學 生競賽活動數(shù)據(jù)以及各種社會培訓與在線教育活動數(shù)據(jù)。1.2.6、 國家教育大數(shù)據(jù)主要匯聚了來自各區(qū)域產(chǎn)生的各種教育數(shù)據(jù)， 側(cè)重教育管理類數(shù)1.3、 教育大數(shù)據(jù)采集技術(shù)圖譜教育數(shù)據(jù)的采集需要綜合應用多種技術(shù)，每種技術(shù)采集的數(shù)據(jù)范 圍和重點都有所不同。圖2展示了教育數(shù)據(jù)采集的技術(shù)體系，共包括4大類、13種常見數(shù)據(jù)采集技術(shù)。.采集設備狀態(tài)數(shù)據(jù)學生體質(zhì)數(shù)據(jù)/學生生舌平臺采集類技術(shù)課堂教學數(shù)據(jù)各種在線與管理數(shù)據(jù)采蛔動

20、學習過程數(shù)據(jù)運知志與周詡采集教i輿情i陶除輔技術(shù)IftSiRBiWT各種作業(yè)母習數(shù)據(jù) 學生課程筆記等手資據(jù)1.4、 教育大數(shù)據(jù)建設面臨問題 大數(shù)據(jù)是智慧教育行業(yè)躍遷的新變量，但目前也面臨著諸多挑戰(zhàn):1.4.1、 產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重主要以考量測評類產(chǎn)品為主，重點聚焦于如何“提分”；盲目跟風現(xiàn)象嚴重，產(chǎn)品同質(zhì)化且差異不大。1.4.2、 分析端是整體短板目前的產(chǎn)品多集中在關系維系端和數(shù)據(jù)存儲端，缺乏深度數(shù)據(jù)分教育行業(yè)數(shù)據(jù)半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化突出，在分析端技術(shù)整體不成1.4.3、 缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標準行業(yè)正在重走教育信息化早期發(fā)展階段的“老路”，盲目混亂發(fā)專門針對教育大數(shù)據(jù)的標準制定工作還未正式啟動。1.4.

21、4、 大數(shù)據(jù)價值尚未體現(xiàn)整個行業(yè)缺乏有影響的大數(shù)據(jù)實踐案例，普遍對價值認可不足；缺乏有影響案例的情況下，大數(shù)據(jù)定價缺乏依據(jù)和標準。IT1.4.5、 數(shù)據(jù)模型的科學性不足教育業(yè)務具有異常的復雜性和獨特性，目前大多數(shù)產(chǎn)品僅靠思路構(gòu)建教育數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)源選擇和指標、權(quán)重設計方面往往脫離 實際。1.4.6、 數(shù)據(jù)的權(quán)利制度未明確教育數(shù)據(jù)的歸屬權(quán)、開放范圍、開放方式、隱私保護等還無清晰 界定；在提供教育數(shù)據(jù)產(chǎn)品與服務中，往往存在極大的政策風險。1.4.7、 數(shù)據(jù)規(guī)模日益龐大數(shù)據(jù)來源多元化，共享數(shù)據(jù)庫涵蓋系統(tǒng)多，高校生源不斷擴張， 信息不斷積累，致使數(shù)據(jù)庫中的信息不斷增加，進而為數(shù)據(jù)挖掘、管 理和分析帶來

22、了困難。1.4.8、 缺乏穩(wěn)定高效的大數(shù)據(jù)環(huán)境高校不同學科與專業(yè)采用的大數(shù)據(jù)環(huán)境大多依賴現(xiàn)有的 IT環(huán)境, 導致大數(shù)據(jù)運行的基礎軟硬件環(huán)境比較混亂且極其不穩(wěn)定， 缺乏有效 的運維管理，嚴重影響教學和科研工作的正常進行。1.4.9、 數(shù)據(jù)利用不充分校園的信息仍然停留在收集和累積階段，盡管移動終端系統(tǒng)的不 斷發(fā)展為信息采集帶來了極大的便利，但采集后的數(shù)據(jù)僅僅停留在查 詢階段，并沒有對數(shù)據(jù)進行整合、分析和梳理，使得這些信息仍未被管理者采用，作為決策依據(jù)的信息則少之又少。1.4.10、 數(shù)據(jù)驅(qū)動帶來的科研新挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)劇增由量變引起質(zhì)變，使科研人員的思維和行為模式在傳統(tǒng) 的學科研究領域發(fā)生轉(zhuǎn)變。如何借助大

23、數(shù)據(jù)相關技術(shù)以及資源， 找到 本學科研究成果的新視角，已經(jīng)成為當前高校研究的重要課題。1.5、 教育大數(shù)據(jù)云平臺建設原則數(shù)據(jù)采集是建設教育大數(shù)據(jù)的基礎性、 先導性工作。隨著很多新 型技術(shù)（如眼動追蹤技術(shù)、語音交互技術(shù)、體感技術(shù)等）的逐步成熟, 將有越來越多的數(shù)據(jù)采集技術(shù)應用到教育領域，推動教育大數(shù)據(jù)更加實時、連續(xù)、便捷的采集。為了保證高質(zhì)量教育數(shù)據(jù)的可持續(xù)性采集， 教育數(shù)據(jù)采集在實踐過程中需要注意如下事項：1.5.1、 要提前規(guī)劃設計教育大數(shù)據(jù)的建設與應用是一項系統(tǒng)工程，需要進行頂層設計， 以便有目的、有序地采集高質(zhì)量教育數(shù)據(jù)。規(guī)劃設計的內(nèi)容包括：數(shù) 據(jù)采集的范圍、使用的數(shù)據(jù)采集技術(shù)、數(shù)據(jù)采集

24、環(huán)境的部署、數(shù)據(jù)采 集質(zhì)量的保障措施、采集數(shù)據(jù)的應用目的和場景、數(shù)據(jù)的存儲方案、 數(shù)據(jù)的更新機制、數(shù)據(jù)的交換標準等。不同層級的教育數(shù)據(jù)采集應當 有不同的側(cè)重點一一國家教育大數(shù)據(jù)和區(qū)域教育大數(shù)據(jù)應以管理類數(shù)據(jù)采集為主，同時注重與社會、醫(yī)療、交通等領域大數(shù)據(jù)的關聯(lián)交 叉分析與挖掘，重點服務教育政策的制定以及區(qū)域教育的均衡發(fā)展； 學校、班級、課程大數(shù)據(jù)應以教與學活動數(shù)據(jù)采集為主，重點服務教 學質(zhì)量的提升；個體大數(shù)據(jù)應以學習者個體的行為數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)、 情境數(shù)據(jù)等采集為主，重點服務學習者的個性化學習診斷和發(fā)展。1.5.2、 要有清晰的邊界大數(shù)據(jù)雖然具有混雜性、來源多樣性等特征，數(shù)據(jù)的存儲成本也 越來越

25、低，但并非要囊括一切數(shù)據(jù)，沒有價值的數(shù)據(jù)是不值得收集和 分析的。教育大數(shù)據(jù)同樣如此，其采集應當有清晰的邊界，而非盲目 采集任何教育活動數(shù)據(jù)。究竟要采集哪些數(shù)據(jù)，取決于數(shù)據(jù)的應用目 的。舉個例子，為了檢測評估學生的學習進展，就需要對課程瀏覽、 作業(yè)練習、交流互動、提問答疑等數(shù)據(jù)進行實時采集和分析，而不必 采集學生的飲食、運動等數(shù)據(jù)。當然，我們并不否認飲食、運動等數(shù) 據(jù)在診斷學生體質(zhì)狀況方面的價值。這里所提的“數(shù)據(jù)邊界”是相對 于具體的應用目的而言的，任何數(shù)據(jù)分析模型的構(gòu)建都需要依賴特定 的數(shù)據(jù)集合，唯有如此才能保證分析模型的有效性和分析結(jié)果的應用 價值。1.5.3、 要保持連續(xù)性和規(guī)范性很多時候

26、，僅憑某個學生的一次作業(yè)成績并不能說明什么問題， 但如果將一個班級每位學生歷次的作業(yè)成績甚至作業(yè)的過程數(shù)據(jù)都 全部采集到，便可以客觀評估學生的整體學習效果、發(fā)現(xiàn)學習盲點、診斷教學難點，開展針對性教學和個別化輔導，這時的作業(yè)數(shù)據(jù)便具 有了 “大”價值。教育大數(shù)據(jù)的采集應秉持“持續(xù)創(chuàng)造價值，規(guī)范提 升價值”的理念。教育數(shù)據(jù)的采集一方面應當保持連續(xù)性，即根據(jù)前 期規(guī)劃設計，定期、連續(xù)、有規(guī)律地采集各種教育數(shù)據(jù)，通過長時間 累計從小數(shù)據(jù)生成大數(shù)據(jù)；另一方面，為了保證后期數(shù)據(jù)的融通互換 和一致化處理，教育數(shù)據(jù)的采集應遵循特定的技術(shù)標準和規(guī)范。目前,全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會教育技術(shù)分技術(shù)委員會已在教育

27、信 息化標準研制方面做了大量的工作，有些技術(shù)標準已經(jīng)成為國標，各 應用系統(tǒng)的研發(fā)應當遵循教育管理信息化標準、教育資源建設標準等。止匕外，國際上一些通用標準也值得借鑒，如 IMS-QTI （問題與測試交互）標準、xAPI （學習體驗記錄）規(guī)范等。1.5.4、 采集粒度要盡可能小數(shù)據(jù)粒度是指數(shù)據(jù)的細化和綜合程度。一般來說，細化程度越高， 粒度越?。患毣潭仍降?，粒度越大。數(shù)據(jù)采集應處于一個合適的粒 度級別，粒度的級別既不能太高也不能太低。這是因為，低的粒度級 別能提供詳盡的數(shù)據(jù)，但要占用較多的存儲空間、需要較長的查詢時 間；高的粒度級別能快速方便地進行查詢，但不能提供過細的數(shù)據(jù)。 就教育大數(shù)據(jù)采集

28、而言，在保證數(shù)據(jù)有效性的基礎上，數(shù)據(jù)粒度應盡 可能細，以便從中挖掘更多的潛在價值。傳統(tǒng)的教育數(shù)據(jù)以分數(shù)為核 心，一份作業(yè)、一張試卷最后采集到的僅僅是一個表征成績的數(shù)字符 號，即采集的數(shù)據(jù)粒度比較大。如果基于在線學習平臺或點陣數(shù)碼筆技術(shù)能夠采集到每個學生的答題過程，如做題的順序、每道題的停留 時間、答案修改次數(shù)等更細化的過程記錄數(shù)據(jù)， 便能更加精準地判斷 學生在哪些知識點存有疑惑和答錯的具體原因（馬虎大意還是未掌握 知識）。因此，可以說“小顆粒匯聚大數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)蘊藏大價值”。1.5.5、 教育大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)源分析1.5.5.1、 數(shù)據(jù)涉及面窄主要是數(shù)字化校園系統(tǒng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的維度少，業(yè)務來源不足1.

29、5.5.2、 有效數(shù)據(jù)量少數(shù)據(jù)量百GB到幾TB,數(shù)據(jù)量少以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為主，達不到大數(shù)據(jù)要求1.5.5.3、 數(shù)據(jù)接口不完善部份數(shù)據(jù)源有錯誤，數(shù)據(jù)不一致業(yè)務接口與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不規(guī)范1.5.6、 教育大數(shù)據(jù)服務用戶分析高校類似一個小社會，用戶群體較多，各部門都存在大數(shù)據(jù)需求， 而關注的內(nèi)容會有較大的區(qū)別。比如校領導關注全?；A數(shù)據(jù)和總體 情況，用于戰(zhàn)略決策與發(fā)展評估。管理部門關注學生的生活、消費和 心理狀態(tài)。教學部門關注學生成績情況、教師教學質(zhì)量和學生滿意度 等。因此，這些特點決定了高教大數(shù)據(jù)的應用模塊和類型會比較豐富。1.5.7、 教育大數(shù)據(jù)建設責任制問題高校的特點是數(shù)量據(jù)并不算大，幾萬人規(guī)模的數(shù)據(jù)

30、比起我們之前 參與的電信幾百萬人的規(guī)模來說不算大， 但數(shù)據(jù)源豐富，而且重視數(shù) 據(jù)關聯(lián)分析。現(xiàn)階段有些高校的大數(shù)據(jù)是由某些學院自已在搞，沒有從全校的層面來進行統(tǒng)一部署，數(shù)據(jù)處于割裂的狀態(tài)，大數(shù)據(jù)價值不明顯。教 育大數(shù)據(jù)在很多學校屬于一把手工程， 需要由學校高層領導牽頭，協(xié) 調(diào)和部門的數(shù)據(jù)，并進行統(tǒng)一的頂層設計和全校規(guī)劃，由具體的單位 比如網(wǎng)絡中心來落地建設。1.5.7.1、 校領導決策更加科學。1.5.7.2、 教師教學更加便捷教學水平提升1.5.7.3、 學生隨時隨地個性化學習。1.5.7.4、 家長及時掌握子女在校情況。1.5.7.5、 校園環(huán)境更加綠色、環(huán)保、安全信息化覆蓋范圍和服務水平有

31、效提升1.5.7.6、 教學管理與服務管理更加簡單高效服務水平不斷提升1.5.7.7、 社會更多優(yōu)質(zhì)教育資源和科研成果開放共享1.6、 建設目標1.6.1、 實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換將學校各應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行集成和整合，使來源各異、種類不 一的各類數(shù)據(jù)可以相互使用，豐富數(shù)據(jù)的來源，打破系統(tǒng)間的信息孤 島，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和應用。1.6.2、 大數(shù)據(jù)的采集和存儲研制數(shù)據(jù)適配接口，對接校內(nèi)各應用系統(tǒng)獲取各類異構(gòu)數(shù)據(jù)， 并 采用大數(shù)據(jù)主流的框架和系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一存儲， 為數(shù)據(jù)的挖掘和 分析打好基礎。1.6.3、 大數(shù)據(jù)分析與決策采用數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)理統(tǒng)計等相關技術(shù)，構(gòu)建大數(shù)據(jù)分析框架，提 取數(shù)據(jù)中隱含的、未

32、知的、極具潛在應用價值的信息和規(guī)律，為學校 的教務管理、科研管理、學生管理、后勤管理等各項工作提供決策和 指導。1.7、 教育大數(shù)據(jù)平臺建設意義高校作為高科技人才以及創(chuàng)新技術(shù)的搖籃， 承載著科研攻關和人 才培養(yǎng)的雙重使命。在新的科技浪潮中，高校應瞄準時代最前沿，將 教學科研創(chuàng)新、專業(yè)人才培養(yǎng)與大數(shù)據(jù)緊密融合在一起，在更高起點 上推動學校在大數(shù)據(jù)教學、科研以及創(chuàng)新方面再上新臺階。1.7.1、 實現(xiàn)個性化學習集成教育數(shù)據(jù)挖掘與學習分析技術(shù)， 持續(xù)采集學習行為數(shù)據(jù)，智 能分析，推送適合的學習資源并進行個性化學習建議。1.7.2、 實現(xiàn)教育評價體系重構(gòu)采集教與學的全過程數(shù)據(jù)，全面客觀記錄學生成長軌跡，

33、引導學 生培養(yǎng)模式和教育質(zhì)量管理方式科學健康發(fā)展。1.7.3、 實現(xiàn)科學研究范式轉(zhuǎn)型解決科研經(jīng)費等科研管理難題，提供便捷的技術(shù)支撐與人性化服務，提高研究的效率和結(jié)果的可信度。1.7.4、 開啟大數(shù)據(jù)創(chuàng)客”新模式完成創(chuàng)新應用及發(fā)布，完善高校信息化建設，提升高校實力， 加速創(chuàng)客成果轉(zhuǎn)化，推動創(chuàng)意實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，打造具有影響力的“創(chuàng)客校園”。1.7.5、 實現(xiàn)教學模式改革教學數(shù)據(jù)分析與預測，改變教學模式，實現(xiàn)個性化教育，調(diào) 整教學方案，優(yōu)化教學方法，提高教學質(zhì)量。1.7.6、 實現(xiàn)科學化教育管理注重相關關系識別，強調(diào)因果關系的確定，發(fā)現(xiàn)隱藏的、有 用的信息，做好教育管理和決策工作的數(shù)據(jù)支持。第2章教育大數(shù)據(jù)需求分析和應用前景2.1、 智慧教育大數(shù)據(jù)需求分析2.1.1、 政府部門政府部門依據(jù)統(tǒng)計報表制定各種指標， 指導教育發(fā)展工作，而利 用大數(shù)據(jù)技術(shù)采集、挖掘、分析這類數(shù)據(jù)能夠更好地量化教育現(xiàn)狀， 并用作制