智慧教育大數(shù)據(jù)云平臺(tái)建設(shè)方案

1、智慧教育大數(shù)據(jù)云平臺(tái)建設(shè)方案V3.0智慧教育大數(shù)據(jù)云平臺(tái)建設(shè)方案I智慧教育大數(shù)據(jù)云平臺(tái)建設(shè)方案V3.0目錄第1章 前言 101.1、教育大數(shù)據(jù)建設(shè)背景 101.1.1、戰(zhàn)略機(jī)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(gè)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(jí)教育大數(shù)據(jù) 141.2.4、學(xué)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(shè)面臨問題 151.4.1、產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重 161.4.2、分析端是整體短板 161.4.3、缺乏統(tǒng)一的行

2、業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 161.4.4、大數(shù)據(jù)價(jià)值尚未體現(xiàn) 161.4.5、數(shù)據(jù)模型的科學(xué)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 17148、缺乏穩(wěn)定高效的大數(shù)據(jù)環(huán)境 17149、數(shù)據(jù)利用不充分 171.4.10、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)帶來的科研新挑戰(zhàn) 181.5、教育大數(shù)據(jù)云平臺(tái)建設(shè)原則 181.5.1、要提前規(guī)劃設(shè)計(jì) 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(wù)用戶分析 211.5.7、教育大數(shù)據(jù)建設(shè)責(zé)任制問題 221.5.7.1、校領(lǐng)導(dǎo) 231.5.7.2、教師 231.5.7.3、學(xué)生 231.5.7.4、家長 231.5.7.5、校園環(huán)境 231.5.7.6、教學(xué)管理與服務(wù) 231.5.7.7、社會(huì) 241.6、建設(shè)目標(biāo) 241.6.1、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換 24162、大數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ) 241.6.3、大數(shù)據(jù)分析與決策 241.7、教育大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)意義 251.7.1、實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí) 251.7.2、實(shí)現(xiàn)教育評(píng)價(jià)體系重構(gòu) 251.7.3、實(shí)現(xiàn)科學(xué)研究范式轉(zhuǎn)型 251.7.4、開啟“大數(shù)據(jù) 創(chuàng)客”新模式251.7.5、實(shí)現(xiàn)教學(xué)模

4、式改革 261.7.6、實(shí)現(xiàn)科學(xué)化教育管理 26第2章教育大數(shù)據(jù)需求分析和應(yīng)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(xué)資源精準(zhǔn)投放 282.1.2.2、教師教學(xué)評(píng)價(jià) 282.1.2.3、云題庫建設(shè) 282.1.2.4、教師綜合評(píng)估 292.1.3、學(xué)生292.1.4、教學(xué)管理292.1.5、教育技術(shù)服務(wù)商 302.1.5.1、平臺(tái)技術(shù)服務(wù)商 302.1.5.2、語音識(shí)別技術(shù)服務(wù)商 312.1.5.3、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)商 312.1.6、教育平臺(tái)服務(wù)商 322.1.6.

5、1、教育資源平臺(tái) 322.1.6.2、教育管理平臺(tái) 322.1.6.3、O2O 平臺(tái) 322.1.6.4、學(xué)習(xí)交流平臺(tái) 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(yīng)用場(chǎng)景分析 342.2.1、政府部門342.2.1.1、生師比場(chǎng)景舉例 342.2.1.2、農(nóng)村學(xué)生寄宿生比例場(chǎng)景舉例 352.2.1.3、教室、實(shí)驗(yàn)室的空置率/利用率場(chǎng)景舉例 352.2.1.4、學(xué)生體質(zhì)健康達(dá)標(biāo)率場(chǎng)景舉例 352.2.1.5、改革教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景舉例 362.2.2、教育機(jī)構(gòu) 36222.1、教師場(chǎng)景舉例 36222.2、學(xué)生場(chǎng)景舉例 372.2.2.3、教學(xué)管理場(chǎng)景舉例 38

6、2.2.3、教育服務(wù)商 392.2.3.1、技術(shù)服務(wù)商場(chǎng)景舉例 391、平臺(tái)技術(shù)服務(wù)商 392、語音識(shí)別技術(shù)服務(wù)商 402.2.3.2、平臺(tái)服務(wù)商場(chǎng)景舉例 401、教育資源平臺(tái) 402、O2O 平臺(tái) 413、學(xué)習(xí)交流平臺(tái) 412.2.4、用戶41第3章教育大數(shù)據(jù)云平臺(tái)建設(shè) 433.1、教育大數(shù)據(jù)架構(gòu) 433.1.1、基礎(chǔ)硬件層 443.1.2、數(shù)據(jù)集成443.1.3、數(shù)據(jù)計(jì)算與分析挖掘 443.1.4、數(shù)據(jù)安全443.1.5、服務(wù)器集群 453.1.6、大數(shù)據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 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(wù)開發(fā)平臺(tái) 463.1.9、大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可視化分析 463.2、教育大數(shù)

7、據(jù)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)體系 463.2.1、基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)483.2.2、數(shù)據(jù)表示標(biāo)準(zhǔn) 483.2.3、數(shù)據(jù)處理標(biāo)準(zhǔn) 493.2.4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 493.2.5、大數(shù)據(jù)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn) 493.2.6、大數(shù)據(jù)安全和隱私標(biāo)準(zhǔn) 493.2.7、行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn) 503.2.8、大數(shù)據(jù)產(chǎn)品測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) 503.3、教育大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)開發(fā)平臺(tái) 503.3.1、教育大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)開發(fā)平臺(tái)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(wù)平臺(tái)層 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(tái)建設(shè)關(guān)鍵技術(shù) 543.4.1、H

8、adoop 技術(shù)54342、 HDFS 技術(shù)553.4.3、MapReduce 技術(shù)553.5、教育大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)效果 563.5.1、開展大數(shù)據(jù)頂層設(shè)計(jì)，以大數(shù)據(jù)應(yīng)用全面推進(jìn)學(xué)校發(fā)展573.5.2、快速推進(jìn)教學(xué)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(gè)性化服務(wù)需求，建立大數(shù)據(jù)分析模型 583.5.4、綜合應(yīng)用大數(shù)據(jù)成果，推動(dòng)學(xué)校全面創(chuàng)新 583.6、教育大數(shù)據(jù)常見業(yè)務(wù)系統(tǒng) 593.7、教育大數(shù)據(jù)服務(wù)用戶類型 623.7.1、校領(lǐng)導(dǎo)623.7.2、院領(lǐng)導(dǎo)623.7.3、校工會(huì)623.7.4、設(shè)備處 633.7.5、圖書館 633.7.6、校醫(yī)院633.7.7、老師643.7.

9、8、學(xué)生643.7.9、企業(yè)64第4章教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用 654.1、大數(shù)據(jù)教學(xué)創(chuàng)新應(yīng)用 664.1.1、教學(xué)質(zhì)量評(píng)估 664.1.2、上網(wǎng)行為674.1.3、學(xué)生成績分析 674.2、大數(shù)據(jù)科研創(chuàng)新應(yīng)用 684.2.1、科研成果684.2.2、科研項(xiàng)目694.2.3、科研經(jīng)費(fèi)704.3、大數(shù)據(jù)管理創(chuàng)新應(yīng)用 704.3.1、招生分析704.3.2、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(jì)分析 724.4、大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應(yīng)用 734.4.1、學(xué)生軌跡分析 734.4.2、學(xué)生畫像744.5、教育大數(shù)據(jù)建設(shè)模塊 754.6、學(xué)校概況模塊 754.6.1、全校一通消費(fèi)情況 764.6.

10、2、學(xué)生生源分布地圖 764.6.3、教師職稱統(tǒng)計(jì)圖 774.6.4、各學(xué)院學(xué)歷分布圖 774.6.5、全校學(xué)歷分布情況 78466、全校成績統(tǒng)計(jì)圖 78467、全校/各院學(xué)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(xué)校輿情情況 804.6.11、各省成績分布圖 804.6.12、綜合預(yù)警平臺(tái) 804.7、我的大學(xué)模塊814.7.1、學(xué)生成績?cè)斍榉治?814.7.2、學(xué)生圖書借閱分析 824.7.3、學(xué)生詳細(xì)當(dāng)前借閱信息 824.7.4、學(xué)生課程表 834.7.5、我的消費(fèi)834.7.6、我的網(wǎng)絡(luò)844.8、行為畫像模塊 854.9、綜合預(yù)警模

11、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90X智慧教育大數(shù)據(jù)云平臺(tái)建設(shè)方案V3.0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(xué)校、研究者、 管理者、教師、社會(huì)公眾等都開始關(guān)注教育大數(shù)據(jù)，相關(guān)政策文件、 研究機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)活動(dòng)、市場(chǎng)產(chǎn)品等開始紛紛出現(xiàn)。然而，我國的教育 大數(shù)據(jù)研究與實(shí)踐領(lǐng)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(guān)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(hù)、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(xué)習(xí)分析等）。其中，教育數(shù)據(jù)的全面、自然、 動(dòng)態(tài)、持續(xù)采集是構(gòu)建教育大數(shù)據(jù)的基

12、礎(chǔ)性和先導(dǎo)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(shí)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(shè)背景1.1.1、戰(zhàn)略機(jī)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(jìn)高校改革發(fā) 展、使用大數(shù)據(jù)平臺(tái)提高高?？蒲兴胶托剩?既是高校面臨的重要 任務(wù)，也是高校發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇。大數(shù)據(jù)正在逐漸成為社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施，成為每一家組織機(jī)構(gòu)的標(biāo) 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(shí)，創(chuàng)造新的價(jià)值，并讓很多常態(tài)化的認(rèn)知、判斷、思維定 式、

13、產(chǎn)品形態(tài)、服務(wù)模式，形成全新的面貌和演進(jìn)方向。大數(shù)據(jù)已經(jīng)引起國際社會(huì)的高度重視，世界各國都在加快推進(jìn)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(jì)發(fā)展和社會(huì)生活的方方面面。2015年9月5日，國務(wù)院發(fā)布促 進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要，文件指出 數(shù)據(jù)已經(jīng)成為國家基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資 源”，并在啟動(dòng)的十大工程之一“公共服務(wù)大數(shù)據(jù)工程”中明確提出 要建設(shè)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(huì)各界的廣泛關(guān)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

14、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(shè)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(lǐng)域綜合改革的科學(xué)力量與發(fā)展智慧教育的基石。人類社會(huì)已經(jīng)迎來 大數(shù)據(jù)時(shí)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(jìn)高校改革發(fā)展、 使用大數(shù)據(jù)平臺(tái)提高高?？蒲?水平和效率，既是高校面臨的重要任務(wù)，也是高校發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇。1.1.2、大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)政策支持目前政策對(duì)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(bào)告中以來，國 務(wù)院常務(wù)會(huì)議一年內(nèi)6次提及大數(shù)據(jù)運(yùn)用。在6月17日的國務(wù)院常 務(wù)會(huì)議上，總理

15、李克強(qiáng)再次強(qiáng)調(diào)大數(shù)據(jù)運(yùn)用的重要性。7月1日，國務(wù)院辦公廳印發(fā)了關(guān)于運(yùn)用大數(shù)據(jù)加強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)主體服務(wù)和監(jiān)管的若 干意見。9月5日電 經(jīng)李克強(qiáng)總理簽批，國務(wù)院日前印發(fā)促進(jìn)大數(shù)據(jù) 發(fā)展行動(dòng)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(shè)。2015年12月21日，中國基礎(chǔ)教育大數(shù)據(jù)發(fā)展白皮書首次 研討會(huì)在京召開，對(duì)全國教育大數(shù)據(jù)的建設(shè)給予探索和指導(dǎo)參考意 義。1.2、教育大數(shù)據(jù)的來源教育是一個(gè)超復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及教學(xué)、管理、教研、服務(wù)等諸多 業(yè)務(wù)。與金融系統(tǒng)具有清晰、規(guī)范、一致化的業(yè)務(wù)流程所不同的是， 不同地區(qū)、不同學(xué)校的教育業(yè)務(wù)雖然具有一定的共性， 但差異性也很 突出，而業(yè)務(wù)的差異性直接

16、導(dǎo)致教育數(shù)據(jù)來源更加多元、數(shù)據(jù)采集更 加復(fù)雜。教育大數(shù)據(jù)產(chǎn)生于各種教育實(shí)踐活動(dòng)，既包括校園環(huán)境下的教學(xué) 活動(dòng)、管理活動(dòng)、科研活動(dòng)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(xué)習(xí)活動(dòng)；既包括線上的教育教學(xué)活動(dòng)， 也包括線下的教育教學(xué)活動(dòng)。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(xué)生、教師、管理者和家長，“物”包括信息系統(tǒng)校園網(wǎng)站、服務(wù)器、多媒體設(shè)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(gè)體教育大數(shù) 據(jù)、課程教育大數(shù)據(jù)、班級(jí)教育大數(shù)據(jù)、學(xué)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(jí)匯聚：121、 個(gè)體教育大

17、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(biāo)準(zhǔn)（教技20123號(hào)）中規(guī)定采集的教職工與學(xué)生的基礎(chǔ)信息、 用戶各 種行為數(shù)據(jù)（如學(xué)生隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)行為記錄、 管理人員的各種操作 行為記錄、教師的教學(xué)行為記錄等）以及用戶狀態(tài)描述數(shù)據(jù)（如學(xué)習(xí) 興趣、動(dòng)機(jī)、健康狀況等）。1.2.2、課程教育大數(shù)據(jù)是指圍繞課程教學(xué)而產(chǎn)生的相關(guān)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(gè)體層，用于描述與學(xué)生課程學(xué)習(xí)相關(guān)的個(gè)人信息。1.2.3、班級(jí)教育大數(shù)據(jù)是指以班級(jí)為單位采集的各種教育數(shù)據(jù)，包括班級(jí)每位學(xué)生的作 業(yè)數(shù)據(jù)、考試數(shù)據(jù)、各門課程

18、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、課堂實(shí)錄數(shù)據(jù)、班級(jí)管理數(shù) 據(jù)等。124、學(xué)校教育大數(shù)據(jù)主要包括標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各種學(xué)校管理數(shù)據(jù)（如概況、學(xué)生管理、辦 公管理、科研管理、財(cái)務(wù)管理等）、課堂教學(xué)數(shù)據(jù)、教務(wù)數(shù)據(jù)、校園 安全數(shù)據(jù)、設(shè)備使用與維護(hù)數(shù)據(jù)、教室實(shí)驗(yàn)室等使用數(shù)據(jù)、學(xué)校能耗 數(shù)據(jù)以及校園生活數(shù)據(jù)。125、區(qū)域教育大數(shù)據(jù)主要來自學(xué)校以及社會(huì)培訓(xùn)與在線教育機(jī)構(gòu)， 包括國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 的教育行政管理數(shù)據(jù)、區(qū)域教育云平臺(tái)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(xué)教研與學(xué) 生競(jìng)賽活動(dòng)數(shù)據(jù)以及各種社會(huì)培訓(xùn)與在線教育活動(dòng)數(shù)據(jù)。126、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

19、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(yīng)用多種技術(shù)，每種技術(shù)采集的數(shù)據(jù)范 圍和重點(diǎn)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(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù) 學(xué)生體質(zhì)數(shù)據(jù)采集教i學(xué)生考試成績數(shù)據(jù) 各x業(yè)纟學(xué)生課示星筆記等手與數(shù)據(jù)1.4、教育大數(shù)據(jù)建設(shè)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):141、產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重主要以考量測(cè)評(píng)類產(chǎn)品為主，重點(diǎn)聚焦于如何“提分”；盲目跟風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重，產(chǎn)品同質(zhì)化且差異不大。142、分析端是整體短板目前的產(chǎn)品多集中在關(guān)系維系端和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)端，缺乏深度數(shù)據(jù)分析；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

20、端技術(shù)整體不成 熟。1.4.3、缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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) 展；專門針對(duì)教育大數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)制定工作還未正式啟動(dòng)。144、 大數(shù)據(jù)價(jià)值尚未體現(xiàn)整個(gè)行業(yè)缺乏有影響的大數(shù)據(jù)實(shí)踐案例，普遍對(duì)價(jià)值認(rèn)可不足；缺乏有影響案例的情況下，大數(shù)據(jù)定價(jià)缺乏依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。1.4.5、 數(shù)據(jù)模型的科學(xué)性不足教育業(yè)務(wù)具有異常的復(fù)雜性和獨(dú)特性，目前大多數(shù)產(chǎn)品僅靠IT思路構(gòu)建教育數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)源選擇和指標(biāo)、權(quán)重設(shè)計(jì)方面往往脫離 實(shí)際。146、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(hù)等還無清晰 界定；在提供教育數(shù)據(jù)產(chǎn)品與服務(wù)中，往往存在極大的政策風(fēng)險(xiǎn)。147

21、、數(shù)據(jù)規(guī)模日益龐大數(shù)據(jù)來源多兀化，共享數(shù)據(jù)庫涵蓋系統(tǒng)多，咼校生源不斷擴(kuò)張， 信息不斷積累，致使數(shù)據(jù)庫中的信息不斷增加，進(jìn)而為數(shù)據(jù)挖掘、管 理和分析帶來了困難。148、缺乏穩(wěn)定高效的大數(shù)據(jù)環(huán)境高校不同學(xué)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(dǎo)致大數(shù)據(jù)運(yùn)行的基礎(chǔ)軟硬件環(huán)境比較混亂且極其不穩(wěn)定， 缺乏有效 的運(yùn)維管理，嚴(yán)重影響教學(xué)和科研工作的正常進(jìn)行。149、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(dòng)終端系統(tǒng)的不 斷發(fā)展為信息米集帶來了極大的便利，但米集后的數(shù)據(jù)僅僅停留在查 詢階段，并沒有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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

22、又少。1.4.10、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)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(xué)科研究領(lǐng)域發(fā)生轉(zhuǎn)變。如何借助大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)以及資源， 找到 本學(xué)科研究成果的新視角，已經(jīng)成為當(dāng)前高校研究的重要課題。1.5、教育大數(shù)據(jù)云平臺(tái)建設(shè)原則數(shù)據(jù)采集是建設(shè)教育大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)性、 先導(dǎo)性工作。隨著很多新 型技術(shù)（如眼動(dòng)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(yīng)用到教育領(lǐng)域， 推動(dòng)教育大數(shù)據(jù)更加 實(shí)時(shí)、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(shí)踐過程中需要注意如下事項(xiàng)：1.5.1、要提前規(guī)劃設(shè)計(jì)教育大數(shù)據(jù)的建設(shè)與應(yīng)用是一項(xiàng)

23、系統(tǒng)工程，需要進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)， 以便有目的、有序地采集高質(zhì)量教育數(shù)據(jù)。規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：數(shù) 據(jù)米集的范圍、使用的數(shù)據(jù)米集技術(shù)、數(shù)據(jù)米集環(huán)境的部署、數(shù)據(jù)米 集質(zhì)量的保障措施、采集數(shù)據(jù)的應(yīng)用目的和場(chǎng)景、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方案、 數(shù)據(jù)的更新機(jī)制、數(shù)據(jù)的交換標(biāo)準(zhǔn)等。不同層級(jí)的教育數(shù)據(jù)采集應(yīng)當(dāng) 有不同的側(cè)重點(diǎn)國家教育大數(shù)據(jù)和區(qū)域教育大數(shù)據(jù)應(yīng)以管理類 數(shù)據(jù)采集為主，同時(shí)注重與社會(huì)、醫(yī)療、交通等領(lǐng)域大數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)交 叉分析與挖掘，重點(diǎn)服務(wù)教育政策的制定以及區(qū)域教育的均衡發(fā)展； 學(xué)校、班級(jí)、課程大數(shù)據(jù)應(yīng)以教與學(xué)活動(dòng)數(shù)據(jù)采集為主，重點(diǎn)服務(wù)教 學(xué)質(zhì)量的提升；個(gè)體大數(shù)據(jù)應(yīng)以學(xué)習(xí)者個(gè)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

24、，重點(diǎn)服務(wù)學(xué)習(xí)者的個(gè)性化學(xué)習(xí)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(chǔ)成本也 越來越低，但并非要囊括一切數(shù)據(jù)，沒有價(jià)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(yīng)當(dāng)有清晰的邊界，而非盲目 采集任何教育活動(dòng)數(shù)據(jù)。究竟要采集哪些數(shù)據(jù)，取決于數(shù)據(jù)的應(yīng)用目 的。舉個(gè)例子，為了檢測(cè)評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，就需要對(duì)課程瀏覽、 作業(yè)練習(xí)、交流互動(dòng)、提問答疑等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和分析，而不必 采集學(xué)生的飲食、運(yùn)動(dòng)等數(shù)據(jù)。當(dāng)然，我們并不否認(rèn)飲食、運(yùn)動(dòng)等數(shù) 據(jù)在診斷學(xué)生體質(zhì)狀況方面的價(jià)值。這里所提的“數(shù)據(jù)邊界”是相對(duì) 于具體的應(yīng)用目的而言的，任何數(shù)據(jù)分析模型的

25、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(yīng)用 價(jià)值。1.5.3、要保持連續(xù)性和規(guī)范性很多時(shí)候，僅憑某個(gè)學(xué)生的一次作業(yè)成績并不能說明什么問題, 但如果將一個(gè)班級(jí)每位學(xué)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(píng)估學(xué)生的整體學(xué)習(xí)效果、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)盲點(diǎn)、 診斷教學(xué)難點(diǎn)，開展針對(duì)性教學(xué)和個(gè)別化輔導(dǎo)，這時(shí)的作業(yè)數(shù)據(jù)便具 有了“大”價(jià)值。教育大數(shù)據(jù)的采集應(yīng)秉持“持續(xù)創(chuàng)造價(jià)值，規(guī)范提 升價(jià)值”的理念。教育數(shù)據(jù)的采集一方面應(yīng)當(dāng)保持連續(xù)性，即根據(jù)前 期規(guī)劃設(shè)計(jì)，定期、連續(xù)、有規(guī)律地采集各種教育數(shù)據(jù)，通過長時(shí)間 累計(jì)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

26、融通互換 和一致化處理，教育數(shù)據(jù)的采集應(yīng)遵循特定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。 目前, 全國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)教育技術(shù)分技術(shù)委員會(huì)已在教育信 息化標(biāo)準(zhǔn)研制方面做了大量的工作，有些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為國標(biāo)，各 應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)應(yīng)當(dāng)遵循教育管理信息化標(biāo)準(zhǔn)、教育資源建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等。此外，國際上一些通用標(biāo)準(zhǔn)也值得借鑒，如IMS-QTI （問題與測(cè)試交互）標(biāo)準(zhǔn)、xAPI （學(xué)習(xí)體驗(yàn)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(xì)化和綜合程度。一般來說，細(xì)化程度越高， 粒度越??；細(xì)化程度越低，粒度越大。數(shù)據(jù)采集應(yīng)處于一個(gè)合適的粒 度級(jí)別，粒度的級(jí)別既不能太高也不能太低。這是因?yàn)?，低的粒度?jí) 別能提供詳盡的

27、數(shù)據(jù)，但要占用較多的存儲(chǔ)空間、需要較長的查詢時(shí) 間；高的粒度級(jí)別能快速方便地進(jìn)行查詢，但不能提供過細(xì)的數(shù)據(jù)。 就教育大數(shù)據(jù)采集而言，在保證數(shù)據(jù)有效性的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)粒度應(yīng)盡 可能細(xì)，以便從中挖掘更多的潛在價(jià)值。傳統(tǒng)的教育數(shù)據(jù)以分?jǐn)?shù)為核 心，一份作業(yè)、一張?jiān)嚲碜詈蟛杉降膬H僅是一個(gè)表征成績的數(shù)字符 號(hào)，即采集的數(shù)據(jù)粒度比較大。如果基于在線學(xué)習(xí)平臺(tái)或點(diǎn)陣數(shù)碼筆 技術(shù)能夠采集到每個(gè)學(xué)生的答題過程，如做題的順序、每道題的停留 時(shí)間、答案修改次數(shù)等更細(xì)化的過程記錄數(shù)據(jù)， 便能更加精準(zhǔn)地判斷 學(xué)生在哪些知識(shí)點(diǎn)存有疑惑和答錯(cuò)的具體原因（馬虎大意還是未掌握 知識(shí)）。因此，可以說“小顆粒匯聚大數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)蘊(yùn)藏大價(jià)

28、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(wù)來源不足1.5.5.2、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(dá)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(cuò)誤，數(shù)據(jù)不一致業(yè)務(wù)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(wù)用戶分析高校類似一個(gè)小社會(huì)，用戶群體較多，各部門都存在大數(shù)據(jù)需求， 而關(guān)注的內(nèi)容會(huì)有較大的區(qū)別。比如校領(lǐng)導(dǎo)關(guān)注全?；A(chǔ)數(shù)據(jù)和總體 情況，用于戰(zhàn)略決策與發(fā)展評(píng)估。管理部門關(guān)注學(xué)生的生活、消費(fèi)和 心理狀態(tài)。教學(xué)部門關(guān)注學(xué)生成績情況、教師教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生滿意度 等。因此，這些特點(diǎn)決定了高

29、教大數(shù)據(jù)的應(yīng)用模塊和類型會(huì)比較豐富。1.5.7、教育大數(shù)據(jù)建設(shè)責(zé)任制問題高校的特點(diǎn)是數(shù)量據(jù)并不算大，幾萬人規(guī)模的數(shù)據(jù)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(guān)聯(lián)分析。現(xiàn)階段有些高校的大數(shù)據(jù)是由某些學(xué)院自已在搞， 沒有從全校的 層面來進(jìn)行統(tǒng)一部署，數(shù)據(jù)處于割裂的狀態(tài)，大數(shù)據(jù)價(jià)值不明顯。教 育大數(shù)據(jù)在很多學(xué)校屬于一把手工程， 需要由學(xué)校高層領(lǐng)導(dǎo)牽頭，協(xié) 調(diào)和部門的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行統(tǒng)一的頂層設(shè)計(jì)和全校規(guī)劃，由具體的單位 比如網(wǎng)絡(luò)中心來落地建設(shè)。1.5.7.1、校領(lǐng)導(dǎo)決策更加科學(xué)。1.5.7.2、教師教學(xué)更加便捷教學(xué)水平提升1.5.7.3、學(xué)生隨時(shí)隨地個(gè)性化學(xué)習(xí)。1

30、.5.7.4、家長及時(shí)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(wù)水平有效提升1.5.7.6、教學(xué)管理與服務(wù)管理更加簡單高效服務(wù)水平不斷提升1.5.7.7、社會(huì)更多優(yōu)質(zhì)教育資源和科研成果開放共享1.6、建設(shè)目標(biāo)161、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換將學(xué)校各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和應(yīng)用。162、大數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)研制數(shù)據(jù)適配接口，對(duì)接校內(nèi)各應(yīng)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)， 為數(shù)據(jù)的挖掘和 分析打好基礎(chǔ)。1.6.3、大

31、數(shù)據(jù)分析與決策采用數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)理統(tǒng)計(jì)等相關(guān)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、未知的、極具潛在應(yīng)用價(jià)值的信息和規(guī)律，為學(xué)校 的教務(wù)管理、科研管理、學(xué)生管理、后勤管理等各項(xiàng)工作提供決策和 指導(dǎo)。1.7、教育大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)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(guān)和人 才培養(yǎng)的雙重使命。在新的科技浪潮中，高校應(yīng)瞄準(zhǔn)時(shí)代最前沿，將 教學(xué)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(diǎn) 上推動(dòng)學(xué)校在大數(shù)據(jù)教學(xué)、科研以及創(chuàng)新方面再上新臺(tái)階。1.7.1、實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)集成教育數(shù)據(jù)挖掘與學(xué)習(xí)分析技術(shù)，持續(xù)采集學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，智能分析，推送適合的學(xué)習(xí)資源并進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)建議。1

32、.7.2、實(shí)現(xiàn)教育評(píng)價(jià)體系重構(gòu)采集教與學(xué)的全過程數(shù)據(jù)，全面客觀記錄學(xué)生成長軌跡，引導(dǎo)學(xué) 生培養(yǎng)模式和教育質(zhì)量管理方式科學(xué)健康發(fā)展。1.7.3、實(shí)現(xiàn)科學(xué)研究范式轉(zhuǎn)型解決科研經(jīng)費(fèi)等科研管理難題，提供便捷的技術(shù)支撐與人性 化服務(wù)，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(yīng)用及發(fā)布，完善咼校信息化建設(shè)，提升咼校實(shí)力， 加速創(chuàng)客成果轉(zhuǎn)化，推動(dòng)創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，打造具有影響力的“創(chuàng)客校園”1.7.5、實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式改革教學(xué)數(shù)據(jù)分析與預(yù)測(cè)，改變教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育，調(diào) 整教學(xué)方案，優(yōu)化教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量。1.7.6、實(shí)現(xiàn)科學(xué)化教育管理注重相關(guān)關(guān)系識(shí)別，強(qiáng)調(diào)因果關(guān)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。27智慧教育大數(shù)據(jù)云平臺(tái)建設(shè)方案V3.0第2章教育大數(shù)據(jù)需求分析和應(yīng)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(jì)報(bào)表制定各種指標(biāo)，指導(dǎo)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， 并用作制定教育資源分配建議、教育管理政策