區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心平臺建設(shè)探討*

徐超超 陳世超 趙鑫碩 楊現(xiàn)民

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區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心平臺建設(shè)探討*

徐超超 陳世超 趙鑫碩 楊現(xiàn)民

（江蘇師范大學智慧教育學院，江蘇徐州 221116）

智慧教育正在引領(lǐng)新一輪區(qū)域教育信息化發(fā)展與改革的浪潮，而教育大數(shù)據(jù)是實現(xiàn)區(qū)域教育系統(tǒng)“智慧化”升級改造的基礎(chǔ)。文章在定位區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心平臺價值的基礎(chǔ)上，重點對區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心平臺的架構(gòu)進行了設(shè)計，并對平臺建設(shè)與運營中存在的三大關(guān)鍵問題——教育數(shù)據(jù)的適度開放、教育數(shù)據(jù)的全面治理、教育數(shù)據(jù)的創(chuàng)新應(yīng)用進行了初步探討，期望能夠為各地區(qū)教育大數(shù)據(jù)中心平臺建設(shè)提供一定的指導(dǎo)和參考。

智慧教育；教育大數(shù)據(jù)中心；區(qū)域教育信息化；平臺建設(shè)

智慧教育是信息技術(shù)與教育發(fā)展高度融合而產(chǎn)生的新型教育模式，是國際教育信息化發(fā)展的新方向[1]。2014年8月，國家發(fā)改委、財政部、住建部等八部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進智慧城市健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出到2020年建成一批特色鮮明的智慧城市。智慧城市建設(shè)工程的啟動與大力推進，為區(qū)域智慧教育的發(fā)展提供了契機。目前，國內(nèi)一些信息化先行城市（如北京、上海、寧波、深圳等），已開始著力推進區(qū)域智慧教育發(fā)展規(guī)劃與建設(shè)方案的制定及實施。智慧教育正在引領(lǐng)新一輪區(qū)域教育信息化發(fā)展與改革的浪潮，從數(shù)字化教育走向智慧教育已成為時代發(fā)展的必然要求[2]。教育大數(shù)據(jù)是實現(xiàn)區(qū)域教育系統(tǒng)“智慧化”升級改造的基礎(chǔ)，教育數(shù)據(jù)挖掘和學習分析技術(shù)是連接教育大數(shù)據(jù)與智慧教育的橋梁[3]。海量數(shù)據(jù)的匯聚與深度挖掘，將賦予教育系統(tǒng)“大智慧”，促進教育決策科學化、教學環(huán)境宜人化、教學模式個性化、教育管理智能化、教學活動智慧化。在大數(shù)據(jù)時代，教育數(shù)據(jù)有望成為推動教育系統(tǒng)創(chuàng)新與變革的重要力量，教育發(fā)展與改革正在走向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”模式。

當前，區(qū)域教育信息化的建設(shè)正在逐步走出“重建輕用”的泥潭，走向“應(yīng)用驅(qū)動”的發(fā)展模式。應(yīng)用系統(tǒng)的按需建設(shè)及其與教育教學實踐的深度融合，成為了區(qū)域教育信息化發(fā)展的戰(zhàn)略目標。國內(nèi)已有學者分別對區(qū)域智慧教育云服務(wù)體系[4]、智慧教育云平臺構(gòu)建方法與技術(shù)[5]、區(qū)域教育資源共建共享平臺[6][7]、城市終身教育公共服務(wù)平臺[8][9]等進行了初步探討。然而，隨著大數(shù)據(jù)理念的傳播和教育數(shù)據(jù)資產(chǎn)意識的增強，如何有效管理區(qū)域教育數(shù)據(jù)、如何構(gòu)建區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心平臺、如何實現(xiàn)區(qū)域教育大數(shù)據(jù)的運營與創(chuàng)新應(yīng)用等，這些現(xiàn)實問題在各地區(qū)推進區(qū)域智慧教育發(fā)展的過程中仍有待解決?；诖?，本研究將分析區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心平臺的價值定位，重點設(shè)計區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心平臺的架構(gòu)，并對平臺建設(shè)與運營中的關(guān)鍵問題進行初步探討，期望能夠為各地區(qū)教育大數(shù)據(jù)中心平臺的建設(shè)提供一定的指導(dǎo)和參考。

一區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心平臺的價值定位

區(qū)域智慧教育的健康發(fā)展離不開信息化平臺的支撐。當前，國內(nèi)諸多地區(qū)已啟動智慧教育綜合服務(wù)平臺的新一輪規(guī)劃與建設(shè)工作。區(qū)域智慧教育綜合服務(wù)平臺是在智慧教育理念的指導(dǎo)下，全面支撐區(qū)域智慧教育業(yè)務(wù)開展，采用一體化架構(gòu)、可靈活擴展的信息化系統(tǒng)，包含若干支撐具體教育業(yè)務(wù)開展的應(yīng)用系統(tǒng)[10]。要實現(xiàn)各應(yīng)用系統(tǒng)的有效集成和數(shù)據(jù)共享、為教育決策的科學制定提供可靠數(shù)據(jù)支撐，就需要建立以教育數(shù)據(jù)管理和利用為核心業(yè)務(wù)的教育大數(shù)據(jù)中心。區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心平臺的價值定位主要體現(xiàn)在如下幾個方面：

1 教育大數(shù)據(jù)中心是智慧教育綜合服務(wù)平臺的“核心模塊”

教育大數(shù)據(jù)中心是大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲和信息流通的中間節(jié)點，為全區(qū)提供教育數(shù)據(jù)共享服務(wù)。其首要任務(wù)是從各個數(shù)據(jù)源集成數(shù)據(jù)并保持同步更新，保證區(qū)域教育數(shù)據(jù)采集與交換的及時性、完整性和一致性，成為各個應(yīng)用系統(tǒng)之間的共享數(shù)據(jù)通道，有效解決區(qū)域教育信息化發(fā)展過程中長期存在的“信息孤島”[11]問題。

2 教育大數(shù)據(jù)中心是區(qū)域教育事業(yè)快速發(fā)展的“戰(zhàn)略資產(chǎn)”

在大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)逐漸成為一種無形的資產(chǎn)[12]。以美國、英國、法國等為代表的發(fā)達國家率先將大數(shù)據(jù)作為新型戰(zhàn)略資源，視其為“未來的石油”。而在教育領(lǐng)域，西方發(fā)達國家也已先行一步，紛紛加速部署教育大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，強化教育大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略資產(chǎn)意識。教育大數(shù)據(jù)中心通過持續(xù)匯聚海量的教育數(shù)據(jù)，將成為區(qū)域教育發(fā)展與改革的強大動力和重要資本，并有助于催生教育數(shù)據(jù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)，帶動區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展。

3 教育大數(shù)據(jù)中心是破解教育發(fā)展與改革難題的“科學力量”

教育大數(shù)據(jù)是一座可無限開采的“金礦”，對其進行深度的挖掘與應(yīng)用是實現(xiàn)數(shù)據(jù)“資產(chǎn)”增值的重要途徑。當前區(qū)域教育發(fā)展面臨均衡發(fā)展、質(zhì)量提升、減負、擇校等諸多難題，教育大數(shù)據(jù)中心可提供科學的數(shù)據(jù)分析與決策支持為其尋求有效解決之道。教育大數(shù)據(jù)中心不僅是數(shù)據(jù)的匯聚中心，更是教育“智慧”的創(chuàng)生中心?；诮逃龜?shù)據(jù)提供各種智能化的教育應(yīng)用（如智能統(tǒng)計分析、教育發(fā)展評估與危機預(yù)警、教育決策支持等），是教育大數(shù)據(jù)中心的核心功能。

二區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心平臺的架構(gòu)設(shè)計

1 體系架構(gòu)

為了實現(xiàn)全區(qū)教育數(shù)據(jù)的規(guī)范管理，保證數(shù)據(jù)在不同的系統(tǒng)間能夠根據(jù)需要快速、安全共享，就需要將重點放在教育大數(shù)據(jù)中心的建設(shè)上。本著“數(shù)據(jù)一致，按需共享”的原則，本研究設(shè)計了區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心平臺體系架構(gòu)，如圖1所示。

圖1 區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心平臺體系架構(gòu)

數(shù)據(jù)采集與存儲是區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心平臺的基本功能。教育大數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)源主要來自眾多子信息化應(yīng)用系統(tǒng)，包括已有的系統(tǒng)和新建設(shè)的系統(tǒng)。為了保證數(shù)據(jù)的一致性，教育大數(shù)據(jù)中心與應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)源間的數(shù)據(jù)必須通過手動或自動實現(xiàn)數(shù)據(jù)更新——原有系統(tǒng)由于在建設(shè)之初沒有嚴格按照相關(guān)教育信息化標準進行建設(shè)，采用的技術(shù)路線、架構(gòu)模式多不相同，造成了數(shù)據(jù)交換上的困難，因此進行數(shù)據(jù)更新時需要首先采集數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)進行規(guī)范化格式轉(zhuǎn)化，生成符合信息化標準的數(shù)據(jù)格式，最后數(shù)據(jù)入庫，實現(xiàn)異步數(shù)據(jù)更新。新建系統(tǒng)可以采用Web Service技術(shù)開發(fā)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要嚴格按照教育信息化規(guī)范設(shè)計，并通過XML更新文件動態(tài)覺察信息化應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變化，實現(xiàn)同步更新。教育大數(shù)據(jù)中心所有的數(shù)據(jù)要嚴格按照教育信息化標準（如教育資源建設(shè)標準、學習對象元數(shù)據(jù)標準、教育管理信息系統(tǒng)規(guī)范、教育信息系統(tǒng)互操作規(guī)范等）進行建設(shè)，不符合規(guī)范的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過數(shù)據(jù)整理方可進入教育大數(shù)據(jù)存儲中心；同時，應(yīng)用先進的云存儲技術(shù)，構(gòu)建海量異構(gòu)數(shù)據(jù)資源存儲體系，分類存放各種結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的過程數(shù)據(jù)、預(yù)測數(shù)據(jù)、匯總數(shù)據(jù)等。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的上端分別是區(qū)域教育大數(shù)據(jù)的管理中心和挖掘中心。其中，管理中心負責對采集到的結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化以及非結(jié)構(gòu)化教育數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)管理，核心功能包括元數(shù)據(jù)管理、主題管理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)同步、數(shù)據(jù)交換、安全管理、角色與權(quán)限管理、運營管理、系統(tǒng)設(shè)置、教育數(shù)據(jù)挖掘、可視化分析與呈現(xiàn)等。通過前端的管理界面，可實現(xiàn)對教育數(shù)據(jù)的簡單、快捷、可視化管理，提高數(shù)據(jù)管理的透明度和數(shù)據(jù)管理的效率。挖掘中心則旨在根據(jù)教育業(yè)務(wù)的發(fā)展需求，制定合適的挖掘策略，靈活采用各種數(shù)據(jù)挖掘工具與算法，對現(xiàn)有教育數(shù)據(jù)進行深度挖掘與分析。挖掘中心是實現(xiàn)教育數(shù)據(jù)價值的關(guān)鍵，除了基礎(chǔ)的報表統(tǒng)計分析，還提供教育發(fā)展趨勢預(yù)測、關(guān)聯(lián)分析、資源智能歸類、師生聚類分析等多種高階數(shù)據(jù)處理應(yīng)用，分析的結(jié)果通過可視化方式直觀呈現(xiàn)。

2 主題庫

教育大數(shù)據(jù)中心作為全區(qū)教育信息存儲、流通、共享的關(guān)鍵系統(tǒng)，設(shè)計時應(yīng)盡可能地涵蓋區(qū)域教育部門的所有關(guān)鍵信息。針對不同的業(yè)務(wù)需求，區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心應(yīng)包含不同的主題庫，各主題庫又可包括若干細分的子主題庫；同時，主題庫中應(yīng)有若干個數(shù)據(jù)表，以存儲來自不同應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，其主題庫列表如表1所示。

3 核心功能

（1）元數(shù)據(jù)管理

這里的元數(shù)據(jù)是指管理系統(tǒng)中各數(shù)據(jù)表及字段的真實涵義。元數(shù)據(jù)管理主要完成對教育大數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的管理維護工作，即對教育大數(shù)據(jù)中心標準表的原數(shù)據(jù)進行登記，以方便日后的數(shù)據(jù)管理，具體功能包括表的注冊、字段注冊、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)更新等。另外，在元數(shù)據(jù)的管理中還涉及元數(shù)據(jù)的分類，即根據(jù)信息子集的分類，將標準庫分成業(yè)務(wù)人員熟悉的類型，以方便業(yè)務(wù)人員查找。對于某些需要特別關(guān)心的數(shù)據(jù)可以進行CheckPoint記錄，以便跟蹤和統(tǒng)計——這主要針對的是一些敏感數(shù)據(jù)，需要知道其來龍去脈，如有哪些人在哪些時間進行了哪些操作，記錄下來以便日后查找。

（2）主題管理

主題管理包括主題庫的建立和主題對象的管理。針對某一主題的相關(guān)信息一般并不是從唯一的一個庫里面獲取的，故若想全面利用信息，就需要構(gòu)建一個綜合性的主題庫。比如，對一個教師來說可形成一個數(shù)據(jù)主題，即與該教師相關(guān)的信息集成——人事管理系統(tǒng)中有基本信息、檔案信息、工資信息、異動信息等與該教師相關(guān)，就可將這些信息數(shù)據(jù)歸入教師主題之中；以此類推，科研管理系統(tǒng)和教務(wù)管理系統(tǒng)中該教師的相關(guān)信息數(shù)據(jù)也可集成過來，最終形成一個用戶自定義的完整的教師主題。主題對象管理的具體功能包括：主題對象生成、主題對象權(quán)限管理、主題對象查看、主題對象展示等。

表1 區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心的主題庫列表

（3）數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集是數(shù)據(jù)中心的核心業(yè)務(wù)，主要通過數(shù)據(jù)訪問接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享傳輸。數(shù)據(jù)采集是實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)交換的前提，系統(tǒng)管理員可以靈活選擇數(shù)據(jù)的采集源——可以是某個信息化應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集，也可以是某類主題的數(shù)據(jù)采集；采集的時間、數(shù)據(jù)的生命周期等也都可以靈活設(shè)置。采集到的數(shù)據(jù)應(yīng)進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)清洗，檢測數(shù)據(jù)中存在的錯誤和不一致并剔除或者改正它們，從而提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，保證全區(qū)數(shù)據(jù)的規(guī)范性、一致性。

（4）數(shù)據(jù)存儲

教育大數(shù)據(jù)中心部署云存儲網(wǎng)絡(luò)，除了應(yīng)用DB2、MySQL、Oracle、SQL Server等常規(guī)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，還應(yīng)充分利用CouchDB、MongoDB、Redis等非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，以根據(jù)不同存儲業(yè)務(wù)對讀寫速度、存儲效率、訪問性能、擴展性、安全性等的具體需求靈活部署、優(yōu)化組合。

（5）數(shù)據(jù)同步

共享數(shù)據(jù)中心與數(shù)據(jù)源的各個應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)保持同步更新，提供多種靈活的同步策略，如實時更新、定期更新、增量更新等。除了支持區(qū)域智慧教育綜合服務(wù)平臺內(nèi)部各應(yīng)用系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)同步，還應(yīng)支持與省、市、區(qū)等其它部門相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)（如市人事管理系統(tǒng)、資產(chǎn)設(shè)備管理系統(tǒng)、學籍管理系統(tǒng)等）的數(shù)據(jù)同步。

（6）數(shù)據(jù)交換

教育大數(shù)據(jù)中心建設(shè)的重要價值在于數(shù)據(jù)共享，而數(shù)據(jù)交換正是實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享所必不可少的技術(shù)手段。教育大數(shù)據(jù)中心通過數(shù)據(jù)采集，將不同應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行標準化改造，轉(zhuǎn)換成符合特定教育信息化規(guī)范的數(shù)據(jù)。不同的應(yīng)用系統(tǒng)通過到教育大數(shù)據(jù)中心提取數(shù)據(jù)，實現(xiàn)教育信息的共享。此外，區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心還應(yīng)按需為其上級教育管理機構(gòu)提供數(shù)據(jù)，如向省、國家教育管理信息系統(tǒng)提供所需的學籍信息、教職工信息等。

（7）安全管理

數(shù)據(jù)安全管理主要負責系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全保密，是系統(tǒng)配置與管理中的重要一環(huán)。教育大數(shù)據(jù)中心對數(shù)據(jù)的備份策略、恢復(fù)機制、加密策略、數(shù)據(jù)清理等都有很高的要求，要求管理員：①手工配置數(shù)據(jù)庫備份的方式、頻率，備份的位置，以及備份的技術(shù)如數(shù)據(jù)鏡像復(fù)制技術(shù)、虛擬存儲技術(shù)、快照技術(shù)、SAN技術(shù)等；②在平臺中手動恢復(fù)數(shù)據(jù)庫；③選擇數(shù)據(jù)加密的方式（如MD5、RSA、IDEA、DES等），敏感數(shù)據(jù)通過密文的方式在網(wǎng)上傳輸；④加強用戶密碼安全管理；⑤定期進行數(shù)據(jù)冗余檢查，發(fā)現(xiàn)冗余數(shù)據(jù)即時清理，使已經(jīng)過時的陳舊數(shù)據(jù)能通過系統(tǒng)自動刪除，以節(jié)省存儲空間；⑥當系統(tǒng)運行出現(xiàn)問題時，通過查看系統(tǒng)自動記錄的所有用戶關(guān)鍵操作信息的日志，了解系統(tǒng)問題的產(chǎn)生原因并及時解決，保證系統(tǒng)平穩(wěn)、安全地運行。

（8）角色與權(quán)限管理

角色與權(quán)限管理是整個系統(tǒng)安全運行的基礎(chǔ)，注冊用戶必須分配某種角色后才能享受特定的服務(wù)。不同角色的權(quán)限分配直接影響用戶享受服務(wù)的質(zhì)量和水平，權(quán)限控制不當將會給系統(tǒng)的安全帶來潛在威脅。角色與權(quán)限管理的具體功能包括：角色管理、添加角色、刪除角色、修改角色、用戶角色分配、角色權(quán)限關(guān)聯(lián)、群組管理等。

（9）運營管理

教育數(shù)據(jù)是一筆公共資產(chǎn)，一方面我國應(yīng)在保護隱私的情況下將其適度開放，同時借鑒美國、英國、澳大利亞等政府開展的公共數(shù)據(jù)開放運動，將區(qū)域教育數(shù)據(jù)適度開放給對教育領(lǐng)域數(shù)據(jù)應(yīng)用感興趣的決策人員、學者、程序員、企業(yè)和社會公民，以提高教育數(shù)據(jù)的利用率；另一方面需要強化運營管理和監(jiān)控功能，實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)應(yīng)用情況的實時監(jiān)控，并通過管理者動態(tài)地調(diào)整數(shù)據(jù)的公開程度，建立相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)審批機制，以保證教育數(shù)據(jù)運營的合法性。

（10）系統(tǒng)設(shè)置

系統(tǒng)主要設(shè)置教育大數(shù)據(jù)中心與各應(yīng)用系統(tǒng)間的更新時間、更新頻率、更新方式以及數(shù)據(jù)保存期限、數(shù)據(jù)備份策略、在線最大用戶數(shù)、界面風格等。

（11）教育數(shù)據(jù)挖掘

教育大數(shù)據(jù)中心將有效集成數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域常用的數(shù)據(jù)挖掘與分析方法（如關(guān)聯(lián)分析法、聚類分析法、分類分析法、異常分析法、特異群組分析法、演變分析法等），并將現(xiàn)有較為成熟的挖掘算法與開源工具集成到教育大數(shù)據(jù)中心平臺，一方面便于對各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行常規(guī)的數(shù)據(jù)挖掘，另一方面可以在此基礎(chǔ)上構(gòu)建多種更具針對性的分析模型（如課程學習成功預(yù)測模型、區(qū)域教育均衡發(fā)展趨勢預(yù)測模型、學生學習障礙診斷模型、教師教學行為診斷模型等）。

（12）可視化分析與呈現(xiàn)

為了讓教育管理者、教師、學生、家長等能夠更加直觀地理解教育數(shù)據(jù)挖掘和各種教育統(tǒng)計分析的結(jié)果，教育數(shù)據(jù)需要從“不可見”向“可視化”轉(zhuǎn)變。因此，教育大數(shù)據(jù)中心平臺需內(nèi)嵌多種可視化算法，以便將中小學學業(yè)成就評價、學習行為分析、體質(zhì)健康評價、本科教學質(zhì)量評估、教育信息化與教育現(xiàn)代化發(fā)展評價等在內(nèi)的各種教育評價與評估結(jié)果，根據(jù)需要以統(tǒng)計圖表、時間線、知識地圖、網(wǎng)絡(luò)圖、層級結(jié)構(gòu)圖、數(shù)據(jù)流圖等多種方式靈活展現(xiàn)。

三平臺建設(shè)與運營的關(guān)鍵問題分析

在全球化公共數(shù)據(jù)開放運動的大背景下，開放教育數(shù)據(jù)是大勢所趨。然而，區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心平臺的建設(shè)是一個系統(tǒng)化的工程，當前面臨的最大挑戰(zhàn)不是技術(shù)，而是平臺的管理和運營。比如，美國的教育大數(shù)據(jù)存儲機構(gòu)inBloom僅僅運行了15個月便關(guān)閉，主要原因便是教育數(shù)據(jù)開放過程中導(dǎo)致的安全問題?；诖?，區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心平臺的可持續(xù)發(fā)展，迫切需要解決三大關(guān)鍵問題：

1 教育數(shù)據(jù)的適度開放

教育數(shù)據(jù)是一種公共數(shù)據(jù)，本身具有一定的社會公益性，應(yīng)當向社會適度開放。教育大數(shù)據(jù)的適度公開，將匯聚廣大民眾、企業(yè)、政府等多方智慧，使教育數(shù)據(jù)資產(chǎn)實現(xiàn)持續(xù)增值。但由于面臨隱私保護問題，因此必須配套相關(guān)的數(shù)據(jù)保護機制和措施，既保證數(shù)據(jù)的安全，又能激發(fā)數(shù)據(jù)的活力，以實現(xiàn)教育數(shù)據(jù)價值的最大化。

此外，對于教育數(shù)據(jù)的開放程度、開放范圍、開放對象等都應(yīng)進行深入的論證，以確保教育數(shù)據(jù)使用的合法性，并確保教育數(shù)據(jù)的使用有利于區(qū)域教育的創(chuàng)新發(fā)展，而非阻礙、破壞、甚至危及社會的安全。為此，政府部門應(yīng)對教育數(shù)據(jù)加強監(jiān)管，參考通信領(lǐng)域頒發(fā)運營商牌照的方式，制定教育數(shù)據(jù)運營商準入標準并頒發(fā)運營牌照。非官方機構(gòu)想進行教育數(shù)據(jù)的研究與使用時，需按規(guī)定滿足相應(yīng)的條件并取得許可資格，才能獲得教育數(shù)據(jù)的使用權(quán)限。

2 教育數(shù)據(jù)的全面治理

當前，我國區(qū)域教育信息化在發(fā)展過程中存在的數(shù)據(jù)問題主要包括：數(shù)據(jù)采集較為困難、數(shù)據(jù)尚未有效整合、數(shù)據(jù)質(zhì)量和可用性不高、數(shù)據(jù)利用率低、數(shù)據(jù)服務(wù)單一化等。基于此，高水平的區(qū)域教育大數(shù)據(jù)治理需要各級教育機構(gòu)、管理部門、相關(guān)企業(yè)以及社會民眾的集體參與和有效協(xié)同，以對教育數(shù)據(jù)進行更加精細的分類和分層管理。

區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心平臺需要提供全流程教育數(shù)據(jù)治理的各項功能支持。一般而言，教育大數(shù)據(jù)治理工作主要包括：教育數(shù)據(jù)的分類管理、教育數(shù)據(jù)的全流程管理、教育數(shù)據(jù)的質(zhì)量管理與提升、教育數(shù)據(jù)的安全管理。其中，教育數(shù)據(jù)的全流程管理需要以教育數(shù)據(jù)分類所形成的數(shù)據(jù)集合為基礎(chǔ)，構(gòu)建教育數(shù)據(jù)從采集、處理、存儲、分析到應(yīng)用的一體化業(yè)務(wù)流程，為教育數(shù)據(jù)的質(zhì)量管理和安全管理工作提供能力支撐。圍繞教育數(shù)據(jù)的全面治理，可以研發(fā)各類教育大數(shù)據(jù)產(chǎn)品，構(gòu)建一個完整的教育數(shù)據(jù)服務(wù)體系。區(qū)域教育機構(gòu)通過大范圍的教育產(chǎn)品應(yīng)用和交互式服務(wù)供給，能夠加強教育數(shù)據(jù)的統(tǒng)籌治理能力，進而推進教育政策的科學制定，逐步提升教育服務(wù)水平。

3 教育數(shù)據(jù)的創(chuàng)新應(yīng)用

隨著教育數(shù)據(jù)開放程度的不斷加深，非結(jié)構(gòu)化的教育數(shù)據(jù)不斷增加，教育數(shù)據(jù)挖掘的原材料越來越豐富，數(shù)據(jù)的價值也越來越凸顯。利用教育數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和學習分析技術(shù)構(gòu)建教育領(lǐng)域相關(guān)模型，探索教育變量之間的相關(guān)關(guān)系，為教育教學決策提供有效支持，將成為未來教育的發(fā)展趨勢[13]。教育數(shù)據(jù)的應(yīng)用需遵循“價值最大化”的原則，充分利用數(shù)據(jù)挖掘、學習分析、BI、機器學習、可視化等技術(shù)，對紛繁復(fù)雜的教育數(shù)據(jù)進行多角度、多路徑的分析（如關(guān)聯(lián)分析、聚類分析、回歸分析、決策樹分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析），以充分挖掘教育數(shù)據(jù)隱藏的價值。

結(jié)合教育發(fā)展需求進行教育數(shù)據(jù)價值的深度挖掘，是區(qū)域教育大數(shù)據(jù)中心價值“落地生根”的根本途徑。針對當前區(qū)域教育發(fā)展與改革所面臨的均衡發(fā)展、質(zhì)量提升、減負、擇校等難題，廣大教育研究者和實踐者應(yīng)轉(zhuǎn)變問題的思考方式，培養(yǎng)數(shù)據(jù)思維，嘗試應(yīng)用教育大數(shù)據(jù)來予以破解。教育大數(shù)據(jù)的創(chuàng)新應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在大數(shù)據(jù)驅(qū)動教學模式的改革、大數(shù)據(jù)驅(qū)動個性化學習的真正實現(xiàn)、大數(shù)據(jù)驅(qū)動教育管理的科學化、大數(shù)據(jù)驅(qū)動教育評價體系重構(gòu)、大數(shù)據(jù)驅(qū)動科學研究范式轉(zhuǎn)型、大數(shù)據(jù)驅(qū)動教育服務(wù)更具人性化等方面。當前，全國各地應(yīng)加快各種數(shù)據(jù)應(yīng)用模式的積極探索，不斷提煉總結(jié)若干典型、有推廣價值的案例，明確教育大數(shù)據(jù)的應(yīng)用思路，從而引導(dǎo)全國各地的教育行政機構(gòu)、學校、教育培訓(xùn)企業(yè)等合理應(yīng)用教育大數(shù)據(jù)，有效發(fā)揮教育大數(shù)據(jù)的創(chuàng)新應(yīng)用價值。

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編輯：小米

The Construction of Big Data Center Platform for Regional Education

XU Chao-chao CHEN Shi-chao ZHAO Xin-shuo YANG Xian-min

Smart education is leading a new round of development and reform wave for regional education informatization, while big data is the basis to realize the “smart” upgrading of regional education system. Based on the value orientation of big data center platform in regional education, this paper focused on the architecture design of big data center platform. In addition, this paper discussed three key issues existing in the construction and operation of this platform that included appropriate opening of education data, comprehensive management of education data and innovative application of education data, expecting to provide guidance and reference for the construction and development of big data center platform in various regions.

smart education; educational big data center; regional educational informatization; platform construction

G40-057

A

1009—8097（2016）11—0005—08

10.3969/j.issn.1009-8097.2016.11.001

本文受國家級大學生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目“開放知識社區(qū)用戶編輯行為分析與支持能力提升研究”（項目編號：201510320059）、江蘇高校優(yōu)勢學科建設(shè)工程資助項目“江蘇師范大學教育學省優(yōu)勢學科建設(shè)”（項目編號：蘇政辦發(fā)[2014]37)資助。

徐超超，研究方向為智慧教育、開放知識社區(qū)，郵箱為tiantiandexuanlu@qq.com。

2016年8月30日