教育信息化2.0：大數(shù)據(jù)驅動教育現(xiàn)代化的實踐研究

張枝實

(浙江廣播電視大學 高職學院，杭州 310030)

教育信息化能夠突破時空束縛、提升傳播效率、擴大覆蓋范圍、豐富路徑選擇，是國家信息化建設的重要組成部分和戰(zhàn)略重點，處于基礎性、戰(zhàn)略性、全局性地位。同時，教育信息化也能夠大幅提高教育科學決策水平和綜合治理能力，是教育創(chuàng)新的重要基石和內(nèi)生動量，是構建泛在學習環(huán)境、實現(xiàn)全民終身學習的有效手段和可靠保障，也是辦好人民滿意教育的基本內(nèi)涵和顯著表征，推動實現(xiàn)“教育現(xiàn)代化2035”目標的重點內(nèi)容和主要標志?？梢灾v，以教育信息化支撐引領教育現(xiàn)代化，進而推動建設教育強國和人力資源大國，已成為新時代教育事業(yè)改革發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。

一、教育信息化2.0的價值內(nèi)涵

經(jīng)過多年的發(fā)展，我國教育信息化事業(yè)快速發(fā)展，取得了全方位、劃時代成就，在構建教育信息化的應用模式、建立全社會參與的協(xié)同機制、探索符合國情的發(fā)展道路等方面取得顯著突破，信息化對教育改革發(fā)展的推動作用愈加顯現(xiàn)。我們已經(jīng)基本度過了以基本技術條件建設和普及應用為主的“1.0”時代，進入到以深度融合、創(chuàng)新發(fā)展為主的“2.0”時代。

新時代教育承接新使命，不僅要解決規(guī)模與效益等結構性問題，解決公平與質量等民生問題，而且要完成教育現(xiàn)代化的歷史任務。信息技術對人類生產(chǎn)、社會行為、生活方式等影響顯著，甚至對人們的思維方式也改變巨大。教育信息化從1.0到2.0，不僅數(shù)階提升了，而且蘊涵了從建設信息化環(huán)境向促進人的全面發(fā)展轉變的內(nèi)在要求。教育信息化2.0階段，將更加凸顯教育信息化作為教育系統(tǒng)性變革內(nèi)生變量的關鍵地位，更好地順應智能環(huán)境下教育發(fā)展的必然趨勢，推進“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的順利實施，激發(fā)新一輪信息技術發(fā)展浪潮，推動教育理念更新、模式變革、體系重構，加快教育現(xiàn)代化發(fā)展。[1]

在教育信息化1.0階段，可以說信息技術為教育打下了網(wǎng)絡化和數(shù)字化的應用基礎，那么在教育信息化2.0階段，就需要追蹤教育現(xiàn)代化的目標要求，順應教育服務、教育科研的創(chuàng)新趨勢，不斷提高教育信息化應用水平和廣大師生信息素養(yǎng)，使信息化支撐面向大眾的全民學習和持續(xù)不斷的終身學習，使教學應用、學習應用和數(shù)字校園建設，能夠更加全面地覆蓋全體教師、全體學生和全體學校。[2]在這個過程中，會實現(xiàn)從教育專用資源向教育大資源的轉變，從提升師生信息技術應用能力向全面提升其信息素養(yǎng)的轉變，從融合應用向創(chuàng)新發(fā)展的轉變，構建“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下的人才培養(yǎng)新模式，發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的教育服務新模式，探索信息時代教育治理新模式。

在社會各個領域，隨著信息技術的不斷滲透，泛在化的智能環(huán)境迭代升級，人們的學習方式也隨之發(fā)生變化，從接受正規(guī)教育轉向接受非正規(guī)教育，學習將變得越來越普遍化，越來越生活化，這樣就必須嵌入和疊加與社會生活密切相關的信息化支持技術、服務理念和應用手段。教育信息化2.0的本質是要建立一種全新的、以人的發(fā)展為本的模式，使信息技術更好地發(fā)揮顛覆性創(chuàng)新的特殊作用，通過與教育的深度融合，努力實現(xiàn)對傳統(tǒng)教育的結構重組、價值重建和文化重構，與學校的學科布局、專業(yè)體系、課程建設、教學設計、教務管理、辦學評估、教育研究等各方面多維融合，促進教育治理結構和運行體系實現(xiàn)前所未有的改變，同時提升人才需求層次，關注個性發(fā)展訴求，全面豐富教育的理念、文化和形態(tài)，大力提升教育的品質、內(nèi)涵和績效，構建適應信息時代的未來教育生態(tài)。

教育信息化1.0階段在基礎設施、資源建設、技術應用和機制建設方面取得了長足進展，但是經(jīng)歷了漫長的過程，同樣教育信息化2.0也不會一蹴而就。首先，在新時代，新技術、新應用不斷涌現(xiàn)，原有技術和應用也不斷經(jīng)歷“起步、應用、融合、創(chuàng)新”周而復始的循環(huán)，這既為信息化的應用拓展了路徑，但同時也增加了應用難度。其次，教育發(fā)展目標的實現(xiàn)，越來越依賴新興教育技術的創(chuàng)設和應用，技術的更新同樣依賴教育理念的同步提升，技術才能真正浸潤課堂以及學生。再次，教育是立德樹人的復雜系統(tǒng)，信息技術促進教育教學過程不會那么快捷和直接，是一個潤物無聲、長時間緩慢變化的過程。

二、教育信息化2.0視域下的教育大數(shù)據(jù)

不同于以信息技術為基礎的教育信息化1.0，處于蓬勃發(fā)展、深刻變革之中的教育信息化2.0，對一切教育對象、教育目標、教育方案和教育行為等教育元素進行數(shù)據(jù)化將是這個階段的基礎屬性和基本要求。未來，隨著教育形式的豐富和復雜，對學習全程的追蹤分析、教學策略的辯證分析、教學方案的反饋分析、教育治理的綜合分析，將會自然而然地擺脫復雜存疑的因果關系探究，轉向以直觀易行的數(shù)據(jù)關系鑒證，從而為教育決策提供支持。

1.大數(shù)據(jù)由技術上升到戰(zhàn)略

數(shù)據(jù)具有資源基礎作用和創(chuàng)新引擎作用。習近平總書記在中央政治局圍繞實施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略進行的集體學習時指出，要加快完善數(shù)字基礎設施，推進數(shù)據(jù)資源整合和開放共享，保障數(shù)據(jù)安全，加快建設數(shù)字中國，更好服務我國經(jīng)濟社會發(fā)展和人民生活改善。[3]國家戰(zhàn)略的提出，也將大數(shù)據(jù)從微觀技術應用層面，上升到宏觀綜合戰(zhàn)略領域。

大數(shù)據(jù)具有廣闊的開發(fā)優(yōu)勢和應用前景，有利于構建高速、泛在、移動、安全的新一代信息基礎設施。通過對結構數(shù)據(jù)和復合數(shù)據(jù)、政務數(shù)據(jù)和服務數(shù)據(jù)、基礎數(shù)據(jù)和專業(yè)數(shù)據(jù)等的交叉分析，將帶來豐厚的數(shù)據(jù)價值、數(shù)據(jù)機遇和數(shù)據(jù)回報，獲得豐富的產(chǎn)品和服務，形成萬物互聯(lián)、人機交互、天地一體的“互聯(lián)網(wǎng)+”空間。善于獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、運用數(shù)據(jù)的能力和水平已經(jīng)成為新時代的基本要求。

教育是復雜動態(tài)的綜合系統(tǒng)，解決教育發(fā)展過程中的矛盾和難題，往往需要一攬子、系列化的方案和對策。以云計算、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈、人工智能等為代表的智慧學習新興技術，帶來了數(shù)源的多元化、數(shù)據(jù)的規(guī)?；蛿?shù)控的復雜化，而大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略驅動下的教育應用創(chuàng)新，推動教育在線化、碎片化、規(guī)?；c個性化的有機統(tǒng)一，不僅解決了新技術應用后伴生的問題，而且蓄積了個性化學習的起步動能，解決了跨平臺學習、云端一體化評測的技術障礙，進而破譯“因材施教”的歷史密碼。通過系統(tǒng)開展大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略指引下的多種新技術綜合應用、多種學科交叉融合的教育探索與實踐，將加速洞悉和突破教育科學的難題。

2.教育大數(shù)據(jù)的新機遇

大數(shù)據(jù)與教育信息化存在對應的辯證關系：大數(shù)據(jù)的發(fā)展和應用，加快了教育信息采集內(nèi)容、交互方式、應用范圍及技術手段的創(chuàng)新變革，引發(fā)了教育信息觀、資源觀、技術觀、思維觀的思考，拓寬了智慧校園的內(nèi)涵；從另外一方面來看，隨著教育信息化的進階發(fā)展，也推動大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)體量、數(shù)據(jù)價值及數(shù)據(jù)領域范圍的逐步擴大、廣泛延伸。[4]

在教育領域，圍繞大數(shù)據(jù)建立以數(shù)據(jù)為核心的教學、科研、服務紐帶，形成數(shù)據(jù)驅動型教育發(fā)展模式和應用實踐，將實現(xiàn)產(chǎn)學研深度融合，以及教育鏈、人才鏈與產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈有機銜接，使教育在廣度、深度和細分度方面不斷延伸。教育信息化2.0建設過程中，會更加關注對于教育教學規(guī)律的認識，以及對學生成長規(guī)律的重視，這樣不僅會產(chǎn)生，同時也會調用巨量的數(shù)據(jù)，進而引發(fā)數(shù)據(jù)采集、清洗、處理、分析、應用等需求，大數(shù)據(jù)將加快教育從提升信息技術融合應用能力，向提升信息化綜合素養(yǎng)轉變，最終成為促進教與學變革的關鍵力量。[5]

面向未來的教育，如何辨識教育主體、建構學習環(huán)境以及實施智慧教學等，是艱巨而復雜的挑戰(zhàn)。為此，亟須解決教育情境可量化、學習服務可甄選、學習對象可歸類等核心問題，掌握人機深度交互學習機理，數(shù)據(jù)驅動下的學習建模與分析，多維場域下教育場景評測與重構，學習者群體動力學的效應追蹤評價，個性化資源供給、精準推送、智能導引等關鍵理論與技術，實現(xiàn)教育信息化2.0環(huán)境下的教學差異化、學習個性化、管理精細化和服務智能化的發(fā)展目標。[6]

三、大數(shù)據(jù)推動教育現(xiàn)代化的實踐

大數(shù)據(jù)是信息技術體系中地位重要、作用突出的基礎性力量和中堅力量，在教育信息化2.0時代更將會迎來技術層面和戰(zhàn)略層面的新一輪深度發(fā)展。教育大數(shù)據(jù)不僅影響和改變著當前的教育，同時也在規(guī)劃和實現(xiàn)著未來的教育。如果缺少數(shù)據(jù)的挖掘、整理、分析和應用，教育信息化將流于形式，教育現(xiàn)代化進程也會大受影響?；诖髷?shù)據(jù)的精準化教學、科學化評價、精細化管理、定制化科研和智慧化決策等，將對教育供給結構完善、教育教學方法創(chuàng)新、教育體制機制改革深化以及教育治理體系優(yōu)化產(chǎn)生潛在的巨大推動作用。

1.轉動“數(shù)據(jù)魔方”——進一步促進教育供給結構合理化

改革開放以來，我國教育取得了歷史性成就，發(fā)展水平已躍居世界前列，但是在供給方面還與教育現(xiàn)代化的目標存在一定差距。大數(shù)據(jù)應用具有較強的適應性和靈活性，能夠很好地分析、研究教育在存量、增量、質量方面的結構性矛盾，推動供給側改革，將劣勢轉化為強勢，促進教育動能跟進轉換，解決發(fā)展不夠平衡充分的問題，滿足人民日益增長的美好生活需要。

當前雖然教育總體保障能力日益充足，但是資源分布尚不均衡充分。一方面部分地區(qū)基礎教育生源銳減，造成教師“一崗難留”；而另一方面終身學習需求井噴，老年大學又“一座難求”。利用大數(shù)據(jù)技術，可以動態(tài)研判經(jīng)濟社會和人口變化趨勢，及時調整教育供給的容量指標，合理確定各級各類學校的空間布局，促進師資、校舍等教育資源的橫向和縱向流動，避免資源閑置和重復建設。

我國是人口大國，學生總量也位居世界首位，但學生資源還沒有形成“人盡其才、才盡其用”的良好結構，導致就業(yè)市場，一方面畢業(yè)生“一職難求”，而另一方面用人單位卻又“一才難尋”。大數(shù)據(jù)全樣本的分析判斷，可以使大中專院校的專業(yè)培養(yǎng)結構和方向，動態(tài)地與經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向相匹配，與企事業(yè)單位用人需求相適應，規(guī)范高校分類發(fā)展，破解同質化的問題，使理論型、學術型人才與技術型、技能型人才數(shù)量保持合理的比例，將生源的數(shù)量優(yōu)勢轉化為規(guī)模效益，推動產(chǎn)業(yè)鏈從低端邁向中高端。

教育機會目前已基本實現(xiàn)均等，但教育質量均衡還不充分，表現(xiàn)在一方面“人人有學上”的目標能夠“一路暢通”，但另一方面“人人上好學”的比拼仍然“一戰(zhàn)難停”。大數(shù)據(jù)能夠更好地應對網(wǎng)絡信息化時代面臨的技術挑戰(zhàn)，在數(shù)據(jù)層面保障學習成果互認和優(yōu)質課程、資源共建共享，形成更好的解決問題的方案，廣泛提升數(shù)字教育、網(wǎng)絡教育和智慧教育發(fā)展水平，進一步凸顯教育的生產(chǎn)力、創(chuàng)新力和影響力，矯正扭曲的教學觀、成才觀和就業(yè)觀，緩解求學矛盾，促進社會公平。

2.破譯“數(shù)據(jù)密碼”——進一步深化教育體制機制改革

在公開化和透明化的基礎上，發(fā)現(xiàn)問題、聚焦問題、解決問題，“讓數(shù)據(jù)發(fā)聲”的實證行動能夠更好地折射和反饋出教育的內(nèi)在規(guī)律，也將更具有說服力和公信力地推進教育教學改革，構建更富效率、更顯活力的現(xiàn)代教育體系，提升教育貢獻率和競爭力。

利用大數(shù)據(jù)技術，辦學模式將不再僅僅局限于線下的傳統(tǒng)形態(tài)。人工智能、機器學習、虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實、區(qū)塊鏈、游戲化教學等新時代教育領域的變革將加速，實現(xiàn)線上與線下學習的雙線協(xié)同。教師與學生的作用、角色也不再固化，將深度協(xié)同參與教與學的全過程，提升學習自由度，構建新型教學關系。

通過大數(shù)據(jù)存儲、開發(fā)、集成、共享、推送、應用等服務，能夠更好地實現(xiàn)教育管理的設計、評價和優(yōu)化，更好地開展智力輔導、數(shù)據(jù)激勵與刺激、游戲化教學等，形成標準化、規(guī)范化的管理規(guī)程，實現(xiàn)目標化、個性化的支持服務，建立覆蓋全程、面向全體的監(jiān)測管理體系。

加強數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)籌，能夠構建良性互動的學習環(huán)境，形成覆蓋廣泛、統(tǒng)籌利用、統(tǒng)一接入的數(shù)據(jù)保障機制，形成跨層級、跨地域、跨系統(tǒng)、跨部門、跨業(yè)務的協(xié)同保障體系，破解師資隊伍不均衡、師資教學水平不均衡及學生學習能力不均衡等方面問題，打通信息壁壘和數(shù)字鴻溝，促進教育與技術的深度融合。

3.繪制“數(shù)據(jù)畫像”——進一步提高教育教學效果

對于學習活動來說，學習的效果體現(xiàn)在日常行為中。大數(shù)據(jù)時代的學習形態(tài)將從群體學習轉向個體學習、自主學習。教育大數(shù)據(jù)方案將不再依賴抽樣數(shù)據(jù)、局部數(shù)據(jù)和片面數(shù)據(jù)，全面化、定制化的數(shù)據(jù)支撐，使教育理念與教學實際不再背離，擺脫經(jīng)驗、假設和臆測的束縛，規(guī)避主觀化、理想化、隨意化傾向，也推動學習方式和形態(tài)的變構和優(yōu)化。通過大數(shù)據(jù)工具挖掘，可以更精細地刻畫學生學習的特點，對學習活躍度、作業(yè)完成度、成績好評度等進行甄別和分析，從而追蹤、評估、洞察學生各種學習行為，合理掌控進度，全面測評效果，定制學習策略，規(guī)劃學習路徑，推送學習資源，真正做到因人而異、因材施教。

教育信息化的發(fā)展，新技術、新設備、新模式的不斷涌現(xiàn)和探索應用，推動了教育理念、模式與方法的變革。通過與人工智能、區(qū)塊鏈、機器人等教學形式的深度融合，大數(shù)據(jù)可以使教育在缺乏認知的領域和層次獲得和使用全面、完整和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，重組教學組織方式。數(shù)據(jù)的交叉復用、集成組合、分析解碼，消除僵化的數(shù)據(jù)層次結構，進行定量和定性的甄別分析，新方法、新知識與新思維可以被歸納演繹出來，從而更好地掌握教學主動權，為教育活動注入新的內(nèi)生活力。更多基于定位服務、情緒變動和量化物聯(lián)的感知數(shù)據(jù)，媒體交流、集群愛好、互動評價的社交數(shù)據(jù)得到更深度的調用，使教學活動的各個基點和環(huán)節(jié)都將敞開在數(shù)據(jù)的視野之中，使教育行為全景展示、動態(tài)追蹤成為可能，教學質量和學習效果也將更有保障。

可以運用海量的教學數(shù)據(jù)、學習數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、服務數(shù)據(jù)，進行多維分析、多元評價，滿足當前泛在學習、智慧學習的要求，準確定位學習問題和總結教學規(guī)律，建立多元評價體系和職業(yè)生涯規(guī)劃，真正讓學生從繁重的重復練習中減負,讓教師從冗繁的重復勞動中減壓，將更多的時間與精力投入到創(chuàng)新活動及素質教育中去，讓大數(shù)據(jù)帶來更好的學習體驗，滿足更好的學習期盼，從而實現(xiàn)學習者知識、能力、素養(yǎng)的整體提升，促進全面、自由、個性發(fā)展。

4.構建“數(shù)據(jù)校園”——進一步加快教育治理體系優(yōu)化

要運用大數(shù)據(jù)提升教育治理現(xiàn)代化水平，形成規(guī)范統(tǒng)一、互聯(lián)互通、安全可控的教育數(shù)據(jù)開放體系，建立健全大數(shù)據(jù)輔助決策科學化、教學精準化、管理高效化、服務動態(tài)化的體系，建立完善教育公共信息資源開放目錄，推動教育簡政放權、放管結合、服務優(yōu)化，提供更有針對性和科學性的決策依據(jù)和政策建議，厘清教育業(yè)務條線邏輯，推動扁平化、交互式、快捷性的管理，用好“看不見的手”和“看得見的手”，幫助政府部門把該管的事情管好，幫助學校把該做的事情做好，構建新型的“政府—學?！鐣标P系。

大數(shù)據(jù)也應逐漸成為教育基本建設的重要部分，并拉動教學科研與社會服務、課堂教學與創(chuàng)業(yè)實踐、自主學習與互動交流、校際聯(lián)通與區(qū)域開放等教育改革與實踐的推進。各類學校要提升獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、運籌數(shù)據(jù)能力，保證數(shù)據(jù)的結構化、可獲取性、流動性和開放性。統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)標準、廣泛豐富的數(shù)據(jù)來源、縝密精確的數(shù)據(jù)存取、靈活適度的數(shù)據(jù)應用，必將推進“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的發(fā)展，不斷提升教育均等化、普惠化、便捷化水平。