大數(shù)據(jù)背景下學(xué)校的發(fā)展與創(chuàng)新

李華

摘要：隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)開始成為推動(dòng)學(xué)校發(fā)展的一項(xiàng)重要工具。本文作者從借助終端采集數(shù)據(jù)、采集師生教與學(xué)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)推動(dòng)學(xué)校發(fā)展幾個(gè)維度闡述了大數(shù)據(jù)如何讓學(xué)校實(shí)現(xiàn)發(fā)展與創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)采集;數(shù)據(jù)分析;發(fā)展創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 論文編號(hào)：1674-2117（2019）06-0074-03

為變革人才培養(yǎng)方式，重構(gòu)未來教育體系，聯(lián)合國(guó)教科文組織于2015年發(fā)布了《教育2030行動(dòng)框架》，該行動(dòng)框架描繪了未來15年世界教育發(fā)展的宏偉藍(lán)圖，即“邁向全納、公平、優(yōu)質(zhì)的教育和促進(jìn)全民終身學(xué)習(xí)”。

以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等為代表的新一代信息技術(shù)與教育領(lǐng)域的跨界融合，既可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教育所關(guān)注的規(guī)模，又可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育所關(guān)注的個(gè)性化，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)公平的教育。

筆者就職的樹人景瑞小學(xué)，是重慶市沙坪壩區(qū)的一所公立小學(xué)。九年來，在教育信息化的探索實(shí)踐中，學(xué)校拾得了一條路徑：基于信息技術(shù)，獲取教育大數(shù)據(jù)，變革學(xué)校教育體系中的教學(xué)范式、學(xué)習(xí)方式、評(píng)價(jià)模式、管理方式，重構(gòu)未來教育新型態(tài)，為每一個(gè)孩子提供公平、優(yōu)質(zhì)的教育資源。

全網(wǎng)覆蓋，全面采集

教育大數(shù)據(jù)，不僅包含學(xué)校各項(xiàng)工作、學(xué)生各個(gè)方面的數(shù)據(jù)，更重要的是需要進(jìn)行全樣本、全過程的收集。因此構(gòu)建與之相匹配的物質(zhì)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)過程性、即時(shí)性的行為和現(xiàn)象的數(shù)據(jù)采集是關(guān)鍵。

景瑞小學(xué)通過政府主導(dǎo)、企業(yè)參與、家校合作，進(jìn)行了“一網(wǎng)，一臺(tái)，一中心”的建設(shè)，確保實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無感接入、綠色、可持續(xù)的信息化環(huán)境。一網(wǎng)，即校園網(wǎng)固定網(wǎng)絡(luò)部分已有50多個(gè)信息點(diǎn)，遍布全校所有的教室，網(wǎng)絡(luò)覆蓋率達(dá)100%。一臺(tái)，即通過校企深度合作共同開發(fā)，形成了具有學(xué)校特色的融師生教學(xué)、綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)、學(xué)校管理為一體的蘭韻智慧校園平臺(tái)。一中心，即中心機(jī)房，部署了三臺(tái)服務(wù)器做支撐，確保數(shù)據(jù)管理。

每天早上，學(xué)校的管理者只要打開計(jì)算機(jī)登錄平臺(tái)，師生出勤、課堂觀察、物資消耗等關(guān)鍵數(shù)據(jù)便被可視化?，F(xiàn)在，通過傳感器、可穿戴設(shè)備、智能感知、視頻采集、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)信息的采集和分析，這些數(shù)據(jù)分析推進(jìn)了學(xué)校管理的標(biāo)準(zhǔn)化、程序化和精細(xì)化。

大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)是學(xué)校最重要的資產(chǎn)。因此，如何確保網(wǎng)絡(luò)安全，防止數(shù)據(jù)泄露也是學(xué)校極力維護(hù)的。學(xué)校一是采用插卡式硬件防火墻進(jìn)行攻擊防御，部署IDS/IPS等入侵檢測(cè)、防御設(shè)備，提升整體網(wǎng)絡(luò)安全層級(jí)，部署Web防篡改網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，對(duì)關(guān)系到學(xué)校門戶、形象的Web服務(wù)器進(jìn)行額外的安全保障;二是實(shí)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)名化，進(jìn)行實(shí)名網(wǎng)絡(luò)接入、實(shí)名授權(quán)、實(shí)名流控、實(shí)名審計(jì)。

精準(zhǔn)采集，精確分析

1.聚焦數(shù)據(jù)分析，促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展

基于教師專業(yè)發(fā)展，學(xué)?？蓮馁Y源準(zhǔn)備、教學(xué)手段、教學(xué)用時(shí)、教學(xué)提問方式、學(xué)生關(guān)注度等多個(gè)維度采集數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)分析教師專業(yè)技術(shù)水平。

借助大數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)教師專業(yè)發(fā)展，景瑞小學(xué)在教學(xué)實(shí)踐中形成了三大策略：一是釋放師生創(chuàng)造性，將師生由“資源消費(fèi)者”變成“資源創(chuàng)造者”，而這些資源所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)同時(shí)成為教研團(tuán)隊(duì)觀測(cè)教師發(fā)展、幫助教師成長(zhǎng)的有力工具;二是加速教師應(yīng)用性，將教師應(yīng)用富媒體、流媒體、交互工具使用是否充分，納入教師考評(píng)指標(biāo)，并不定期公布相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而激發(fā)教師參與教學(xué)實(shí)踐的熱情;三是調(diào)動(dòng)教師參與性，開展一學(xué)期一次的全校教師信息技術(shù)大賽，根據(jù)前置性學(xué)習(xí)的達(dá)成情況，對(duì)合作學(xué)習(xí)的操作性、交互性以及學(xué)生的參與度、專注度、碰撞度等多個(gè)維度的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測(cè)，基于這些數(shù)據(jù)，為教師定制專業(yè)成長(zhǎng)方案。

基于大數(shù)據(jù)的課堂觀察方法與技術(shù)、基于大數(shù)據(jù)的教學(xué)反思方法與技術(shù)、基于大數(shù)據(jù)的知識(shí)建構(gòu)方法與技術(shù)，以及基于大數(shù)據(jù)的知識(shí)管理方法與技術(shù)成為促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展的新技術(shù)、新方法。

2.聚焦數(shù)據(jù)整合，實(shí)現(xiàn)學(xué)生私人定制

基于育人目標(biāo)，學(xué)校從學(xué)生行為數(shù)據(jù)、學(xué)生思維數(shù)據(jù)、學(xué)生資源使用數(shù)據(jù)等多個(gè)方面采集數(shù)據(jù)，通過海量的學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)分析每個(gè)學(xué)生的知識(shí)能力結(jié)構(gòu)、個(gè)性傾向、思維特征、學(xué)習(xí)路徑和學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展?fàn)顩r，為學(xué)生提供個(gè)性化學(xué)習(xí)方案。

數(shù)據(jù)采集可分為三個(gè)途徑：對(duì)學(xué)生行為數(shù)據(jù)的采集，借助可穿戴手環(huán)設(shè)備，對(duì)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)量、心率、熱能消耗數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，形成學(xué)生睡眠質(zhì)量統(tǒng)計(jì)圖、身高體重走勢(shì)圖、健康分析圖，并自動(dòng)推送飲食建議、運(yùn)動(dòng)建議、學(xué)習(xí)建議，從而為學(xué)生提供科學(xué)的、個(gè)性化的運(yùn)動(dòng)方案;對(duì)學(xué)生思維數(shù)據(jù)的采集，借助平臺(tái)終端，對(duì)學(xué)生發(fā)言的次數(shù)、發(fā)言的時(shí)間、答題的準(zhǔn)確率、思維的邏輯性等方面采集數(shù)據(jù)，快速反饋學(xué)生微觀表現(xiàn)，幫助教師準(zhǔn)確分析學(xué)情，適時(shí)為學(xué)生提供學(xué)習(xí)支架，補(bǔ)充學(xué)習(xí)資源，讓每個(gè)思維層級(jí)的學(xué)生都能夠得著，學(xué)得會(huì);對(duì)學(xué)生資源的使用數(shù)據(jù)的采集，借助移動(dòng)學(xué)習(xí)終端，對(duì)學(xué)生調(diào)取資源的類型、學(xué)習(xí)資源所使用的時(shí)間、完成資源配套作業(yè)的正確率等情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過數(shù)據(jù)分析，為學(xué)生提供個(gè)性化教學(xué)服務(wù)。

在大數(shù)據(jù)的支持下，針對(duì)學(xué)生的實(shí)際需求實(shí)施“精確供給”，在不需要大規(guī)模人力投入的情況下，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)個(gè)體的及時(shí)反饋，以最少的資源提供最佳的服務(wù)。學(xué)校教育從千人一面的模式化培養(yǎng)轉(zhuǎn)變成各具特色的個(gè)性化培養(yǎng)。

3.聚焦數(shù)據(jù)互通，實(shí)現(xiàn)家校協(xié)同教育

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，移動(dòng)學(xué)習(xí)終端的出現(xiàn)正在打破以固定的教材、教師和教室為支撐的傳統(tǒng)學(xué)校對(duì)人類社會(huì)知識(shí)傳播的壟斷，學(xué)校教育與家庭教育、社會(huì)教育之間的邊界正在被消解?；诂F(xiàn)實(shí)背景，學(xué)校從家長(zhǎng)的職業(yè)背景、愛好特長(zhǎng)、社會(huì)關(guān)系，社區(qū)的教育資源、教育投入等入手進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過資源的互通，為學(xué)生提供多樣化的學(xué)習(xí)形態(tài)、學(xué)習(xí)途徑。

學(xué)校在管理平臺(tái)建立了家長(zhǎng)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)為學(xué)校特色校本課程的開展提供了豐富的家長(zhǎng)資源。學(xué)校每周四下午都開設(shè)家長(zhǎng)授課，各班各年級(jí)根據(jù)主題，安排家長(zhǎng)義工輪流上課，該數(shù)據(jù)庫(kù)提供的精準(zhǔn)信息，為幫助教師快速鎖定最佳的家長(zhǎng)義工提供了支持，滿足了校本課程的需求。

另外，在校本資源庫(kù)中也存儲(chǔ)著家長(zhǎng)教學(xué)資源，家長(zhǎng)根據(jù)自身愛好和專業(yè)特長(zhǎng)，在網(wǎng)絡(luò)空間開設(shè)家長(zhǎng)課程供學(xué)生點(diǎn)擊選課，滿足了學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求，緩解了社會(huì)教育優(yōu)質(zhì)資源緊缺的尷尬。

優(yōu)化行為，優(yōu)質(zhì)教育

全樣本、全過程的數(shù)據(jù)采集，能精確了解每個(gè)學(xué)生個(gè)性特征，線上線下融合的個(gè)性化、選擇性的精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)空間，精準(zhǔn)推薦優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動(dòng)與學(xué)科專家，面向?qū)W習(xí)過程的評(píng)價(jià)，提升學(xué)習(xí)的適應(yīng)性與可供選擇性。

1.提高了學(xué)生素養(yǎng)

2017年重慶市教育評(píng)估院開展的小學(xué)五年級(jí)英語(yǔ)、數(shù)學(xué)市級(jí)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，學(xué)校學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)滿意度、學(xué)業(yè)成就均遠(yuǎn)高于市區(qū)平均水平。

2011年以來開展了6次年度區(qū)級(jí)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)，區(qū)教育評(píng)估中心提供的數(shù)據(jù)顯示，學(xué)校學(xué)生綜合成績(jī)始終保持在近60所小學(xué)的前列。

借助信息技術(shù)，學(xué)校通過大數(shù)據(jù)進(jìn)行自我觀測(cè)。分別于課前、課中、課后三個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)又分三個(gè)維度，對(duì)2012級(jí)學(xué)生在2、4、6年級(jí)對(duì)“蘭韻”智慧學(xué)習(xí)模式的認(rèn)知發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行跟蹤調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示，2012級(jí)學(xué)生均能在課前、課中、課后運(yùn)用信息技術(shù)主動(dòng)進(jìn)行個(gè)性學(xué)習(xí)。

項(xiàng)目實(shí)施以來，學(xué)校學(xué)生在各級(jí)各類比賽中獲獎(jiǎng)人數(shù)不斷攀升，總計(jì)達(dá)1435人次，其中世界級(jí)3人次，國(guó)家級(jí)237人次，市區(qū)級(jí)1195人次。

2.促進(jìn)了隊(duì)伍發(fā)展

通過項(xiàng)目實(shí)施，筆者的專業(yè)領(lǐng)導(dǎo)力和信息化教學(xué)建設(shè)能力獲得長(zhǎng)足發(fā)展。教師的教育技術(shù)運(yùn)用能力和工作效率顯著提高。學(xué)校新增市、區(qū)骨干教師15名，區(qū)導(dǎo)師班學(xué)員5名;教師賽課獲獎(jiǎng)數(shù)量及等次不斷攀升。特別是在全國(guó)“一師一優(yōu)課，一課一名師”活動(dòng)中，入選部“優(yōu)課”34節(jié)，市“優(yōu)課”65節(jié)，居重慶第一;承擔(dān)國(guó)家級(jí)、市級(jí)課題2項(xiàng)，在教育類中文期刊上發(fā)表論文數(shù)量日益增多，其中核心期刊論文12篇，參加國(guó)家信息化教學(xué)大賽均獲得一等獎(jiǎng)（全國(guó)信息教學(xué)大賽獲獎(jiǎng)232人次，送課125節(jié)）。

3.實(shí)現(xiàn)了教育包容

“蘭韻”智慧學(xué)習(xí)模式下，學(xué)生在課內(nèi)外與全班同學(xué)進(jìn)行無障礙交流，促成了生生之間的互幫互學(xué);教師運(yùn)用數(shù)據(jù)反饋準(zhǔn)確了解和評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)為學(xué)生推送個(gè)性化學(xué)習(xí)方案，促進(jìn)了師生之間的和諧發(fā)展;家長(zhǎng)和學(xué)生通過博客中的“日志”進(jìn)行交流，實(shí)現(xiàn)無障礙溝通，增進(jìn)了家長(zhǎng)和學(xué)生之間的相互了解。學(xué)校每年全納接收適齡兒童入學(xué)，并免費(fèi)為貧困學(xué)生提供終端設(shè)備，使每一位學(xué)生都能享受優(yōu)質(zhì)公平的移動(dòng)學(xué)習(xí)。

4.贏得了廣泛認(rèn)同

2017年教育部陳寶生部長(zhǎng)、杜占元副部長(zhǎng)等領(lǐng)導(dǎo)、專家親臨學(xué)校調(diào)研指導(dǎo)?！癊蘭教育”實(shí)踐成果獲2017年重慶市人民政府基礎(chǔ)教育教學(xué)成果一等獎(jiǎng)?！癊蘭智慧學(xué)習(xí)”模式被聯(lián)合國(guó)教科文組織評(píng)選為移動(dòng)學(xué)習(xí)最佳項(xiàng)目。學(xué)校曾在2017國(guó)際教育信息化大會(huì)上作專題交流。學(xué)校還曾受邀參加國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)。累計(jì)接待國(guó)內(nèi)外五萬(wàn)余人次現(xiàn)場(chǎng)觀摩學(xué)習(xí)，連續(xù)兩年入展國(guó)際教育信息化展覽會(huì)、全國(guó)信息化創(chuàng)新應(yīng)用展覽會(huì)等，多次在相關(guān)推進(jìn)會(huì)上作主題報(bào)告，推動(dòng)了該區(qū)域教育的信息化發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)

在大數(shù)據(jù)的支撐下，學(xué)校完成了自我的發(fā)展與創(chuàng)新。大數(shù)據(jù)技術(shù)提高了學(xué)校教育管理、決策與評(píng)價(jià)的智慧性，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升了學(xué)校教育環(huán)境與教學(xué)活動(dòng)的感知性，泛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)增強(qiáng)了跨組織邊界的大規(guī)模社會(huì)化協(xié)同，云計(jì)算技術(shù)拓展了學(xué)校教育資源與教育服務(wù)的共享性。

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