依托大数据 推进教育服务精准化

教育局 信息中心 2018-03-14
     芙蓉区素来重视教育信息化工作,敏锐把握每一项新技术发展节点,勇于创新,务实开拓,步步抢先,突显了教育信息化在教育现代化当中的支撑作用。2006年就建成了全省第一个真正意义上的教育城域网,2014年升级为“万兆主干”,目前仍全国少有。创新应用平台超过100个,基本实现教育教学管理全覆盖、常态化。

  2015年,国务院发布《促进大数据发展行动纲要》,提出“探索发挥大数据对变革教育方式、促进教育公平、提升教育质量的支撑作用”。而芙蓉区经过20年的信息化应用数据积累,大数据、物联网、云计算等新技术应用于教育的外部条件已基本成熟。为紧跟新技术发展的时代步伐,向“大数据”要“大智慧”,打造“智慧教育”,再次抢占教育发展新高地,同时更好地支撑区域“幸福教育”的研究与实践,于2016年初启动教育“大数据”建设,并经市教育局推荐,省教育厅《大数据背景下区域推进智慧教育的探索与实践》区域信息化试点项目在芙蓉区成功落户,计划三年内投入专项经费1680万元,分三步:一是渐进式建设“芙蓉教育大数据平台”,不断凝聚“智慧中心”;二是成建制推动“移动终端进教室”,逐年普及“智慧课堂”;三是促成大数据与学校特色融合创新,自然形成“智慧特色”。目前,全区先行确定12所“智慧校园”试点校,分别开展“智慧课堂”和“智慧特色”试点。

  芙蓉区教育“大数据”建设的总体思路:建成“一库两模三平台” 、实现“四种精准服务”,即:建设一个数据仓库,建立“学生”和“教师”两种画像模型,建构“智慧课堂”、“智慧特色”、“智慧决策”三个智慧平台,精准服务学生、精准服务教师、精准服务家长、精准服务学校。

  一、建设一个数据仓库,激活历史数据积累的力量

  教育是一个超复杂的系统,涉及教学、管理、教研、服务等诸多业务。教育数据时间跨度大,业务逻辑复杂,数据格式千差万别,建立统一的数据仓库是件极具挑战的工作。

  1、高位统筹,汇集数据。教育大数据的核心数据源头是“人”和“物”。芙蓉区高位统筹,针对数据收集,发布了《芙蓉区教育大数据收集方案》专门文件,为数据收集扫清了障碍,获得了广泛参与和支持。

  2、建立标准,规范数据。教育数据的全面、自然、动态、持续采集是构建教育大数据的基础性和先导性工作。为从源头上规范数据管理,芙蓉区严格按《教育管理信息化系列行业标准(教技[2012]3号)》的规定,采集的教职工与学生的基础信息、用户各种行为数据以及用户状态描述数据。

  3、对接清洗,归集数据。依据现有系统数据,以大数据以收集个体、学校和区域教育大数据为主。目前收集的个体数据包括教师的基本信息、学分情况、教师获奖情况、课件使用数据、困难职工补助、年度考核、博客发表、论文发表等数据,学生的基本信息、体质、健康、特长、成绩、阅读、平板数据等数据,对接了现有通知系统、班班通系统、智慧教育平台、智慧特色系统、电子相册等数据。使用统一的数据工具清洗存入大数据平台,建立统一的数据仓库。

  二、建立两种画像模型,让数据比你更了解你自己

  1、参照名师成长模型建立教师画像。教师发展的前提是个体首先要真正认识自己,知道自己的优势与不足。大数据在这个方面的最大优势是让每个教师认识真实的自我。通过对名师和骨干教师的数据进行分析和挖掘,从学历水平、工作年限、参加培训、自我研修、公开课数量、备课时间、课后反思、论文数量、获奖情况等几个维度抽象出成长模型。同样,每一个普通教师的各种数据,将生成各自的画像,描述真实的自我。

  2、依据学生核心素养建立学生画像。学生画像是指基于学生学习和生活的数据,从学习习惯、生活方式等不同角度描绘学生特有的生活和学习模式,进而帮助学生实现自我监控,辅助教师针对性教学,并帮助管理者和家长优化决策。通过大数据平台分析每个学生的学习轨迹、知识结构、能力分布、兴趣爱好等数据,建立学生画像,为每个学生定制并推送学习建议、个性化练习、试卷、作业、微课等,从而最大限度地在班级授课制环境下实现了因材施教。

  三、建构三个智慧平台,瞄准教育变革的痛点发力

  1、建立决策平台,让教育决策科学化。传统教育决策大多建立在教育经验基础之上,面对瞬息万变的信息时代,管理者难以准确把握变化的复杂情况。相对而言,大数据具有数据海量化、途径多元化、挖掘深度化、视角综合化等优势,有利于发现教育领域同一类数据本身的特征、不同数据之间的联系、数据与外在影响因素的相互作用。

  2、建立智慧课堂平台,让智能终端逐步普及。芙蓉区经过多年移动终端进课堂实践和研究,形成成熟的推广模式。采用区域组建平台,政府购买引路,家长自主跟进的发展方式,通过逐年成建制部署,目前4所智慧课堂实验学校,共计拥有14个平板教学班。依靠平板、手机形成互动课堂,实现了常态化采集学生的学习数据。通过分析学生课堂参与测试、上课听讲情况、上课回答问题情况、作业完成情况、自主学习等情况,形成学生的学习报告,关联到校情况、参与社团活动、考试成绩、家庭背景等数据,寻找适合孩子的教育方式,通过模式匹配,及时发现可能出现异常的情况,给予提前预警和干预,为每个孩子健康成长保驾护航。

  3、建立智慧特色平台,开启共享教育新模式。根据全区统一部署,目前确立8所智慧特色实验学校,从智慧阅读、智慧雅乐、智慧书写、智慧评价、智慧种植、智慧办公等方面收集教师和学生的行为数据。智慧特色应用管理平台,汇集各特色应用学校平台数据,突破现有班级授课制的时空局限,组建以学生核心素养分类的线上特色学校。让全区具有共同兴趣的学生组成一个虚拟班级,在虚拟学校进行学习和交流,汇集全区具有相同专长的教师构成虚拟班主任,对虚拟班级进行线上和线下的教学,实现优质资源跨学校共享。依托芙蓉教育大数据平台对数据进行聚类等分析,产生不同层次的小类,实现个性化精准教与学。 

  四、实现四种精准服务,让个性化服务总如影随形

  1、精准服务学生,促进学生个性化成长。芙蓉教育大数据平台依据学生成长画像,挖掘、分析学生成长相关的数据,了解学生的学习情况、身体变化等情况并及时发现可能存在的问题,对学生或者老师、家长发出提示和警告,从而督促、引导学生健康成长。例如,通过收集学生体检数据,分析视力的变化情况,建立学生视力变化曲线模型,设置视力下降值的红、黄、绿三级预警信号,并面向学生、老师、学校和家长提供预警信息,人工进行干预,采取补救措施,减少近视的发生率。育才二小的智慧阅读,为学生提供海量的电子图书,开通PC端、网页端、手机端阅读,收集学生阅读的书名、阅读开始的时间、阅读时长等过程数据,通过对学生7万条阅读数据分析,发现有8%的学生连续看书时间超过1小时,有5%的学生每天阅读时间小于1分钟,有12%的学生喜欢走马观花,一本书阅读时间不超过2分钟,针对这些不同类型学生的阅读习惯,系统推送相应的阅读建议,开展了分类阅读指导,取得了明显的成效。

  2、精准服务教师,促进教师专业化发展。参照名师成长模型为每个教师提供成长画像,为其他教师提供榜样。例如:通过分析教师近5万条学分数据,发现骨干教师的第一周期的年平均分为120分,且参与了信息技术培训班,都通过了教师发展能力测评。而全区的年平均分为75分,参与信息技术培训比例为83%,发展测评完成率为15%。以此,对分数较低的教师提出自我进修的建议;针对缺少信息技术能力培训的老师,组织开设了信息技术培训班,提高这个特征群体的信息技术水平;针对从未参与过省级以上培训的教师,建议多外出学习;对未参加过远程教育培训的教师给予远程教育培训建议。通过关联学历、学科、职称、性别等信息,帮助教师建立自身的成长规划,促进教师的专业化发展。

  3、精准服务学校,促进学校均衡化配置。芙蓉区教育大数据平台既可全面透视宏观领域,又可深刻剖析微观层面。通过对16年的1.2万条通知数据进行分析,发现2002年至2008年呈现逐年递增的趋势,2009年至今,却呈现递减的趋势,翻开芙蓉区教育的年历,会发现这与芙蓉区教育2009年发布的提质减负政策高度一致;通过对历年通知发布单位的分析,发现201420152016年信息中心所占的比例逐年上升,与近几年国家高度重视教育信息化工作、芙蓉区扎实推进教育信息化进程匹配;通过大数据平台对内容关键字分析,各类会议通知占12%,而培训只占8%,芙蓉区提出精简会议,加强培训的政策;通过对400万条通知浏览记录分析,发现通知发布最有效的时间是星期一,查看通知最多的是副校长和教研主任。对“班班通”资源使用、场地利用率、困难职工帮扶系统、网站新闻等系统进行深入的分析,构建了更为系统化的教育发展模型,推动教育政策制定与调整科学化。

  4、精准服务家长,转变传统家校沟通模式。目前,家长通过手机就可以完成通知接收、在线请假、课程学习,及时了解孩子到校情况、上课表现、作业情况、德育评价等详细数据,家长也可以通过扫一扫发布孩子在家表现,寻求难点解答,在线交流更是无处不在。大数据支持下,所有的数据经过分析之后,还能发现哪些家长和老师交往融洽,哪些家长沟通比较困难,哪些家长懂得家庭教育,哪些还需要更多的家庭教育学习,有的家长会就只需要具有部分特征的家长参加,大大节约家长的整体时间。

  “大数据”驱动“智慧教育”,展现了令人兴奋、充满期待的智慧前景。下一步,芙蓉区将不断扩充数据来源,不断提高数据质量,不断优化数据分析,为学生、老师、家长、学校提供更加精准的教育服务,让教育更有质效、更具魅力!

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