大数据支持下的智慧教育管理--杨现民

大数据支持下的智慧教育管理杨现民江苏师范大学江苏省教育信息化工程技术研究中心2016.05.07青岛1245CONTENTS教育大数据的战略定位教育大数据的基础认知大数据在继续教育中应用之道是时候行动了3大数据推动管理转型：智慧管理教育大数据的战略定位“大数据时代已经到来，大数据的出现将会对社会各个领域产生深刻影响”——联合国发布的《大数据促发展：挑战与机遇》白皮书，2012年打造开放政府支持大数据研究发布大数据研究报告关注教育大数据应用全球大数据相关政策梳理全球大数据相关政策梳理大力推进开放数据战略资助大数据领域的研究和创新活动支持大数据技术与产业发展推进公共服务大数据建设与分析应用全球大数据相关政策梳理全球大数据相关政策梳理大制定开放数据战略启动大数据科学研究计划规范数据使用与管理加强大数据专门人才培养全球教育大数据相关政策梳理全球大数据政策总结1.启动开放数据战略（各国）2.重视数据安全保护（日、德）3.支持研究与创新（美、英）4.推动产业发展（韩）5.加强人才培养（日）制定大数据相关行动计划与行动纲要制定大数据发展规划制定促进大数据发展相关指导意见出台大数据相关法律法规成立大数据专业研究机构和社会组织2015年9月5日，国务院发布的《促进大数据发展行动纲要》，提出建设教育文化大数据，教育大数据已经上升到国家战略层面。教育大数据战略定位A.非常有价值，能大力助推和引领教育改革67%B.比较有价值，能在一定程度上促进教育改革发展29%C.价值一般，能起到作用3%D.没啥价值，起不到任何作用0.79%如何看待大数据在推动基础教育改革与发展中的作用？《中国基础教育大数据发展蓝皮书》编委会面向全国教育信息化领域的研究者、管理者、一线教师等进行了一项调查（以下简称蓝皮书调查），全国共有28个省市的757人参与了该项调查，其中有96.17%认为教育大数据能够促进基础教育改革发展。教育大数据战略定位教育大数据的基础认知大数据正在演变为一种“人人生产数据、人人共享数据、人人热爱数据、人人管理数据”的社会文化。教育大数据内涵解读大数据的本质基本概念教育大数据是指整个教育活动过程中所产生的以及根据教育需要采集到的，一切用于教育发展并可创造巨大潜在价值的数据集合。教育大数据内涵解读教育大数据要能服务教育发展，具有教育目的性，而非盲目地囊括一切数据。教育大数据之“大”并非指数量之大，而是强调“价值”之大。谈的比较多的领域大数据电商大数据交通大数据金融大数据工业大数据BIGDATA教育大数据与其他领域大数据有何不同之处？淘宝数据魔方华信大数据服务景点推荐店铺选址选房购房大数据在智能交通中的应用网络安全领域中国网络骗子地图世界网络黑客攻击地图与传统教育数据相比与其他领域的大数据相比独特性教育大数据独特性教育大数据产生于各种教育实践活动教育大数据的核心数据源头是“人”和“物”教育大数据来源教育大数据结构模型教育大数据的洋葱模型教育大数据结构模型不同层的数据采集方式与应用场景数据层次数据采集方式数据应用场景基础层人工采集、数据交换宏观掌控教育发展现状、科学制定教育政策、合理配置教育资源、完善教育体系等状态层人工记录、传感器感知教育装备的智能管理、教育环境的智能优化、教育业务的实时监控等资源层专门建设、动态生成各种形式的教学与培训，如课堂教学、教师培训、网络探究学习、移动学习、协作学习等行为层日志记录个性化学习、发展性评价、学习路径推送、教学行为预测等教育数据采集的重心将向非结构化的、过程性的数据转变，此类数据主要位于“冰面以下”，具有难测量、隐性化等特点。从当前教育数据的采集与应用上来看，应当着重加强冰面之下部分教育数据的采集与深度挖掘，同时加强教育大数据与其他领域大数据（医疗、交通、经济、社保等）的融通和关联分析，进一步增强教育决策的科学性。教育大数据结构模型教育大数据的冰山模型大数据推动教育转型教育过程教育决策教育模式教育管理教育评价“非量化”“可量化”“经验化”“数据化”“大众化”“个性化”“不可见”“可视化”“单一化”“综合化”教育大数据五大应用模式模式1：教育大数据驱动教育政策科学化模式2：教育大数据驱动教育评价体系重构模式3：教育大数据助推学校教育质量提升模式4：教育大数据推动区域教育均衡发展模式5：教育大数据促进师生个性化发展来自《中国基础教育大数据发展蓝皮书（2015）》大数据推动管理转型：智慧管理荣荣，杨现民.教育管理信息化新发展：走向智慧管理[J].中国电化教育，2014年第3期.管理信息化走在了教学信息化的前面全国建立了统一的教育管理信息化标准体系国家教育管理公共服务平台运行良好全国范围内正在逐步形成自下而上的教育数据采集和管理机制各级各类学校通过数字校园建设，部署了各种教育管理信息系统，简化了传统教育教学管理流程，提升了管理效率和水平BIGDATA4321教育管理信息标准不完善，孤岛依旧智能化程度较低，处于“人管、电控”的管理阶段数据缺乏系统化、精细化管理，难以支持及时精准的教育决策教育监督系统不到位，难以进行动态监管“问题”依旧“十三五”规划管理信息化目标•深入推进管理信息化，从服务一般性教育管理拓展为全面提升教育治理能力。实现教育基础数据的“伴随式收集”和全国互通共享推动管理信息化与教育教学创新的深度融合实现决策支持科学化、管理过程精细化、教学分析即时化促进政府教育决策、管理和公共服务水平显著提高推动教育评价主体多元化、公共服务人性化何为智慧教育管理？通过智慧管理云平台系统，对外界需求进行智能处理，为教育管理提供资源配置、数据集成、信息管理、运行状态监控、教育质量监测等业务支持，实现教育智能决策、可视化管控、安全预警、远程督导和个性服务，提升教育管理智慧化水平的过程。教育管理从“数字化”走向“智慧化”！特征与框架业务全数字化智能运维管理安全预警智慧决策远程督导业务协同与优化个性化智能服务BIGDATA利用可视化与自动化技术，使管理工作更轻松高教育业务全面数字化，实现信息无缝整合与共享实时监控教育运行状况，预警教育危机深度挖掘教育数据，提高管理与决策的科学性发挥信息技术优势，开展全面及时的远程教育督导全面感知工作与学习情境，提供个性化的智能服务大规模的实时沟通与业务协同，重构管理业务流程大数据支持下的智慧管理流程智慧管理系统通信网互联网物联网监控教学过程学习过程资源设备科研动态校园安全记录采集管理数据进行数据挖掘技术智能分析与预测可视化方式呈现分析预测结果形成智慧决策发布管理调度指令管理指令过程实施智慧管理云平台监控记录采集大数据支持下的“四步走”智慧管理模式1234监控教育过程，记录、采集和管理数据可视化呈现分析预测结果，形成智慧决策通过数据挖掘，进行智能分析与预测发布管理调度指令，分层实施指令调度过程大数据在继续教育管理中的应用之道继续教育管理业务架构IT设施管理与维护教育决策教育质量评估资源管理学生管理教师质量课程质量毕业生质量学习过程质量教务管理(考试、成绩、排课、选课、课程计划)教务管理(考试、成绩、排课、选课、课程计划)招生录取招生录取学习支持服务①②③④⑤⑥大数据支持学校IT智能运维1让运维变得轻松起来•各种设备、平台种类繁多，管理维护难度大、效率低•部署传感网络以及监控软件，实时采集运行状态数据、日志数据，进行危机预警、故障检测、智能修复等•用数据提升运维效率，保障IT安全，节约能源！采用SiteView、Cati等专业的监控系统案例一：清华大学智能运维服务实时采集所有设备的在线情况、工作状态、运行情况、故障情况、报警状态等数据综合报表、智能分析，提出预警报告远程登录、远程维护智能管控故障检测性能管理预警通知远程管理采用Splunk软件（基于MapReduce架构）案例二：康涅狄格大学校园IT安全索引来自网站，应用程序，服务器，网络和移动设备产生的数据监控用户帐户的行为异常，检测、定位、系统受损、IT使用情况等线上业务的实时监控、业务异常原因定位、业务日志数据统计分析、安全与合规审计案例三：江南大学智能能源监管平台包含电能计量、供水计量、智能路灯、消防无线等多个监控子系统。将原来能源管理过程中的“模糊”概念变成清晰数据，为管理者提供更好、更科学的决策支持，打造低碳绿色校园。大数据支持教育科学决策2开展数据驱动的教育决策•大数据技术能够从海量的教育数据中发现隐藏的、有用的信息，反映教育系统中实际存在的问题，从而为做好教育管理和决策工作提供科学的数据支持。•整合人员信息、教育经费、学校办学条件、运维服务管理、社会人口分布、经济社会发展、地理环境等多源、异构、跨界数据，通过数据统计、指标展现、横向对比、趋势分析、钻取转换等技术方法将数据转化为知识（大数据大知识），为各级管理人员的科学决策提供数据支持。大数据促使教育决策“三转向”•大数据让教育决策从“模糊”走向“清晰”•大数据让教育决策从“猜测”走向“证据”•大数据让教育决策从“冒险”走向“保险”招生决策专业设置教师招聘教学决策就业预测舆情处理资源建设案例一：深圳市教育资源科学动态规划人口统计、年龄分布、职业分布、迁入迁出、跨区流动、学校分布、公开预支等不同方面的实时动态数据案例二：美国构建立体化教育数据网络，支持教育科学决策早在2002年美国政府以立法的形式明确指出所有教育改革与决策必须有实证数据支持。（《教育科学改革法》）Evidence-BasedDecisionMaking从幼儿到高中、大学、毕业后工作，持续跟踪人的发展，从“根本上”改变弗吉尼亚州的教育和劳动力发展政策。1750万美元弗吉尼亚纵向数据系统图6.错误!文档中没有指定样式的文字。23纽约市学生数据驱动教学决策南加州的CHILD系统（1992）纽约市学生（3-8年级）数据驱动教学决策（1200所近40万学生）案例三：福建省教育舆情信息监测中心•自媒体时代到来，人人都是媒体人，需要高度重视社会舆论对教育发展、学校办学的影响！•福建省教育厅于2010年建立，旨在准确把握教育系统网络舆情的内容、导向、发展趋势，将最新情况及时反映到有关部门和领导，提供网络舆情方面决策支持，保障正常教学、科研秩序的进行，构建和谐校园。•对互联网信息自动采集抓取、分析聚合、分类管理、专题监测、热点事件追踪，关联分析，相似搜索与消重，网络数据库开放访问等，实现网络舆情监测、预警、处置等需求，形成与网络舆情相关的简报、专报、报告、图表等结果，为全面掌握网络舆情动态做出正确舆论引导，提供分析决策依据。教育舆情监测系统框架•高校的行政人员及时准确的提供学生的关注热点，了解学生需求。•辅导员及时把握学生思想动态，第一时间了解同学中发生的事件。•高校行政人员第一时间全面了解学校在教学和管理上存在的问题。大数据支持学生的预防性管理3大数据可以提供教育预警功能，消除失败隐患，及时反馈、纠正影响学生成功的不利行为，要让每个学生都获得成功！课程学习预警•在线学习对学生的自我管理要求很高，现实的情况是很多学习者难以开展自我导向的学习，无法高质量地完成学业。•学习预警可以通过挖掘、分析在线学习过程中产生的大量数据，了解学习者学习情况并及时发现学习中存在的问题，以此对学习者发出提示和警告，从而督促、引导学习者顺利完成在线学业。案例1：国外流行的课程学习预警系统CourseSignals可汗学院的学习仪表盘eAdvisor™StarfishEarlyAlertsystemDesire2Learn开发的学生成功系统预警方式红绿灯电子邮件短信仪表盘电子邮件电子邮件小红旗短信电子邮件课程获得成功的影响因素总览图预警内容成绩/分数、努力程度、先验知识、学生特征知识点学习路径努力程度课程成绩影响学生成功学习每门课程的因素（出席率、完成情况、参与度和社会学习）预警效果辍学率降低学生成绩提高节省管理所需的时间和金钱直观了解对学过知识点的掌握情况及时得知自身哪方面的技能有所欠缺向