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中小学教师数据素养 专题一 教育大数据基础知识 2020年8月15日 时楼小学 李媛媛
（一）教育大数据战略与内涵
大数据时代与国家数据战略
大数据时代
概念
难获取
难预测
难处理
难组织
大数据核心应用价值
分析
预测
再挖掘
本质核心价值
优势
挖掘规律
预测趋势
进行干预
内涵
技术
能力
思维方式
社会文化
核心思想
1.数据价值远胜算法技术（数据的价值性）
2.承认数据的混杂多元
来源
多渠道
多元性
结构
复杂性
混合性
3.因果关系转向相关关系（重关联分析）
4.从抽样转向全样本
5.交叉融合和流动生长
6.强调数据的即时分析（数据时效性随时间递减）
对未来的预测
国家大数据战略 《促进大数据发展行动纲要》 《教育信息化2.0行动计划》
1. 《促进大数据发展行动纲要》
标志 中国正式启动大数据国家战略
共享
开放
要求
跨区域
跨部门
跨行业
数据资源
生产要素
无形资产
社会财富
昭示 发展大数据成为中国构建数据强国必然选择
2. 公共服务大数据工程
医疗健康服务大数据
社会保障服务大数据
教育文化大数据
任务
1.伴随式收集和互通共享
2.不同学段学习档案纵向贯通
3.推动形成教育资源云服务体系
4.构建文化传播大数据综合服务平台
交通旅游服务大数据
3. 《教育信息化2.0行动计划》
数字资源普及行动 （采集汇聚互联网上丰富的教学、科研和文化资源）
教育治理能力优化行动 （深化教育大数据应用， 建立教育政务信息资源大数据， 完善教育数据标准规范， 促进政务信息分级分层共享）
4. 中国大数据政策梳理
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
江苏省大数据发展行动计划
产业发展
公共服务
教育大数据
社会治理
教育大数据内涵与独特性
内涵
大教育观
全员 从全日制学生到全民，面向所有人。
全程 从学前教育到终身教育，服务各个教育阶段。
全方位 家庭、学校、社会“三位一体”，无处不在，虚拟融合。
教育大数据四大来源
教学活动
教育管理
校园生活
科学研究
教育大数据目的性
服务教学发展 （根据教育应用目的进行数据过滤和整理）
教育数据价值性
强调数据价值之大
用数据解决教育教学现实问题
提升教育质量
促进教育公平
大数据助力破解六大难题
破解教育发展不均衡难题，实现教育普惠化
破解教育信息隐形化难题，促进教育可量化
破解教育决策粗放化难题，提升决策科学化
破解教育方式单调化难题，助推教育个性化
破解教育就业盲目化难题，指导择业合理化
破解教育择校感性化难题，推进选择理性化
独特性
与传统教育数据相比
数据采集
传统：阶段性
大数据：实时、持续微观数据
数据分析
传统：描述性分析（汇总统计、比较分析）
大数据：诊断性、预测性分析
数据应用
传统：关注群体特征和教育发展整体情况
大数据：更加多元、深入（服务整体+个体，兼顾公平和质量，兼顾规模和个性化）
与其他领域大数据相比
数据采集高度复杂性
教育业务的复杂性和不确定性
教育场景的多样性和多变性
数据应用高度创造性
打破数据分析与应用的常规思维，发挥更多的创造性
如何将先进技术与教育现实问题相结合需要高度创新
教育大数据不仅注重相关关系，也强调因果关系
教育大数据“三问”
教育大数据有和无的问题
大数据和小数据的关系问题
教育大数据的价值与担忧
（二）教育大数据采集
教育大数据的类型来源与结构
分类
数据产生的业务来源
教学类数据
管理类数据
科研类数据
生活服务类数据
数据结构化的程度
结构化教育数据（二维表）
半结构化教育数据
非结构化教育数据
数据产生的环节
过程性教育数据
结果性教育数据
来源
结构
洋葱模型
基础层 ：国家教育基础性数据
状态层 ：教育装备、教育环境、教育业务运行状态数据
资源层 ：教学过程与建设、教和学过程中生成资源
行为层 ：广大教育的相关用户
冰山模型
冰面上：结构化数据 特点：易测量、显性化
冰面下：非结构化数据或半结构化数据 特点：难测量、隐形化
教育大数据的采集技术
采集技术
物联感知技术
视频录制技术
图像识别技术
平台采集技术
注意事项
提前规划设计
要有清晰的边界
保持连续性和规范性
采集粒度尽可能小
符合伦理道德
教育大数据体系
国家层教育数据
区域层教育数据
学校层教育数据
班级层教育数据
课程层教育数据
个体层教育数据
（三）教育大数据分析
教育大数据分析框架
分析方法
描述性分析
诊断性分析
预测性分析
处方性分析
整体认知
三类对象：教育管理者、教师、学生
四项功能：描述、评价、预测、干预
教育大数据分析模型
教育决策支持模型
三转向
从模糊走向清晰
从猜测走向证据
从冒险走向保险
基本框架
智慧教育决策流程
案例
国家教育科学决策服务系统
美国：州纵向教育数据系统
宁波市：教育地理信息系统
教育舆情监测模型
系统框架
舆情信息采集系统
舆情信息处理系统
舆情信息服务系统
用户预警
价值
提供关注热点，了解学生需求
及时把握学生思想动态
了解学校在教学管理上存在的问题
功能
适应性学习模型
一引擎
自适应引擎
四模型
用户模型
领域模型
自适应模型
呈现模型
学习预警模型
典型学习预警系统
课程学习预警框架
基本流程
深度学习模型
深度学习特征
注重批判理解
强调信息整合
促进知识建构
注重迁移应用
面向解决问题
三层架构
评价深度学习是否发生
知识层面
能力思维层面
情感层面
学习评价模型
评价体系重构
伴随式评价
综合性评价
智能化评价
客观性评价
系统框架
数据采集层
实时分析层
结果发布层
质量提升层
学生画像模型
（四）走向数据驱动的教学
教学范式发展
大数据作用
建构新型教学生态
助力教学结构变革
再造教学流程
发展三阶段
核心特征
科学性
精准化
智能化
个性化