智慧教育典型案例：區(qū)域教育大數(shù)據(jù)支撐下的精準(zhǔn)教學(xué)

區(qū)域教育大數(shù)據(jù)支撐下的精準(zhǔn)教學(xué)一、項目概要 二、實施背景

我國基礎(chǔ)教育正面臨資源配置公平與效益、教育質(zhì)量提升、學(xué)生個性化發(fā)展三大時代命題。基于人口信息、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和教育質(zhì)量等多維大數(shù)據(jù)，可以綜合評價資源配置合理性，提高資源配置的有效性，真正落實教育公平；基于教學(xué)、學(xué)習(xí)和管理等大數(shù)據(jù)，可以揭示我國教育教學(xué)的特殊規(guī)律，創(chuàng)新中國特色的教育理論與方法體系，為提升教育質(zhì)量提供科學(xué)指導(dǎo)；基于伴隨式的過程性數(shù)據(jù)，可以科學(xué)精準(zhǔn)的認(rèn)識學(xué)生的個性特征、學(xué)習(xí)情況和發(fā)展水平，實時監(jiān)測學(xué)習(xí)情況，進(jìn)而提供全方位個性化診斷和促進(jìn)。大數(shù)據(jù)為破解這些難題提供了全新的思路和解決方案。我國教育規(guī)模居世界首位，僅基礎(chǔ)教育在校生就接近2億人，如此規(guī)模的教育，必將產(chǎn)生極其龐大的教育大數(shù)據(jù)，隨著教育信息化水平的不斷提高，這些數(shù)據(jù)還在以幾何級的規(guī)模遞增。這些數(shù)據(jù)，一部分屬于政務(wù)數(shù)據(jù)，并未向行業(yè)開放；還有一部分存儲于各類信息化平臺中，缺乏有效的匯聚機(jī)制，如何發(fā)揮已有數(shù)據(jù)資產(chǎn)的價值，同時積累更多更全面的數(shù)據(jù)成為我國教育提升的關(guān)鍵。在此背景下，為推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，諸暨市大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)系統(tǒng)成為教育信息化建設(shè)重點(diǎn)。通過大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)，利用當(dāng)前先進(jìn)的大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新一代信息技術(shù)促進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)模式的徹底變革，構(gòu)建智慧教育生態(tài)體系。因此，諸暨市大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)系統(tǒng)在此背景下勢在必行。 三、戰(zhàn)略定位和遠(yuǎn)景目標(biāo)

在不改變教師教學(xué)習(xí)慣的前提下，采用手閱（先閱卷后掃描方式）和網(wǎng)閱（先掃描后閱卷方式）相結(jié)合的數(shù)據(jù)采集方式，將日常的作業(yè)、單元測試、聯(lián)考等過程性和結(jié)果性數(shù)據(jù)進(jìn)行伴隨式的采集，形成個人學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析，精準(zhǔn)定位學(xué)生的知識點(diǎn)盲區(qū)，幫助教師精準(zhǔn)掌握班級及學(xué)生的學(xué)情，實現(xiàn)精準(zhǔn)備課、講評、輔導(dǎo)及教研等教學(xué)工作。結(jié)合題庫系統(tǒng)和人工智能技術(shù)，推薦符合學(xué)生學(xué)情的個性化學(xué)習(xí)資源，切實改善重復(fù)學(xué)習(xí)、低效學(xué)習(xí)狀況，實現(xiàn)學(xué)生學(xué)業(yè)減負(fù)增資。通過對區(qū)域教學(xué)數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)測、精準(zhǔn)分析，讓教育管理者輕松實現(xiàn)對學(xué)校學(xué)業(yè)水平發(fā)展現(xiàn)狀、教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)活動情況進(jìn)行全面動態(tài)掌握與了解，按照科學(xué)的教育評價準(zhǔn)則提供及時準(zhǔn)確的教學(xué)質(zhì)量測評與分析，為提高區(qū)域教學(xué)質(zhì)量，教學(xué)決策提供大數(shù)據(jù)支持。 四、現(xiàn)有工作基礎(chǔ)情況

諸暨市大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教育系統(tǒng)由諸暨市教育體育局統(tǒng)一部署，在轄區(qū)內(nèi)31所公立初中和8所公立高中同時推進(jìn)應(yīng)用。一期項目總投資890萬，于2018年12月底投入使用。系統(tǒng)主要包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心，能力開放平臺，網(wǎng)絡(luò)閱卷系統(tǒng)，數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，題庫系統(tǒng)等主要功能模塊。系統(tǒng)采用“1個數(shù)據(jù)中心+1個能力開放平臺+N個應(yīng)用”的架構(gòu)模式，通過建立統(tǒng)一的、實名注冊的用戶身份認(rèn)證和管理服務(wù)，不同的應(yīng)用系統(tǒng)采用統(tǒng)一的用戶身份認(rèn)證服務(wù)進(jìn)行身份認(rèn)證，通過單點(diǎn)登錄，實現(xiàn)一站式訪問服務(wù)。 數(shù)據(jù)中心集中存放學(xué)校、學(xué)生、教職工相關(guān)的各種基礎(chǔ)信息，用于數(shù)據(jù)交換、存儲、中轉(zhuǎn)、共享。各個應(yīng)用通過能力開放平臺提供的標(biāo)準(zhǔn)接口讀取業(yè)務(wù)所需要的、允許獲取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并把應(yīng)用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過標(biāo)準(zhǔn)接口回寫到基礎(chǔ)平臺。支持第三方應(yīng)用的快速接入，能夠通過應(yīng)用上下架的方式打造教育應(yīng)用商店；

諸暨市大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)系統(tǒng)所需的所有軟硬件全部基于諸暨市教育云本地部署，所有產(chǎn)生的數(shù)據(jù)實現(xiàn)本地存儲，不依賴于第三方應(yīng)用，不會因為第三方應(yīng)用的下架導(dǎo)致數(shù)據(jù)中斷或消失。 目前能提供的服務(wù)主要有：

1.大數(shù)據(jù)采集服務(wù)

大數(shù)據(jù)采集服務(wù)是在不改變教師教學(xué)習(xí)慣的前提下，采用手閱（先閱卷后掃描方式）和網(wǎng)閱（先掃描后閱卷方式）相結(jié)合的數(shù)據(jù)采集方式，將日常的作業(yè)、周練、測試、考試、聯(lián)考等過程性和結(jié)果性數(shù)據(jù)進(jìn)行伴隨式的采集形成學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)，通過對區(qū)域、學(xué)校、年級、班級、學(xué)科、學(xué)生的多模塊、動態(tài)行為數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)發(fā)展性、常態(tài)化教學(xué)評價。（1）網(wǎng)閱數(shù)據(jù)采集通過先掃描后閱卷的方式實現(xiàn)階段性測試、考試、校際間聯(lián)考等全場景數(shù)據(jù)采集。在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，輕松實現(xiàn)答題卡制作、掃描、云端閱卷與數(shù)據(jù)分析等功能模塊的使用，并能夠通過考試管理工具優(yōu)化考試流程和方式，滿足學(xué)校常態(tài)化使用的需求。網(wǎng)閱數(shù)據(jù)采集方式不僅能解決主觀題評卷誤差和統(tǒng)計環(huán)節(jié)誤差，全面提升閱卷速度和閱卷質(zhì)量，更能有效評估閱卷教師水平，對教學(xué)和學(xué)習(xí)質(zhì)量給予公平公正的正確測評，提供有價值的分析數(shù)據(jù)。 （2）手閱數(shù)據(jù)采集

手閱數(shù)據(jù)采集是過程性數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，覆蓋周測、隨堂測練、課后作業(yè)、課前導(dǎo)學(xué)等全場景線上、線下作業(yè)模式，過程性的評價是教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，通過對學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)效果評價的反饋信息，教師及時調(diào)整教學(xué)計劃和教學(xué)方法。2.大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)分析服務(wù)

大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)分析是將校際間聯(lián)考、平時考試、作業(yè)、練習(xí)中采集而來的過程性數(shù)據(jù)及終結(jié)性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，面向?qū)W校管理者、教師、學(xué)生、家長形成多層級評價分析報告體系，有效輔助教師評價、教研反思、習(xí)題課講評、學(xué)生個性化輔導(dǎo)。 （1）聯(lián)考評價分析

校際間的聯(lián)考評價分析報告可實現(xiàn)指標(biāo)、模塊呈貨架式自選，分段指標(biāo)可自行劃分，報告可自定義生成，也可自定義題組進(jìn)行統(tǒng)計分析。 （2）校級評價分析

校級評價分析報告，主要為學(xué)校展示學(xué)生整體在考試中的考試情況，從學(xué)生整體情況和學(xué)生單科情況對學(xué)生進(jìn)行了統(tǒng)計分析。 （3）班級評價及學(xué)科評價

班級評價分析報告，主要為教師展示班級學(xué)生整體在考試中的考試情況，從學(xué)生整體情況進(jìn)行了統(tǒng)計分析。學(xué)科評價分析報告，主要為教師展示班級學(xué)生整體的單學(xué)科考試情況。選科走班模式下，采用行政班+教學(xué)班評價，雙重評價使評價更準(zhǔn)確。 （4）學(xué)生報告

家長和學(xué)生可通過綁定微信公眾號、手機(jī)APP，網(wǎng)頁登錄帳號了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，試卷掃描完成后，家長第一時間獲取學(xué)生學(xué)習(xí)情況。評價分析的頁面數(shù)據(jù)均可進(jìn)行網(wǎng)頁直接打印，方便教師線下考情研討。也可通過excel導(dǎo)出，并提供學(xué)生小題步驟分等原始數(shù)據(jù)，便于二次加工。提供PDF格式的學(xué)生成績單，便于打印下發(fā)成績。五、具體目標(biāo)和主要任務(wù)1.給學(xué)生一份“藥方”。通過日常作業(yè)、測試等來源高頻次采集學(xué)生學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)精準(zhǔn)定位學(xué)生的知識點(diǎn)盲區(qū)，借助人工智能從校本題庫中抽取題目，對學(xué)生的知識點(diǎn)盲區(qū)進(jìn)行精準(zhǔn)的補(bǔ)償習(xí)題推送，實現(xiàn)薄弱知識點(diǎn)的補(bǔ)救，從而提高學(xué)業(yè)成績。2.給老師一份“化驗單”。借助系統(tǒng)提供的分析報告，教師可以全面掌握班級學(xué)生的知識點(diǎn)掌握情況，從而及時調(diào)整教學(xué)和干預(yù)策略。通過每一次考試的試卷分析報告，精準(zhǔn)開展試卷講評課；根據(jù)學(xué)生個體的知識點(diǎn)掌握情況，提供個性化的習(xí)題和輔導(dǎo)，因材施教。3.給家長一份“醫(yī)囑”。學(xué)生每一次考試都會生成一份學(xué)業(yè)報告，推送到家長移動端。家長可以很清楚地掌握孩子的學(xué)習(xí)情況，如考試分值，知識點(diǎn)掌握情況，錯題情況等信息。通過家校合力，提高學(xué)生成績。4.給學(xué)校一間“診療室”。通過對各年級、各班級、各學(xué)科歷次數(shù)據(jù)歸集和整理以及各班級歷次數(shù)據(jù)的波動趨勢分析和對比，幫助學(xué)校進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量、資源調(diào)配、決策分析。學(xué)?？赏ㄟ^對班級和年級知識點(diǎn)掌握情況分析，動態(tài)把控教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效果。學(xué)科組根據(jù)高頻錯題及薄弱知識點(diǎn)可進(jìn)行重點(diǎn)試題的教研討論。5.給教育局一雙“亮眼”。通過大數(shù)據(jù)分析和動態(tài)評價，實現(xiàn)智慧化管理決策，收集、匯聚形成完整的區(qū)域教育大數(shù)據(jù)體系，通過數(shù)據(jù)挖掘、分析，實施全過程動態(tài)教學(xué)評價，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化、智能化的教育管理和科學(xué)決策。六、建設(shè)內(nèi)容和進(jìn)度安排 2018年：數(shù)據(jù)中心建設(shè)、能力開放平臺建設(shè)、核心應(yīng)用建設(shè)、應(yīng)用支撐平臺建設(shè)、輕型跨校聯(lián)考采集；

2019年：精準(zhǔn)教學(xué)研究體系、區(qū)域分層題庫建設(shè)、片校師生數(shù)據(jù)畫像、區(qū)域精準(zhǔn)教研培訓(xùn)、教學(xué)測評數(shù)據(jù)采集、教師學(xué)生數(shù)據(jù)畫像、關(guān)鍵場景應(yīng)用策略、學(xué)校精準(zhǔn)決策支持；

2020年：針對個體個性化提升服務(wù)、針對性提分習(xí)題、智能匹配薄弱知識點(diǎn)、強(qiáng)化培優(yōu)輔導(dǎo)、選課/分析/擇校分析決策、智能命題組卷

七、預(yù)期效果和潛在問題分析

預(yù)期效果：

通過大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)系統(tǒng)，個體、班級、學(xué)校、區(qū)域多層面提供測評服務(wù)，通過大數(shù)據(jù)采集分析，提供多層面的教學(xué)質(zhì)量分析服務(wù)，從區(qū)域?qū)用鎸Ω鲗W(xué)校學(xué)業(yè)波動情況、教學(xué)效果、教研情況、資源質(zhì)量評級等方面進(jìn)行科學(xué)的診斷分析；從學(xué)校層面對教學(xué)活動組織、學(xué)科資源建設(shè)等方面進(jìn)行科學(xué)的診斷，給出診斷報告與建設(shè)性的改進(jìn)意見；從學(xué)生的總體發(fā)展、學(xué)業(yè)質(zhì)量等方面進(jìn)行診斷分析，最終能夠?qū)崿F(xiàn)對學(xué)生文理選科、高考志愿填報等方面進(jìn)行科學(xué)真實的診斷分析，給出診斷結(jié)果與建設(shè)性的發(fā)展建議；從教師專業(yè)發(fā)展角度進(jìn)行診斷分析，最終能夠?qū)崿F(xiàn)對教師專業(yè)發(fā)展的建設(shè)性建議。 潛在問題：

1、校長的教育信息化領(lǐng)導(dǎo)能力問題和教學(xué)個人信息化能力需要繼續(xù)提升。 2、個性化作業(yè)、錯題本打印的成本和教師二次甚至多次批發(fā)工作量問題。 3、學(xué)生學(xué)業(yè)分析報告生成以后，如何根據(jù)報告落實開展有針對性的補(bǔ)償問題。 八、創(chuàng)新機(jī)制和保障措施

1、加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)健機(jī)制。各學(xué)校要理順信息化管理體制，完善教育信息化組織領(lǐng)導(dǎo)體系，建立“一把手”責(zé)任制，主要領(lǐng)導(dǎo)親自抓精準(zhǔn)教學(xué)工作，明確學(xué)校各科室在精準(zhǔn)教學(xué)應(yīng)用中的責(zé)任與義務(wù)，確保精準(zhǔn)教學(xué)健康、有序發(fā)展。2、加大投入保實施。確保每年1500萬用于精準(zhǔn)教學(xué)投入，用于精準(zhǔn)教學(xué)硬件基礎(chǔ)建設(shè)和軟件應(yīng)用開發(fā)。設(shè)立專項資金，建立獎勵制度，對應(yīng)用效果明顯的學(xué)校和教師個人進(jìn)行獎勵。3、分類試點(diǎn)