教育大數(shù)據(jù)與高校人才培養(yǎng)體系重構(gòu)-李鴻飛-華中師范大學(xué)

教育大數(shù)據(jù)與高校人才培養(yǎng)體系重構(gòu)——教育部教育信息化試點(diǎn)報(bào)告華中師范大學(xué)2017年9月我國領(lǐng)導(dǎo)高度重視教育信息化我國領(lǐng)導(dǎo)高度重視教育信息化代的教育 I信息時(shí)代教育生態(tài)的再平衡代的教育 I信息時(shí)代教育生態(tài)的再平衡學(xué)校發(fā)展戰(zhàn)略學(xué)校發(fā)展戰(zhàn)略（2011年）一個(gè)核心三個(gè)轉(zhuǎn)型重點(diǎn)項(xiàng)目工程五個(gè)融合信息化戰(zhàn)略規(guī)劃一個(gè)核心三個(gè)轉(zhuǎn)型重點(diǎn)項(xiàng)目工程五個(gè)融合信息化戰(zhàn)略規(guī)劃戰(zhàn)略價(jià)值信息化成為教育創(chuàng)新的倍增器、教育變革的轉(zhuǎn)換器、教育信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合應(yīng)用驅(qū)動(dòng)、體制創(chuàng)新應(yīng)用驅(qū)動(dòng)、體制創(chuàng)新架構(gòu)一體化、核心業(yè)務(wù)信息化、架構(gòu)一體化、核心業(yè)務(wù)信息化、服務(wù)智能化戰(zhàn)略機(jī)遇：教育部第一批教育信息化試點(diǎn)單位（2012年）戰(zhàn)略機(jī)遇：教育部第一批教育信息化試點(diǎn)單位（2012年）試點(diǎn)任務(wù):以信息化促進(jìn)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新和提在數(shù)字化校園建設(shè)、校園網(wǎng)絡(luò)與信息安全、網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)與應(yīng)用、教育教學(xué)模式改革、科研組織模式創(chuàng)新、管理與社會(huì)服務(wù)信息化、學(xué)生網(wǎng)絡(luò)文化生活等多方面建設(shè)教育理念先進(jìn)，信息化基礎(chǔ)設(shè)施完善，教學(xué)、科研、管理和服務(wù)信息化程校園外校園外理念方法華中師范大學(xué)四維度融合學(xué)習(xí)模式華中師范大學(xué)四維度融合學(xué)習(xí)模式學(xué)校以自主研發(fā)的“云+端一體化教學(xué)支持平臺(tái)為依托，實(shí)現(xiàn)了線上線下打通、實(shí)體課堂虛擬課堂一體化，”三空間“深度融合的混合式智慧教學(xué)環(huán)境。1123云端資源、學(xué)科工具、教/學(xué)/研資源、……網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間、虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)、協(xié)作平臺(tái)、管理平臺(tái)、服務(wù)平臺(tái)、……?華中師大積極開展信息化條件下的“智慧教室”研究和建設(shè)，先后建成先了富媒體內(nèi)容呈現(xiàn)、即時(shí)師生互動(dòng)、學(xué)習(xí)情（三）重修方案：注重學(xué)生全面、個(gè)性化和自主性地發(fā)展修訂人才培養(yǎng)方案（2013版），將應(yīng)修讀課程總學(xué)分調(diào)整為130分，其中通識(shí)教育課55學(xué)分，專業(yè)主干課50學(xué)分，個(gè)性發(fā)展方向25學(xué)分，以便于學(xué)生利用信息技術(shù)手段更多地開展自主性學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)和個(gè)化學(xué)習(xí)。高校人才培養(yǎng)方案改革（華中師范大學(xué)）學(xué)校采用自建、共享、購置等方式多元協(xié)同推進(jìn)數(shù)字化資源建設(shè)：求所有課程教學(xué)資源都要數(shù)字化，所有課程教學(xué)?從2013年起，分三年左右時(shí)間完成必修課數(shù)字化資源建設(shè)，設(shè)（四）變革過程：形成以數(shù)字化、研究性學(xué)習(xí)為特征的新型課堂教學(xué)形態(tài)以學(xué)生問題為導(dǎo)向的交互式、體驗(yàn)式、探究式、沉浸式的教學(xué)形態(tài)廣泛并存。云課堂：課前、課中、課后流程再造、無縫銜接云（教育云服務(wù)）端（未來教室） 教師講授，可進(jìn)行討論學(xué)習(xí)、小組協(xié)作學(xué)習(xí)，起來，既發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用，又充教師對不同課堂的優(yōu)勢評(píng)價(jià)比較100.00%教師對不同課堂的優(yōu)勢評(píng)價(jià)比較100.00%40.00%與傳統(tǒng)課堂比較與網(wǎng)絡(luò)課堂比較60.00%53.90%20.00%8.30%學(xué)生和教師對混合式課堂的滿意度80.00%60.00%40.00%20.00%0.00%.10.20%.8.905%00%..（五）創(chuàng)新評(píng)價(jià)：形成了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)評(píng)價(jià)面向教學(xué)過程的質(zhì)量監(jiān)管與評(píng)估,每一個(gè)課堂數(shù)字化資源，教學(xué)法的學(xué)習(xí)學(xué)科教學(xué)中應(yīng)用ICT教師關(guān)于ICT的學(xué)習(xí)教師與學(xué)生一起體驗(yàn)（六）發(fā)展能力：加快信息化環(huán)境下教師角色轉(zhuǎn)型，重塑教師信息化教學(xué)能力發(fā)展體系。教師培訓(xùn)整合技識(shí)技術(shù)教學(xué)法技術(shù)教學(xué)法?覆蓋全校的骨干教師信息化環(huán)境下的PBL教學(xué)能力培訓(xùn)?采用“1+4”的直播模式的“智慧教室二期培訓(xùn)”?2014、2015、2016年，連續(xù)三年選派骨干教師赴美國紐約州（七）營造文化：形成重視信息技術(shù)融合的“尊重教學(xué)、崇尚創(chuàng)新”的整體氛圍教學(xué)創(chuàng)新獎(jiǎng)教學(xué)創(chuàng)新獎(jiǎng)華中師范大學(xué)教學(xué)節(jié)設(shè)立華中師范大學(xué)教學(xué)節(jié)“華中師范大學(xué)的信息化做得很好，形象地概括為：網(wǎng)上來云里去，互聯(lián)網(wǎng)+搞教育；云里去網(wǎng)上來，教育創(chuàng)新好平臺(tái)。”——教育部部長陳寶生（2016年10月15日）（八）構(gòu)建生態(tài)：形成充分利用信息技術(shù)的育人環(huán)境根據(jù)信息時(shí)代創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)和理念，將信息技術(shù)融入政治思想教育、通識(shí)教育、專業(yè)教育、實(shí)踐教育和管理服務(wù)育人全過程和各環(huán)節(jié)，構(gòu)建了信息化支撐“五位一體”育人新生態(tài)。高?！拔逦灰惑w”育人新生態(tài)數(shù)據(jù)分析新PC門戶移動(dòng)門戶數(shù)據(jù)分析新PC門戶移動(dòng)門戶管理服務(wù)信息化“五個(gè)一工程”認(rèn)證一個(gè)口，服務(wù)一個(gè)廳，決策一平臺(tái)，流程一張表，數(shù)據(jù)一個(gè)庫 數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)質(zhì)量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、行為數(shù)據(jù)、機(jī)器數(shù)據(jù)、外部數(shù)據(jù)“一張表”業(yè)務(wù)流程信息化模式圖案例：因公出國流程（個(gè)人出國）設(shè)計(jì)“一張表”業(yè)務(wù)流程信息化模式圖案例：因公出國流程（個(gè)人出國）設(shè)計(jì)業(yè)表” 業(yè)表” 設(shè)式”2一鍵通”務(wù)新生網(wǎng)上自助選房網(wǎng)上選購物品信息采集等213學(xué)習(xí)服務(wù)生活服務(wù)等新生網(wǎng)上自助選房網(wǎng)上選購物品信息采集等213學(xué)習(xí)服務(wù)生活服務(wù)等6安全監(jiān)控行為預(yù)警45證書證明自助打印素質(zhì)課程成績表打印素質(zhì)課程在線學(xué)習(xí)在線測試新生入學(xué)教育輔助決策等學(xué)生事務(wù)服務(wù)“一鍵通”3S?自主學(xué)習(xí)（self-learning）?自主管理（self-management）?自主服務(wù)（self-service）華中師大從2012年將“信息化”做為學(xué)校發(fā)展戰(zhàn)略，針對信息化時(shí)代人才需求，從八個(gè)維度推進(jìn)針對傳統(tǒng)人才培養(yǎng)體系相較于互聯(lián)網(wǎng)+背景下諸多不適應(yīng)，教育信息化戰(zhàn)略推進(jìn)基本策略是：是利用信息技術(shù)改變某些教育教學(xué)環(huán)節(jié)或內(nèi)容，更是致力于通過全面推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合,從整體上系統(tǒng)重構(gòu)學(xué)校人才培養(yǎng)體系，以培養(yǎng)符合21世紀(jì)人才質(zhì)量觀全面、個(gè)性化、自主發(fā)展的學(xué)生。信息化戰(zhàn)略支撐的深度融合信息技術(shù)“八維度”高校人才培養(yǎng)體系重構(gòu)模式標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)估課程與教學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境學(xué)會(huì)生存3self-learning熱愛生活2標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)估課程與教學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境學(xué)會(huì)生存3self-learning熱愛生活2self-service能力體系：學(xué)生能夠珍愛生命self-在21世紀(jì)工作和生活 能力體系支持體系支持體系：21世紀(jì)的標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)估、課程、教學(xué)、專業(yè)成長和學(xué)習(xí)環(huán)境必須多位一體、、、改革化挑戰(zhàn)二融合創(chuàng)新：重組&再造?流程再造乃是對組織的作業(yè)流程進(jìn)行根本的再思考和徹底的再設(shè)計(jì)?以求在成本、質(zhì)量、服務(wù)和速度等方面取得顯著性的改善?使得組織能最大限度地適應(yīng)以顧客、競爭、變化為特征的現(xiàn)代環(huán)境信息化：培育、發(fā)展以智能化工具為代表的新的生產(chǎn)力并使之造福于社會(huì)的歷史過程領(lǐng)導(dǎo)者信息化領(lǐng)導(dǎo)力信息技術(shù)應(yīng)用能力支持服務(wù)人員支撐服務(wù)能力領(lǐng)導(dǎo)者信息化領(lǐng)導(dǎo)力信息技術(shù)應(yīng)用能力支持服務(wù)人員支撐服務(wù)能力挑戰(zhàn)三技術(shù)發(fā)展：趨勢應(yīng)對 文字處理軟件\力提供認(rèn)知支持，促進(jìn)學(xué)習(xí)者認(rèn)知/思維過程的發(fā)展挑戰(zhàn)四體制突破：開放協(xié)同——2015年8月31日，國務(wù)院《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》工業(yè)4.0第三次工業(yè)革命第一次工業(yè)革命第二次工業(yè)革命農(nóng)業(yè)社會(huì)——2015年8月31日，國務(wù)院《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》工業(yè)4.0第三次工業(yè)革命第一次工業(yè)革命第二次工業(yè)革命農(nóng)業(yè)社會(huì)管理智慧化管理智慧化教學(xué)精準(zhǔn)化教學(xué)精準(zhǔn)化學(xué)習(xí)個(gè)性化學(xué)習(xí)個(gè)性化環(huán)境智能化環(huán)境智能化點(diǎn)基礎(chǔ)理論研究（前沿）關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)（創(chuàng)新）實(shí)際應(yīng)用示范（典型）效益影響評(píng)估（推廣）（一）教育大數(shù)據(jù)行動(dòng)目標(biāo)（一）教育大數(shù)據(jù)行動(dòng)目標(biāo)機(jī)構(gòu)、教育主管部門、科研機(jī)構(gòu)和教育服務(wù)商的教育大數(shù)據(jù)服務(wù)（二）教育大數(shù)據(jù)科學(xué)問題（二）教育大數(shù)據(jù)科學(xué)問題復(fù)雜環(huán)境下學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)的組織、分析與理解規(guī)?；逃械膫€(gè)性化學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)環(huán)境下的學(xué)生學(xué)習(xí)能力的多維度評(píng)測大規(guī)模多源異構(gòu)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的采集與建模數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的整合、推送與評(píng)價(jià)數(shù)字化課堂績效評(píng)估模型及方法學(xué)生發(fā)展數(shù)字全模型大規(guī)模在線教育適應(yīng)性學(xué)習(xí)理論與系統(tǒng)研發(fā)參考模型標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范產(chǎn)品和平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)開放共享數(shù)據(jù)隱私保護(hù)（三）教育大數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)研究參考模型標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范產(chǎn)品和平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)開放共享數(shù)據(jù)隱私保護(hù)（三）教育大數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)治理標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)通用安全標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)政策法規(guī)數(shù)據(jù)安全管理對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行初步地去噪和分析整理后，需要摸索出從數(shù)據(jù)中心獲取各類結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)（如視頻、音頻、圖片）等一般都不能直接參與計(jì)算與分析，需要非機(jī)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注、特征抽取，然后生成結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。另外，對于同一個(gè)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，由于觀察的角度不同,會(huì)進(jìn)行不同角度的標(biāo)注，形成不同角度的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)中心的教育大數(shù)據(jù)來源于多個(gè)場景，多個(gè)系統(tǒng)，需要對不同來源的異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸并，使得同4）內(nèi)容資源、知識(shí)譜系與能力進(jìn)階路徑的建構(gòu)學(xué)習(xí)干預(yù)智能導(dǎo)學(xué)過程質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)政策與法規(guī)學(xué)習(xí)行為分析情感分析教育數(shù)據(jù)挖掘核心技術(shù)核心技術(shù)平臺(tái) 數(shù)據(jù)平臺(tái)（四）教育大數(shù)據(jù)中心建設(shè)框架學(xué)習(xí)干預(yù)智能導(dǎo)學(xué)過程質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)政策與法規(guī)學(xué)習(xí)行為分析情感分析教育數(shù)據(jù)挖掘核心技術(shù)核心技術(shù)平臺(tái) 數(shù)據(jù)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范（五）教育大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)體系學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)鏈的構(gòu)建系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用驗(yàn)證多角色管理結(jié)構(gòu)優(yōu)化群體協(xié)同知識(shí)定位知識(shí)地圖學(xué)習(xí)行為分析學(xué)習(xí)者可描述學(xué)習(xí)者特征分析與建模（五）教育大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)體系學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)鏈的構(gòu)建系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用驗(yàn)證多角色管理結(jié)構(gòu)優(yōu)化群體協(xié)同知識(shí)定位知識(shí)地圖學(xué)習(xí)行為分析學(xué)習(xí)者可描述學(xué)習(xí)者特征分析與建模學(xué)習(xí)群體可控協(xié)同問答風(fēng)格挖掘資源共享協(xié)同問答風(fēng)格挖掘資源共享學(xué)習(xí)干預(yù)學(xué)習(xí)干預(yù)學(xué)習(xí)共同體組織學(xué)習(xí)共同體組織化學(xué)習(xí)干預(yù)教學(xué)優(yōu)化質(zhì)量評(píng)價(jià)決策支持推薦課程推薦社區(qū)推薦課程推薦同伴推薦活動(dòng)信息采集個(gè)性化推薦學(xué)習(xí)者建檔規(guī)范存檔特征分析分組歸類（六）教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)學(xué)習(xí)干預(yù)教學(xué)優(yōu)化質(zhì)量評(píng)價(jià)決策支持推薦課程推薦社區(qū)推薦課程推薦同伴推薦活動(dòng)信息采集個(gè)性化推薦學(xué)習(xí)者建檔規(guī)范存檔特征分析分組歸類（六）教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)成績預(yù)警情緒預(yù)警行為監(jiān)測建議推送環(huán)境優(yōu)化平臺(tái)優(yōu)化方法優(yōu)化課程優(yōu)化機(jī)構(gòu)評(píng)價(jià)資源評(píng)價(jià) 教師評(píng)價(jià)人才評(píng)價(jià)教育投入人事管理教務(wù)管理科研管理財(cái)務(wù)管理華大學(xué)堂M-startC：匯聚資源62萬余條近12TB學(xué)習(xí)事件的記錄項(xiàng)為：系統(tǒng)登錄、系統(tǒng)登出、進(jìn)入課程、離開課程、進(jìn)入學(xué)習(xí)單元、打開課件、離開課件、進(jìn)入學(xué)習(xí)活動(dòng)、離開學(xué)習(xí)活動(dòng)、進(jìn)入業(yè)務(wù)模塊（包括通知、作業(yè)、統(tǒng)計(jì)、成大一大一①大一學(xué)生按照常規(guī)的順序在云課堂學(xué)習(xí)，更多的按照教師的要求學(xué)習(xí)，但是可能對與在線學(xué)習(xí)和云課堂的操作不是很熟悉。②大二學(xué)生在平臺(tái)最為活躍，他們對于平臺(tái)上的學(xué)習(xí)內(nèi)容包括課件、作業(yè)都很重視，既關(guān)注學(xué)習(xí)過程，也關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果，對平臺(tái)很熟悉，有一定的操作技③大三學(xué)生對于學(xué)習(xí)結(jié)果（作業(yè)）的關(guān)注比課件要多。經(jīng)常在不同學(xué)習(xí)單元之間尋找要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，或是一次學(xué)習(xí)幾個(gè)單元，沒有緊跟教師安排的學(xué)習(xí)進(jìn)度，習(xí)慣按照自己的節(jié)奏在平臺(tái)學(xué)習(xí)，在平臺(tái)上學(xué)習(xí)的目的性更強(qiáng)。④相比其他年級(jí)，大四學(xué)生在平臺(tái)上的操作更為隨意，熱情不夠。學(xué)習(xí)記錄分析--學(xué)習(xí)時(shí)間和參與情況分析學(xué)生在不同學(xué)習(xí)時(shí)間段的點(diǎn)擊量上午的一個(gè)小高峰出現(xiàn)在9點(diǎn)到12點(diǎn)之間，下午的小高峰出現(xiàn)在5點(diǎn)到7點(diǎn)，而超過22點(diǎn)人因?yàn)楸究粕奚岬南魰r(shí)間23點(diǎn)。每個(gè)年級(jí)平均每天點(diǎn)擊次數(shù)時(shí)間分布次數(shù)可以發(fā)現(xiàn)，文科生與理科生在線學(xué)習(xí)時(shí)長比較,但是文科生的環(huán)節(jié)時(shí)長畫板PPT環(huán)節(jié)時(shí)長畫板PPT講授問答活動(dòng)關(guān)鍵詞技術(shù)師生活動(dòng)100:3811100:2711問題：總結(jié)一下象與原象有什么樣的特征11100:221問題：還有別的特點(diǎn)嗎？在位置上具有何種特征？1100:2511……200:4411平面直角坐標(biāo)系11202:1212倍到k倍1200:441111200:081111201:5611演示幾何畫板11200:181111302:291111402:1611檢測，出錯(cuò)、矯正11400:411111401:041111502:3211思考圖形變換，布置作業(yè)116′09″16:4613:3424:1608:4946:396′09″16′46″08:0912:2401:2421:57分析報(bào)告案例三：學(xué)習(xí)者建模（群組）案例三：學(xué)習(xí)者建模（群組）案例四：云端一體化教學(xué)數(shù)據(jù)采集與分析平臺(tái)對學(xué)生個(gè)體情況、學(xué)習(xí)進(jìn)度、測驗(yàn)統(tǒng)計(jì)、作業(yè)參與、答疑互動(dòng)等行為分析。對教學(xué)過程中的“抬為學(xué)校為學(xué)校提供支持在線教學(xué)與學(xué)習(xí)監(jiān)督、管理服務(wù)A溫度濕度光照度CO2PM2.5A溫度濕度光照度CO2PM2.5RSTST控制、照明控制