李玉顺 沁竹君 刘 妍
战略诉求及互联网推动下的教育信息化自2010年以来，教育信息化建设已成为国家教育改革与发展的战略诉求。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”，进而发布了《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》，对我国教育信息化未来十年的工作和目标任务进行了整体设计和全面部署。以教育信息化带动教育现代化，加快教育信息化进程，促进信息技术与教育教学实践深度融合，带动教与学方式的创新，加速学习环境的建构，正成为当下教育信息化建设的主要特征。
在上述背景下，教育教学业务流程在信息技术环境下得以优化和重构，信息技术的教育应用正在整体性地迈向教育教学核心业务。2013年，党的十八届三中全会通过的《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》，提出“深化教育领域综合改革”，明确提出“大力促进教育公平，构建利用信息化手段扩大优质资源覆盖面的有效机制，逐步缩小区域、城乡、校际差距” 的具体要求。教育改革走入了深水区，教育信息化是促进教育均衡发展，实现经济知识型社会时代教育改革的有力保障，这进一步凸显了教育系统与教育信息化对接、协同和迸发创新力量的发展诉求。与此同时，在开放教育资源运动实践进程的推动下，互联网正展现推动教与学创新发展的强大力量。新的教育教学实践形态越来越多地呈现，尤其以MOOC、微课、翻转课堂为代表的服务于学生学习的实践形态为代表。它们一方面加速着优质资源均衡与共享、促进现代教育思想传播和实践，另一方面更是带动着教与学方式创新的实践进程，为推动信息技术与教育教学融合带来强大的驱动力。
当前，以教育信息化推动教与学的双重变革，加快以知识传递为中心向以能力发展为目标转变，从以课堂教学为中心向以融合课堂内外多元化学习方式、建构开放性学习环境转变，开展以学生为中心的个性化、差异化教育教学实践活动，关注个体学生的能力培养和潜能发展，培养学生的终身学习能力。这一进程给教师、学生、教育教学管理者带来了前所未有的挑战，也给各类教育机构带来了重塑自我发展的颠覆性力量。构建科学、系统的教育信息化公共服务平台正成为教育信息化深化发展的时代诉求。
北京数字学校——首都基础教育信息化公共服务平台
北京作为全国政治中心、文化中心和国际交往中心，其教育理念和教育实践在全国教育事业中起着引领、示范的作用。《北京市中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出“到2020年实现教育现代化，建成公平、优质、创新、开放的首都教育和先进的学习型城市，进入以教育和人才培养为优势的现代化国际城市行列”的战略目标。优质教育资源的均衡和共享以及教育质量提升，已成为北京教育改革和发展的实践诉求。加强教育信息化基础建设，提升教育信息化水平，探索信息化环境下的教育应用与创新，构建支持终身学习和个性化学习的信息化教育服务体系，是实现公平的、优质的、创新的、开放的教育的基础和时代诉求。
在上述定位下，北京市大力发展基础教育信息化，在多个层次上齐头并进，整体上走在了我国基础教育信息化实践的最前沿。从微观层次上看，平板电脑类智能终端应用于教育教学的实践进程在加速发展，在市、区县层次上开展了系列化的新技术教育教学应用研究实践，同新课程改革的发展诉求对接，推动学与教方式变革，实践上注重“教”向“学”的转化。教师从知识传递者向学生学习的组织者、指导者角色转化，培养学生自主、合作、探究的学习能力和技术环境下学习的自律性等。从中观层次来看，在“十二五”期间推动百所数字校园的实验校建设，充分发挥个体学校的主体性和创造性，建设一批各具特色的、彰显首都教育特征、具有示范引领作用的中小学数字校园，并培养一批具有先进的教育信息化教学理念和较高实践能力水平的校长和教师，开展个体学校在教育教学中系统化应用信息技术的探索。并通过数字校园建设，推动信息技术在学校教学、教研、学习、家校互动、管理、德育、校园文化等方面的深层次应用，提高教育质量，实现学校的科学、特色、内涵发展。从宏观层次上看，为满足广大人民群众对优质教育资源的需求，促进基础教育优质资源的均衡发展，开发优质数字化教育资源，构建基础教育公共服务的新模式，在实践探索中逐渐提出、形成了“北京数字学校”的实践形态，正成为新型的教育信息化公共服务平台——聚合、倍增优质教育资源，建构新型优质资源供给公共服务基本模式，促进教育公平；聚合各级各类资源，创新服务形态，满足学生个性化、差异化需求，打造满足学生生命成长及终身学习能力发展的环境，助力学生个性发展；搭建跨校、跨区、跨时空的平台，助力教师专业化发展与提升，加速现代教育理念和优秀实践案例传播，成就信息时代教师的成长与转型；建成开放、多元、高效的教育服务体系，加快教育发展方式转变，形成关照现实、面向未来、有效推进的可持续发展教育生态，创新教与学方式，开放教与学环境，创建服务北京、辐射全国、面向世界的数字化教育品牌。
数据驱动下的在线教育服务创建与优化—— 建设公共服务平台新视角
“北京数字学校”是全市教育资源的整合、联动和共享，并基于信息技术及网络环境改进教育资源配置与供给方式，构建区域信息化服务体系的实践性尝试。它融合互联网开放教育运动发展的实践成果，探索基础教育在线服务体系模式。在成立之初，它向全市师生提供了9500节覆盖小学、初中和高中各学科的精品名师同步课程，并以名师同步课程为依托，开展“点对点”应用模式试点，实现名师同步课程资源与学校课程教学和教师教研的深度融合。为进一步利用信息技术推动优质教育资源均衡，支撑教育综合改革，“北京数字学校”于2014年暑假以来，启动了“名师在线”“学习信息推送”“在线作文批阅”三项在线教育服务项目，以完善面向全市中小学师生的基础教育公共服务平台，建立全面的在线教育服务体系。特别是在这一进程中，关注数据的分析与应用，呈现了以数据驱动在线教育服务创建与优化的实践态势，探索出了持续推动区域教育信息化公共服务平台发展的途径。下面对这一方向的实践成果进行概要介绍。
1．名师在线——在线答疑
截至2014年11月底，“名师在线”项目学生参与“学业诊断”536291人次；学生共提出问题94550个，参与“在线答疑”的教师600余人，参与学校485所，参与学生覆盖北京市除燕山地区之外的所有区县。项目组采用大规模问卷调查，在初一、初三年级发放学生问卷20万份，家长问卷20万份，按照相关年级数学、英语及班主任教师人数发放教师问卷2万份，100% 覆盖所有用户群体。学生对教师的答疑质量、诊断的有效性等方面的满意度均接近或超过90%。
通过“名师在线”项目数据分析，对初三数学、英语，初一数学、英语学生诊断最多的前20个知识点进行了呈现。
从数据上看，初三数学的二次函数图象和性质、圆周角、旋转的应用等几个知识点是全市学生的学习难点，参与诊断的学生数较多，错误率也非常高。相反，反比例函数和概率的相关知识学生掌握较好。初三英语中，并列句和虚拟语气是在教学中需要加强的知识点，一般过去时和现在完成时是学生掌握较好的语法。初一数学知识点里，一元一次不等式（组）的相关内容以及整式乘法是学生提问和诊断错误率最高的知识点，需要教师在今后的教学中加以关注。数轴、相反数和倒数、正数、负数几个知识点虽然学生选择率很高，但掌握得最好。初一英语总体上对于学生来说比较容易，学生数据整体较好。在相关知识点中，只有数词、名词单复数、一般疑问句几个知识点学生错误率相对较高。
在“名师在线”项目中提供了“学业诊断”服务。学生对于“学业诊断”的整体评价较高，表示“可以帮助自己了解学习状况”“‘诊断报告’对于自己很有帮助”“希望收到推送的练习题”等。一线教师们也结合其实际工作对“学业诊断”的功能提出了希望，其中“提供全班学生的知识点诊断报告，便于自己安排教学”“提供全班学生的提问情况，便于了解学生的问题”“提供教师提问功能，方便与名师交流”成为教师们普遍关注的焦点。
对“名师在线”项目多层次、立体化的数据分析、挖掘和应用，为在线服务优化、群体性的知识学习状态体征呈现、个性化适应性的学习服务提供带来了崭新的实践，展现了基于数据驱动的“名师在线”服务优化发展、深度融合的发展前景，并为服务的优化发展带来了空间。
2．在线作文批阅
自2014年7月北京市在线教育服务项目试运行以来，“在线作文批阅”项目取得了良好的运行效果。该项目汇聚全市语文学科带头人、市区级骨干教师300余人，为59所普通初中校300多个班级1万多名初三学生配备网上作文批阅教师，提供“1+1”教师服务。学生们利用闲暇时间学习名师网络写作课程，踊跃提交自己的习作，在教师和学生们相互宣传传播中，“在线作文辅导”平台逐渐成为学生练习写作、学习交流和展示才华的舞台。截至2014年12月3日，7346名学生提交了有效作文16657篇，892万字，学生总体参与度为70%。330位优秀教师批阅了12085篇作文，总评语158万字。通过多个层次的数据分析、挖掘，呈现出了以下七个特征：第一，在线作文辅导成为近郊及远郊区县直接面向学生服务需求的重要抓手；第二，在线作文辅导成为近郊及远郊区县学校提高学生语文学习兴趣的有效手段；第三，依据学生提交作文的时间规律定位教师在线辅导的服务时段，成为在线作文辅导服务切实适应中小学实际需求的主要切入点；第四，对写作中学生性别差异的关注成为在线作文辅导向个性化方向推进的主要动力；第五，深度阅读已经成为有效促进学生作文能力成长的重要来源；第六，经典古诗词逐渐充实和重塑着学生自我表达的价值取向；第七，社会主义核心价值观已经渗透并成为学生指导自己学习、生活和社会行为的基础准则。
大数据分析技术为在线作文的特征和规律呈现带来了精细、全面的展现力量。以上述特征的第七条为例，围绕社会主义核心价值的主题词的深度挖掘，展现了学生作文中深刻的思想和价值内涵。
主题词1：体会亲情、师生情、朋友情
作文体现浓浓亲情，孩子能感受到父母的关爱，并把他们当作生命中最重要的人。通过对所有学生作文做全面的文本分析，并合并同类教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 （如妈妈、母亲）后，发现“妈妈”是学生作文的第一高频核心教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 ，累计出现20282次。现在的孩子虽然表面倔强、顽皮，与父母存在代沟，但是在他们的心里，仍然把父母视作生命中最重要的人，自身的成长离不开父母点点滴滴的关爱。“对不起一直陪我点灯熬油的妈妈”“看着妈妈期待的眼神中充满了血丝”“妈妈，我终于明白了您的用心良苦”，看到这些语句，知道孩子们其实真的长大了。
此外，“老师”是作文中出现的第二高频核心教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 ，出现8974次。很多孩子在作文中既描述了老师在教学和生活中的细节，更写出了对老师的尊重与敬爱。比如“老师那丝丝白发，缕缕皱纹是最好的见证”“也让我感受到了李老师作为一位老师的人格魅力”。
主题词2：感悟人生与成长
孩子们在经历成长的乐趣与烦恼，已经有属于自己的人生思考。“坚持” “成功” “生活”“成长”“失败”“放弃”也是学生作文中出现的高频词汇。中学生正处于青春期，他们的人生观、世界观、价值观正在形成，对于社会、对于周围的人开始有了自己的想法。他们渴望成功，也在经历着失败，他们不再是天真无邪的少年，也逐渐开始思考自己的人生。比如，作文中出现：“当你感到你不能再坚持下去，想想那些比你苦、比你难的人。他们都没有放弃，你又有什么资格说放弃？”“这句话告诉我们不要怕失败，勇敢地站起来，不再让失败成为我们成功的绊脚石。”“悠悠求学路，带着失败一起飞翔，它让我们更加成熟；漫漫人生路，带着失败一起飞翔，它让我们逐步走向成功”。
主题词3：绽放青春的精彩与幸福
青春是色彩斑斓的，中学生们在享受属于他们的精彩。“温暖”出现了1367次，“快乐”出现1301次，还有“精彩” “幸福”等词汇都是文中出现的高频词。“我倾尽全力，快乐地活着，宽心对万事，微笑面苍穹。我要活出我的精彩”“快乐，其实并不需要很多条件，而要享受快乐，你只需要在生活中，向着阳光，微笑前行”都是当代中学生发自内心的感慨。
再以“优秀作文特征”的大数据分析为例，分析出学生作文的特点和老师眼中好作文的特点。以老师打分为依据，将得分为5分、4.5分的作文定义为优秀作文，共计1680篇。通过大数据分析教师的论文评价，其主要特点如下。
（1）细节描写表现出色
得分为优秀的学生作文细节描写细致入微、生动形象是普遍特点。“细节”“细致”“细腻”等近似词出现了770次，为第一高频词，其共现高频词为“生动”。如“不乏鲜明生动的细节”“描摹的细节尤其生动感人”。
（2）体现“凤头猪肚豹尾”的结构特点
优秀作文的评语中，老师重点关注学生作文的开头、过程和结尾，认为这些文章结构特点鲜明，首尾颇具特色，可圈可点。“结尾”一词作为第二高频词出现了567次，“开头”出现了355次，“过程”“中间”等词语共出现378次，和开头、结尾相关的“呼应”一词出现了85次。比如，“开头引用歌词引人入胜” “开头简洁且切题，自然地引出了写作的内容”“在对登山过程的叙写中，不断强化坚持的意义，主题鲜明”“行文过程中最突出的优点就是描写细腻”“文章结尾的思考耐人寻味”“结尾处含而不露，密而不揭”。
综上，从数据来看，学生和教师们比较认同在线作文批阅服务，并积极参与其中，为一线语文作文教学改进提供很好的参考。同时，在线作文批阅和辅导逐渐成为学生练习写作、寻求帮助、展示才华的舞台，成为教师们了解学生写作状态、发现问题、提供帮助的平台，成为政府和社会共同培育学生母语素养、直接面向学生服务需求、推进语文学习开放计划的重要抓手，为服务深化带来了新的可能。
3．信息推送服务
由北京市级教研员牵头、区县和一线教师参与，针对初一年级学生学习特点，采用“与教学适度同步”“同步不同形”的方式，开展“学习信息推送服务”，推送内容主要为重难点突破、学法指导、同步练习、拓展阅读等。开发制作面向全市初一年级学生语文、数学、英语、物理等学科的同步和拓展学习资源。每两周制作一期，通过北京数字学校网站、手机App“爱成长”推送到教师、学生和家长手中。
推送的内容既有教师录制的学法指导小视频、活动课趣味实验，也有成语解读的连环画，还有闯关形式的单词认读和习题练习，突出趣味性和互动性，内容注重精炼。截至2014年12月9日，共推送学习信息包括数学、语文和英语各6期，物理3期。2014年10月27日至12月9日，登录网站访问学习信息的有64854人，注册“爱成长”App的有255所学校6363 人，学习信息推送页面访问量达445603次。同时，对一线不同学科教师进行了学习信息推送使用效果的调查，收集师生反馈信息，优化推送内容和形式。语文学科推送的成语故事《发愤忘食》、英语学科推送的学法指导《如何做课堂笔记》和《同步练习》、数学学科的《解应用题时的阅读》最受师生欢迎。
教育数据挖掘与学习分析技术——公共服务平台深化建设的新机遇
在线学习服务的探索为“北京数字学校”公共服务平台建设支撑首都北京的教育改革和发展展现了崭新的力量。而在这一进程中，更感受到了大平台之中数据分析、挖掘、综合所带来的创新实践前景，这是教育数据挖掘与学习分析技术带给教育信息化深化发展的应用，为北京教育公共服务平台的深化发展带来了新的机遇。
纵观近几年来大数据领域及其在教育领域的发展，首次提出“大数据”定义的全球知名咨询公司麦肯锡2011年发布《大数据：创新、竞争和生产力的下一个新领域》[1]指出：“数据，已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域，成为重要的生产因素。人们对于海量数据的挖掘和运用，预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来。”联合国2012年发布的大数据白皮书“Big Data for Development：Challenges& Opportunities”中指出，大数据时代已经到来，世界各国都在此领域投入大量的人力、物力，来支持大数据背后的分析过程和分析应用。[2]教育领域中大数据主要分为广义教育大数据和狭义教育大数据。广义的教育大数据指所有来源于日常教育活动的人类的行为数据，它具有层级性、时序性和情境性的特征；而狭义的教育大数据是指学习者行为数据。[3]比如学生上网学习、对学生在线学习的评价等过程性数据，它主要来源于学生学籍管理系统、在线学习平台和课程管理系统等。通过平台采集、记录和存储学习者过程性信息，运用数据分析软件、数据挖掘建模等方式对数据进行深层次分析，并且对学习者行为进行预测和分析。[4]学习分析（LA, Learning Analytics）是近年来大数据在教育领域较为典型的应用，其定义为“测量、收集、分析和报告有关学习者及其学习情景的数据集，以理解和优化学习及其发生情景”。[5]美国“新媒体联盟地平线项目（The New Media Consortium’sHorizon Project）”2010 年度和 2011 年度报告中预测，基于数据的学习分析技术将在未来的四到五年内成为主流，并对学习分析技术在教学、学习、研究和知识生成等方面所具有的作用进行了分析，勾勒了其广泛的应用前景。美国联邦政府教育部2012年发布的《通过教育数据挖掘和学习分析改进教与学》，指出在教育中教育数据挖掘和学习分析技术的应用前景。[6]对于学生而言，可以了解学习过程的问题，进而优化学习、预测未来成绩；对于教师和管理人员而言，利用学习分析技术可以更好地监测与管理学习者学习动态；对于研究者而言，可以开发符合学生个性化的学习工具等。“北京数字学校”在线教育服务的发展及其数据层面的应用正是阐释了大数据时代特征下的教育实践。
总之，“北京数字学校”教育公共服务平台的实践进程表明，以在线服务为方向，有效利用网络环境，基于互联网思维打造精致、精品的数字学校分层级服务，利用大数据理念和技术持续创新服务内容，优化服务品质，保障普适性服务的高可用和高端精品性服务的现代教育理念承载，以服务推动学生、教师、家长和学校“网络化”“互联化”，创生穿越学校、家庭、社会等边界的各类服务，释放互联意义下的教育资源再生和再供给能量，凝聚数字学校发展的持久动力。
（作者单位：北京师范大学教育技术学院）