校園信息化智能化建設(shè)，關(guān)鍵在于教育大數(shù)據(jù)采集。

 文 | 德江 

一直以來校外教育輔導市場是相對熱鬧的，教育的主陣地學校卻因為種種因素顯得有些安靜。尤其是當以AI技術(shù)為代表的智能化時代的到來，眾多教育科技公司快步走在了教育探索的前沿。

但不可否認，由于國家政策的推動、教育公司們的跟進、學校觀念的轉(zhuǎn)變，都在為新技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用于校園而鋪路。其中，已有不少早已洞察趨勢，敢于探索的學校參與到教育改革的大潮之中，不乏一些典型的案例。

8月24日，在杭州SEE2019教育服務(wù)共建大會上，杭州市源清中學信息中心主任陳美錠以《技術(shù)進步驅(qū)動學校工作方式的改變》為題，闡述了源清中學在教育信息化、智能化方面的探索和應(yīng)用。隨后，陳美錠以源清中學為例，詳細介紹了學校在教育大數(shù)據(jù)、AI+教育、互聯(lián)網(wǎng)+教育三大領(lǐng)域進行的實踐。

陳美錠認為，當下的學生是信息時代的原住民，現(xiàn)在是用“移民”培養(yǎng)“原住民”，所以給教育信息化投入再多也不為過。為何要進行信息化，關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)采集。他認為，教育教學已經(jīng)從傳統(tǒng)的經(jīng)驗仿效實踐式，向數(shù)據(jù)實證式轉(zhuǎn)變。所以教育大數(shù)據(jù)非常重要。

為此，在大數(shù)據(jù)方面，源清中學已建立多元化日常學業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；在AI方面，源清中學已將AI應(yīng)用于考勤、智能批改和學業(yè)行為分析，并且與大數(shù)據(jù)進行了結(jié)合；在互聯(lián)網(wǎng)+教育方面，他認為首先是數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通、其次是教育資源的互聯(lián)互通，對于學校來說，還要建立一個數(shù)據(jù)中心，匯集校內(nèi)外各種教育的數(shù)據(jù)，真正構(gòu)成一個來自各個方面的不同緯度的學生學業(yè)大數(shù)據(jù)。

以下是陳美錠在大會上的分享內(nèi)容，雷鋒網(wǎng)對其進行了不改變原意的編輯整理：

各位領(lǐng)導、校長大家上午好，我下面為大家匯報一下我們學校在技術(shù)為教育服務(wù)方面的一些做法跟認識。

我們說人類通過學習不斷成長，而教育就是為學習服務(wù)的。既然是服務(wù)，那就有服務(wù)水平的高低。傳統(tǒng)我們通過簡單的人工服務(wù)，人的最大特點是能夠借助工具，技術(shù)就是一個很好的促進這個工具的作用，所以近年來信息技術(shù)已經(jīng)極大的改變了社會生活，當然對我們教育服務(wù)領(lǐng)域也產(chǎn)生了深刻影響。

我們服務(wù)的對象，學生是各種各樣的，人都是個性化的。我們主張教育公平，怎么樣給每個孩子公平健康的成長？絕對不是我們傳統(tǒng)的，一個課堂里面大家學習同樣的內(nèi)容，因為每個人的發(fā)展需求不一樣。發(fā)展方向不一樣，用同樣的服務(wù)方式對待每個人，可能適合張三就不一定適合李四，所以并不存在很好的公平。所以為了提高這個公平，我們的教育服務(wù)最好是個性化的。

當然我們知道老師也是人，他也需要不斷的學習提高自己的服務(wù)水平。怎么樣滿足這些個性化的需求呢，只有借助技術(shù)。近年來我們大家都可以想到，我們的技術(shù)服務(wù)，從輔教比如說教師多媒體，從輔學比如很多的學生學習軟件，到現(xiàn)在的大數(shù)據(jù)分析和精準教學，內(nèi)容層面全國各地的創(chuàng)客教育、STEAM項目都在風起云涌。

前不久我在北京參加中小學生創(chuàng)意大賽，我看到那么多創(chuàng)意，仿佛看到許多未來工程師的成長。所以我們要繼續(xù)改善教育環(huán)境，有一種說法，我們這個年紀的人都是信息時代的移民，而我們的學生是原住民，我們用移民培養(yǎng)原住民，我們必須營造良好的信息化的環(huán)境，所以給教育信息化再多的投入都不為過。我們身在浙江也很容幸，因為浙江是唯一一個將技術(shù)列入高考項目的省份，所以應(yīng)該是感謝浙江省這樣的一個用技術(shù)推動教育發(fā)展。

那么下面我們看看首先是教育環(huán)境的信息化。從傳統(tǒng)課堂到多媒體課堂，有了投影老師就解放了很多，老師就不用戴很多話筒，科代表很忙，還舍不得在上面寫寫畫畫，現(xiàn)在有了圖片多媒體我們可以在上面隨意翻隨意涂改不會有所損傷。

當然有了多媒體以后我們還是要交互，于是各種交互式的多媒體就出現(xiàn)了。電子白板、一體機等等，就出現(xiàn)了可視化的交互課堂。但是這個交互還不夠，于是我們就有了線上線下融合學習。當出現(xiàn)大數(shù)據(jù)以后我們的需求更加擴展了。

這個圖是我在衢州一所小學拍的無邊界課堂，他們把課堂搬到室外田野，學什么就搬到什么地方去體驗，孩子們學的很快樂。這個是我們在新疆拉薩的空中課堂，我們老師在這邊上課，他們在那邊聽。我們也有老師在學校里上課，學生們在家里聽，所以這就是互動課堂，所以課堂的形式變了。

傳統(tǒng)的課堂，譬如說做一個化學實驗，我們老師為了讓學生準確觀察到實驗現(xiàn)象，以往我們老師從講臺上走下來把實驗?zāi)玫綄W生面前看，其實我們的學生還沒看完，實驗就已經(jīng)過了。后來有了實物展臺，老師邊做實驗，攝像頭對著實驗拍，但是攝像頭拍的不一定是實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的最佳角度。

那么大家看右邊的這個設(shè)備，叫第一視角拍攝。老師把這個設(shè)備戴在頭上，老師眼睛看哪里，攝像頭拍哪里，老師講解的內(nèi)容就是展示給學生的內(nèi)容，所以我們借助這個技術(shù)讓學生觀察的更仔細，服務(wù)的更好更直觀更形象。

現(xiàn)在我們學校里還裝了新一代的智能教室。我們可以看這個圖，主要有這么幾樣東西。

第一是環(huán)境的智能化，我們叫智能燈光。現(xiàn)在學生的視力保護很重要，按照國家規(guī)定桌面光的照度要達到300流明，但是大部分的教室是不符合這個標準的。因為環(huán)境的光源在變化，譬如說早上的時候光足夠亮，到了中午外面的光很亮了，肯定超過300流明，但是把燈關(guān)掉這個燈光的照度又不足。現(xiàn)在需要智能照明系統(tǒng)，始終保持300流明，可以自動改變燈光的照度。

第二是多屏互動。我們前面講的多媒體有很好的互動展示，現(xiàn)在我們不僅要把電腦掏出來，要把移動設(shè)備掏出來，要讓學生手上能夠互動，大家都能夠互動。

第三是云錄播系統(tǒng)。常態(tài)化錄播的建設(shè)與應(yīng)用，可以看這個模型，一個主機，教室前邊后邊都有一個攝像頭。這就是微課教室，老師上課的時候可以錄下講課視頻。我們現(xiàn)在已經(jīng)把它裝到了普通教室，每一個教室的標配。

它有什么用呢？假如說我是一個老師，在一班上課，只要用手機掃一下二維碼，按下開始這堂課就可以錄下來，下課錄制就結(jié)束了。于是我剛才這堂課的課堂完完整整錄下來，包括中間的切換，在課間十分鐘時間里用手機或電腦都可以操作，就可以任意的進行標注，比如說我在第十分鐘用了5分鐘時間講述了一個概念或者是例題，只要在這個時間點做一個標注，于是5分鐘的微課就生成了。

假如說我下一節(jié)課要帶另外一個班上課，這個時候我就可以拿出我剛才生成的微課給學生看。這個也是減輕工作負擔之一，問題不是偷懶，而是當老師在第二個班級跟學生一起看微課的時候，就能發(fā)現(xiàn)兩個班之間的差異。

有些環(huán)節(jié)老師可能沒有講到位，學生還似懂非懂，老師就可以現(xiàn)場再進行補充，既輕松了老師又改進了教學。最關(guān)鍵的是老師也需要學習，老師跟學生一起觀看微課的時候就是現(xiàn)場的反思，這樣可促進老師的專業(yè)成長，所以這個已經(jīng)成了我們學校的標配。當然每一堂的視頻學生可以都留下來，萬一沒有聽懂還可以回顧一下。

左邊的圖就是我們在走廊的開放式閱覽室，學生刷卡就可以用，右邊是電子書包柜，這是泛在的智能化校園生活環(huán)境。老師有筆記本和平板電腦，我們的學生呢？我們普教系統(tǒng)絕大部分學校不允許學生帶手機的，要信息化學生，必須給學生準備足夠的終端。

技術(shù)發(fā)展不僅促進了教育方式的改變，對學校的管理業(yè)帶來沖擊，這些圖是我們學校在教育管理方面的應(yīng)用，都變成了信息化。為什么信息化呢？不僅僅是因為效率的提高，最關(guān)鍵的是數(shù)據(jù)的采集。

當然我們的教學形式也發(fā)生了很多的變化，現(xiàn)在出現(xiàn)了很多線上的教學比如說學習空間。這個就是我們浙江省玉環(huán)市的一個老師的學習空間，這些都是網(wǎng)絡(luò)教學空間的應(yīng)用，所以環(huán)境的智能化也在驅(qū)動教學方式的變化和革新。

去年我們教育部頒布了教育信息化2.0行動計劃，這個是專家歸納的有八項行動計劃，一大兩高三全等等。其中他們提出三大核心的要素：第一個是互聯(lián)網(wǎng)+教育，第二個是大數(shù)據(jù)，第三個是新一代人工智能。這既是國家戰(zhàn)略也是教育信息化發(fā)展的重中之重的內(nèi)容。

那么就逐一來看一下，首先我們學校在這方面的實踐是大數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)大部分學校在做的時候譬如說，像我們高中一次?？迹ㄟ^電腦閱卷就可以詳細掌握每個學生每一道題目的對錯和分數(shù)。再加上每個題目的知識點，通過雙向細目表就可以分清楚這個孩子在哪些方面已經(jīng)過關(guān)了，哪些方面還可以進一步提高，這個就是增加針對性。同時根據(jù)區(qū)域長?？梢灶A測這個孩子可以考一本還是二本，所以非常直觀，我們很重視，這就是大數(shù)據(jù)。

但是有的人有不同認識，這是大數(shù)據(jù)還是數(shù)據(jù)大？因為教育大數(shù)據(jù)不僅僅是考試成績，還包括其他方方面面的內(nèi)容。

于是我們學校早幾年進行了大數(shù)據(jù)的記錄，第一是日常學業(yè)階段性結(jié)果數(shù)據(jù)，譬如說日常作業(yè)練習、單元測試等階段性學業(yè)成績；第二個是日常學業(yè)過程性數(shù)據(jù)，學生平常學了什么怎樣學的，基于課堂觀察和平臺記錄；第三是各類日常成長檔案數(shù)據(jù)，基于德育常規(guī)檢查數(shù)據(jù)，各類考勤、獎懲等成長檔案數(shù)據(jù)；第四是其他特殊性個性化發(fā)展數(shù)據(jù)；第五是校園生活類數(shù)據(jù)，日常飲食、校園消費以及校園生活軌跡等數(shù)據(jù)。

還有其他的個性化數(shù)據(jù)，這是我們學校整個大數(shù)據(jù)的布置，為此我們學校建立一個大數(shù)據(jù)服務(wù)中心專門匯集處理各類生成的數(shù)據(jù)，同時為教育教學提供服務(wù)。右邊的圖就是我們的大數(shù)據(jù)服務(wù)中心，其中在這個大數(shù)據(jù)上最關(guān)鍵的是日常學業(yè)類大數(shù)據(jù)，我們建立了一個叫做多元化日常學業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

這個系統(tǒng)有這么幾個特點，第一不改變學生作業(yè)的練習方式，譬如說在平板上面完成作業(yè)，我們干過這個事，后來發(fā)現(xiàn)不妥，最后發(fā)現(xiàn)還是紙質(zhì)作業(yè)好；第二要高效，我們是這么一個方案，第一是傳統(tǒng)的練習冊，第二是智慧練習平臺，第三是作業(yè)本微平板，這是我們的解決方案。

怎么用呢？老師日常的作業(yè)布置，學生的練習都沒有變化，只是在交作業(yè)的時候發(fā)生一個變化，原來作業(yè)科代表要收上來，現(xiàn)在不用收了，客觀題學生在平板上面點一點選一下，主觀題拍張照片就提交了，所以交作業(yè)分分鐘完成。

這個方案可能還不夠好，有的老師說很好很方便，但是有的老師說不好，不適合他的學科。因為每個學科每個老師的習慣都不一樣，所以就需要多元化的解決。

另外一個還是紙質(zhì)的答題卡，答題卡收上來以后，老師先批改后掃描，掃描通過掃描儀，同樣把每道題目的對錯信息、得分情況進行統(tǒng)計分析，得出個性化報告。每一天每個班級，都有一個監(jiān)控平臺，這是學業(yè)大數(shù)據(jù)的解決方案。

然后我們講一下人工智能技術(shù)在學校日常工作中的應(yīng)用。這個應(yīng)用也非常多，我們可以想像的，譬如說語音識別技術(shù)，我們文科老師，尤其是語文、英語都有很多必背的課。以前每天早上文科老師的門口走廊里都排著長隊，每個學生要背一遍，老師來檢查，非常耗時。

現(xiàn)在我們完全可以用語音識別技術(shù)，進行智能背誦分析，錄一段學生的背誦，自動識別成文字，一匹配百分之幾就出來了，哪些地方容易錯的馬上就出來了，所以用這個分析很直接很高效。

第二個字符識別，可用于智能批改分析；第三個是人臉識別，智能考勤，不僅在學校的進出口，用于學生考勤，而且可以用在學業(yè)行為分析。現(xiàn)在有一個課堂觀察分析，剛才我講的我們每一個教室都裝了常態(tài)化錄播，利用這個常態(tài)化錄播就可以開展課堂觀察，它結(jié)合老師上課過程，學生的表現(xiàn)，譬如說老師講的時候?qū)W生是否認真在聽，在師生互動的時候?qū)W生是不是在開小差，所以它也可以把課堂觀察結(jié)合起來。

這是我們學校利用校園的安全監(jiān)控攝像頭做的識別，也就是說你幾點幾分幾秒在哪一個攝像頭出現(xiàn)就會產(chǎn)生一個記錄。我們可以看出這個學生是喜歡運動還是不喜歡運動的，哪個時節(jié)他的興趣愛好在哪里，這個數(shù)據(jù)和他的學習成績是相關(guān)的。譬如說這個孩子成績好，為什么好，他的時間利用合理不合理，是不是只想不運動的或者是只喜歡運動的，都可以結(jié)合起來分析，這也是人工智能與大數(shù)據(jù)的一種結(jié)合方式。

最后講互聯(lián)網(wǎng)+教育。互聯(lián)網(wǎng)+是國家戰(zhàn)略，互聯(lián)網(wǎng)+教育這里面有不同層面的理解。

譬如說我們把應(yīng)用搬上云端，這是一個最基本的東西。除此以外，我認為更重要的是數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。

現(xiàn)在學校里面非常痛苦的地方在什么，有那么多的應(yīng)用，很多縱向的應(yīng)用，垂直系統(tǒng)下來的應(yīng)用，橫向的應(yīng)用，還有自主研發(fā)的應(yīng)用，這些應(yīng)用數(shù)據(jù)互不相同，形成數(shù)據(jù)孤島、信息異構(gòu)，怎么辦呢，我們要打通它，所以互聯(lián)網(wǎng)+教育首先是數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。

然后是資源的互聯(lián)互通。資源的互聯(lián)互通有很多方面的內(nèi)容，譬如說現(xiàn)在學校里面有官方的資源，有社會的資源，有校本資源，這些資源很多，但是老師會覺得還不夠用。往往老師要開一堂公開課，給學生做輔導，卻找不到合適的資源。所以資源的互聯(lián)互通除了廠商的資源互聯(lián)互通之外，資源和資源之間也要通過標簽建立關(guān)聯(lián)的聯(lián)系，這個工作正在進行。

相信有一天當這些資源都打上規(guī)范的標簽以后，我們的自適應(yīng)學習就會形成了。通過做一定練習以后，這個孩子需要什么馬上就能夠獲得他自己所需要的資源。

對于我們學校的應(yīng)用模式來說，互聯(lián)網(wǎng)+是需要構(gòu)建一個數(shù)據(jù)溝通的模式。我們推薦一個叫做應(yīng)用體系，就是說學校也好，教育行政也好，需要一個數(shù)據(jù)中心，各類應(yīng)用都跟數(shù)據(jù)中心對接，數(shù)據(jù)中心跟外部的數(shù)據(jù)中心對接構(gòu)成一個數(shù)據(jù)的應(yīng)用體系。

所以我們教育十三五規(guī)劃，首次提出在三通兩平臺的基礎(chǔ)上做好應(yīng)用體系建設(shè)。我們學校在5年前就提出了應(yīng)用體系建設(shè)，這個體系就是以數(shù)據(jù)中心為基礎(chǔ)，把學校的各類應(yīng)用都構(gòu)建在數(shù)據(jù)中心，包括外部的應(yīng)用，包括SaaS的服務(wù)都介入數(shù)據(jù)中心互聯(lián)互通的模式，這樣學校的大數(shù)據(jù)就能夠生成了。不僅能夠把學校、學生、學業(yè)數(shù)據(jù)匯集起來，也能夠把社會上各類教育服務(wù)的數(shù)據(jù)對接進來，真正構(gòu)成一個來自各個方面的不同緯度的學生學業(yè)大數(shù)據(jù)。

總之技術(shù)在不斷的進步，教育信息化也在不斷的深入。有一句話說的好，改變已經(jīng)發(fā)生，改變必將繼續(xù)，教育信息化永遠在路上，教育服務(wù)沒有止境，謝謝大家！