大數(shù)據(jù)視角下的基礎(chǔ)教育裝備管理信息平臺建設(shè)與應(yīng)用研究

陳京

摘要：隨著教育信息化2.0時代的到來，基礎(chǔ)教育裝備管理信息化要求不斷提升。針對當前教育裝備管理中存在的與基礎(chǔ)教育改革發(fā)展不相適應(yīng)的工作體制，依托大數(shù)據(jù)技術(shù)進行基礎(chǔ)教育裝備管理信息平臺建設(shè)，并借助平臺進行基礎(chǔ)教育裝備數(shù)據(jù)分析和研究，為教育裝備管理部門和各級各類學校裝備工作的開展提供新思路。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)教育;教育裝備;管理;信息化;大數(shù)據(jù)

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

黨的十九大報告指出：現(xiàn)階段我國已進入中國特色社會主義的新時代，國家將優(yōu)先和重點發(fā)展教育事業(yè)?！靶畔⒓夹g(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視”，作為國家重要發(fā)展決策出現(xiàn)在《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》中。教育信息化是實現(xiàn)教育現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，以信息化引領(lǐng)教育現(xiàn)代化是如今教育改革與發(fā)展的共同要求。得益于我國現(xiàn)代化事業(yè)進程的如火如荼發(fā)展，社會各個領(lǐng)域信息化、智能化、數(shù)據(jù)化水平不斷提升，這為我國教育事業(yè)的發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)和機遇，以大數(shù)據(jù)為代表的先進科學技術(shù)同傳統(tǒng)教育模式的結(jié)合變?yōu)樾滦蝿菹陆逃l(fā)展的必然要求。隨著教育信息化步入2.0時代，融合創(chuàng)新、智能引領(lǐng)成為教育新時代主題，成為解決新時代教育問題，推動教育實現(xiàn)現(xiàn)代化目標，辦好人民滿意教育的必由之路。

一、研究背景

實現(xiàn)教育裝備的信息化是實現(xiàn)教育信息化的重要抓手。教育教學裝備伴隨學校教育的方方面面，是教書育人的必要條件，是促進學生全面發(fā)展的重要載體。當前，以物聯(lián)網(wǎng)、VR技術(shù)等為代表的新興信息技術(shù)已廣泛應(yīng)用于教育行業(yè)，這些新興技術(shù)的使用，顛覆了以往的教育模式和辦學方式，推動教育教學方式發(fā)生變化。同時，加強教育裝備工作對推進義務(wù)教育均衡發(fā)展、促進教育公平大有裨益，是實施素質(zhì)教育、促進學生全面發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也是提升教育質(zhì)量、徹底實現(xiàn)教育現(xiàn)代化的重要舉措。

在當前教育裝備信息化、智能化水平與日俱增的大背景下，不能忽視教育裝備管理工作的信息化。當前，常見的教育裝備管理方式多為落后的記賬方式，建立和管理過程中需要使用大量的賬本，同時需要大量的人力和時間進行登統(tǒng)、核對，成本高、出錯率高且效率較低，難以滿足新時代教育裝備售息化管理的需求。同時，裝備管理部門和學校領(lǐng)導不能實時掌握教學儀器設(shè)備情況是造成裝備工作重建設(shè)、輕管理，重結(jié)果、輕過程現(xiàn)象的主要原因。教育部在新的時代背景下如何做好教育裝備工作的指導意見中明確指出，各級各類教育裝備管理機構(gòu)要本著創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放和共享的治理思路，逐步實現(xiàn)裝備配備上的標準化、管理上的信息化和使用上的常態(tài)化，建成規(guī)范的裝備治理工作體系機制。

教育大數(shù)據(jù)是實現(xiàn)教育裝備管理信息化的重要支撐，教育數(shù)據(jù)涉及教育活動全過程，是所有用于教育發(fā)展并可創(chuàng)造價值的數(shù)據(jù)集合。充分利用大數(shù)據(jù)的思想以及處理技術(shù)統(tǒng)計基礎(chǔ)教育裝備信息，讓各級教育裝備管理部門和學校便捷、清楚地掌握教學儀器設(shè)備情況，對于提高基礎(chǔ)教育裝備管理的工作效率具有重大的現(xiàn)實意義。

基于以上背景，本文為規(guī)范教育裝備管理工作、提升基礎(chǔ)教育裝備管理水平，依托大數(shù)據(jù)思想和處理技術(shù)進行基礎(chǔ)教育裝備管理信息平臺建設(shè)并對平臺采集的教育裝備數(shù)據(jù)開展應(yīng)用研究，為教育管理部門的宏觀管理和科學決策提供支撐和服務(wù)。

二、基礎(chǔ)教育裝備管理信息平臺建設(shè)

基礎(chǔ)教育裝備管理工作貫穿于教育裝備的“建、配、管、用”全過程，工作內(nèi)容較為繁雜、管理技術(shù)和手段相對滯后。因此，引入信息化手段對提高教育裝備管理效率、提升教育裝備管理水平具有良好幫助?！昂颖笔〗逃b備管理信息平臺”由河北省教育技術(shù)裝備管理中心組織開發(fā)，基于大數(shù)據(jù)處理手段以采集教育裝備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為核心目標，充分融合教育裝備、實驗教學以及圖書管理多方面業(yè)務(wù)內(nèi)容。

（一）平臺的建設(shè)基礎(chǔ)

1.操作簡單化，維護便捷化。基礎(chǔ)教育裝備管理信息平臺采用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（SOA架構(gòu)），面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)更利于建設(shè)省、市、縣、校多級聯(lián)動的教育裝備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)且方便于后期的維護與升級，服務(wù)的需求變化只要調(diào)整服務(wù)流程或者修改操作即可完成，不必修改服務(wù)接口，系統(tǒng)的維護更加簡單方便，分層框架設(shè)計如圖1所示。

2.功能模塊化，延展性強。教育裝備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集是一對多數(shù)據(jù)采集，采用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)具有更高的可用性，可充分發(fā)揮各級教育裝備管理部門和學校的松散耦合關(guān)系。同時平臺具有良好的伸縮性，可進行適當?shù)莫毩⒄{(diào)整，為后續(xù)服務(wù)拓展留有空間。

3.硬件配置要求低，兼容性強。平臺支持Windows、Linux跨平臺部署，滿足各地區(qū)、各學校的部署要求。使用關(guān)系型大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)Oracle，對各級教育裝備管理部門和學校的基礎(chǔ)設(shè)備依賴性較低，在硬件故障恢復、數(shù)據(jù)庫間故障轉(zhuǎn)移等方面具有強魯棒性。平臺采用B/S模式，可隨時隨地進行查詢、錄入等業(yè)務(wù)操作，實現(xiàn)“一地部署、全網(wǎng)應(yīng)用”，學校無須安裝軟件，直接使用瀏覽器登錄系統(tǒng)即可，避免進行大量重復的安裝培訓工作，提高了工作效率。

4.以人為本，服務(wù)為主。平臺建設(shè)充分考慮省、市、縣、校不同裝備管理工作的使用需要，由省級裝備管理部門統(tǒng)一進行組織部署，在注重管理的同時提高服務(wù)意識，形成了省級統(tǒng)籌、市級主管、縣校應(yīng)用的裝備管理格局。

（二）基礎(chǔ)教育裝備管理信息平臺的組成

基礎(chǔ)教育裝備管理信息平臺全面涵蓋教育裝備業(yè)務(wù)職能，形成業(yè)務(wù)覆蓋完整、業(yè)務(wù)鏈條貫通、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)共享的教育裝備管理信息化平臺。平臺由教育裝備資產(chǎn)管理系統(tǒng)、實驗教學管理系統(tǒng)和云圖書館管理系統(tǒng)三部分組成，功能組成結(jié)構(gòu)如圖2所示。

1.教育裝備資產(chǎn)管理系統(tǒng)

教育裝備資產(chǎn)管理系統(tǒng)實現(xiàn)教育裝備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的快速錄入功能，建成集中統(tǒng)一的教育裝備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，幫助教育管理部門摸清家底，掌握學校教育裝備的基本建設(shè)情況，同時對標教育部教育統(tǒng)計數(shù)據(jù)要求，實現(xiàn)教育裝備數(shù)據(jù)的實時更新。各中小學?？稍诰€進行教育裝備資產(chǎn)盤點錄入和日常精細化管理，建立電子臺賬明確資產(chǎn)信息。平臺內(nèi)置教育部和河北省教學儀器設(shè)備配備標準，便于學校掌握設(shè)備、資金缺口情況和達標情況。根據(jù)各學校、各地市裝備管理部門的逐級統(tǒng)計結(jié)果，省級教育裝備管理部門可進行現(xiàn)狀統(tǒng)計、專項調(diào)研和數(shù)據(jù)分析工作。

2.實驗教學管理系統(tǒng)

平臺內(nèi)置新課程教材實驗目錄，包含必做實驗和選做實驗，各學校可根據(jù)實驗目錄編制教學計劃，對實驗過程中的圖片、視頻資料進行記錄。教育管理部門可隨時查看實驗開課動態(tài)、實驗開出排行，以及實驗開出率等關(guān)鍵核心數(shù)據(jù)，對各學校、各地區(qū)實驗情況進行對比評價，為監(jiān)管工作提供數(shù)據(jù)支持。

3.云圖書館管理系統(tǒng)

“云圖書館管理系統(tǒng)”針對中小學校圖書管理業(yè)務(wù)特征和實際需要，采取“入庫即流通”的工作流程，兼容第三方圖書館管理系統(tǒng)產(chǎn)品。圖書采訪管理利用大數(shù)據(jù)計算進行圖書智能推薦，幫助各學校圖書館采訪員在進行圖書自主采購時節(jié)省時間，降低采購難度，提高工作效率。同時系統(tǒng)可實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)圖書編目信息的共建共享，各學校圖書館在進行編目操作時，其編目數(shù)據(jù)將自動提交到平臺統(tǒng)一的聯(lián)合編目數(shù)據(jù)庫，經(jīng)平臺管理者審核校正，逐步形成格式規(guī)范的海量圖書編目資源。各學校圖書館在進行編目時都可以利用他館編目數(shù)據(jù)，提高本校建庫效率。

三、教育裝備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析與研究

目前河北省已有13個市共14486所學校在基礎(chǔ)教育裝備管理信息平臺內(nèi)完成裝備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入及審核工作，建成了可進行日常管理的裝備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，根據(jù)當前采集的教育裝備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可全面掌握全省教育裝備概況和教育裝備質(zhì)量情況。

（一）凸顯“大裝備”概念，全面摸清裝備資產(chǎn)家底

通過省級教育裝備管理信息平臺可即時掌握全省范圍內(nèi)各地區(qū)、各學校的教育裝備資產(chǎn)全貌，裝備資產(chǎn)范圍涵蓋裝備用房、用房配套設(shè)施、理科教學儀器、音體美器材、圖書、信息電教設(shè)備、辦公后勤設(shè)備等內(nèi)容，為凸顯“大裝備”概念，全面摸清裝備資產(chǎn)家底提供了數(shù)據(jù)支持，便捷、快速的優(yōu)勢是以往常規(guī)教育裝備統(tǒng)計工作所不能企及的，省級操作管理平臺如圖3所示。

根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)采集的數(shù)據(jù)，14486所各類中小學校2018年教育裝備經(jīng)費投入總計3.43億元，其中經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)和經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)教育裝備經(jīng)費投入差距相對較大。教育均衡發(fā)展的—個重要指標是教育裝備，關(guān)注經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)和農(nóng)村等薄弱地區(qū)的教育裝備建設(shè)能夠推進教育均衡發(fā)展、促進教育公平。

（二）裝備管理和實驗教學互聯(lián)互通，“管用”緊密結(jié)合

新課程改革以來，各學科教學儀器補充了較多的用于新教材的新增教學儀器，如數(shù)學的數(shù)字圖形計算器、物理的數(shù)字實驗分析系統(tǒng)、電動機模型等，從數(shù)據(jù)分析來看，這部分儀器配備率很低;用于新教學內(nèi)容和校本課程的選配教學儀器配備率仍然較低，初中理、化、生學科選配儀器的配備率分別只有45%，49%、67%，這種結(jié)構(gòu)的不合理使很多實驗不能演示和開展，不利于新課程教學目標的落實和實施。

根據(jù)分組實驗計劃情況，系統(tǒng)可自動研判儀器庫存是否滿足，自動計算開出組數(shù);實驗開出完成后，自動扣減藥品試劑消耗數(shù)量;根據(jù)實驗登記的報廢、報損情況，自動生成儀器設(shè)備報損單。同時，系統(tǒng)可對實驗過程進行圖片、視頻資料采集，如圖4所示。這為裝備管理部門監(jiān)管各學科實驗開出情況提供了全方位掌握，為進一步的督導管NT作提供支撐，實現(xiàn)了裝備管理和實驗教學的互聯(lián)互通，以管促用、管用緊密結(jié)合。

（三）實現(xiàn)達標評估和缺口統(tǒng)計，教育裝備發(fā)展水平一目了然

通過對比內(nèi)置的教育部裝備配備標準和地方裝備配備標準，可及時掌握各地區(qū)教學儀器配備的達標情況。根據(jù)平臺內(nèi)采集的實時數(shù)據(jù)，河北省中小學儀器設(shè)備中基本配備達標率在60%以下的學校數(shù)11194所，占82%，達標率在60%-90%的學校數(shù)1877所，占14%，達標率在90%及以上的學校數(shù)587所，僅占4%;全省中小學儀器設(shè)備中選配達標率在60%以下的學校數(shù)12099所，占89%，達標率在60%-90%的學校數(shù)1222所，占9%，達標率在90%及以上的學校數(shù)317所，僅占2%。

雖然近年來河北省教育裝備水平穩(wěn)步提升，但較教育部裝備配備標準要求仍有較大差距，全省教學儀器和圖書的缺口達150億元以上，與國內(nèi)先進省份的差距明顯，且有逐漸拉大的趨勢，差距主要體現(xiàn)在現(xiàn)代教育裝備的配備上，主要原因是缺口大，投入嚴重不足。

通過借助省級教育裝備管理信息平臺對河北省基礎(chǔ)教育裝備數(shù)據(jù)的分析和研究可得出結(jié)論：隨著近年來河北省教育裝備投入不斷加大，整體教育裝備水平向好發(fā)展，但仍然存在教育經(jīng)費投入低、教學儀器和圖書缺口大的問題，教學儀器配備達標率低，現(xiàn)代化教育裝備水平不高，區(qū)域、學科間發(fā)展不均衡。這為教育行政部門今后工作的開展提供了數(shù)據(jù)支撐，為全省教育裝備均衡發(fā)展奠定了工作基礎(chǔ)。

四、結(jié)語

本文在教育信息化和教育裝備信息化水平不斷提升的大背景下，著眼于“大裝備”理念，致力于在教育教學模式不斷創(chuàng)新發(fā)展的新形勢下，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)信息處理技術(shù)優(yōu)勢，使基礎(chǔ)教育階段的教育裝備管理工作邁上新的臺階。建成基礎(chǔ)教育裝備管理信息平臺系統(tǒng)，充分融合教育裝備、實驗教學以及圖書管理業(yè)務(wù)，全面涵蓋教育裝備業(yè)務(wù)職能，形成業(yè)務(wù)覆蓋完整、業(yè)務(wù)鏈條貫通、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)共享的信息化業(yè)務(wù)平臺。應(yīng)用該平臺對基礎(chǔ)教育裝備情況進行調(diào)查和分析，可為教育裝備工作決策提供有力支撐，為各級教育裝備管理部門和各級各類學校裝備工作的開展提供了新思路。