面向教育數(shù)字化服務(wù)的教育數(shù)據(jù)模型體系研究*

方海光 孔新梅 洪 心 萬宇婷

（1.首都師范大學(xué) 教育學(xué)院；2.首都師范大學(xué) 教師教育學(xué)院，北京 100048）

一、研究背景及問題的提出

以高水平的教育信息化引領(lǐng)教育現(xiàn)代化，建立教育數(shù)字化公共服務(wù)體系，是緊緊抓住數(shù)字教育發(fā)展戰(zhàn)略機(jī)遇的方式之一（新華網(wǎng)，2022）。大規(guī)模數(shù)據(jù)模型是國(guó)家教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)建設(shè)應(yīng)用科學(xué)化和精準(zhǔn)化的基礎(chǔ)，也是解決當(dāng)前“互聯(lián)網(wǎng)+教育”生態(tài)下的教育數(shù)據(jù)難以重用、互操作性差、重復(fù)建設(shè)、數(shù)據(jù)孤島等問題的關(guān)鍵。國(guó)家《關(guān)于推進(jìn)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見》中明確提到，完善國(guó)家教育數(shù)字化教育資源公共服務(wù)體系，以及依托“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大平臺(tái)，創(chuàng)新教學(xué)、評(píng)價(jià)、研訓(xùn)和管理等應(yīng)用，開發(fā)教師能力評(píng)估，客觀分析學(xué)生能力等（中華人民共和國(guó)教育部網(wǎng)站，2021）。同時(shí)，《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中也提出，“以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革”（中華人民共和國(guó)中央人民政府網(wǎng)站，2021）。數(shù)字化教育高質(zhì)量發(fā)展是營(yíng)造良好數(shù)字生態(tài)的基礎(chǔ)，挖掘數(shù)據(jù)開發(fā)模型，有助于推動(dòng)數(shù)據(jù)資產(chǎn)價(jià)值化。

如何組織和構(gòu)建可重用的國(guó)家教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)教育數(shù)據(jù)模型體系，從而增加教育數(shù)據(jù)模型的靈活性和可擴(kuò)展性，減少教育數(shù)據(jù)模型重復(fù)建設(shè)并提高教育數(shù)據(jù)模型的重用性，是當(dāng)前亟待解決的基礎(chǔ)性問題。根據(jù)教育數(shù)據(jù)模型應(yīng)用主體的相關(guān)研究，教育數(shù)據(jù)模型主要分為三種類型：

第一類是面向源于學(xué)生主體數(shù)據(jù)的學(xué)生成長(zhǎng)模型。有研究通過構(gòu)造能力屬性標(biāo)簽、行為屬性標(biāo)簽和興趣屬性標(biāo)簽，提出了基于可視化學(xué)習(xí)分析的研究性學(xué)習(xí)學(xué)生畫像（余明華，等，2020）；也有研究通過聚合學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)構(gòu)建了五維度綜合評(píng)價(jià)參考理論模型（鄭勤華，等，2016）；還有研究提出面向群體的協(xié)作學(xué)習(xí)者投入特征畫像（馬志強(qiáng)，等，2022）。

第二類是面向源于教師主體數(shù)據(jù)的教師發(fā)展模型。有研究提出數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教師網(wǎng)絡(luò)研修社區(qū)數(shù)字畫像，包括基礎(chǔ)信息、研究資源、研修活動(dòng)和研究成效四個(gè)維度（王永固，等，2020）；也有研究提出教師畫像，基于五類教研數(shù)據(jù)構(gòu)建了教師特征模型、教研心理模型、社會(huì)交互模型、教研行為模型和教研成果模型（胡小勇，等，2019）；還有研究以在線學(xué)習(xí)環(huán)境中產(chǎn)生的師訓(xùn)數(shù)據(jù)，基于xAPI 行為標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建了“知識(shí)特征、行為特征、態(tài)度特征和資源偏好特征”的教師特征模型（黃建國(guó)，等，2020）。

第三類是面向區(qū)域?qū)W校主題數(shù)據(jù)的區(qū)校治理模型。有研究提出基于學(xué)校信息、教師信息、學(xué)生信息、學(xué)校資產(chǎn)、學(xué)校財(cái)務(wù)、學(xué)校教學(xué)、學(xué)校招生和學(xué)校科研八個(gè)維度，具體刻畫畫像標(biāo)簽，建立學(xué)校畫像概貌（薛耀鋒，等，2020）。

從教育數(shù)字化服務(wù)基礎(chǔ)來看，學(xué)習(xí)對(duì)象的高共享性特征支持?jǐn)?shù)字化資源，以提升高可用性生態(tài)資源。

從學(xué)習(xí)對(duì)象資源的公共服務(wù)建設(shè)應(yīng)用來看，有研究提出基于學(xué)習(xí)對(duì)象的教學(xué)資源設(shè)計(jì)和流程（李玉順，等，2012），還有研究者提出基于學(xué)習(xí)對(duì)象化的移動(dòng)學(xué)習(xí)資源自適應(yīng)引擎（方海光，等，2009a）和構(gòu)建移動(dòng)學(xué)習(xí)資源對(duì)象單元（方海光，等，2009b）。

從學(xué)習(xí)對(duì)象的分類來看，根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性分類法，學(xué)習(xí)對(duì)象可以分為基本型、組合—封閉型、組合—開放型、生成—演示型和生成—教學(xué)型（Cisco Systems，2000）；根據(jù)聚合度結(jié)構(gòu)大小和表現(xiàn)形式，學(xué)習(xí)對(duì)象可以分為最小層次上的聚合、原子層的聚合、原子層學(xué)習(xí)對(duì)象的聚合和最大粒度上的聚合（IEEE，2020b）。

從學(xué)習(xí)對(duì)象技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來看，其元數(shù)據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)諸多，近年來所更新的標(biāo)準(zhǔn)，包括國(guó)外的《DCMI 元數(shù)據(jù)條款》（Dubin Core Metadata Initiative，2020）、全球?qū)W習(xí)聯(lián)合公司IMS 的《用于學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)的IEEE1484.12.1-2002 標(biāo)準(zhǔn)的IMS 元數(shù)據(jù)最佳實(shí)踐指南》（IMS GlOBAL Learning Consortium，2006）、IEEE學(xué)習(xí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)LTSC 的《IEEE 學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》（IEEE，2020a），國(guó)內(nèi)的教育部教育信息化標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)CELTSC 的《信息技術(shù)學(xué)習(xí)、教育和培訓(xùn)學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)》（教育部教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)網(wǎng)站，2020）；其內(nèi)容包裝標(biāo)準(zhǔn)包括全球?qū)W習(xí)聯(lián)合公司的《IMS 內(nèi)容打包信息模型》（IMS GlOBAL Learning Consortium，2001）。學(xué)習(xí)對(duì)象的數(shù)據(jù)模型，建立在學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)習(xí)對(duì)象內(nèi)容包裝標(biāo)準(zhǔn)上，通過可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML 描述和綁定（劉清堂，等，2003）。

當(dāng)前，面向教育數(shù)字化服務(wù)的教育數(shù)據(jù)模型的開發(fā)和構(gòu)建速度快、種類多，國(guó)家和區(qū)域建設(shè)的教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)中，包含了大量獨(dú)立的教育數(shù)據(jù)模型，但其存在針對(duì)性不強(qiáng)，教育數(shù)據(jù)模型重復(fù)建設(shè)、共享困難、難以重用、互操作性差等諸多問題。未來，教育數(shù)據(jù)模型建設(shè)孤立現(xiàn)象將會(huì)越來越突出。

二、基于學(xué)習(xí)對(duì)象的教育數(shù)據(jù)模型構(gòu)建方法

（一）基于學(xué)習(xí)對(duì)象的教育數(shù)據(jù)對(duì)象構(gòu)建方法

作為教育數(shù)字化服務(wù)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)對(duì)象是任何具有重用特性并用來支持學(xué)習(xí)的數(shù)字化資源（Wiley，2002），其關(guān)鍵特性包括數(shù)字化、可重用性、教學(xué)性、互操作性等（袁小芬，等，2008）。國(guó)內(nèi)有研究者認(rèn)為，學(xué)習(xí)對(duì)象是在結(jié)合面向?qū)ο蟮挠?jì)算機(jī)科學(xué)思想以及有關(guān)教學(xué)理論基礎(chǔ)之上而產(chǎn)生的一種新型計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)構(gòu)件（胡小勇，等，2002）。由此可知，學(xué)習(xí)對(duì)象的理論主要分為兩個(gè)方面：一是計(jì)算機(jī)科學(xué)思想層面的面向?qū)ο?，二是教育學(xué)層面的有關(guān)教學(xué)理論基礎(chǔ)。有研究提出可重用學(xué)習(xí)對(duì)象是圍繞特定學(xué)習(xí)目標(biāo)組織實(shí)施（劉清堂，等，2015），以學(xué)習(xí)內(nèi)容為核心，他組織編排學(xué)習(xí)對(duì)象序列化單向信息傳遞（楊現(xiàn)民，等，2010）。學(xué)習(xí)對(duì)象的出現(xiàn)解決了數(shù)字學(xué)習(xí)領(lǐng)域教育資源的重復(fù)建設(shè)、混亂無序、共享困難等問題。因此，為解決當(dāng)前教育數(shù)據(jù)模型難以重用、互操作性差、建設(shè)重復(fù)、模型孤島現(xiàn)象明顯等諸多問題，本研究提出了教育數(shù)據(jù)對(duì)象。

綜上所述，教育數(shù)據(jù)對(duì)象是以面向?qū)ο蟮挠?jì)算機(jī)科學(xué)思想以及有關(guān)教育教學(xué)評(píng)價(jià)理論為基礎(chǔ)，以教育數(shù)據(jù)模型維度特征為核心，通過組織編排教育數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行信息傳遞，在不同教育教學(xué)情境之下獲取可被多次重復(fù)使用的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)教育數(shù)據(jù)模型的可重用、可共享、可擴(kuò)展。學(xué)習(xí)對(duì)象和教育數(shù)據(jù)對(duì)象的概念特征、理論基礎(chǔ)、主體本質(zhì)、信息模型、目標(biāo)實(shí)現(xiàn)方式和信息組織等比較，如表1所示。

表1 學(xué)習(xí)對(duì)象和教育數(shù)據(jù)對(duì)象的比較

（二）基于教育數(shù)據(jù)對(duì)象的教育數(shù)據(jù)模型構(gòu)建方法

教育數(shù)據(jù)具有規(guī)模大、來源廣泛、類型多樣、處理速度快、時(shí)效性高等特點(diǎn)（Daniel，2019），而教育數(shù)據(jù)模型是人工智能大數(shù)據(jù)時(shí)代捕捉和挖掘教育表征的戰(zhàn)略工具。教育數(shù)據(jù)模型通過從復(fù)雜的教育現(xiàn)象提取出關(guān)鍵要素加以定量刻畫，以獨(dú)立數(shù)據(jù)維度組合形成，依據(jù)可重用的教育數(shù)據(jù)對(duì)象，圍繞特定模型需求組合排列起來，為教育數(shù)據(jù)平臺(tái)提供科學(xué)、完整、全面的數(shù)據(jù)應(yīng)用支撐，是數(shù)據(jù)應(yīng)用科學(xué)化、精準(zhǔn)化和干預(yù)的核心基礎(chǔ)。從宏觀來看，教育數(shù)據(jù)模型是對(duì)教育現(xiàn)象和本質(zhì)特征的表征；從微觀來看，教育數(shù)據(jù)模型是搭建理論框架和實(shí)踐活動(dòng)的橋梁融合（Oh，et al.，2011）。

教育數(shù)據(jù)對(duì)象和教育數(shù)據(jù)模型之間有著密切聯(lián)系。可重用教育對(duì)象之間的關(guān)系分析，以模型需求為核心及其指標(biāo)維度層級(jí)關(guān)系，確定可重用教育數(shù)據(jù)對(duì)象間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。教育數(shù)據(jù)模型是真實(shí)存在的，其刻畫和反映教育現(xiàn)象。教育數(shù)據(jù)對(duì)象是在教育數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)上抽象生成，包括教育數(shù)據(jù)模型及其必要的描述信息兩方面的信息，但二者存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，即一個(gè)教育數(shù)據(jù)模型不僅可以封裝成一個(gè)教育數(shù)據(jù)對(duì)象也可以分解成多個(gè)教育數(shù)據(jù)對(duì)象，而一個(gè)教育數(shù)據(jù)對(duì)象又可以作為一個(gè)數(shù)據(jù)模型，多個(gè)教育數(shù)據(jù)模型也可以對(duì)應(yīng)一個(gè)教育數(shù)據(jù)對(duì)象，多個(gè)教育數(shù)據(jù)對(duì)象也可以出現(xiàn)包含關(guān)系。因此，教育數(shù)據(jù)對(duì)象依據(jù)教育數(shù)據(jù)模型的需求，而動(dòng)態(tài)確定其粒度大小，教育數(shù)據(jù)對(duì)象與教育數(shù)據(jù)模型的包含關(guān)系，如圖1所示。其中，教育數(shù)據(jù)對(duì)象1 對(duì)應(yīng)教育數(shù)據(jù)模型1，教育數(shù)據(jù)對(duì)象2對(duì)應(yīng)教育數(shù)據(jù)模型2，教育數(shù)據(jù)對(duì)象3 由教育數(shù)據(jù)模型1 和2 組成。教育數(shù)據(jù)模型1 或2 可以是某一個(gè)數(shù)據(jù)，也可以是一個(gè)維度特征，還可以是一個(gè)維度組合，均可以封裝成一個(gè)教育數(shù)據(jù)對(duì)象，從而便于靈活地封裝聚合成可重用性強(qiáng)的、開放的教育數(shù)據(jù)模型。

圖1 教育數(shù)據(jù)對(duì)象與教育數(shù)據(jù)模型之間的包含關(guān)系

三、面向教育數(shù)字化服務(wù)的教育數(shù)據(jù)模型體系構(gòu)建過程

在教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)建設(shè)中，包含了大規(guī)模的教育數(shù)據(jù)模型，其構(gòu)建的一般過程是從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)分析再到數(shù)據(jù)建模。例如，從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)挖掘分析和分析結(jié)果呈現(xiàn)，構(gòu)建了一套完整的基于大數(shù)據(jù)的普通高中多源多維綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)模型（張治，等，2017）。那么，如何將靜態(tài)的封閉的教育數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)的開放的模型是一個(gè)關(guān)鍵問題，從而減少資源浪費(fèi)和人力浪費(fèi)，使社會(huì)對(duì)教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建模型投入到可重用、可擴(kuò)展、可定制和高質(zhì)量的教育數(shù)據(jù)模型。本研究梳理了面向教育數(shù)字化服務(wù)的教育數(shù)據(jù)模型體系構(gòu)建過程，如圖2所示，每個(gè)階段過程，具有一定粒度的、獨(dú)立的、可重用的“數(shù)據(jù)”均為教育數(shù)據(jù)對(duì)象，不同層級(jí)的教育數(shù)據(jù)對(duì)象，通過繼承、封裝、聚合、重載和多態(tài)等操作機(jī)制，進(jìn)入更抽象一層的教育數(shù)據(jù)模型體系的構(gòu)建過程。

圖2 面向教育數(shù)字化服務(wù)的教育數(shù)據(jù)模型體系構(gòu)建過程

數(shù)據(jù)對(duì)象構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，能清晰地反映各相關(guān)對(duì)象間的組織關(guān)系（ISO，2019）。教育數(shù)據(jù)模型構(gòu)建的操作機(jī)制包括元操作機(jī)制、數(shù)據(jù)操作機(jī)制和業(yè)務(wù)操作機(jī)制，包含五種具體的操作方法，分別是：繼承、封裝、多態(tài)、聚合和重載。

第一，繼承是指基于上一階段數(shù)據(jù)對(duì)象的追加和擴(kuò)展，對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)對(duì)象的方法和操作生成新數(shù)據(jù)對(duì)象，新數(shù)據(jù)模型再依據(jù)原數(shù)據(jù)模型對(duì)其自身特征進(jìn)行充分的完善和補(bǔ)充；第二，封裝是指基于各種方法和變量合并于數(shù)據(jù)對(duì)象，具備一定的可保存范圍和可執(zhí)行操作，從而隱藏?cái)?shù)據(jù)對(duì)象內(nèi)部細(xì)節(jié)并向上或向外提供一致的接口，實(shí)現(xiàn)“高內(nèi)聚低耦合”，使教育數(shù)據(jù)對(duì)象的可重用性、移植性和可維護(hù)性極大增強(qiáng)；第三，多態(tài)是同一操作對(duì)不同數(shù)據(jù)對(duì)象具有不同表現(xiàn)形式和形態(tài)，即同一接口使用不同的數(shù)據(jù)模型或?qū)ο蠖鴪?zhí)行不同的操作，有利于降低其之間的包含關(guān)系，并提高教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)代碼的可擴(kuò)充性；第四，聚合是指基于多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象聚合成一個(gè)新的數(shù)據(jù)對(duì)象，二者是整體和部分的關(guān)系，并且整體和部分相互獨(dú)立，可實(shí)現(xiàn)某種功能和效果，是新數(shù)據(jù)對(duì)象的基礎(chǔ)；第五，重載是指根據(jù)不同的需求目標(biāo)，教育數(shù)據(jù)對(duì)象針對(duì)其參數(shù)類型和個(gè)數(shù)進(jìn)行最優(yōu)選擇的一種數(shù)據(jù)處理策略，從而采取不同的數(shù)據(jù)操作方法，實(shí)現(xiàn)不同的功能效果。

教育數(shù)據(jù)對(duì)象通過繼承上一階段教育數(shù)據(jù)對(duì)象的屬性和方法來實(shí)現(xiàn)繼承操作，可以是單重繼承，也可以是多重繼承，從而作為該階段的教育數(shù)據(jù)對(duì)象選擇性新增屬性和功能，可重載數(shù)據(jù)形態(tài)并遵循相關(guān)教育教學(xué)理論聚合同階段的教育數(shù)據(jù)對(duì)象，封裝成一個(gè)完整的、獨(dú)立的、可重用的新的教育數(shù)據(jù)對(duì)象。因此，教育數(shù)據(jù)模型體系通過繼承、封裝、多態(tài)、聚合和重載的五種具體操作方法，構(gòu)建了“數(shù)據(jù)元—數(shù)據(jù)屬性特征—數(shù)據(jù)指標(biāo)維度—數(shù)據(jù)模型種類”的四個(gè)過程，具體如下：

（1）數(shù)據(jù)元：數(shù)據(jù)元又稱數(shù)據(jù)元素，按數(shù)據(jù)元值的數(shù)據(jù)類型可分為文字型數(shù)據(jù)元和數(shù)值型數(shù)據(jù)元（張宏軍，2014）。教育數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建基于所采集的數(shù)據(jù)，往往是多源異構(gòu)地分散在教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)中。根據(jù)教育現(xiàn)代化平臺(tái)能采集到的常見數(shù)據(jù)，本研究將教育數(shù)據(jù)模型構(gòu)建的元數(shù)據(jù)分為數(shù)值型數(shù)據(jù)元、文字型數(shù)據(jù)元、圖像型數(shù)據(jù)元、音頻型數(shù)據(jù)元和視頻型數(shù)據(jù)元。對(duì)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的挖掘分析，主要是通過學(xué)習(xí)多個(gè)模態(tài)數(shù)據(jù)中的信息實(shí)現(xiàn)各模態(tài)信息的轉(zhuǎn)換和交流（陳燁，等，2021）。每一個(gè)多源異構(gòu)的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)元素，均為一個(gè)教育數(shù)據(jù)對(duì)象。例如，為實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生深度學(xué)習(xí)發(fā)生程度的精準(zhǔn)評(píng)價(jià)，應(yīng)依據(jù)深度學(xué)習(xí)的多模態(tài)數(shù)據(jù)測(cè)評(píng)框架，其基礎(chǔ)是綜合性采集與分析學(xué)習(xí)者的生理數(shù)據(jù)、課堂參與數(shù)據(jù)等多模態(tài)數(shù)據(jù)（馬云飛，等，2022）。

（2）數(shù)據(jù)屬性特征：在對(duì)模型需求有一個(gè)全面完整的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，基于上一階段的“數(shù)據(jù)元”教育數(shù)據(jù)對(duì)象執(zhí)行元操作機(jī)制，形成新的教育數(shù)據(jù)對(duì)象“屬性特征”，理順數(shù)據(jù)元中蘊(yùn)含的邏輯及特征，提取出反映教育數(shù)據(jù)模型樣態(tài)的要素。基于指標(biāo)體系中不同維度數(shù)據(jù)的采集難易程度及技術(shù)要求，提出包含必選數(shù)據(jù)項(xiàng)、可選數(shù)據(jù)項(xiàng)及拓展數(shù)據(jù)項(xiàng)的MIPAL 數(shù)據(jù)模型（張治，等，2021）。本研究將教育數(shù)據(jù)模型的屬性特征，分為必選屬性、可選屬性、拓展屬性和特有屬性。必選屬性是表達(dá)教育數(shù)據(jù)模型需求的關(guān)鍵的、不可替代的屬性，也就是試圖反映該教育數(shù)據(jù)模型必須要采集到的屬性?？蛇x屬性是不影響表達(dá)教育數(shù)據(jù)模型的特征，不起決定性作用，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)以及教育數(shù)據(jù)模型用戶需求選擇性描述觀測(cè)點(diǎn)。拓展屬性是指基于必選屬性和可選屬性之外的可新增的數(shù)據(jù)屬性，有利于用戶表達(dá)該區(qū)具有特色的教育數(shù)據(jù)模型。特有屬性是指區(qū)別于其他屬性特征的數(shù)據(jù)要素。因此，可通過選擇性的方式對(duì)數(shù)據(jù)屬性加以補(bǔ)充和說明。

（3）數(shù)據(jù)指標(biāo)維度：教育數(shù)據(jù)模型維度構(gòu)建要遵循科學(xué)性原則、整體完備性原則和相互獨(dú)立性原則等，即指標(biāo)維度x、指標(biāo)維度y……指標(biāo)維度z 之間相互獨(dú)立又整體完備。有研究結(jié)合德爾菲法和層次分析法，建立群體多重投入特征的分析指標(biāo)及權(quán)重（馬志強(qiáng)，等，2022）?；诒剡x屬性、可選屬性、拓展屬性和特有屬性的教育數(shù)據(jù)對(duì)象執(zhí)行數(shù)據(jù)操作機(jī)制形成指標(biāo)維度x，每個(gè)指標(biāo)維度是一個(gè)教育數(shù)據(jù)對(duì)象，可反映和解決某一個(gè)問題，應(yīng)用不同的方法操作重構(gòu)指標(biāo)維度y，多個(gè)指標(biāo)維度聚合介于不完全和過于完全之間來解釋該教育數(shù)據(jù)模型的全貌，從而也使指標(biāo)維度的具體表現(xiàn)和信息采集點(diǎn)，更為明確并增強(qiáng)可實(shí)施性。

（4）數(shù)據(jù)模型種類：每一個(gè)教育數(shù)據(jù)模型均為一個(gè)教育數(shù)據(jù)對(duì)象，其可重用性和可共享性能夠減少社會(huì)資源的浪費(fèi)?；谕暾闹笜?biāo)維度執(zhí)行業(yè)務(wù)操作機(jī)制，形成較為穩(wěn)定的和滿足業(yè)務(wù)需求的教育數(shù)據(jù)模型之后，我們只需不斷迭代豐富和優(yōu)化模型。本研究將教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)常見的教育數(shù)據(jù)模型，分為駕駛艙類、智能畫像類、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)類、診斷預(yù)測(cè)類和定制功能類。駕駛艙類模型主要用于為服務(wù)用戶提供從宏觀到微觀數(shù)據(jù)的展示、分析及價(jià)值挖掘，通過教育數(shù)據(jù)可視化大屏形成具體的數(shù)據(jù)展示，支持多角色分級(jí)授權(quán)數(shù)據(jù)；智能畫像類模型包括學(xué)生綜合素養(yǎng)畫像、教師專業(yè)能力畫像、學(xué)校發(fā)展畫像、區(qū)域畫像等各類數(shù)字畫像；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)類模型是指根據(jù)產(chǎn)生的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)師生校情況等多方面進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，從而對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警；診斷預(yù)測(cè)類模型是指診斷當(dāng)前發(fā)展真實(shí)的狀況，發(fā)現(xiàn)表象背后深層次的問題，預(yù)測(cè)未來的發(fā)展走向，從而進(jìn)行科學(xué)的價(jià)值判斷的一類模型；定制功能類模型是導(dǎo)向用戶需求的系統(tǒng)功能定制的一類模型。

四、面向教育數(shù)字化服務(wù)的教育數(shù)據(jù)模型體系層級(jí)組織結(jié)構(gòu)

應(yīng)用教育數(shù)據(jù)模型的過程是教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)作出價(jià)值判斷的過程，而數(shù)據(jù)采集點(diǎn)是教育表征進(jìn)行刻畫的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，是價(jià)值理性和工具理性的統(tǒng)一體，一個(gè)科學(xué)合理的教育數(shù)據(jù)模型是價(jià)值、邏輯和結(jié)構(gòu)的目標(biāo)一致，結(jié)構(gòu)統(tǒng)一和指標(biāo)一體化的統(tǒng)一?；谛枨竽繕?biāo)決定教育現(xiàn)象主客體的結(jié)構(gòu)、屬性和功能等特征的處理過程，反映了數(shù)據(jù)變量關(guān)鍵要素及其層級(jí)的相互關(guān)系。因此，明確教育數(shù)據(jù)模型的層級(jí)結(jié)構(gòu)是首要問題，從而可以系統(tǒng)地通過層級(jí)組織結(jié)構(gòu)，來分析數(shù)據(jù)與模型需求的目標(biāo)一致性。

針對(duì)教育數(shù)據(jù)模型需求的分析，可以抽取出教育數(shù)據(jù)對(duì)象的特征要素，以教育數(shù)據(jù)對(duì)象為單位依據(jù)其邏輯關(guān)系，并遵守整體完備性、相互獨(dú)立性等原則，對(duì)獨(dú)立的數(shù)據(jù)維度進(jìn)行組合編排。相關(guān)教育數(shù)據(jù)模型要素之間的關(guān)系，經(jīng)過組織編排序列化之后的基于教育數(shù)據(jù)對(duì)象的教育數(shù)據(jù)模型體系層級(jí)組織結(jié)構(gòu)，如圖3所示。字母E 表示教育數(shù)據(jù)模型，字母I表示數(shù)據(jù)模型的指標(biāo)維度，字母A 表示數(shù)據(jù)模型的屬性特征，字母D 表示數(shù)據(jù)模型采集點(diǎn)數(shù)據(jù)元。需要說明的是，圖3 只為基于教育數(shù)據(jù)對(duì)象的教育數(shù)據(jù)模型一般關(guān)系圖。從下往上看是從低級(jí)基礎(chǔ)到高級(jí)抽象的教育數(shù)據(jù)模型形成過程，越往下直接可測(cè)性越強(qiáng)，越往上抽象度越高，上層的教育數(shù)據(jù)對(duì)象指導(dǎo)下層，下層的教育數(shù)據(jù)對(duì)象為上層落地實(shí)踐。

教育數(shù)據(jù)模型是通過多次迭代形成的教育數(shù)據(jù)對(duì)象，強(qiáng)調(diào)其動(dòng)態(tài)性和生成性。一方面，構(gòu)成教育數(shù)據(jù)模型的教育數(shù)據(jù)對(duì)象之間的關(guān)系是不斷生成變化的；另一方面，針對(duì)不同的教育數(shù)據(jù)模型需求以及不同的區(qū)域特征、不同的區(qū)?；A(chǔ)設(shè)施等，不同的教育數(shù)據(jù)對(duì)象及其采集點(diǎn)需保持動(dòng)態(tài)調(diào)整。圖3 中可重用教育數(shù)據(jù)對(duì)象模型需求指標(biāo)維度之間的關(guān)系僅是舉例說明，在實(shí)際應(yīng)用過程中，教育數(shù)據(jù)對(duì)象之間的關(guān)系是復(fù)雜的，需要組織編排他們之間的關(guān)系。

圖3 教育數(shù)據(jù)模型體系的層級(jí)組織結(jié)構(gòu)

（1）教育數(shù)據(jù)模型目標(biāo)：模型構(gòu)建的價(jià)值在于滿足實(shí)際需求、解決實(shí)踐問題（王懷波，等，2020）。以教育應(yīng)用實(shí)踐為導(dǎo)向的價(jià)值取向決定了教育數(shù)據(jù)模型的要點(diǎn)需求、理論支撐和構(gòu)建思路等，將教育數(shù)據(jù)模型的價(jià)值理性和工具理性有機(jī)統(tǒng)一。如，教育數(shù)據(jù)測(cè)評(píng)模型的構(gòu)建，建立在一定理論假設(shè)和目標(biāo)需求的價(jià)值立場(chǎng)基礎(chǔ)上（范涌峰，等，2019），同時(shí)保持與教育人文屬性之間的合力。教育數(shù)據(jù)模型需求的落腳點(diǎn)是明確學(xué)生、教師、管理者等用戶對(duì)象及為他們提供某一精細(xì)化的服務(wù)，不僅體現(xiàn)教育活動(dòng)的客觀規(guī)律，而且促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步和人類自身發(fā)展。模型需求決定各層級(jí)的教育數(shù)據(jù)對(duì)象的目標(biāo)，且各教育數(shù)據(jù)對(duì)象的目標(biāo)具有一致性，其每層級(jí)教育數(shù)據(jù)對(duì)象是符合國(guó)情和區(qū)域特點(diǎn)的，從實(shí)際出發(fā)組合而成的教育數(shù)據(jù)對(duì)象滿足可接受性和可行性。

（2）教育數(shù)據(jù)對(duì)象編排：在編排數(shù)據(jù)對(duì)象時(shí)，需考慮他們之間的復(fù)雜關(guān)聯(lián)性、包容性、交叉性和排斥性等，即在建立教育數(shù)據(jù)模型時(shí)，同一層級(jí)全面、精準(zhǔn)、簡(jiǎn)潔地反映需求目標(biāo)的數(shù)據(jù)對(duì)象且相互獨(dú)立組合而成，他們之間不存在任何包含與被包含的關(guān)系、因果關(guān)系等。此外，同一層級(jí)的教育數(shù)據(jù)對(duì)象具有整體完備性的特點(diǎn)。教育數(shù)據(jù)對(duì)象編排有兩種方式，一種是數(shù)據(jù)對(duì)象之間為平行邏輯的橫向展開方式，另一種是數(shù)據(jù)對(duì)象之間存在一定時(shí)序邏輯的縱向展開方式。如，E1 可以單繼承也可以多重繼承聚合封裝成新的教育數(shù)據(jù)對(duì)象E1，此時(shí)I1、I2 和I3 三項(xiàng)介于不完全和過于完全之間來精確表達(dá)E1 教育數(shù)據(jù)模型，A1 和A2 相互獨(dú)立且完整表達(dá)I1，具體A1、A2、I1 之間的運(yùn)算關(guān)系和邏輯關(guān)系由其本身的含義決定和影響。

（3）教育數(shù)據(jù)對(duì)象指標(biāo)：教育現(xiàn)象具有內(nèi)隱性、價(jià)值性、生成性等特點(diǎn)，教育數(shù)據(jù)對(duì)象需對(duì)其進(jìn)行具體的界定和說明；而數(shù)據(jù)采集點(diǎn)作為教育數(shù)據(jù)模型最具體、最直接、可測(cè)性最強(qiáng)的數(shù)據(jù)，從操作性定義出發(fā)遵循一定規(guī)則和邏輯生長(zhǎng)定量刻畫（高書國(guó)，2015），對(duì)其進(jìn)行可觀測(cè)、可度量的界定，影響著對(duì)象模型的信效度，是最基礎(chǔ)和最關(guān)鍵的層級(jí)。如，基于多模態(tài)數(shù)據(jù)分析視域下的深度學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，注重真實(shí)的教育過程挖掘和實(shí)踐改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)教育規(guī)律、本質(zhì)與價(jià)值（胡航，等，2022）。數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的選擇和定義，一般有三種方法：一是匯聚教育數(shù)據(jù)對(duì)象模型的靜態(tài)特征點(diǎn)執(zhí)行數(shù)據(jù)元操作；二是匯聚教育數(shù)據(jù)對(duì)象模型的動(dòng)態(tài)特征點(diǎn)執(zhí)行數(shù)據(jù)元操作；三是混合教育數(shù)據(jù)對(duì)象模型的動(dòng)態(tài)特征點(diǎn)和靜態(tài)特征點(diǎn)執(zhí)行數(shù)據(jù)元操作。教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)上采集到的所有數(shù)據(jù)，并不是在每一個(gè)教育數(shù)據(jù)模型中都會(huì)用到，而是遵循一定的原則組合和封裝采集點(diǎn)，是數(shù)據(jù)實(shí)踐層采集的數(shù)據(jù)與上一層級(jí)的教育數(shù)據(jù)對(duì)象之間建立關(guān)系，是映射和反映描述其特征的數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行采集點(diǎn)選擇。如，由圖3 可知，教育數(shù)據(jù)對(duì)象A1 選擇D1和D7 數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。

五、面向教育數(shù)字化服務(wù)的教育數(shù)據(jù)模型體系共享通信機(jī)制

教育數(shù)據(jù)模型的動(dòng)態(tài)演化發(fā)展和獨(dú)立靈活調(diào)配復(fù)用，源于其之間按照某種協(xié)議和規(guī)則傳送數(shù)據(jù)對(duì)象，為了實(shí)現(xiàn)教育數(shù)據(jù)模型之間的高度共享與互通，以及在不同教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)中重復(fù)使用和互操作，本研究提出了面向教育數(shù)字化服務(wù)的教育數(shù)據(jù)模型共享通信機(jī)制，如圖4所示。用戶端內(nèi)嵌標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，讓教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)理解和利用結(jié)構(gòu)信息，基于相應(yīng)的共享通信機(jī)制與外界交換，傳遞信息至服務(wù)器端，從而達(dá)到適應(yīng)性學(xué)習(xí)。

圖4 面向教育數(shù)字化服務(wù)的教育數(shù)據(jù)模型體系共享通信機(jī)制

教育數(shù)據(jù)對(duì)象及模型與教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)的共享通信機(jī)制，整體流程如下：首先，服務(wù)器端向用戶端發(fā)送請(qǐng)求，之后，教育數(shù)據(jù)對(duì)象通過對(duì)教育數(shù)據(jù)模型的聚合封裝，實(shí)現(xiàn)教育數(shù)據(jù)對(duì)象在教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)的存儲(chǔ)與傳遞的數(shù)據(jù)處理模式，傳輸過程的最后是關(guān)閉請(qǐng)求。教育數(shù)據(jù)對(duì)象可以是單維度的教育數(shù)據(jù)模型，也可以是多維度組合的教育數(shù)據(jù)模型。如何組合和拆分教育數(shù)據(jù)模型維度及屬性特征，根據(jù)模型需求而定。這些數(shù)據(jù)模型、模型維度以及屬性特征，都可按照相應(yīng)規(guī)范和理論自由拆分、組合、擴(kuò)展和復(fù)用。各教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)和其服務(wù)器既可以保持其教育數(shù)據(jù)模型的原狀態(tài)，還可以根據(jù)各平臺(tái)系統(tǒng)特有的采集數(shù)據(jù)，擴(kuò)展成具有特色的區(qū)域教育數(shù)據(jù)模型。

面向教育數(shù)字化服務(wù)的教育數(shù)據(jù)模型體系共享通信機(jī)制有三種：第一種共享通信機(jī)制是對(duì)象傳輸，當(dāng)服務(wù)器端向用戶端發(fā)出請(qǐng)求建立連接時(shí)，用戶端將其直接存儲(chǔ)的模型數(shù)據(jù)，傳輸于教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)，基于統(tǒng)一的方法來表達(dá)和交換獨(dú)立于教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)的教育數(shù)據(jù)模型，從而實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中跨平臺(tái)可兼容性強(qiáng)的模型傳遞和重用；第二種共享通信機(jī)制是接口傳輸，通過應(yīng)用程序編程接口API，實(shí)現(xiàn)教育數(shù)據(jù)對(duì)象與平臺(tái)服務(wù)器之間的相互通信，為不同教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)提供教育數(shù)據(jù)模型共享，不再需要訪問教育數(shù)據(jù)模型存儲(chǔ)源碼或其內(nèi)部工作機(jī)制細(xì)節(jié)，從而降低了教育數(shù)據(jù)對(duì)象之間的依賴程度，提高了教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)教育數(shù)據(jù)模型的擴(kuò)展性和自足內(nèi)聚性；第三種共享通信機(jī)制是數(shù)據(jù)傳輸，是指在服務(wù)器端將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩舳?，從而基于教育?shù)據(jù)模型執(zhí)行計(jì)算數(shù)據(jù)的一種邊緣計(jì)算模式，緩解了服務(wù)器端的計(jì)算壓力?？傊逃龜?shù)據(jù)對(duì)象分布式存儲(chǔ)于各教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)之中，泛在提供所需模型。在三種共享通信機(jī)制中，數(shù)據(jù)可在本地運(yùn)行再輸出到本地，也可傳輸?shù)狡渌逃龜?shù)字化服務(wù)平臺(tái)執(zhí)行計(jì)算，再返回到本地。

從教育數(shù)據(jù)對(duì)象與教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)的通信過程可以得出，教育數(shù)據(jù)對(duì)象內(nèi)嵌于教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)，基于標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)信息實(shí)現(xiàn)與外界的傳輸交互，依據(jù)模型目標(biāo)需求動(dòng)態(tài)調(diào)整屬性特征，使教育數(shù)據(jù)模型從單一小范圍區(qū)域教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)的靜態(tài)的、封閉的教育數(shù)據(jù)模型，演變到動(dòng)態(tài)的、開放的、廣范圍的區(qū)域教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)之間共享的教育數(shù)據(jù)模型。

六、面向教育數(shù)字化服務(wù)的教育數(shù)據(jù)模型體系區(qū)域應(yīng)用案例分析

在國(guó)家和區(qū)域面向教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)建設(shè)的典型案例中，通過采集、匯聚教師大數(shù)據(jù)，建立教師數(shù)字畫像以改進(jìn)教師管理、支持學(xué)校決策，基于平臺(tái)的教師數(shù)據(jù)模型具備大規(guī)模的數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)。本研究選取教師能力畫像模型，以說明教育數(shù)據(jù)對(duì)象與教育數(shù)據(jù)模型的典型應(yīng)用。

（一）區(qū)域A 的教師能力畫像教育數(shù)據(jù)模型構(gòu)建

區(qū)域A 基于教育經(jīng)驗(yàn)和教育理論以及運(yùn)用各類數(shù)學(xué)模型方法，借助教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)，將采集到的可觀測(cè)、可度量豐富的“數(shù)值型、文字型、視頻型”等數(shù)據(jù)元采集點(diǎn)，執(zhí)行元操作機(jī)制并編排形成關(guān)于教師能力的屬性特征封裝組合序列化，形成指標(biāo)維度，包括總體信息情況、教育教學(xué)能力、組織管理能力、科學(xué)研究能力和職業(yè)發(fā)展能力的教育數(shù)據(jù)對(duì)象指標(biāo)。最后，執(zhí)行業(yè)務(wù)操作機(jī)制形成智能畫像類教育數(shù)據(jù)模型，以滿足教師能力評(píng)估需求目標(biāo)。為此，區(qū)域A 的教師能力畫像數(shù)據(jù)模型如圖5所示。

圖5 區(qū)域A 的教師能力畫像數(shù)據(jù)模型

（二）區(qū)域B 的教師能力畫像教育數(shù)據(jù)模型構(gòu)建

區(qū)域B 根據(jù)教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)所采集到的數(shù)據(jù)，以建立教師能力畫像數(shù)據(jù)模型為目標(biāo)，此時(shí)，區(qū)域B 教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)服務(wù)器端發(fā)出請(qǐng)求尋找“教師能力畫像”數(shù)據(jù)模型，用戶端區(qū)域A 教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)做出響應(yīng)，將教師能力畫像數(shù)據(jù)對(duì)象傳輸至區(qū)域B 的教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)（共享通信機(jī)制①），此時(shí)區(qū)域B 關(guān)閉請(qǐng)求。區(qū)域B 基于此平臺(tái)采集匯聚的數(shù)據(jù)時(shí)，得出教師的“師德修養(yǎng)”為區(qū)域B 發(fā)展的特色，以及信息技術(shù)在課堂應(yīng)用為區(qū)域B 近年來培訓(xùn)教師的重點(diǎn)，并且在區(qū)域B 的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，沒有搜索到“課題項(xiàng)目題目”數(shù)據(jù)，但存在“獲獎(jiǎng)?wù)n題項(xiàng)目數(shù)”采集點(diǎn)。區(qū)域B 教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)基于區(qū)域A 的教師能力畫像教育數(shù)據(jù)模型的不同層級(jí)對(duì)象進(jìn)行繼承、封裝、聚合、重載、多態(tài)操作機(jī)制，形成具有區(qū)域B 師德修養(yǎng)特色的獨(dú)立的新的“教師能力畫像”數(shù)據(jù)模型，如圖6所示。

圖6 區(qū)域B 的教師能力畫像數(shù)據(jù)模型

（三）面向教育數(shù)字化服務(wù)的教育數(shù)字化服務(wù)體系應(yīng)用分析

本研究對(duì)北京兩個(gè)區(qū)的教育數(shù)字化服務(wù)體系案例的應(yīng)用過程進(jìn)行分析，區(qū)域B 的教師能力畫像數(shù)據(jù)模型，基于區(qū)域A 的教師能力畫像數(shù)據(jù)模型通信傳輸?shù)絽^(qū)域B，將可重用的教育數(shù)據(jù)對(duì)象在繼承、封裝、重載等操作機(jī)制上，形成具有區(qū)域B 特色的教師能力畫像數(shù)據(jù)模型，如圖7所示，在教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)間傳遞迭代演化，解決重復(fù)勞動(dòng)和模型孤島問題。因此，通過案例可以說明，這兩個(gè)區(qū)域的教育數(shù)據(jù)模型體系，在具體操作機(jī)制上形成滿足區(qū)域教育發(fā)展需求的教師能力畫像數(shù)據(jù)模型，并在區(qū)域教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)間，通過共享通信機(jī)制實(shí)現(xiàn)教育數(shù)據(jù)模型互通，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)教育數(shù)據(jù)模型的可重用性。

圖7 區(qū)域A 和區(qū)域B 教育數(shù)據(jù)模型重用

七、結(jié)語

教育數(shù)據(jù)模型是國(guó)家教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的基礎(chǔ)，其不再僅僅關(guān)注海量數(shù)據(jù)的體量，而是借助教育數(shù)據(jù)洞察教育現(xiàn)象的本質(zhì)。國(guó)家教育數(shù)字化建設(shè)推動(dòng)教育大平臺(tái)開發(fā)和教育數(shù)據(jù)模型應(yīng)用，當(dāng)前，我國(guó)教育數(shù)字化服務(wù)建設(shè)中的教育數(shù)據(jù)模型積累迅速，構(gòu)建可重用的、可共享的教育數(shù)據(jù)模型體系，將會(huì)解決模型建設(shè)重復(fù)、模型建設(shè)孤島、數(shù)據(jù)資源浪費(fèi)等諸多問題。本研究提出融合繼承、封裝、聚合、重載和多態(tài)操作機(jī)制來構(gòu)建教育數(shù)據(jù)模型，形成可重用的教育數(shù)據(jù)模型體系，從而實(shí)現(xiàn)不同教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)之間教育數(shù)據(jù)模型的交換和共享，提升教育數(shù)據(jù)模型的共享和更新，以適應(yīng)教育數(shù)字化戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的新型教育大數(shù)據(jù)中心模型體系的高質(zhì)量發(fā)展。綜上所述，面向教育數(shù)字化服務(wù)的教育數(shù)據(jù)模型體系研究的下一步內(nèi)容包括：

（1）教育數(shù)據(jù)共享。立足人工智能教育時(shí)代基于教育大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)對(duì)象構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，為海量多源數(shù)據(jù)的融合和共享的時(shí)效性，以及為科學(xué)化和精準(zhǔn)化的教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)，提供了客觀、全面的數(shù)據(jù)支撐，為實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)共享和交換的規(guī)范化提供了基礎(chǔ)，同時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)模型開發(fā)和解決模型孤島問題，具有促進(jìn)意義。

（2）教育模型重用。教育數(shù)據(jù)對(duì)象可以供不同使用者在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)出于各種需求目標(biāo)，對(duì)各類教育數(shù)據(jù)對(duì)象執(zhí)行追加封裝、組合編排等操作，以及梳理包含關(guān)系等，從而建立科學(xué)合理的教育數(shù)據(jù)模型并支持定制化使用，實(shí)現(xiàn)模型的可持續(xù)和可重用的持久發(fā)展。

（3）教育經(jīng)驗(yàn)量化。教育數(shù)據(jù)模型是定量描述與其價(jià)值判斷的結(jié)合統(tǒng)一體，其過程是循序漸進(jìn)地基于經(jīng)驗(yàn)不斷優(yōu)化而產(chǎn)生，并盡可能反映教育現(xiàn)象，如依據(jù)重組數(shù)據(jù)元的方式、數(shù)據(jù)對(duì)象的粒度、對(duì)象指標(biāo)的降維和提純、動(dòng)態(tài)重組的樣態(tài)等積累數(shù)據(jù)運(yùn)算的經(jīng)驗(yàn)、主觀價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)和教育實(shí)踐應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)等，以期彰顯教育數(shù)據(jù)模型的外延價(jià)值，逐漸形成高質(zhì)量的教育數(shù)據(jù)模型。

（4）教育案例演化。基于數(shù)據(jù)對(duì)象和數(shù)據(jù)模型構(gòu)建的具體案例應(yīng)用，在時(shí)間推移下持續(xù)演變，例如，外界的教育實(shí)踐、教育政策變化和各區(qū)特色要點(diǎn)等，以及內(nèi)部以需求目標(biāo)為核心的數(shù)據(jù)模型聚合封裝細(xì)粒度的數(shù)據(jù)對(duì)象關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)項(xiàng)，自下而上支持使用者更新對(duì)象化模型，再定制促使對(duì)象化的內(nèi)容高度內(nèi)聚，以調(diào)整和修訂對(duì)象模型，體現(xiàn)個(gè)性化的教育教學(xué)性和精準(zhǔn)化的模型演化。

此外，在本研究中值得討論的是教育數(shù)據(jù)模型的粒度，較高級(jí)抽象的教育數(shù)據(jù)對(duì)象是基于低級(jí)教育數(shù)據(jù)對(duì)象組合編排而來的，由于各教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)采集到的數(shù)據(jù)不完全一致，采集點(diǎn)是否出現(xiàn)將影響整個(gè)模型的穩(wěn)定性。在下一階段的研究中，我們將著重對(duì)不同粒度的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行具體實(shí)踐應(yīng)用，而且在教育數(shù)據(jù)對(duì)象解決了教育數(shù)據(jù)模型封閉僵化的困境、豐富經(jīng)驗(yàn)積累以及案例演化迭代基礎(chǔ)上，對(duì)海量動(dòng)態(tài)生成的教育數(shù)據(jù)模型組織、導(dǎo)航和自主推薦于教育數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)類似“大腦”的智慧。