區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)構建：模型、框架與策略 *
——基于浙江教育大數(shù)據(jù)工程行動實踐

王永固，王 怡，王會軍，胡小杰，李曉娟，樓又嘉

(1.浙江工業(yè)大學 教育科學與技術學院，浙江 杭州 310023；2.浙江省教育技術中心，浙江 杭州 310012；3.浙江財經(jīng)大學 馬克思主義學院，浙江 杭州 310018)

一、引言

邁入智能時代，大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術賦能教育創(chuàng)新發(fā)展，區(qū)域教育信息化服務平臺正在從跨區(qū)域、層級、部門的整合業(yè)務和數(shù)據(jù)，轉向縱向貫通和橫向融通的智慧生態(tài)系統(tǒng)。我國多個省和地市正在建設區(qū)域教育一體化智慧服務平臺，如浙江“教育魔方”、江蘇智慧教育云平臺、廣州智慧教育公共服務平臺、溫州教育“數(shù)字大腦”等。但是，由于區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)理論創(chuàng)新滯后及其體系框架方案稀缺，區(qū)域智慧教育生態(tài)化轉型呈現(xiàn)出三個典型問題：一是數(shù)據(jù)壁壘問題，區(qū)域缺少跨業(yè)務、全學段的教育大數(shù)據(jù)中樞，缺少規(guī)范化和統(tǒng)一性的數(shù)據(jù)標準[1]，這導致區(qū)域教育數(shù)據(jù)難以有效匯聚和無縫流轉，阻礙了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)(數(shù)據(jù)流通)和能量轉換(智慧生成)；二是系統(tǒng)架構生態(tài)化特征不足問題，框架方案重視區(qū)域教育大數(shù)據(jù)倉建設和數(shù)據(jù)可視化應用，忽略能量轉換鏈(數(shù)據(jù)中臺和業(yè)務中臺)、智慧生境(應用場景空間)，這造成區(qū)域教育信息化服務平臺智慧化進展緩慢，不能有效解決公民教育的愁難急盼問題；三是制度化環(huán)境不健全問題，缺少組織、平臺、技術、數(shù)據(jù)、隱私和安全等系統(tǒng)化制度體系建設，這致使區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的長效、可持續(xù)發(fā)展受阻。因此，區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的理論模型、體系框架和發(fā)展策略就成為教育技術領域亟待破解的研究課題。

鑒于此，文章以生態(tài)系統(tǒng)理論為視角，分析全球區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展進程，融合信息生態(tài)系統(tǒng)和智慧學習生態(tài)相關理論，采用大數(shù)據(jù)驅動的方法論，構建區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的理論模型，結合浙江“教育魔方”前期方案設計的行動實踐，提出區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的體系框架和發(fā)展策略。

二、文獻綜述

生態(tài)系統(tǒng)是指在一定的空間和時間范圍內(nèi)，各種生物之間以及生物群落與其無機環(huán)境之間，通過能量流動和物質(zhì)循環(huán)而相互作用的一個統(tǒng)一整體[2]?；谏鷳B(tài)系統(tǒng)的視角，信息生態(tài)系統(tǒng)是信息自身與生命體及周圍環(huán)境相互聯(lián)系、相互作用的有機整體[3]。隨著大數(shù)據(jù)和AI技術的發(fā)展，數(shù)據(jù)驅動教育信息生態(tài)系統(tǒng)進化為智慧教育生態(tài)系統(tǒng)[4]，使其具有自我調(diào)節(jié)的均衡力、抵御擾動的恢復力和自我學習的演化力。以生態(tài)系統(tǒng)的理論視角，審視全球不同區(qū)域智慧教育生態(tài)化的發(fā)展歷程，發(fā)現(xiàn)三個典型的特征，包括：數(shù)據(jù)中樞建設、制度化環(huán)境構建和智慧應用推動。

(一)教育基礎數(shù)據(jù)中樞建設

基礎數(shù)據(jù)中樞是區(qū)域教育智慧化生態(tài)轉型的前提條件。美國教育部于2005年啟動“州縱向追蹤數(shù)據(jù)系統(tǒng)”(Statewide Longitudinal Data System，SLDS)項目，采集從學前教育到高中、大學和行業(yè)職工的終身學習數(shù)據(jù)，以州為單位建立教育大數(shù)據(jù)倉，以更有效地管理和利用學生數(shù)據(jù)[5][6]。2009年，各州教育數(shù)據(jù)倉全面收集學前教育到職后教育的個人發(fā)展數(shù)據(jù)，美國教育數(shù)據(jù)庫進入P-20W系統(tǒng)階段[7]。2017年，全美已有47個州以及哥倫比亞特區(qū)、波多黎各自治邦、維爾京群島均建立SLDS[8]。綜上可見，SLDS成為美國各州、學校、師生三個層級的智慧教育應用的基礎數(shù)據(jù)中樞。

(二)數(shù)據(jù)開放共享的制度環(huán)境構建

數(shù)據(jù)開放共享的制度環(huán)境是區(qū)域教育智慧化生態(tài)轉型的重要保障。歐盟是推進區(qū)域教育數(shù)據(jù)開放共享的典型代表，通過頒布系列數(shù)據(jù)戰(zhàn)略引導成員國之間教育數(shù)據(jù)開放共享，以憲章方式構建區(qū)域教育數(shù)據(jù)開放的制度化環(huán)境。2011年，歐盟頒布《開放數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》，以實現(xiàn)“泛歐門戶”無障礙信息共享。2013年，英國、德國、法國、意大利等歐盟成員國共同簽署《數(shù)據(jù)開放憲章》，將教育數(shù)據(jù)歸屬于優(yōu)先開放的數(shù)據(jù)類別。2020年，歐盟發(fā)布《歐洲數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》，旨在建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)市場，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)在歐盟內(nèi)部流動，推進產(chǎn)業(yè)、學術和政府之間數(shù)據(jù)共享和智慧應用[9]。

(三)區(qū)域教育革新智慧應用開發(fā)

應用場景是區(qū)域教育智慧化生態(tài)轉型的關鍵推動力。美國SLDS項目支持區(qū)域的教育決策、學校管理和教學創(chuàng)新等應用開發(fā)，如學校布局與資源分配、困難兒童補助、教師評聘改革、學生早期干預系統(tǒng)等智慧應用，跨業(yè)務領域的智慧應用生成的數(shù)據(jù)反過來又豐富了SLDS數(shù)據(jù)，推動區(qū)域教育具備生態(tài)系統(tǒng)的空間、功能和進化特征[10]。另外，歐盟支持高校研發(fā)大數(shù)據(jù)驅動的智慧應用，如英國和西班牙的高校借助學習分析技術降低學生輟學率，提升學生個性化學習體驗[11][12]；荷蘭開放大學啟動“數(shù)據(jù)海綿”(Data Spongia，DS)項目，開發(fā)了整合來自不同慕課課程的學習數(shù)據(jù)分析應用[13]。借鑒美歐的成功經(jīng)驗，我國教育智慧應用也在急劇增長，包括教育決策科學化、教育評價監(jiān)測[14]、教育發(fā)展均衡化[15]、質(zhì)量提升內(nèi)涵化[16]等方面，正在提升區(qū)域教育現(xiàn)代化治理能力。

綜上所述，基礎數(shù)據(jù)中樞、數(shù)據(jù)開放環(huán)境和應用場景等推動區(qū)域智慧教育向生態(tài)化轉型發(fā)展。然而，以生態(tài)系統(tǒng)的理論視角，上述研究沒有明確界定區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)涵，沒有清晰描述其構成要素和內(nèi)在機理，也沒提出完備的體系框架，這限制了區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的理論創(chuàng)新與實踐應用。對此，文章的第三部分提出區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的概念內(nèi)涵和理論模型。

三、理論模型

從普適性來看，信息生態(tài)系統(tǒng)由信息人、信息和信息環(huán)境三個基本要素組成[17]?；诖?，區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)是指在特定的行政區(qū)域內(nèi)，由信息人、教育大數(shù)據(jù)、技術化環(huán)境和制度化環(huán)境構成的一個自組織和自演化的智能教育信息系統(tǒng)。按照行政區(qū)域的范圍，區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)大到國際聯(lián)盟(歐盟)，中有國家、省級、地市和區(qū)縣，小到一個學校。如圖1所示，在生態(tài)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)是其能量流動和物質(zhì)循環(huán)的載體，在流動過程中轉化為不同的形態(tài)，包括：通過技術關聯(lián)形成信息，經(jīng)過模型加工生成知識，經(jīng)歷場景應用轉換為智慧。參考智慧學習生態(tài)系統(tǒng)的構成要素[18]，區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)理論模型分為信息人、智能鏈、技術化環(huán)境和制度化環(huán)境四個組成部分。

圖1 數(shù)據(jù)驅動的區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的理論模型

(一)信息人

信息人是區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的生物主體，包括學習者、教學者、管理者、服務者等用戶群體。信息人既是數(shù)據(jù)生產(chǎn)者又是智慧的消費者。一方面，信息人的生物信息、行為信息和知識信息通過感知系統(tǒng)進入生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部；另一方面，信息人在智慧生境中創(chuàng)新性的開展教育活動，消費生態(tài)系統(tǒng)中能量轉換的成果。

(二)智能鏈

智能鏈是信息生態(tài)系統(tǒng)的信息鏈在智慧生態(tài)系統(tǒng)中的升級，由“感知系統(tǒng)→教育大數(shù)據(jù)→AI算法→教育模型→智慧生境”組成，實現(xiàn)“數(shù)據(jù)→信息→知識→智慧”四個層次的轉換與演化。首先，感知系統(tǒng)采集和匯聚教育領域的多源異構數(shù)據(jù)形成教育大數(shù)據(jù)集；其次，AI算法模型基于大數(shù)據(jù)集的分析、挖掘和訓練生成教育教學模型，使系統(tǒng)具有學習領域知識的能力；然后，智慧生境基于生成的教育模型向其中的新事件自動作出調(diào)節(jié)反應，對新趨勢做出預測和適應；最后，信息人基于智慧生境的預測開展教育教學的智慧應用。綜上可知，智能鏈基于數(shù)據(jù)和算法的雙重驅動，實現(xiàn)區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)自我演化的學習能力，為學習者、教學者、管理者和服務者提供教育教學智慧服務。

(三)技術化環(huán)境

技術化環(huán)境是區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的運行載體與環(huán)境，由支撐技術體系、系統(tǒng)工具與服務兩部分組成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)流動(物質(zhì)循環(huán))和智慧服務(能量轉換)的雙重功效。一方面，支撐技術體系為教育大數(shù)據(jù)和AI算法提供算力服務，系統(tǒng)工具與服務負責把智能鏈產(chǎn)生的機器智能提供給信息人應用，形成教育智慧。另一方面，系統(tǒng)工具與服務將信息人在智慧生境中產(chǎn)生的新數(shù)據(jù)通過技術環(huán)境反饋給教育大數(shù)據(jù)倉，再次優(yōu)化算法生成的教育模型，增強區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的學習能力。

(四)制度化環(huán)境

制度化環(huán)境是區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的運行規(guī)范和制度保障，由數(shù)據(jù)規(guī)范標準和組織政策制度兩個部分組成，保障區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)的縱向貫通和橫向融通。首先，區(qū)域行政組織的管理者制定教育大數(shù)據(jù)和教育智能治理的政策制度，確定參與主體共享數(shù)據(jù)的責任義務和工作流程。其次，區(qū)域教育信息化部門的管理者制定教育數(shù)據(jù)的規(guī)范標準，保障教育數(shù)據(jù)在橫向上跨系統(tǒng)融通共享和在縱向上跨層級上下貫通。最后，區(qū)域行政管理者制定數(shù)據(jù)開放章程，與其他行政區(qū)域簽訂數(shù)據(jù)交換協(xié)議，面向系統(tǒng)外其他主體提供數(shù)據(jù)開放接口。

綜上所述，區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)使用大數(shù)據(jù)訓練AI算法模型，生成教育教學智能模型，賦予智慧生境情境感知、知識學習、問題解決和預測分析等能力，實現(xiàn)區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的學習成長。同時，基于技術環(huán)境的反饋優(yōu)化和機制環(huán)境的制度保障，使得區(qū)域教育智慧服務系統(tǒng)成為自我調(diào)節(jié)、持續(xù)進化的生態(tài)系統(tǒng)。

四、體系框架

依據(jù)上一部分的理論模型，結合浙江“教育魔方”體系框架方案設計的行動研究，本研究將區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的體系框架分為五個組成部分，包括感知系統(tǒng)、教育大數(shù)據(jù)中樞、業(yè)務應用體系、關鍵技術體系和規(guī)范標準體系。其中，感知系統(tǒng)、教育大數(shù)據(jù)中樞、業(yè)務應用體系實現(xiàn)理論模型中“智能鏈”的智慧生成功能，關鍵技術體系和規(guī)范標準體系分別實現(xiàn)技術化環(huán)境和制度化環(huán)境的功能，學生、教師、社會公民、教育行政管理者和服務人員是理論模型的信息人角色，如下頁圖2所示。

(一)感知系統(tǒng)

感知系統(tǒng)是區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的智能鏈起點，負責采集用戶群體及其社會環(huán)境的數(shù)據(jù)。根據(jù)感知對象的不同和應用目的的差異，感知系統(tǒng)分為物理環(huán)境感知、物體信息系統(tǒng)標識感知、人體相關生物特性感知、空間感知和交互信息感知五種類別。其中，物理環(huán)境感知以結構化數(shù)據(jù)為主，如校園一卡通、身份信息門戶數(shù)據(jù)等；物體信息系統(tǒng)標識感知以空間感知和位置感知為主；人體相關特性感知采集用戶的生理和心理的數(shù)據(jù)，如學生的心率和運動數(shù)據(jù)；交互信息感知采集用戶與環(huán)境系統(tǒng)交互的數(shù)據(jù)，如教學系統(tǒng)日志和學習狀態(tài)數(shù)據(jù)等?；谖锫?lián)網(wǎng)的智能感知設備實現(xiàn)以上五類數(shù)據(jù)的原始采集。此外，將區(qū)域內(nèi)與教育相關的各類跨業(yè)務社會數(shù)據(jù)也接入大數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)教育數(shù)據(jù)的全域多維采集。感知系統(tǒng)實現(xiàn)全域教育大數(shù)據(jù)的伴隨式、動態(tài)性采集，具備會看、會聽、會嗅、能感的靈敏感知能力。

(二)教育大數(shù)據(jù)中樞

教育大數(shù)據(jù)中樞是區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎，具有把數(shù)據(jù)變成信息并服務于知識生成的功能。在結構上，數(shù)據(jù)中樞包括教育大數(shù)據(jù)倉和數(shù)據(jù)中臺兩個模塊，前者存儲行政區(qū)域內(nèi)教育領域跨業(yè)務、全學段多模態(tài)大數(shù)據(jù)，后者匯聚整合、提純加工、分析可視教育數(shù)據(jù)，為業(yè)務應用體系的業(yè)務中臺提供數(shù)據(jù)服務。

1.教育大數(shù)據(jù)倉

教育大數(shù)據(jù)倉由省級教育數(shù)據(jù)倉、省級業(yè)務數(shù)據(jù)倉和地市數(shù)據(jù)倉三個部分組成。其一，省級教育數(shù)據(jù)倉包含基礎數(shù)據(jù)庫和主題數(shù)據(jù)庫，前者是經(jīng)由數(shù)據(jù)中臺提取、清洗和轉換，形成具有統(tǒng)一標準的學生、教師和學校數(shù)據(jù)庫；后者是根據(jù)應用需求從基礎數(shù)據(jù)庫中篩選、重組后的核心數(shù)據(jù)庫，分為管理類、教學類、服務類三種主題數(shù)據(jù)庫。其二，省級業(yè)務數(shù)據(jù)倉包含民政倉、公安倉、衛(wèi)健倉等非教育系統(tǒng)內(nèi)的大數(shù)據(jù)倉，能夠與教育數(shù)據(jù)倉共享師生在其他業(yè)務領域的數(shù)據(jù)。其三，地市數(shù)據(jù)倉與省級教育大數(shù)據(jù)倉實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與調(diào)用。以上三個數(shù)據(jù)倉相互聯(lián)通共同為區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)積累海量數(shù)據(jù)。

2.數(shù)據(jù)中臺

數(shù)據(jù)中臺是教育大數(shù)據(jù)中樞向下連接感知系統(tǒng)、向上連通業(yè)務應用體系的模塊。在功能上，數(shù)據(jù)中臺提供數(shù)據(jù)的匯聚整合、提純加工、服務可視和價值變現(xiàn)的服務。首先，承接感知系統(tǒng)采集到的多源異構數(shù)據(jù)，將匯聚的數(shù)據(jù)通過有效的結構化提取、清洗轉換、目錄管理，形成基礎數(shù)據(jù)體系。其次，支撐不同感知系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)集成、快速調(diào)用和共享，實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅動業(yè)務創(chuàng)新以及業(yè)務數(shù)據(jù)節(jié)點的協(xié)同化感知和一體化管理。最后，依據(jù)各類教育應用場景中的業(yè)務需求提取數(shù)據(jù)，以支撐業(yè)務應用體系的建設，滿足各類業(yè)務數(shù)據(jù)分析需求。

基于以上分析，省級教育行政部門應協(xié)調(diào)各利益主體建設省級教育大數(shù)據(jù)中樞。具體舉措包括：統(tǒng)籌規(guī)劃和建設省級教育大數(shù)據(jù)倉；指導已建地市層級教育大數(shù)據(jù)中樞與省級教育大數(shù)據(jù)中樞共享數(shù)據(jù)；構建功能完備、運行高效的數(shù)據(jù)中臺，提供省級教育大數(shù)據(jù)開放服務。

(三)業(yè)務應用體系

業(yè)務應用體系是區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的功能核心，負責生成業(yè)務領域知識并在場景應用中創(chuàng)造智慧。在結構上，業(yè)務應用體系由業(yè)務中臺、應用空間和應用入口三個部分組成。其中，應用入口主要有門戶、APP和終端，面向區(qū)域內(nèi)學生、教師、管理者以及社會公民提供智慧教育服務；業(yè)務中臺通過與教育大數(shù)據(jù)中樞的數(shù)據(jù)中臺合作，采用機器學習和深度學習算法從數(shù)據(jù)中生成教育教學模型，同時統(tǒng)一業(yè)務領域的業(yè)務功能和數(shù)據(jù)，關聯(lián)和融合橫向上獨立的業(yè)務系統(tǒng)；業(yè)務空間是應用場景的集聚空間，負責提供教育教學智慧服務，按照業(yè)務領域分為領導決策、協(xié)同辦公、政務服務、教學教研、資源服務和督查督導六類場景空間，具體內(nèi)容如下：

1.領導決策場景空間

領導決策場景空間開發(fā)以關鍵績效指標驅動的決策“數(shù)字駕駛艙”，以個性化績效指標驅動的特色“數(shù)字儀表盤”，形成集綜合指揮、動態(tài)展示、綜合應用等功能為一體的教育決策智能輔助系統(tǒng)。典型應用場景包括區(qū)域教育現(xiàn)代化畫像、教育質(zhì)量檢測、教師發(fā)展畫像、教育均衡發(fā)展指數(shù)等，輔助教育行政部門精準把控教育發(fā)展現(xiàn)狀，促進資源合理配置、支持教師精準培養(yǎng)和教育均衡發(fā)展等。

2.協(xié)同辦公場景空間

協(xié)同辦公場景空間以高效協(xié)同工作需求為導向，橫向上整合現(xiàn)有OA系統(tǒng)，縱向上構建貫通省、市、縣、校四級機構的協(xié)同應用，如云端“辦事大廳”、智能教務應用、智能人力資源應用和智能后勤管理應用等。并且，區(qū)域教育協(xié)同工作空間持續(xù)優(yōu)化升級，支持區(qū)域內(nèi)教育事業(yè)單位開展無紙化高效協(xié)同辦公。

3.政務服務場景空間

政務服務場景空間推進教育政務服務事項由網(wǎng)上辦、掌上辦向易辦轉變，推廣“智能秒辦”，深化機關“內(nèi)跑”改革，加快政務、校務數(shù)字化改革。該空間建設入學報名掌上辦、學籍管理掌上辦、學生素養(yǎng)發(fā)展報告等政務服務應用場景，實現(xiàn)教育政務線上運行、高效協(xié)同，實現(xiàn)政務數(shù)據(jù)與校園治理深度融合。

4.教學教研場景空間

教學教研場景空間聯(lián)通省級各類數(shù)據(jù)倉庫和學習空間，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)智慧學習空間聯(lián)通。該空間包括智慧課堂教學、學生綜合素質(zhì)發(fā)展報告、個性化智能推薦引擎、教師智能管班助手等應用場景。以上場景支撐學習者個性化自主學習，輔助教師精準教學，為教研員和教師全過程量化評估提供決策支持。

5.資源服務場景空間

資源服務場景空間以區(qū)域共建共享的優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源為基礎，匯聚海量教學資源形成區(qū)域教育公共服務超市，同步向西部對口支援地區(qū)開放服務。該空間的應用場景有：學生互聯(lián)網(wǎng)結對學校、教師發(fā)展網(wǎng)絡學校、新型網(wǎng)絡學習空間、家長網(wǎng)絡學校、全民數(shù)字學習平臺、“互聯(lián)網(wǎng)+”城鄉(xiāng)學校共同體等。

6.督查督導場景空間

督查督導場景空間實現(xiàn)督辦事項的項目化、清單化、節(jié)點化和痕跡化管理，使管理決策更加精細化、科學化和智能化。典型應用場景有：新型教學空間智能管服、教育裝備共享應用、督查數(shù)據(jù)聯(lián)動比對、現(xiàn)代化學校智能測評等。以上應用場景實現(xiàn)事件預警可控化和應急處置高效化，健全在線督導評估檢測體系。

(四)關鍵技術體系

關鍵技術體系為區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的構建與運行提供技術支持，包括數(shù)據(jù)的采集、集成、風險感知和安全管理。在數(shù)據(jù)采集方面，采用視頻采集、圖像識別等技術構建360度全景式透視的視頻網(wǎng)絡，如教育“視聯(lián)網(wǎng)”應用于視頻會議、應急指揮、無接觸督查等。在數(shù)據(jù)集成方面，按照“隱私數(shù)據(jù)私有化，資源數(shù)據(jù)公有化”的思路，探索服務區(qū)域教育的混合云架構。在數(shù)據(jù)安全風險感知方面，建設數(shù)據(jù)資源安全保障體系和教育行業(yè)網(wǎng)絡安全風險檢測系統(tǒng)。在安全管理方面，借助區(qū)塊鏈和AI等新技術加強輿情風險防范，打造校園安全綜合管理一體化系統(tǒng)，健全教育領域的安全監(jiān)管。

(五)規(guī)范標準體系

規(guī)范標準體系保障數(shù)據(jù)信息的跨層級縱向流通和跨系統(tǒng)的橫向對接，主要包含六類標準，具體包括：基礎標準、數(shù)據(jù)標準、技術標準、管理標準、安全標準和平臺標準。其中，基礎標準規(guī)定總則、術語、技術參考模型和編碼規(guī)則等；數(shù)據(jù)標準規(guī)定元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)元素和數(shù)據(jù)字典的相關標準，保證數(shù)據(jù)的一致性、規(guī)范性；技術標準包含數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理技術規(guī)范和對外數(shù)據(jù)API的接口標準；管理標準制定教育數(shù)據(jù)的共享、開放、運維等標準，實現(xiàn)省、市、縣三級教育數(shù)據(jù)交換和應用全覆蓋；安全標準規(guī)定隱私數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)跨行業(yè)、跨區(qū)域流動等方面的標準，避免大數(shù)據(jù)環(huán)境下的安全威脅發(fā)生；平臺標準包含數(shù)據(jù)平臺、教育裝備等開發(fā)標準，以及數(shù)據(jù)平臺的測試標準和安全標準。

五、發(fā)展策略

基于上一部分的體系框架，區(qū)域教育信息化系統(tǒng)正在轉向縱向貫通和橫向融通的智慧生態(tài)系統(tǒng)，這將產(chǎn)生三個方面的教育革新的價值，具體包括：一是推動教育信息化系統(tǒng)向智能化升級，打造教育新基建的示范工程，創(chuàng)新數(shù)據(jù)驅動教育變革的新范式；二是優(yōu)化區(qū)域教育公共智慧服務體系，解決公民在教育領域的急難愁盼問題，推進城鄉(xiāng)、區(qū)域間的教育均衡發(fā)展，助推教育共同富裕；三是深化教育整體智能化治理，加快區(qū)域教育現(xiàn)代化建設進程，展現(xiàn)教育數(shù)字化改革的治理效能[19]。面向國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動的工作部署，區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展應從以下五個方面展開，以推動教育現(xiàn)代化高質(zhì)量發(fā)展。

(一)機制保障：制定數(shù)據(jù)開放共享協(xié)議

政府的數(shù)據(jù)共享協(xié)議具有適法性和合理性，能夠捋順政府數(shù)據(jù)共享中的行政法律關系，可以直接應用實踐并推動共享發(fā)展的重要動力[20]。借鑒歐盟通過教育數(shù)據(jù)開放戰(zhàn)略和共享協(xié)議推進其成員國之間數(shù)據(jù)開放共享的實踐，我國各級政府要加快建立教育數(shù)據(jù)開放的組織機制，制定對應的數(shù)據(jù)開放協(xié)議。首先，政府部門加快提出國家層面或省級層面的數(shù)據(jù)開放戰(zhàn)略，制定數(shù)據(jù)取用的法律章程和制度條例。其次，省級教育主管部門負責制定教育數(shù)據(jù)共享規(guī)范與制度，指導和監(jiān)督各級數(shù)據(jù)中心制定教育數(shù)據(jù)共享的服務條款、授權許可協(xié)議，加強區(qū)域、部門之間的協(xié)同與交流，推進政府、學校、行業(yè)之間的數(shù)據(jù)通和業(yè)務通。

(二)標準建設：構建區(qū)域教育大數(shù)據(jù)標準體系

數(shù)據(jù)標準是區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流通的鏈路，對其演化與成長具有保障作用。首先，省級教育技術部門和高校教育大數(shù)據(jù)研究中心應成立大數(shù)據(jù)標準研制工作組，緊密跟進國家教育大數(shù)據(jù)相關標準研制進展，參考教育大數(shù)據(jù)行業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)標準規(guī)范，構建省域教育大數(shù)據(jù)標準體系和框架，更新教育大數(shù)據(jù)標準組譜。其次，省級教育技術部門對教育大數(shù)據(jù)標準體系進行前瞻性需求分析，要求地市和區(qū)縣加強數(shù)據(jù)標準落實與實施，保障數(shù)據(jù)橫向融通和縱向貫通，構建符合省域實際需要、結構完備、面向智慧服務的教育大數(shù)據(jù)標準體系。

(三)系統(tǒng)整合：打破區(qū)域業(yè)務部門間數(shù)據(jù)壁壘

堅持“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放和共享”的發(fā)展理念，遵循集約化建設原則，整合區(qū)域內(nèi)教育行政部門教育信息系統(tǒng)，構建數(shù)據(jù)縱橫融通的智慧生態(tài)系統(tǒng)。首先，按照數(shù)據(jù)標準要求現(xiàn)有業(yè)務信息系統(tǒng)接入?yún)^(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)，將各級各類教育業(yè)務信息系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)統(tǒng)一規(guī)范管理，消除智慧生態(tài)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)碎片和數(shù)據(jù)沖突問題，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)多源數(shù)據(jù)互通共享。其次，構建現(xiàn)有業(yè)務信息系統(tǒng)動態(tài)持續(xù)更新的鏈路與機制，使用動態(tài)數(shù)據(jù)消除業(yè)務過程處理的數(shù)據(jù)沖突，形成區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)進化機制。最后，教育行政部門基于數(shù)據(jù)中樞開展區(qū)域教育決策和績效評價，推動區(qū)域教育數(shù)據(jù)的匯聚、流動和更新。以上三種策略能有效消除區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)壁壘與沖突。

(四)需求牽引：開發(fā)數(shù)據(jù)驅動的教育智能應用場景

各級行政主體應以人民為中心，以問題為導向，以數(shù)據(jù)為驅動，構建智能應用場景，提高區(qū)域教育的智慧化水平。首先，以人民為中心，從學生、教師、家長、社會大眾的全民終身學習出發(fā)，深化政務校務“跑零次”改革，提供“一站式”公共服務，滿足人民群眾的多元化、個性化的需求。其次，以問題為導向，優(yōu)先圍繞當前人民群眾愁難急盼的痛點難題，設計教育智能應用場景的核心功能，增強人民群眾對區(qū)域教育智治治理的獲得感。最后，以數(shù)據(jù)為驅動，應用AI的機器學習和深度學習算法，持續(xù)優(yōu)化數(shù)據(jù)中臺和業(yè)務中臺的機器智能，形成迭代演化的智能應用場景。以上三種策略促進區(qū)域教育智慧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

(五)風險管控：加強教育大數(shù)據(jù)與AI風險管理

教育行政部門制定相應的法律政策、管理機制和道德規(guī)范，采取有效的風險防控對策，防范區(qū)域教育智慧化轉型帶來的風險。首先，在宏觀政策方面，依據(jù)國家和地方數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡安全的法規(guī)，頒布區(qū)域教育智慧化管理條例，制定教育數(shù)據(jù)風險管理辦法和防范預案，解決教育數(shù)據(jù)開放與保護的難題。其次，在管理機制方面，區(qū)域教育行政主體建立教育數(shù)據(jù)和智慧應用分級責任承擔和審核制度，構建教育數(shù)據(jù)與智慧應用風險評估體系。最后，在道德規(guī)范方面，一方面引導師生樹立個人隱私數(shù)據(jù)保護意識，遵守AI的倫理規(guī)范，降低個人隱私數(shù)據(jù)和AI社會倫理帶來的危害；另一方面，遵守國家法律合理取用數(shù)據(jù)，構建健康向上的智慧教育應用，支持區(qū)域教育智慧化、生態(tài)化和綠色化發(fā)展。