摘要：
当前，教育信息化中存在着资源孤岛、筛选困难、缺乏数据支持、资源结构单一等问题，利用生态学中自我循环更新的原理，依托互联网技术互联互通的优势，借助大数据对海量数据的提取、处理与分析，可以为实现信息技术与教育的深度融合探索出新的解决方案———构建省（市）级基础教育生态圈，为进一步推进基础教育信息化提供借鉴。
关键词：
互联网大数据；教育信息化；深度融合；教育生态圈
信息技术与教育的融合本质就是教育信息化的过程。互联网大数据时代，知识的循环方式从封闭走向开放，人人能够创造知识，人人能够共享知识，人人也能够获取和使用知识〔1〕。因此,探寻利用互联网大数据技术来实现信息技术与教育深度融合的解决方案具有重要的现实意义。
一、当前教育信息化亟待解决的问题
（一）存在资源孤岛
各地教育信息化基础设施建设水平不同，部分地区和学校出现“有车无路”的现象；先进的技术使得资源被克隆、冒用的成本很低，资源的提供者因无法得到版权保护而对优质资源惜于分享，使得信息技术在教育中的应用面临“有路无车、有车无货”的尴尬境地；即使实现了互联互通，从一线教学实际来讲，对于资源的引用也多采用复制、粘贴等方式，甚至原创资源比引用资源更方便。低效的资源利用方式同样会造成优质资源的闲置和浪费，所以互通容易实现，共享却难以完成。
（二）资源“晒”得容易，“筛”却很难
资源质量是核心。无论是教育部门的资源平台还是各大教育类网站，都“晒”出海量的资源，但是质量参差不齐，如何筛选成了难题。如果成立专门的机构，筛选人员的资格是首要问题，即使能够筛选出优质的资源，也将有很高的时间和人力成本，造成大量的时间延迟。况且资源最终服务于学生，学生千差万别，需求各异，找到适合学生的资源愈加困难。
（三）缺乏数据支持
在实际教学中，学习的各个环节之间、教师和学生之间、学生与学生之间存在着时空上的分隔，加之教师需要处理的信息过于繁杂（如某个学生学习行为的变化动态)，以致在能力和精力上都无法保证与每一个学生实现贯穿整个学习过程的协作和交流。总之，“以学生为中心”需要收集和分析大量的数据。传统的学习环境缺少收集和分析大量数据的工具，因此“以学生为中心”只能流于形式〔2〕。当前，信息化教学环境中对于数据的收集也更多停留在预习的人数、题目的准确率等比较浅的层次，对于数据价值的挖掘深度不够。
（四）资源结构单一
目前，教育信息化资源的开发偏重知识资源。特别是学科知识资源的开发，一方面，对校外课程资源的拓展和利用不够，包括公共图书馆、博物馆、科技馆等丰富的社会性课程资源以及乡土地理、民间风俗、传统文化、生产和生活经验等广泛的乡土资源；另一方面，对于学生身体与心理健康关注度也很少，资源结构单一，致使学生的全面发展无法真正落实。
二、信息化与教育深度融合的途径
效仿自然界生态系统的运行机制，可以在省（市）级层面上构建基础教育生态圈（简称生态圈）以解决教育信息化过程中存在的问题。在生态圈中，教育主管部门、科研部门、学校、出版商、移动终端提供商、通信运营商相互联系，互惠互利。借助互联网+大数据技术，可以通过资源的生产与消费实现资源的优胜劣汰，通过利益补偿实现生态圈的循环更新。以下为省（市）基础教育生态圈架构与简要解读：
（一）生态圈基本架构
教育生态圈由一大平台、两大社群、三大系统组成。整个生态圈以资源和数据流联系在一起。附加系统包括用户信息注册管理系统，各类公共图书馆、博物馆、知网、权威报刊等数字资源服务镜像以及娱乐休闲、健康服务等服务模块组成的系统。
（二）生态圈核心架构及功能解读
总体流程：首先，生成资源包括上传校验、资源编号与完善标签属性三个过程；其次，资源被教师社群与学生社群使用、评价和分享；再次，数据集成平台对社群使用与互动过程中的浏览量、重复浏览率、点击量、分享率、准确率、做题时长等各项数据进行提取并收集；第四，借助大数据分析结果为教师与学生提供更优质的服务。
1.数据化标签处理过程
第一，每一个资源（如一道题）独立进行上传。首先，通过系统的相似度检验，资源无重复或者相似度虽高但是有创新性，才可继续上传资源；其次，根据资源所属年级、学科、章节等信息，系统赋予资源一个包含作者信息的唯一编号，然后由作者进行资源类型、难度系数、做题时长等属性的完善工作，这个过程称之为数据化标签处理。第二，资源的数据化标签处理。一方面，这样做有利于保护作者的版权；另一方面，由于资源单独存在即使成套也是个体拼盘类的组合，为资源的检索、管理和引用带来了便利。师生可以根据自身需要直接针对具体目标资源进行操作，借助于智能化系统处理，无需繁琐的复制、粘贴即可实现资源的引用和编辑。高效的资源利用方式可以使师生参与意愿逐步上升，也必将促进信息技术与教育的融合。虽然对资源进行单独的数据化标签处理只是资源生成过程中的细小变化，但却是信息技术与教育实现深度融合至关重要的一步。第三，系统对数据化标签中的做题时长、难度系数等属性数据根据具体使用情况做出动态修正与更新。
2.教师社群与学生社群
第一，社群的认知。社群是互联网送来的最好的服务。大家每天都习惯查看微信中订阅号与朋友圈的动态就是社群效应的最好体现。社群的关键不在于相互认识，而在于群体成员之间的信任感或认同感。社群内部或社群之间会有信息同步、会有互动，从而打破信息孤岛〔3〕。第二，教师社群的意义。建立教师社群的目的在于实现互联网背景下高质量的教研。教研的本质就是互相分享自己的闪光点，通过思维碰撞激发创新。因为有数据化标签的版权保护，可有效提高教师分享的积极性。同时，把资源的上传与使用分开，各自上传，互相引用，有利于教师利用碎片化的时间去挖掘闪光点。教师社群可以真正实现跨区域的协同教研，教研虽无形，但有果。第三，学生社群与学习小组。学生社群不同于平时的学习小组。学习小组更多受制于当前的编班制度，各个小组往往带有很大的指定性，所以，小组内部并不能实现非常理想的认同。应鼓励学生参与数学群、机器人群、围棋群等社群。当学生处于某一个社群时，往往就有比较稳定的社交关系。社群内部成员之间会相互影响，相互促进。在移动互联时代，社群成员之间的共生效应远远超越学习小组的价值。第四，师生关系的演变。在过去的传统课堂上，一个教师对应一个班级。而当前的信息化教学，可以实现教师与班级学生之间的线性互动。在生态圈中无论是教师还是学生都处在社群网络的实时联系之中。
3.大数据服务系统
以教学实践主要职能为例，部分解读如下：第一，智慧资源评价系统。一是使用前评价。资源首先接受教师社群的评价，评分越高，则质量越优。二是使用中评价。依据资源的使用量、使用后分享率、分享次数等数据对资源进行优胜劣汰。一个被分享了10000次的资源显然比被分享了500次的资源要更有价值。第二，智慧教师服务系统。一是由于资源独立存在并经过数据化标签处理，教师选择所需资源只需轻轻点击目标资源即可完成引用，省去繁琐的复制与粘贴，便捷高效。二是依据标签属性减少使用资源的盲目性，增加科学性。例如，教师在编写试卷的过程中利用标签属性中的做题时长与难度系数两项属性数据，可以有效地控制试卷的时间与难度。三是借助高效率的资源利用方式，教师即可根据学生的整体情况和个体差异实现精准指导。第三，智慧学习系统。学生在使用资源的过程中，系统记录知识点、做题量、做题时长、正误情况等数据，自动建立学生的错题库和弱点库。例如，做题时长平均为2分钟，结果用时5分钟，那么这就说明该学生在此问题上掌握的偏弱，并记录入库。依据教学实际，学生对薄弱知识点的掌握往往需要多次学习才能够完成，智慧学习系统可以结合遗忘规律，系统自动对已学知识点、错题库和弱点库中的资源有步骤地智能推送，帮助学生及时巩固和复习，提高学习成绩。第四，智慧健康服务系统。采集学生体测成绩、登录时间、平板类终端使用姿势等数据进行健康普查，通过对比分析提供健康提醒服务。通过附加系统中的各类镜像和服务模块采集学生浏览资源涉及的学科、浏览量、听歌类别、听歌次数、心理测量结果等数据，分析师生的兴趣爱好、性格、情绪等心理特征，与平均状况进行横向和纵向的对比，对于偏差异常明显的应及时发现问题并予以解决。第五，智慧个性化服务系统。教师可以通过数据统计结果及时明确需要改进的地方。例如，教师的微课视频，70%的学生在某个时间点选择暂停与回放，显然此处可能话没说清或理没讲明；又如，可以根据学生的兴趣爱好、性格、学习成绩等数据对学生进行职业发展方面的指导；再如，通过师生的爱好、性格等特征分析，可以实现比较融洽的师生组合，减少人为的师生组合带来的矛盾，尤其对于未来高考改革之后可能出现的选课走班现象提供一些有效的参考。
（三）构建省（市）级基础教育生态圈的意义
第一，信息化资源生成与利用方式的变革，提高了教研的质量，也带来了教学方式的革新。教师可以将主要的时间和精力投入到教研和教学中去，同时，依据系统提供的学生学习过程的实时反馈对教学内容进行有针对性的调整和优化。课堂时间由传统的80%的时间用于讲授基础知识，解决“是什么”转变为20%的时间用于讲“是什么”，80%的时间师生互动，解决“为什么、怎么用”，提高学生分析问题、解决问题的能力。这样，既可以充分发挥教师的主导作用，实现教师对课堂教学活动高效的组织、管理与控制，又能够充分体现学生的主体地位，激发学生的主动性、积极性与创造性。第二，通过附加系统中的各类网络镜像和服务模块，从课内到课外，从知识的学习到身体与心理健康实现全覆盖，进而形成多元化、系统化的评价体系。借助于生态圈中的社群功能，也可通过舆论引导，树立正确的价值导向。第三，信息化教学资源建设初期大致会经历“资源多→资源缺→资源新”的阶段。起初由于现有资源丰富，转载和借鉴较容易，所以资源多；随后伴随资源的减少，更新资源的量会大幅减少；最后经过教师在资源紧缺期的积极思考，会形成新的原创资源，无论是资源内容还是资源的呈现方式，都将代表新的方向，促进教育理论的创新。第四，生态圈内资源的高度流动性和信息与数据的高度透明化，发达地区与落后地区、重点学校和普通学校之间的资源封锁与分隔被打破，生态圈成为一个共建、共享、共赢、开放、平等的平台，可以缩小地区与学校之间的差距，促进了教育公平。第五，大数据具有全样本及动态性的特征，因而可以更加真实、全面地反映教育教学活动的过程与结果。通过数据分析探求信息之间的相关关系，摆脱单纯依靠经验判断因果关系的思维模式，改变理解、监控和评估教学过程的方法，实现科学决策和高效管理。
综上所述，基础教育阶段学校管理相对封闭且教学是主要任务，所以构建省（市）级基础教育生态圈有利于获得近乎全样本且连续的数据。由省（市）级教育主管部门搭台，通过专家指导、服务商合作、学校参与构建基础教育生态圈，一方面，有利于在数据标准、数据管理、数据安全等方面实现统一；另一方面，也可以对生态圈中的优质资源进行出版并获得收益，教育主管部门通过协调利益关系，以出版商、通信运营商、移动终端供应商的部分利润反哺优质资源的提供者并给予荣誉肯定，以提高教师参与的积极性，促进资源的再生产，为基础教育生态圈的循环更新注入不竭的动力。
作者：秦志永 卢文青 单位：山西省太原市尖草坪区第一中学
参考文献：
〔1〕赵国庆.“互联网教育”:机遇、挑战与应对〔N〕.光明日报,2015-06-09（14）.
〔2〕张迎丰，孙云梅.信息化教育对传统学习环境的解构与重建〔J〕.高教探索，2013，（5）：98-101.
〔3〕马化腾.互联网国家战略行动路线图〔M〕.北京：中信出版社，2015.
