教育大数据之数据共享系统

客户曾经提过这样的问题：地方为了推动教育信息化，市局、区县、学校各购买了一套云平台系统，三套系统提供相同的功能和服务。有时为了进行统计分析，学校的系统需要用到区县系统的数据，县系统需要把学校系统的数据采集到区县系统，这时候学校和区县教育管理者就犯难了，不知该如何开展。基于此问题，了解到数据共享交换平台可解决该问题，下面就和大家一起聊聊教育场景下的大数据共享系统。

百度百科对数据共享的定义是：数据共享就是让在不同地方使用不同计算机、不同软件的用户能够读取他人数据并进行各种操作、运算和分析。

随着科技的发展，越来越多单位、公司、人加入互联网这个浪潮中，在使用互联网获取便利的同时，每个个体会产生大量的信息，信息在产品和应用之间进行着各种交流和共用，每个个体都在将自己所拥有的资源与他人进行分享，我们每天也在使用着他人分享的数据，而这一过程就可以看做是数据共享。

通过数据共享，提升资源配置的合理性，避免在数据采集、数据存储、数据管理上重复建设，造成资源浪费。通过数据共享，提升资源利用率，节约社会成本，创造更多的财富。

（1）通过对资源配置合理性的提升，提高资源利用率，减少资源浪费和闲置资源；

（2）数据共享促进了社会之间的流通发展，提高了信息的流动性，推动各行各业数字化的进程；

（3）数据共享降低了获取数据的成本，加速了社会的发展。

实现数据共享，可以使更多的人更充分地使用已有数据资源，减少资料收集、数据采集等重复劳动和相应费用，而把精力重点放在开发新的应用程序及系统集成上，数据共享的重要性不言而喻。但是数据共享也没想象中那么简单，目前阻碍数据共享的快速构建主要有以下几点：

（1）缺乏统一平台，资源难以共享；

（2）缺乏统筹兼顾，数据共享无法有效管理；

（3）共享服务标准不统一，共享服务能力层次不齐；

（4）数据安全无保障，共享开放责任重大。

教育系统属于政府机构，系统的行政架构是比较复杂的。从横向和纵向来看存在以下特点：

（1）纵向上，各级政府存在一样的职能和对应的职能部门，比如市教育局有基础教育处，对应的区县教育局一般会存在小学教育科和中学教育科，这两个上下部门的职责基本是一致的。

（2）横向上，同一层级的职能部门都有其对应的职责，各自负责各自职能范畴内的工作，比如市教育局基础教育处和教育信息化处，各自的职责就不尽相同，感兴趣的伙伴可以自行百度一下。

随着教育信息化进程的不断推进，整个教育系统中产生了大量的信息和资源，大家在日常工作中采集了大量的不同类型的数据，存储在各自的服务器上，其中大部分未被开发和分享，由于各单位、部门之间职责不同，部门间共享数据存在数据库连接困难、安全性低、扩展性低等各方面问题，不利于提升行政效能和服务水平，实现“智慧教育”。同时各种数据权限的层层加码，导致数据无法有效互通，造成了底层数据的重复开发，浪费大量人力、物力、财力。如何快速有效的打破数据孤岛，共享这些教育数据成为摆在各级教育管理者面前的一道难题。

因此需基于大数据技术体系总体设计构建教育信息共享交换系统，使该系统具备对平台内用户提供数据共享交换能力，逐步解决“信息孤岛”问题，进一步改善教育工作和服务方式。

在面对教育系统的横向、纵向结构时，想要打破数据孤岛，就体现了数据共享的重要性。那么，教育数据共享可以创造哪些价值呢？

（1）教育数据共享能推动教育生态发展

学校和各级部门可以将他们所拥有的数据面向各类学校和单位共享，减少他们在数据采集、存储等方面所投入的人力、物力、财力，从而将更多地精力和资源重点放在学校治理、人才培养域创新应用等方面，促进教育生态的良性发展。

（2）教育数据共享能够促进教育现代化建设，从而为构建智慧教育新生态奠定基础

教育现代化必然伴随着数字化的进程，通过数据共享，将各种维度的数据进校汇聚、计算、分析，围绕教师的教学设计、教学质量、学生的学习行为、学习效果进校多维度的评价，摆脱以往只能依据教学经验进行评价的局限性，使教学评价更多元、更精准、更有针对性。

（3）教育数据共享能够推动农村教育的现代化进程

通过数据共享，打破时间和空间的限制，把优质的教育资源带到农村地区、偏远地区等教育落后的学校，从而助力乡村振兴，促进教育公平。

数据共享平台支持用户查询已共享的所有数据信息，当用户需要使用某个数据时，可以发起申请，由数据归属方进行审核，审核通过后，用户可使用该数据。同时支持多种资源类型的共享，支持数据库表、服务接口、文件等多类型资源的共享交换，可以在跨网、异构、多格式情况下进行共享。

4.1 产品架构

数据共享平台由数据共享中心和个人工作台两部分组成。

数据共享中心对用户展现经过审核并发布的目录。基于目录为具有中心访问权限的用户提供数据的查询、订阅、申请、审核、下载等功能。数据共享中心统一提供网关服务，对数据申请和数据使用过程的请求进行接受和分发，同时进行认证、运行监控、记录日志、安全管理、访问控制、流量控制、负载均衡等。

个人工作台为用户提供数据上报、数据管理、数据申请管理、数据审核管理的功能，支持用户查看数据使用记录和数据共享记录，帮助用户全面了解数据共享情况。

4.2 功能说明

4.2.1 数据共享中心

（1）目录查询

目录管理系统征集的信息资源目录，在数据共享中心统一以列表形式展现。可按目录管理系统中的资源类型维度进行展现，便于门户内用户查找、检索。

（2）查询数据

对于数据资源，当资源需求方申请审核通过后，平台提供该数据资源数据库中详细数据在线查询功能，通过查询条件查询数据库中具体数据，帮助用户降低数据使用的门槛。查询条件支持单一条件简单模糊查询以及多条件合并关联查询。

同时提供数据申请、数据收藏及分享入口。用户可以在查询结果页面内申请数据、收藏数据以及将数据分享给他人。

（3） 收藏分享数据

数据共享中心中给用户提供对感兴趣及关注的数据进行收藏的功能，收藏后可在收藏管理中定点跟踪关注数据的更新情况，便于用户使用。同时提供数据分享给他人的功能，提高平台的易操作性。

（4）数据使用

针对服务接口，平台提供服务接口调用功能。数据需求方通过数据共享中心查找服务接口，选中服务接口后，可以对该数据进行接口调用。数据需求方根据数据申请通过结果获取服务授权码和服务接口信息，通过下载API网关提供的SDK包得到服务接口详细调用文档，根据文档进行接口适配开发调用接口信息，完成服务接口数据的共享。

针对文件，平台提供文件下载功能。数据需求方通过数据共享中心查找文件，选中文件数据后进行文件下载。资源下载方式类型包含XLS、CSV等。用户可以点击链接的方式直接下载对应的文件或者批量选择下载文件。

（5） 数据申请审核

针对“有条件”共享的数据，需要数据需求方在数据共享中心中进行数据申请，填写数据申请单（申请数据、申请原因、相关材料、使用频率等），提交到数据提供方。数据提供方在个人工作台可对申请单进行审核，审核通过后数据需求方即可使用数据。同时平台提供数据申请单审核进度追踪、数据审核单管理功能，对申请的数据及审核情况做到实时掌控。

（1）数据上报

目录管理系统征集的信息资源目录发布后，业务单位依据目录进行数据的上报，上报成功发布之后可供门户中用户申请使用。数据上报根据数据资源、服务资源、文件资源的不同类型支持数据库表注册、服务接口注册、文件上传等不同的上报方式。

（2）数据管理

已发布的数据若发生变更或者失效，数据提供方可在信息共享门户中管理已上报的数据，对数据进行查看、编辑、删除、取消发布、重新发布等管理操作。

（3）资源使用共享记录

对于业务单位而言，存在各种使用其他业务单位数据以及本单位数据被其他单位使用的情况，因此对于业务单位而言，跟踪管理使用记录及共享记录十分重要。数据共享中心为业务单位提供了详细的查看资源使用记录和资源共享记录的入口，根据不同的资源使用方式提供对应的数据交换日志、服务调用日志、文件下载日志。

（4）收藏分享管理

收藏分享管理可以查看当前用户在门户首页中收藏的目录资源信息同时支持取消收藏功能；且支持查看当前用户分享给其他用户的或其他人分享给他的目录资源信息，提高用户间交流使用体验。

在数据使用过程中，需要注意，不是所有的数据都可以进行采集，需要以国家法律以及社会伦理道德为前提然后再进行数据的汇聚。

数据共享系统建好之后在教育场景下是如何应用的呢，下面结合几个实际案例来聊一聊。

（1）学习动机分析

在学习场景中，每个学生都是独立的个体。人们常说“学习是反人类的”，当学生出现厌学情绪时，大家大多都会把这句话挂在嘴边，用来解释学生当前的状态。其实不然，学生对于学习的态度是由多重因素组成的，由于无法通过有效的手段来进行佐证，所以无法采取有效的措施帮助学生提升学习兴趣。

数据共享系统是如何解决这个问题的呢？首先通过数据集成，将学生在各个学习场景下的数据进行聚合，比如课前预习（学习资料、微课）、课堂表现（参与课堂互动、随堂练习）、课后复习（完成课后作业、学习课程资源、自主学习）等；然后通过数据共享平台从上级管理部门和其他相关部门（比如民政局、土管局等）获取学生其他维度的数据，使学生的的数据更加丰富；最后结合学习动机理论，从作业学习、课堂参与、学习交流、困难解决、自主学习、家庭教育等多角度对学生进行全面分析，摒弃经验教学，帮助教师更加科学地观察学生、了解学生，帮助学生提升学习兴趣。

（2）学情预测

在很多情况下，我们大多会根据学生期中或期末考试的成绩来认定学生整体的学习效果。换言之，我们会在一个阶段学习结束后来对学生的学习效果进行判断，学生成绩如果不理想，老师可能会口头沟通，更甚者可能叫家长，但这些方法都没有从根本上解决问题。由于基础教育阶段，课程进度比较快，一个章节可能几周就讲完了，十几个知识点可能就这样过去了，如果学生没学会且不主动问，那么这些知识就此错过，老师很难照顾到每一个学生。

通过教育数据共享，教师可以得到更多的数据，以此来预测学生在接下来的学习中是否能够完成学习任务，达成学习目标，一旦发现达成有风险，可以及时发现问题，及时进行教学干预指导，让学生最终能够达成学习目标。

（3）教学补助发放

国家每年会在基础教育阶段给学生发放贫困生助学金，现阶段大多学校的情况是需要学生自己去申请，甚至需要学生站在讲台上去念自己的申请稿，告诉同学们他为什么需要贫困生助学金。基础教育阶段的学生心智还处于培养阶段，很多小孩子自尊心比较强，比较在意同学对自己的看法。因此很多学生哪怕饿肚子，也不愿意去申请贫困助学金，担心其他同学看不起自己。

我们可以通过数据共享平台，拿到学生家庭住房信息、购车信息、父母工作信息、学生一卡通消费信息，基于此通过和相关领导沟通搭建学生贫困指数，以此来判定学生的贫困情况，摒弃学生自行申请的方式，通过这种行为保护学生的自尊心。试想一下，在某个傍晚，学生上完体育课，跑到食堂打饭时，突然发现卡上多了几百块钱，我想这个学生应该是满怀激动的吧。

总之，教育数据共享是教育信息化无法绕过的一个话题，我们应该积极的去挖掘教育数据共享的价值，为学生提供专属的学习环境，早日实现因材施教；为教师提供精准的教学资源和教研设计，改善教学的方式与方法，提升教师备课效率；为教育管理者提供更加科学的数据，实现精准管理和科学决策。