作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型以及推進智慧教育的技術(shù)關(guān)鍵，教育數(shù)據(jù)技術(shù)及其應(yīng)用創(chuàng)新是核心。智慧教育所追求的大規(guī)模因材施教，最關(guān)鍵的技術(shù)核心在于數(shù)據(jù)智能，以及伴隨數(shù)據(jù)智能技術(shù)的機制、教者的跟進。當(dāng)前的智慧教育實踐中，數(shù)據(jù)智能驅(qū)動教育生態(tài)重塑的前景已經(jīng)浮現(xiàn)。前路依然曲折。

　　如何理解數(shù)據(jù)智能

　　通俗地理解，數(shù)據(jù)智能是從大數(shù)據(jù)中“提煉”出來的價值。同樣地，教育數(shù)據(jù)智能是海量教育數(shù)據(jù)模型、深度學(xué)習(xí)算法、高度計算力等智能化技術(shù)與算法的融合體。業(yè)內(nèi)也開始用“智能教育大腦”來隱喻之，是一個能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)融合、關(guān)系挖掘、問題診斷、決策優(yōu)化等教育賦能的智能應(yīng)用。

　　遵循“數(shù)據(jù)處理→模型訓(xùn)練→測試評估→服務(wù)應(yīng)用”的技術(shù)路線，數(shù)據(jù)智能的實現(xiàn)基礎(chǔ)是對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集的深度追蹤、結(jié)構(gòu)化組織與動態(tài)監(jiān)測。這個過程中，其技術(shù)核心是教育數(shù)據(jù)中臺和智能分析引擎。

　　教育數(shù)據(jù)中臺(教育數(shù)據(jù)匯聚中心)致力于實現(xiàn)教育數(shù)據(jù)規(guī)范統(tǒng)一、互通融合、開放共享目標。具體包括底層數(shù)據(jù)環(huán)境、教育數(shù)據(jù)中臺、數(shù)據(jù)治理機制和安全管理機制等。其中，底層數(shù)據(jù)環(huán)境通過互聯(lián)網(wǎng)、5G、云平臺、傳感器等基礎(chǔ)工具完成數(shù)據(jù)的持續(xù)采集。數(shù)據(jù)中臺通過對多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的清洗、關(guān)聯(lián)、流通、融合等，實現(xiàn)教育服務(wù)的精細化治理。數(shù)據(jù)治理和安全管理機制強調(diào)數(shù)據(jù)流通的合理性和科學(xué)性，以及把控數(shù)據(jù)治理過程的透明化和安全化。

　　智能分析引擎通過教育數(shù)據(jù)的關(guān)系挖掘，構(gòu)建智能教育大腦的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，為學(xué)生個性化自主學(xué)習(xí)、教師精準化教學(xué)提供價值提升支持，以滿足適合多種教育場景的個性化教學(xué)形態(tài)與活動的展開，呈現(xiàn)學(xué)校管理“一校一檔”、教師發(fā)展“一師一檔”、學(xué)生成長“一生一檔”的監(jiān)測目標。

　　數(shù)據(jù)智能如何重塑教育核心業(yè)務(wù)

　　教育部推進的“智慧教育示范區(qū)”建設(shè)，教育理念上，體現(xiàn)的是以人的發(fā)展為核心;智能技術(shù)上，則體現(xiàn)為學(xué)習(xí)空間的無縫連通、學(xué)習(xí)情境的敏捷感知、學(xué)習(xí)資源的開放整合、學(xué)習(xí)過程的全程可記錄、學(xué)習(xí)體驗的自然交互以及學(xué)習(xí)服務(wù)的精準適配等。

　　以數(shù)據(jù)智能驅(qū)動學(xué)、教、管、評等核心業(yè)務(wù)的結(jié)構(gòu)重塑，是推進智慧教育的實踐路徑。

　　第一，給教師的“化驗單”。超越步調(diào)一致的集體教學(xué)，照顧到每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)需求，推動因材施教目標的實現(xiàn)，這是數(shù)據(jù)技術(shù)重塑教學(xué)場景的價值意蘊。利用數(shù)據(jù)技術(shù)實時捕獲和挖掘教學(xué)進程中的海量數(shù)據(jù)，經(jīng)由行為序列挖掘精準預(yù)判學(xué)生的過程性習(xí)慣，探尋學(xué)習(xí)發(fā)生的作用機制和關(guān)鍵誘因，并在多輪迭代中不斷調(diào)整教學(xué)設(shè)計，從而促進學(xué)生素養(yǎng)的普遍提升。同時，數(shù)據(jù)技術(shù)通過對學(xué)生知識掌握、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)策略等多維視角下的綜合研判，能夠更加精準地診斷學(xué)習(xí)中存在的問題，以便更為精準地施加干預(yù)。

　　數(shù)據(jù)智能重塑教學(xué)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用場景，最為突出的是線上線下融合的教學(xué)結(jié)構(gòu)重塑。智能技術(shù)為教師提供學(xué)生在認知、行為、知識掌握及情感動機等各維度的表現(xiàn)，基于細致的學(xué)情研判，教師能夠?qū)�教學(xué)活動的組織實施相應(yīng)的設(shè)計，比如教學(xué)活動差異化開展、前置組織、項目化設(shè)計等。

　　第二，給學(xué)生的個性化處方。了解你、成就你、發(fā)現(xiàn)你是數(shù)據(jù)技術(shù)重塑學(xué)習(xí)場景的重要體現(xiàn)。學(xué)習(xí)者畫像，從學(xué)生如何學(xué)習(xí)(即記憶與知識的結(jié)構(gòu)、問題解決與推理分析、元認知過程與自我調(diào)節(jié)能力)，以及學(xué)生學(xué)習(xí)成長(主動獲取知識和技能過程中發(fā)生的情感、認知、行為變化)等維度，刻畫學(xué)習(xí)者典型特質(zhì)和學(xué)習(xí)成長個性特征，在此基礎(chǔ)上的精細化和智能化學(xué)習(xí)診斷，成為給學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)“處方”。同時，也是對學(xué)生的能力預(yù)判，幫助學(xué)生更好地認識自我、發(fā)展自我、規(guī)劃自我以及建構(gòu)自我。

　　不難發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)技術(shù)支撐下的學(xué)習(xí)場景呈現(xiàn)如下典型特征：一是以學(xué)生為中心，學(xué)生作為學(xué)習(xí)進程的主體，借助智慧學(xué)伴、智能批改等技術(shù)支持，能夠自主控制教育活動序列。二是自主選擇，即學(xué)生依據(jù)興趣偏好和發(fā)展需求等，選擇適應(yīng)的學(xué)習(xí)材料。三是靈活服務(wù)，依托智能技術(shù)支持，延伸了傳統(tǒng)教室環(huán)境下的數(shù)字資源和精準服務(wù)，激發(fā)了學(xué)生持續(xù)探究的熱情和內(nèi)在動機。

　　第三，給評價的增值提升。采用數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法，利用監(jiān)測學(xué)生學(xué)習(xí)成長的數(shù)據(jù)畫像實施評價，能夠突破評價方式、評價目的及評價維度等方面的局限。2020年10月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《深化新時代教育評價改革總體方案》明確指出，堅持科學(xué)有效，改進結(jié)果評價，強化過程評價，探索增值評價，健全綜合評價……

　　學(xué)生成長數(shù)據(jù)畫像，回應(yīng)了評價改革的綜合性、全程性和增值性要求。首先，以學(xué)習(xí)者核心素養(yǎng)發(fā)展為切入點，綜合學(xué)習(xí)者成長過程中認知發(fā)展、非認知狀態(tài)、社會情感發(fā)展等因素，對學(xué)習(xí)者成長發(fā)展進行綜合監(jiān)測。其次，通過多模態(tài)數(shù)據(jù)收集，全面映射學(xué)生學(xué)習(xí)成長全過程;以數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式，建立學(xué)習(xí)者動態(tài)畫像;再次，基于學(xué)習(xí)者動態(tài)畫像對學(xué)生學(xué)習(xí)成長進行監(jiān)測，為相關(guān)者提供問題甄別、學(xué)習(xí)診斷、決策支持等增值性評價。

　　數(shù)據(jù)智能驅(qū)動的評價實現(xiàn)了評價場景的全周期監(jiān)管，通過對多元數(shù)據(jù)的解碼，為診斷需求、縮小學(xué)習(xí)差距以及精準化干預(yù)提供證據(jù)，實現(xiàn)了評價的科學(xué)化與增值性的平衡。

　　實現(xiàn)教育數(shù)據(jù)智能的挑戰(zhàn)

　　數(shù)據(jù)驅(qū)動決策，分析變革教育。如何充分發(fā)揮數(shù)據(jù)技術(shù)的增能、增效、改進、變革等功效，既是重要考量又是艱巨挑戰(zhàn)。

　　一是數(shù)據(jù)治理方面的挑戰(zhàn)。教育的復(fù)雜性導(dǎo)致教育數(shù)據(jù)的多源異構(gòu)形態(tài)更為明顯，數(shù)據(jù)的采集、匯聚與互通方式更具挑戰(zhàn)，數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求更為多元。數(shù)據(jù)技術(shù)涉及教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)、平臺、系統(tǒng)等產(chǎn)品，涉及標準與規(guī)范的研制，涉及針對教育業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)建模和智慧教育應(yīng)用。教育數(shù)據(jù)技術(shù)亟須協(xié)同多方力量攻關(guān)突破。

　　二是教師素養(yǎng)方面的挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)智能驅(qū)動的教學(xué)創(chuàng)新需要教師具備基本的數(shù)據(jù)素養(yǎng)，然而這項能力教師普遍較為欠缺。此外，數(shù)據(jù)智能驅(qū)動的教學(xué)創(chuàng)新，需要教師重新定位教者角色，需要重塑教學(xué)結(jié)構(gòu)，也即弱化“教書匠”的角色，發(fā)展和凸顯“設(shè)計者”“分析者”“促進者”的角色。

　　三是學(xué)校機制方面的挑戰(zhàn)。智能技術(shù)驅(qū)動的教學(xué)業(yè)務(wù)的結(jié)構(gòu)重塑是一種數(shù)字化轉(zhuǎn)型，對教、學(xué)、管、評來說都是一種機制的變革，學(xué)校如何借助數(shù)字化轉(zhuǎn)型的力量，系統(tǒng)地設(shè)計整個學(xué)校的教學(xué)系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、評價系統(tǒng)等，這對于學(xué)校而言并非易事。

　　(作者系華東師范大學(xué)教授、教育部教育信息化專家組成員)