第1章教育大數據概述1

●1.1大數據的定義與特征2
1.1.1大數據的定義3
1.1.2大數據的特征5

●1.2教育大數據的定義與特征5
1.2.1教育大數據的定義5
1.2.2教育大數據的特征8

●1.3教育大數據的類型9
1.3.1根據數據結構化的程度劃分10
1.3.2根據數據產生的環節劃分11
1.3.3根據主體劃分12

●1.4教育大數據的研究現狀和國內外相關政策15
1.4.1教育大數據的研究現狀15
1.4.2國內外教育大數據政策17

●1.5教育大數據的意義21
1.5.1教育大數據驅動教育決策創新21
1.5.2教育大數據助力教育教學變革22
1.5.3教育大數據促進學習方式轉變22

●1.6教育大數據的關鍵領域23
1.6.1學習分析23
1.6.2教育數據挖掘26
參考文獻28

第2章教育大數據的技術31

●2.1教育大數據的處理流程與技術架構32
2.1.1教育大數據的處理流程32
2.1.2教育大數據的技術架構33
2.1.3教育大數據的技術架構案例34

●2.2教育大數據的采集36
●2.3教育大數據的預處理40
2.3.1數據清洗41
2.3.2數據轉換41
2.3.3具體示例41

●2.4教育大數據的存儲42
2.4.1單機文件存儲42
2.4.2關繫型數據庫存儲43
2.4.3分布式存儲43
2.4.4雲存儲44

●2.5教育大數據的處理45
2.5.1常用的數據處理方法45
2.5.2處理架構46

●2.6教育大數據的分析與挖掘48
2.6.1數據分析48
2.6.2數據挖掘49

●2.7教育大數據的可視化50
參考文獻55

第3章教育大數據技術標準57

●3.1教育大數據技術標準國際情況58
3.1.1ISO/IEC JTC1（SC32、SC36： WG8、SG2： WG9）59
3.1.2IEEE BDGMM61
3.1.3IMS GLC62
3.1.4ADL（xAPI）63
3.1.5ITUT（SG13、SG16、SG17、SG20）64
3.1.6NIST NBDPWD（NBDPWG）65
3.1.7NCES（CEDS）65
3.1.8國外具體標準66

●3.2教育大數據技術標準國內情況69
3.2.1全國信標委大數據標準工作組69
3.2.2CELTSC70
3.2.3中國教育大數據標準體繫框架構建72
3.2.4中國具體標準75
參考文獻81

第4章教育大數據的治理與開放83

●4.1教育大數據的治理84
4.1.1數據治理概述84
4.1.2教育大數據治理現狀88
4.1.3教育大數據治理案例89
4.1.4教育大數據治理方法93

●4.2教育大數據的開放95
4.2.1開放教育數據的概念和分類95
4.2.2教育大數據的開放和使用96
4.2.3全球教育大數據開放概況97
4.2.4教育大數據開放案例98
4.2.5教育大數據開放的問題和啟示102
參考文獻104

第5章教育大數據風險管理與法律政策109

●5.1教育大數據風險管理110
5.1.1大數據安全風險概述110
5.1.2教育大數據風險問題112
5.1.3教育大數據風險機理113
5.1.4教育大數據風險特點114
5.1.5教育大數據重點風險領域117

●5.2教育大數據法律政策120
5.2.1國內外教育大數據法律政策與風險防控實踐120
5.2.2教育大數據法律政策體繫建設與風險防控對策126
參考文獻129

第6章教育大數據與課堂教學應用131

●6.1教育大數據背景下的課堂教學132
●6.2基於教育大數據的教學應用模式133
6.2.1個性化分組學習133
6.2.2交錯式自主開放學習133
6.2.3遊戲化翻轉課堂教學134
6.2.4自適應測試應用135
6.2.5個性化學習診斷135

●6.3案例1： 上海開放大學智慧學習分析與評估繫統137
6.3.1簡要介紹137
6.3.2功能層面137
6.3.3應用層面138

●6.4案例2： 上海電教館的高中研究性學習智能支持繫統142
6.4.1簡要介紹142
6.4.2技術層面143
6.4.3功能層面148
6.4.4應用層面152
參考文獻154

第7章教育大數據與校園管理應用157

●7.1教育大數據背景下的校園管理158
7.1.1校園管理面臨的挑戰158
7.1.2教育大數據給校園管理帶來的變革160

●7.2基於教育大數據背景下的校園管理應用模式164
●7.3案例1：上海大學基於大數據的決策支持繫統172
7.3.1項目背景172
7.3.2技術架構173
7.3.3數據模型管理175
7.3.4功能模塊177

●7.4案例2：天津市和平區智慧教育數據中心建設180
7.4.1項目背景180
7.4.2設計思路180
7.4.3整體架構183
7.4.4大數據與智慧教育數據中心應用184
參考文獻190

第8章教育大數據與在線教學應用191

●8.1教育大數據背景下的在線教學192
8.1.1國內外在線教學的發展192
8.1.2在線教學面臨的挑戰193

●8.2基於教育大數據在線教學應用模式195
8.2.1學習分析模式195
8.2.2教學分析模式202
8.2.3管理分析模式205

●8.3案例1：可視化學習分析大數據應用209
8.3.1OpenedX學習分析209
8.3.2iForum學習分析213

●8.4案例2：上海學習網在線學習大數據應用220
8.4.1平臺簡介220
8.4.2學習功能220
8.4.3架構設計221
8.4.4平臺應用223
參考文獻228

第9章教育大數據與開放遠程教育應用233

●9.1教育大數據背景下的開放遠程教育234
9.1.1開放遠程教育發展面臨的挑戰234
9.1.2大數據帶給開放遠程教育領域的機遇237

●9.2基於教育大數據的開放遠程教育應用模式241
9.2.1構建全過程學習分析的開放學習平臺242
9.2.2建立學習者體驗支持下的開放學習資源243
9.2.3提供數據分析支持下的學習支持服務243
9.2.4支持數據驅動的精準管理與決策245

●9.3案例1：上海開放大學個性化學習支持繫統大數據應用246
9.3.1個性化學習支持繫統設計目標246
9.3.2繫統框架設計247
9.3.3繫統可視化應用場景248
9.3.4繫統應用效果251

●9.4案例2：奧鵬遠程教育公共服務體繫大數據應用252
9.4.1奧鵬大數據典型應用1——高校管理者儀表盤254
9.4.2奧鵬大數據典型應用2——智慧學情報告255
9.4.3奧鵬大數據典型應用3——學習能力值模型257
9.4.4奧鵬大數據典型應用4——停滯生預測與干預260
參考文獻262

第10章教育大數據與教育培訓行業應用263

●10.1傳統教育及互聯網背景下的教育培訓行業264
10.1.1傳統教育培訓行業現狀264
10.1.2互聯網教育培訓行業現狀265

●10.2大數據背景下的教育培訓業268
10.2.1大數據與教育培訓業268
10.2.2大數據在教育培訓業的應用模式268

●10.3大數據 人工智能背景下的教育培訓業271
10.3.1人工智能與大數據的協同271
10.3.2人工智能教育應用的現狀與發展趨勢271
10.3.3人工智能在教育培訓業的應用模式272

●10.4案例1：電力教育培訓大數據平臺273
10.4.1簡要介紹273
10.4.2技術層面274
10.4.3功能層面275
10.4.4應用層面276
10.4.5未來展望277

●10.5案例2：中國英語學習者語音大數據分析277
10.5.1簡要介紹277
10.5.2數據來源277
10.5.3相關技術278
10.5.4應用成果279

●10.6案例3：大數據賦能智能教學繫統281
10.6.1簡要介紹281
10.6.2應用層面281
參考文獻283

第11章教育大數據與學生綜合素質評價應用285

●11.1教育大數據背景下的學生綜合素質評價應用286
11.1.1綜合素質評價內涵解讀287
11.1.2綜合素質評價的成效與問題288
11.1.3教育大數據與綜合素質評價291

●11.2基於教育大數據的學生綜合素質評價應用模式295
11.2.1數據采集繫統：大數據采集的“上帝之眼”297
11.2.2數據的清洗297
11.2.3數據的挖掘分析模型297
11.2.4數據的利用和挖掘298
11.2.5學習結果性數據模型——以SOLO評價法為例301
11.2.6評價結果分類使用——學生、教師、高校、學校、政府302

●11.3案例1：上海市普通高中學生綜合素質評價信息管理繫統304
11.3.1簡要介紹304
11.3.2技術與功能305
11.3.3繫統應用309

●11.4案例2：上海市黃浦區盧灣中心小學基於數據的學生學習評價313
11.4.1簡要介紹313
11.4.2功能層面314
11.4.3基於數據的學生學習評價315
11.4.4應用成效315

●11.5案例3：上海市格致中學學生綜合素質評價數字化成長檔案建設316
11.5.1簡要介紹316
11.5.2功能層面317
11.5.3應用成效318
參考文獻319

第12章教育大數據的發展321

●12.1教育大數據的發展趨勢322
12.1且內聚的教育數據采集322
12.1.2多樣且精細的教育數據挖掘323
12.1.3豐富且開放的教育教學應用場景324
12.1.4完善且蓬勃的教育大數據產業生態325
12.1.5前沿技術助力2035教育大數據326

●12.2教育大數據的機遇挑戰327
12.2.1教育大數據發展的機遇328
12.2.2教育大數據發展的挑戰330

●12.3關於教育大數據的建議333
參考文獻335

    隨著新一代信息技術的發展，人類正在進入大數據時代，數據已經成為世界基礎性的戰略資源，大數據越來越受到各國家和各領域的重視。2012年，聯合國在發布的《大數據促進發展： 挑戰與機遇》白皮書中指出：“大數據時代已經到來，大數據的出現將會對社會各個領域產生深刻影響。”2015年，國務院印發了《促進大數據發展行動綱要》，其中明確指出將全面推進我國大數據的發展和應用，加快數據強國建設。毫無疑問，大數據正在逐步深入人心，快速融入各行各業，正在對人類的工作、生活與思維方式產生巨大的變革。大數據的“威力”也強烈地衝擊著教育繫統，正在給教育帶來全新景觀，成為推動教育繫統創新與變革的顛覆力量，展現出未來教育的無限魅力。
    本書正是在這樣的背景下編寫，力求把握教育大數據應用的前沿，以教育大數據的應用為特色，闡述大數據在教育各個應用領域的發展和應用現狀。本書共12章： 第1章介紹教育大數據的基本概念、內涵、研究現狀以及政策支持等;第2、3章介紹教育大數據的技術以及相關技術標準;第4、5章介紹教育大數據的治理與開放、風險管理與法律政策。第6~11章闡述了教育大數據在教育領域的典型應用，包括教育大數據在課堂教育、校園管理、在線教育、開放遠程教育、教育培訓行業以及學生綜合素質評價等方面的應用;第12章提出教育大數據的發展趨勢和機遇挑戰。
    本書由肖君主編，由肖君、王臘梅研究確定主要內容結構，並組織上海開放大學、上海圖書館上海科學技術情報研究所、上海市電化教育館、華東師範大學、北京郵電大學、上海師範大學、北京奧鵬遠程教育中心有限公司、華東師範大學—上海開放大學博士後科研工作站、上海大學、騰訊雲計算（北京）有限責任公司、上海遠大學習廣場教育科技有限公司、上海教育軟件發展有限公司、智園教育研究院等單位專家合作組織編寫。其中，第1章1.1節、1.2節、1.3節、1.6節，第7章7.1節、7.2節，第9章9.1節、9.2節由杜華、孫艷超編寫；第1章1.4節、1.5節，第6章6.3節由王臘梅編寫；第2章、第9章9.4節由龔亞勛編寫；第3章由吳永和、朱麗娟編寫；第4章由李青、韓俊紅、王海蘭編寫；第5章由曹磊編寫；第6章6.1節、6.2節由孫林宏證、鄭旭成編寫，6.4節由張治、徐冰冰編寫；第7章7.3節由朱文浩編寫，7.4節由潘鴻雁、丁遊、盧鼕梅編寫；第8章8.1節、8.2節、8.3節由李絢兮編寫，8.4節由馮偉、顧方妤編寫；第9章9.3節由朱曉曉編寫；第10章由錢輝、郁凌虛、袁家宏編寫；第11章11.1節、11.2節、11.3節由張治、徐冰冰編寫，第11.4節由吳蓉瑾編寫，11.5節由張志敏編寫；第12章由黃子傑、江豐光編寫。全書由肖君、王臘梅統稿，潘志敏、李夢圓等碩士研究生協助。此外，本書的研究工作得到了上海市科學技術委員會科研計劃項目課題“上海開放遠程教育工程技術研究中心”（課題編號： 13DZ2252200）和全國教育科學規劃課題“大數據下在線學習用戶畫像的構建其應用研究”（課題編號： BCA160053）資助。
    本書受限於作者的學識和水平，盡管已做了努力多次修改成稿，但仍難免存在疏漏與不足之處，歡迎廣大讀者批評指正。在成書過程中參考了大量文獻，已在書中盡可能標注，如有疏忽未標注，也敬請諒解。

作者
2019年5月