教育局数据大脑建设方案

1、教育局数 据 大 脑 建 设方 案5G 赋能愿景蓝图解决方案目录1235G 开启万物互联的时代万物互联社交连接通信连接过去下一个10+ 年CT历史 100 年IT20 年5GSoftCOM = Software Defined+ TeleCOM地市两会融媒体直播嘉兴广电民俗文化节直播5G 行业应用探索实践5G+ 新媒体助力浙江广电打造 5G 新媒体模式，开展 5G+VR直播、移动背包、虚拟出席等 5G 应用合作嘉兴恒美、杭丝 5G透明智慧服装工厂5G 自动微公交5G+ 交通物流浙江圆通物流 AGV 分拣邵逸夫 5G 未来医院5G+ 智慧医疗两岸 5G 心相通远程手术直播互动5G+ 智慧能源华能

2、电厂 5G 机器人巡检浙江国网电力超高输电塔无人机巡检5G+ 智慧教育浙江师范大学 杭州电子科技大学信息5G 全息教育 工程学院教育云桌面5G+ 智慧环保数字西湖环保5G 无人船舟山跨海大桥 5G 眼5G+ 工业互联网中策橡胶朝阳轮胎 新昌智能装备小产品智能检测 镇 5G 智慧工厂交通工业制造医疗卫生 文体娱乐公共安全能源教育港口旅游知识图谱 &大数据计算机视觉VR/AR物联网与传感技术云计算人工智能网络切片 边缘计算阵列天线 大规模 5G高频通信5G 场景增强移动宽带 eMBB超大带宽海量机器类通信 mMTC超大连接低功耗超高可靠低时延通信 URLLC超低时延高可靠5G 聚焦行业5G 使能教

3、育教学考评管5G+ 新技术推动智能教育发展5G 业务场景扩展至三大场景，将带来端到端技术新变革，从而推进全行业数字化转型，实现万物智； 5G 关键技术与其他新技术相结合，打造智能教育多个应用场景，服务教育信息化主战场。智能教学评测与管理创客教室虚拟现实教育AI 教育教学校务管理智慧图书馆教学大数据5G 校园智能化管理远程互动教学智能考勤智慧校园全貌智慧校园是融合了教、学、研、管、服的智慧化的统一开放平台，中国联通 5G 创新中心立足于 5G 网络优势，在全国率先发布了 5G+ 智能教育四大场景远程互动教学虚拟现实沉浸式教学AI 教育教学评测校园智能化管理B 校区 VR 课堂个人 移动课堂数据连

4、接影像共享A 校区 智慧课堂C 校区 全息课堂数据连接影像共享教学云平台终端资源5G 大带宽通道可承载 4K 超清互动画面，提供实时互动课堂优质体验强大的移动性更使处处可学成为现实，对于均衡优质教育资源和实现扶贫等具有重大意义主讲教室5G+4K 远程互动教学5G 网络能提供满足全息远程互动教学需要的超高带宽，超低时延承载网录制终端授课教室画面5G+ 全息远程互动教学全息投影终端2 号互动教室音视频同步全息投影终端1 号互动教室音视频同步虚拟现实教育云平台海量内容源虚拟现实内容分发交互式 3D 引擎使能动态课件制作5G 基站MECMEC 及云化处理虚拟仿真职业教育虚拟仿真创客教室虚拟现实仿真实验

5、5G + 虚拟现实沉浸式教学5G 技术特性契合基于虚拟现实的沉浸式教学需求，确保超大内容分发及低时延互动，通过软硬件全方位支持， 使抽象的知识形象化，让学习变成沉浸于虚拟空间的体验之旅，全面革新现有的教育形式。保障学校安全校园监控电子围栏人脸识别实时监控PC智能网关PAD智能校园平台5G 网络智能网关降低学校运行成本提升学校服务水平智能插座、智能路灯、压力传感器、电力监控仪表、资产管理终端等能耗管理 状态监测 资产管理红外传感器、墙面开关、门磁、水浸、烟感、智能井盖、地磁等设备控制 环境监测 安防监控 车辆管理手机5G 网络5G + 校园智能化管理利用 5G 大连接智能化管理校园基础设施，降低

6、运行成本，提升服务水平，保障学校安全。5G 赋 能愿景蓝图解决方案目录123教育新形势下遇到的问题及挑战教育部关于印发 教育信息化 2.0 行动计划 的通知，要求到 2022 年基本实现 “三全两高一大” 的发展目标，即教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校，信息化应用水平和师生信息素养普遍提高，建成 “互联网 + 教育”大平台 。 业务系统建设多，很多基础信息需要老师重复录入。 数据资源类型多、来源多、数据量多，但数据难以整合。 数据没有形成统一的标准，同一个数据维度，不同部门统计的结果不一致。 希望通过大数据建设解决业务工作中的难题，提升自身区域的教育信息

7、化影响力。 希望数据服务于管理工作，并且具备开放性和灵活性。“各自耕耘一亩三分地”全局有 几十 上百个信息系统，但资源分散，数据缺乏统一管理，服务能力不足， 无法支撑教育创新。微课堂智慧校园网络教研人人空间测验能力测评教学助手考试系统一卡通智慧课堂OA导学教育信息建设及普遍存在的问题教育信息化工作面临的主要阻力面临的问题01传统“烟囱式”应用系统建设模式，建设共性成果无法共享，无法跨部门共享，且系统功能重叠、架构相似，造成经济浪费。04信息化建设推进，数据量已经累积到亿级甚至百亿级，传统关系型数据库已到瓶颈，无法利用现有数据，挖掘潜在价值。02应用系统数据标准不统一，数据类型不一致，导致资源无

8、法进行关联和复用，影响各部门协同开展工作。05汇聚海量数据难以解决管理者关注业务问题，不能有效提升教学质量和提升学生的学习成绩需要。03服务支撑以本支队为主，方式单一、性能低下，对外缺乏统一的服务平台来进行数据共享支撑与对接。挖掘应用数据展示数据采集数据治理建模分析教育大数据平台优化资源配置评估办学能力评估教学能力提高教学质量优化资源推送提高教研水平学习路径规划个性学习提升学业水平诊断数据采集数据能力对外 完善教育公共服务智慧管理智慧教学智慧学习教学学习考试测评管理教育大数据业务解决方案对内 优化教育管理数据标准管理数据质量检查数据模型管理数据存储管理数据采集管理数据安全管理数据转换管理数据共

9、享管理教学大数据教学分析系统教师教学档案评价大数据学生综合素质评价教师评价系统学校评价系统管理大数据数据驾驶舱决策分析系统大数据基础平台数据中心建立数据资源中心考试大数据学业分析系统学业质量监测系统学习大数据学习分析系统学生学习档案科学决策校园安全和身心健康教育服务地图和办学评价基于大数据的管理 打破时间空间限制，建设完善的协同管理联动机制，实现学校 关键教育指标监控 ； 通过 校园安全 、体质健康、关键区域监控等手段，打造绿色校园生态； 与上级单位实现 数据共享 ，建设 特色教育服务地图 ，为集团校提供教育资源服务。优质同步资源智慧互动课堂指标体系评价报告靶向学习教学教研题库和组卷指标解析考

10、试测试基于大数据的教学 通过 教学应用 、 优质资源建设 和 教育大数据分析 ，提升老师教学能力 通过 教学应用、优质资源建设、教育大数据分析、家庭教育 ， 减轻教学负担 ，提升教学效率 通过 优质资源共建共享 ，逐步探索优质教育资源供给新模式。网阅系统学生知识图谱体系个性化学习平台区域网络学习中心基于大数据的学习 建设覆盖全集团的 区域网络学习中心 ，形成学习的闭环 借助 大数据的学业测评 ，构建学生 知识图谱 ，打造学生 个性化学习平台 逐步向 社区教育 、全民教育延伸，实现从智慧教育向未来教育的演进。5G 赋 能愿景蓝图解决方案目录123规划智慧管理大数据教育大数据存储与计算平台教育大数

11、据治理与管理平台探索大数据辅助的科学决策和教育治理机制，提升现代教育治理能力。融合校园管理数据、师生动态数据、政务系统数据和社会相关行业数据，实现数据驱动的智能化教育管理决策。智慧教学大数据教育大数据中心基础平台升级扩展推动应用智能教学助手和智能学伴，提高教与学的效率，减轻师生负担。实现大数据支持下教学方式、教学过程和教学评价创新，实现精准的学习分析和教学干预。实现教育资源主动服务、精准服务、个性服务，从“人找资源”变为“资源找人”。智慧学习大数据教育大数据中心基础平台升级扩展依托学习过程数据提高学生综合素质评价的精准性。实现数据驱动的综合素质评价，促进学生德智体美劳全面发展。实现以学习者为中

12、心的精准教育资源推送和个性化学习支持服务，实现差异化教学、个性化学习。教育大数据中心基础平台运营目标教育大数据中心智能应用历史数 数据交换填报任务 数据填报数据填报系统手工填报数据源采集服务交换采集教育业务网站& 应用系统埋点 行为数据回传行为数据管理系统物联网设备采集行为数据采集业务系统数据库服务对接数据采集据导入大数据治理与管理平台 数据交换系统教育大数据汇聚库数据采集数据清洗数据存储综合展示屏专题报告、统计报表指标监测、分析图表发展档案、人物画像人找资源、资源找人主题库业务库智能监测与分析系统标签库资源搜索与推荐系统指标库用户画像系统数据建模数据应用基础库智能决策分析系统分析模型智慧驾驶

13、舱系统建设思路文件导入数据标准规范体系安全与运维保障体系数据应用层同步数据治理层存储计算层基础库 业务库 主题库决策分析类业务创新类互联网数据校园网数据政务网数据服务管理基础设施层大数据存储与计算平台数据资产采集系统数据服务支撑系统配置管理 总线管理数据汇聚库结构化数据采集工具 抽取数据建模管理系统数据安全管理系统系统管理 云文件中心非结构化转换数据资产管理系统数据运维监控系统服务总线 组件管理清洗分布式计算服务集群管理 统一调度分布式存储服务运行监控 日志管理算法开发服务应用管理 系统安全教育均衡类大数据综合应用学情分析类 行为分析类对标分析类指标监测类解决方案 - 业务架构大数据治理与管理

14、平台三大平台三大服务教育云大数据N+应用解决方案 - 建设理念业务咨询 + 顶层设计 + 整体解决方案 + 落地服务 硬件的集中管理 资源的动态分配 对数据资产注册、同步、加工等全生命周期管理 提供数据仓库管理 提供数据服务管理 实现全教育管理、应用系统的接入与上云 实现应用跨地域、用户跨部门、突破瓶颈限制 提供分布式存储 大规模并行计算 提升整体运算性能 大数据算法开发大数据存储与计算平台大数据治理与管理平台开放式应用平台解决方案 - 三大平台教育大数据计算与存储平台进展情况大数据计算与存储平台提供统一的计算能力，服务于海量数据的存储和大量教育数据计算问题，为教育大数据中心提供强大的计算引擎

15、。产品特点实时数据计算引擎实时处理持续的数据流，对于进入到实时数据计算引擎中的数据，发起一次计算任务，对流入的数据实时地进行计算 。海量数据处理引擎海量数据存储引擎为大数据中心提供统一管理调度的分布式存储集群，支持周期性的批式应用，支持交互式的查询和实时的流式应用。离线数据计算引擎离线数据计算引擎将海量数据的计算拆分为多个分布式计算任务，然后将计算结果自动整合。对海量数据进行周期性计算分析。模型算法开发引擎提供丰富的算法支持，提供算法开发和调试功能，提供算法包上传执行及任务调度等功能。教育大数据治理与管理系统系统定位教育数据治理与管理系统是面向教育的智能化数据融合和数据治理的一站式管理平台。

16、旨在面向教育大数据建设，提供集数据集成、规范定义、数据建模、数据资产、数据服务全链路数据管理服务，助力教育管理机构打造属于自己的标准化、资产化、服务化和自优化的智能数据体系，以数据驱动教育应用创新。功能要求数据标准提供数据教育大数据标准体系及其管理系统，支撑数据的标准建设。保障数据在应用过程中的一致性准建设。数据安全提供大数据建立和使用的审批管理系统，实现大数据管理的集中化、标准化、安全化。提供大数据的动态安全监控系统，对大数据平台的运行状态数据进行安全监控与检测，保证大数据中心健康运行。数据质量包括大数据质量分析、问题跟踪和合规性监控。大数据质量合规管理，主要针对已定义的大数据质量规则进行合

17、规性检查和监控。数据生命周期管理提供智能化的数据仓库，以教育数据分类所形成的数据集合为基础，构建教育数据从采集、处理、存储、分析到应用的一体化业务流程。 JY/T 1001 教育管理信息 教育管理基础代码 JY/T 1002 教育管理信息 教育管理基础信息 JY/T 1003 教育管理信息 教育行政管理信息 JY/T 1004 教育管理信息 普通中小学校管理信息 JY/T 1005 教育管理信息 中职学校管理信息 JY/T 1006 教育管理信息 高等学校管理信息 JY/T 1007 教育管理信息 教育统计信息基础教育教学资源元数据规范基础教育教学资源元数据 信息模型基础教育教学资源元数据 实

18、践指南教育大数据标准建设业务数据标准对教育业务系统中数据表字段集的规范和统一主题数据标准对教育管理信息进行标准化的主题分类共享数据标准教育大数据库满足其他业务系统、组织及个人访问使用数据标准体系建设基础数据标准对教育核心应用系统最基本的数据表字段集的规范和统一基础库业务库主题 库数据治理与管理平台 - 数据建库承载目前教育服务业务需要的相关主题。包括： 教育综合分析主题 校园安全情况分析主题 决策应用主题 教育均衡主题 对标分析主题 教育管理主题承载教育大数据中涉及学校、学生、教师基本信息的数据库。包括： 学生基础信息库 教师基本信息库 资源基础信息库 机构基础信息库 班级基础信息库承 载 教

19、育 大 数据各 业 务系 统数 据的 数 据库 ， 涵盖已 建 各业 务系 统以 及后 续新 建系统 数据 库 。 包括： 资源公共服务 学生体质健康监测 学校安全防范和应急处置 教研工作 教育督导评估监测一师一优课一卡通测评报告微课堂人人通空间教学助手智慧校园智慧课堂学科基地校智慧学习教育大数据平台网络教研名师名课发展档案数据治理与管理平台 - 外部系统对接OA优化业务流程，提升办公效率“开放平台、百花齐放”整合多个厂商应用提供统一接入规范统一用户权限体系智慧校园应用超市慧学网络教研教学助手平台门户智慧课堂互联网学校微课通学科基地校鱼渔课堂名师工作室开展全局深化应用工作解决方案 - 三大平台

20、 - 开放式应用平台数据组织服务分析模型服务应用定制服务数据采集、清洗、加工数据资源管理数据仓库建仓和管理推广决策分析和监测模型实现个性化的分析模型服务定制开发应用服务提供技术支持解决方案 - 三大服务教育综合库教学业务库下辖单位数据资源其它生产库社会数据部省级数据资源资源库清洗、分类、关联、规范化问题数据错误、无效、重复标准库人工审核处理反馈抽取多源数据抽取清洗、关联、规范化数据共享数据标准大数据平台三大服务 - 数据组织服务 - 数据融合服务指标库从普及与公平、结构与质量、条件与保障、服务与贡献四个方面，按照核心指标、国际比较、省级评价、市级评价提取多项教育管理指标进行监测标签库对数据服务

21、进行全生命周期管理，感知数据的“生老病死”；构建数据地图强大的业务标签体系主题库对大数据中心的业务数据进行汇总、关联和重组，形成能够深度刻画人物、业务的数据库。包括：考试、 教学、活动等三大服务 - 数据组织服务 - 数据建库服务基础库围绕教师、学生、组织机构、班级等维度进行高度抽象和归类，形成主题库深度挖掘三大服务 - 建立指标体系服务三大服务 - 模型分析服务三大服务 - 分析模型服务 - 建模分析教育大数据应用模型以教育应用实践为导向，为教育教学一线提供多层次服务，在个体发展、学校管理和区域治理三个层次上，实现由微观到中观再到宏观的综合性系统化支持。区 域 教 育治 理 模 型学 校 教 育管 理 模 型个 体 发 展模 型基 于 大 数 据 的教 育 模 型 框 架模型身心健康发展学业水平发展模型核心素养发展模型兴趣性格表现学生综合发展子模型学业投入度模型学习完成度模型综合素质指标测评模型调控度模型联通度模型主动性模型指标权重一级指标二级指标三级指标权重系数数学算法检索服务资源应用发布组建应用服务资源审核提出服务资源申请应用集市展现上线审批应用上线申请三大服务 - 应用定制服务解决方案 - 应用 N+提分报告大屏展示决策分析资源推荐档案搜索指标监测图表分析人物画像大 数 据 应 用 ： 1. 数 据 驾 驶 舱督导评估评