崔鳳梅

(天津城市職業(yè)學院，天津　300250)

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淺析大數據在高等職業(yè)院校教育教學改革中的作用

崔鳳梅

(天津城市職業(yè)學院，天津300250)

摘要：大數據對全世界社會生活、經濟發(fā)展等各個方面都產生了巨大的影響，其技術、理念和方法對與經濟社會發(fā)展緊密相關的職業(yè)教育更是產生了深遠的影響。通過分析了大數據定義和特性，提出了大數據對高等職業(yè)院校教育教學改革的三個重要作用，并預測因此產生的職業(yè)教育改革。

關鍵詞：大數據；數據挖掘；高職院校；教育教學改革

一、大數據的定義與特性

(一)大數據的定義

隨著大數據的飛速發(fā)展，它已經成為當今一大新興產業(yè)，引起了政府、企業(yè)以及學術等各方面的高度關注，各種文獻提出的大數據概念也各不相同。研究大數據及其影響的先驅—國際數據中心IDC在2011年的報告中將大數據定義為:“大數據技術描述了一個技術和體系的新時代，被設計于從大規(guī)模多樣化的數據中通過高速捕獲、發(fā)現和分析技術提取數據的價值”。研究機構Gartner給出了這樣的定義：“大數據(Big Data)是大量、高速、及多變的信息資產，它需要新型的處理方去促成更強的決策能力、洞察力與優(yōu)化處理”。全球著名的管理咨詢公司McKinsey公司在2011年研究報告中將大數據定義為:“超過了典型數據庫軟件工具捕獲、存儲、管理和分析數據能力的數據集”。我國徐宗本院士在第462次香山科學會議上的報告中將大數據定義為“不能夠集中存儲、并且難以在可接受時間內分析處理，其中個體或部分數據呈現低價值性而數據整體呈現高價值的海量復雜數據集。

國內外對于大數據定義的角度、方式、側重點各不相同，每種定義均反映了大數據的不同方面，但是各種定義所傳遞的信息基本一致，即大數據是一種數據集，它不僅與傳統數據在管理理念、處理技術等方面有很大不同，而且具還有蘊含著豐富的價值。

(二)大數據的特性

規(guī)模性(volume)：指的是巨大的數據量和完整的規(guī)模，數據的計量單位也從傳統數據的G，增大到P(1000個T)、E(100萬個T)或Z(10億個T)。

高速性(Velocity)：數據流飛速產生需要快速的數據流和、決策性分析，并在第一時間抓住重要事件發(fā)生的信息。如：某企業(yè)需要分析5億條日實時呼叫的詳細記錄，以預測客戶的流失率。

多樣性(variety)：指的是數據的結構、類型、來源的多樣性。在結構上不僅有文本等結構化的數據，而且有95%以上的非結構化數據(圖像、音頻/視頻、超媒體、各類報表等)；個人用戶不僅是數據的獲取者，也是數據的產生和傳播者；數據類型有傳感器數據、日志文件、點擊流以及其他任何可用的信息。

價值性(value):是指通過對數據專業(yè)化的分析，提取大量有價值的信息。如美國創(chuàng)新計算研究所負責人史德利·阿霍爾特(Stahley.Ahalt)教授曾介紹，大數據的應用可以使美國每年節(jié)省醫(yī)療節(jié)省費用達到3000億美元，這相當于西班牙全年的醫(yī)療保健花費。

二、大數據對高職院校的作用

在國家大力發(fā)展職業(yè)教育的背景下，特別是隨著高等職業(yè)院校數字化校園建設的大力推進，計算機、手機、Ipad等電子設備和基于傳感器的互聯網設備越來越普及；各種在線學習平臺功能愈來愈強大；精品課程、精品資源共享課程、教學資源庫、MOOC、翻轉課堂等教學資源越來越豐富；教務管理系統、學生工作管理系統、辦公自動化等教育教學管理系統越來越完善；微博、微信、論壇等網絡媒體的應用越來越廣泛；使得學院每時每刻都會產生海量的學生學習、教師教學、職工管理等方面的數據。

以上數據猶如一座金礦，不僅教師可以挖掘隱藏其中的豐富價值，改進教學方法手段、優(yōu)化教學服務；管理部門可以提取教育教學、管理服務等方面潛在的規(guī)律，為各項工作的科學運作提供重要依據；而且學院可以對資產、經費、人力等數據進行有效分析和深度挖掘，為學院改革、發(fā)展等的科學決策提供有力的數據支持。

(一)為學院科學決策、智慧化管理提供支持

高等職業(yè)院?，F有的管理決策一般都是由教育管理者或者教職工代表根據教育經驗做出的，在大數據應用后，可以使管理者根據數據智能診斷和分析后得到的規(guī)律性、傾向性的有用信息，科學調度教育資源、調整經費的使用。

牛津英語教材，是滾動式進行的。在高年級出現的一些內容，在低年級的時候其實已經出現過，只是對于學生的要求不同而已。因此，在教授新的知識之前，教師要仔細研讀之前教材中的內容，通過舊知識引入新知識的教授。同樣，不同年級之間的知識也是有很強的前后關聯性的。激活學生新知與舊知間的聯系基礎上進行所有教學內容上的整合，才能真正使學生靈活運用知識，真正將書本上的“死”的知識在生活實際中“活”用起來。

1.提高人力資源科學管理的水平

一方面通過對現有教職員工工作內容、工作程序、工作日志等數據進行有效的整理、分析，探索工作規(guī)律，得出學院各類崗位的工作要點、素質要求、技術要求等內容，開發(fā)出一套適合高等職業(yè)院校精細化管理的人才模型(從多維度描述什么人在哪些崗位是最合適的)，實現人員配置的精準化，達到人盡其才、才盡其用的目的。當以上這些數據的采集和應用達到一定年限后，能夠有針對性地編制學校制定師資發(fā)展規(guī)劃，對各部門人員配置實現精準投放。另一方面可以借助OA系統、教務管理系統對教師教學任務(授課、科研、課程建設、技能競賽、社會服務等工作)，管理人員工作(完成情況、出勤情況、關鍵績效行為)等數據進行分析。從而設定合理績效目標、科學的評價指標、公平的量化考評。發(fā)現潛藏在業(yè)績數據背后的規(guī)律，對評價對象未來的工作業(yè)績進行預測和指引，有針對性地進行個性化激勵，從而大大地提高激勵的科學性和有效性。

2.科學制定招生策略

利用數據挖掘技術對注冊新生的信息進行分析，發(fā)現一些潛在的、有價值的知識，可以合理地設置招生專業(yè)、高效地開展宣傳，提高新生報到率和生源質量，為科學制定招生策略提供支持。如：通過對新生的生源地、學生成績、家庭狀況、專業(yè)志愿等情況進行進行分析，得到學生、家長以及社會對學校的需求，尋找出學生報到與否的內在原因，為學校確定分省市分專業(yè)的招生計劃、分類別開展招生宣傳方法、錄取生源的取舍提供依據，也可以進一步明確學校的辦學方向、合理設置招生專業(yè)。另外對不同地區(qū)、不同類別、不同性質的生源結構進行總體分析，可以對錄取學生的狀況進行綜合的了解，為新生入學后的學生管理、教學組織等方面提供指導。

3.科學配備資產設備條件

可以利用物聯網技術把學校各實訓室、辦公室的所有儀器設備連接起來，將教職工、學生進入辦公室、實訓室后，使用設備、使用時間的情況記錄下來。使用聚類分析和關系分析的方法，統計教學、科研、辦公設備的使用頻率、耗材數量、維修頻率等數據，得出各種設備在使用壽命、維修頻率等方面的差異，為學院確定儀器設備的購置計劃、年度資金預算提供決策依據。

(二)優(yōu)化教育教學行為，提升教育教學質量

對教師教學、輔導、答疑，學生學習、活動、生活等方方面面數據的有效分析，可以優(yōu)化學校教育教學行為，促進教與學的針對性和有效性，提升教育教學效果。

1.提高教學的有效性

通過在線學習平臺，記錄學生對視頻、課件等學習內容的點計量、瀏覽時間、反復查看或停頓的地方、搜索內容等數據，并對其進行分析，獲得學生學習課程的難點、感興趣的內容、對不同媒體的喜好。分析學習者的學習效果與學習內容、學習軌跡和教師教學行為等變量的關系，可以預測職業(yè)教育學生的學習趨勢；探索最佳教學內容和教學行為的模型。進而為Mooc、在線課程、教學資源庫等各種資源建設提供指導；為教學內容、教學方法、教學手段、考核方式、教學評價等方面的改革提供依據，形成“教”與“學”整個學習過程的良性互動與循環(huán)。

2.提高教育的針對性

通過教務管理系統、一卡通系統等采集學生的家庭狀況、個人愛好、學習成績、獎懲情況、身體健康情況等各類信息，并對這些信息進行關聯、分析、挖掘，不僅可以建立教育管理模型，從而對學生教育管理者提供指導；而且還可以分析學生情緒低落的原因，根據網絡交友、微信與微博等信息動態(tài)，預測學生的思想動態(tài)以及客觀問題，或者根據學生目前的學習情況以及狀態(tài)預測學生能否按時畢業(yè)等等，從而開展個性化、有針對性的管理與教育。

3.提高服務的合理性

分析學生對紙質圖書的借閱量、借閱時間、借閱人員，對電子資源的訪問量、訪問內容等數據，研究不同學習者的能力水平和實際需求，為學校開展適宜的相關講座、選修課程、第二課堂等活動提供依據。通過分析學生一卡通的消費額度與類型，掌握校內不同人群消費水平，對于偏離平均值較大的學生，進行家庭經濟困難學生的預警與篩選，以便于學校更好的開展獎助貸的幫扶。通過就業(yè)管理系統分析各專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)質量、職業(yè)發(fā)展、畢業(yè)生在工作單位的表現、用人單位對畢業(yè)生的評價、企業(yè)對學生專業(yè)學習的要求等數據，可以為就業(yè)指導服務工作改進提供依據。

(三)推動職業(yè)教育教學研究工作的發(fā)展

大數據的應用必將使得教育工作不再是單純靠理念經驗的積累和傳承，而是一門實實在在的實證科學，進而推動教育教學研究工作的發(fā)展。改變了科學研究的方法與工作流程，從傳統的由樣本推斷總體的測量統計方法轉變?yōu)橹苯舆M行總體分析的方法，從追求單向因果性轉向追求復雜的多元相關性，更注重結論的相關性和實時性，這些改變使得理論研究與教育實踐緊密地結合在一起。如：把海量學生《生產線安裝與調試》課程成績與其性別、家庭狀況、學習行為等信息聯系起來，進行長期的跟蹤研究，可以揭示影響該類課程學習效果的多元化因素，由此而產生的新知識就有助于促進課程的教學和學習，甚至對于學生從事專業(yè)、行業(yè)乃至將來的發(fā)展提供科學參考。還可以對海量學生的學習行為、生活方式、各類活動等數據進行比較、分析預測，根據不同的參數確定高等職業(yè)院校學生成才的模型，這必將對職業(yè)教育的發(fā)展提供有力的科學依據。類似的，還可以通過對不同地區(qū)、不同特點學校的組織機構、管理制度、決策機制等管理數據的記錄、分析、挖掘，也將會發(fā)現管理行為與學校發(fā)展的關系以及其他一些隱含的規(guī)律。因此大數據的應用可以改變教育工作者認識教育本質的角度，促進職業(yè)教育工作者思維方式的改變。

總而言之，大數據時代的到來，必將為高等職業(yè)院校的改革帶來廣闊的應用前景，成為學校創(chuàng)新、發(fā)展、競爭的前沿。

三、大數據引發(fā)的職業(yè)教育改革

(一)智慧化教學、泛在學習成為教學改革的主流

大數據時代的到來，使得職業(yè)教育的教學變革更具適應性和個性化，教學從數字化走向智慧化，學習也從數字化走向泛在學習。教師可以在智慧教學環(huán)境下，充分利用各種智能化設備和信息化技術開展教學，教學活動更高效、開放和多元，參與者之間的溝通更加通暢，互動更加深入，教師的備課、作業(yè)批改、教學評價等更加智能化。教學策略不再僅僅依賴教師頭腦中的教學經驗，而可以依賴對海量教學案例的數據分析。每位學習者發(fā)展的依據也轉向對自身學習過程的數據分析。學生也從以往的“模糊”學習向“以學生心中有數”的學習發(fā)展，真正實現終生學習。

(二)以數據為基礎的服務型管理成為教育管理的主流

大數據時代的到來，使得教育管理的觀念、內容、職能、方法以及人員結構、決策行為產生了翻天覆地的變化。教育管理將通過智能化設備與信息技術，對教學活動、人員信息、學校資產及辦學條件等數據進行采集、匯總、挖掘與分析，從而走向智能管控。學校的決策模式也將轉變?yōu)橐詳祿榛A的決策模式；管理部門也從過去的行政管理轉變成為教師和學生的服務提供者，其服務表現出及時、前瞻、個性等特點。

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An Analysis on the Role of Big Data in the Education and Teaching Reform of Higher Vocational and Technical Colleges

CUI Feng-mei

(TianjinCityVocationalCollege,Tianjin, 300250)

Abstract:Big data has exerted enormous influence on the aspects of social life and economic development in the world and the technologies, ideas and methods with regard to the big data have even far-reaching impact on the occupational education that is closely related to the social and economic development. In this paper, the author pot forwards three important role s of the big data on the education and teaching reform of higher vocational and technical colleges and predicted the occupational education reform thus incurred through the analysis on the definition and characteristics of big data.

Key words:Big data; data mining; higher vocational and technical colleges; education and teaching reform

中圖分類號：G718.5

文獻標識碼：A

文章編號：1673-582X(2016)03-0008-04

作者簡介：崔鳳梅(1974-)，女，漢族，天津人，天津城市職業(yè)學院，副院長，副教授。

收稿日期：2015-12-15