黃寒冰

大數(shù)據(jù)(big data)通常被稱為“巨量資料”。大數(shù)據(jù)一方面是指在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中產(chǎn)生的規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)和資料，這些數(shù)據(jù)和資料具有“4V”的特點，即：Volume(體量大)、Variety(類型多)、Velocity(速度快)、Value(價值高)，對這些數(shù)據(jù)的正確使用和準確分析將產(chǎn)生很高的價值。另一方面，大數(shù)據(jù)還用來指稱收集、整理、分析巨量資料使之產(chǎn)生巨大價值的能力，因此，采集巨量數(shù)據(jù)的工具、平臺、分析系統(tǒng)等都被納入到大數(shù)據(jù)進行研究。大數(shù)據(jù)不僅是一門技術，更是一種全新的思維方式和管理模式。通過對海量數(shù)據(jù)的深入挖掘和有效分析，為決策層提供有價值的決策資訊，大數(shù)據(jù)開啟了一個全新的時代。

近年來，隨著數(shù)字化校園的持續(xù)推進和物聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，在廣大師生的日常行為中產(chǎn)生了大量的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，如：圖書館的圖書、實驗室的設備、琴房等可通過一卡通進行借閱使用，刷一卡通可以參加校園里的各類講座，通過登錄手機客戶端可以進行課堂考勤。教務系統(tǒng)、科研系統(tǒng)、學工系統(tǒng)等管理系統(tǒng)的使用形成了龐大的有邏輯關系和因果聯(lián)系的數(shù)據(jù)。同時，一卡通、移動終端、PC終端、學生自助打印機等信息感知和采集終端，也產(chǎn)生海量結構化或非結構化數(shù)據(jù)。從某種程度上講，高校已經(jīng)進入了大數(shù)據(jù)校園的時代。

一、高校教學管理中大數(shù)據(jù)運用的可能性研究

計算機技術的發(fā)展帶動了數(shù)據(jù)數(shù)量的大幅度增加，提高了數(shù)據(jù)處理的能力。從大數(shù)據(jù)到云計算，數(shù)據(jù)與管理建立了互相依存、共同發(fā)展的關系。大數(shù)據(jù)為高校教學管理帶來了新的數(shù)據(jù)儲存設備、儲存方式和數(shù)據(jù)分析的方法，使數(shù)據(jù)的全面采集利用成為可能。大數(shù)據(jù)的思維方式對高校教學管理而言，是一種前所未有的挑戰(zhàn)，同時，也是繼往開來的機遇。

(一)數(shù)字驅動，科學決策，通過大數(shù)據(jù)分析為高校的辦學方向、學科設置、專業(yè)優(yōu)化調(diào)整等重大決策提供科學的依據(jù)

大數(shù)據(jù)最具吸引力的地方在于，它不只是各個方面的廣泛數(shù)據(jù)匯集，更可以讓人們從這些數(shù)據(jù)中獲取實實在在的好處。針對大數(shù)據(jù)速度快、形式多樣、關聯(lián)度高等特點，對采集到的完整數(shù)據(jù)進行及時準確的科學分析，讓決策層對數(shù)據(jù)形成的歷史和現(xiàn)狀有清晰的認識，以此為依據(jù)作出理性的判斷和預測。大數(shù)據(jù)分析結果具有相當高的實效性和直觀性，大大提高決策的科學性。

高校教學管理系統(tǒng)涉及到學校教學管理的方方面面，獲取的數(shù)據(jù)涵蓋了專業(yè)設置與構成、專業(yè)申報與管理、教學建設與改革、教學運行與服務、教學資源配置與實驗室建設、課堂教學與師資結構、學生學業(yè)情況與學業(yè)管理等完整的信息。借助系統(tǒng)管理，開展數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析，可得出學校歷年來的專業(yè)發(fā)展情況和現(xiàn)狀、教學建設與研究重點、師生狀況和教學情況等多方面數(shù)據(jù)，為高校發(fā)展的辦學定位、政策制訂、領導決策、教師教學創(chuàng)新提供科學的基礎和依據(jù)，提升管理層次。

高?？茖W發(fā)展的落腳點在于數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)分析可以幫助高校及時掌握教學運行狀況和教學服務能力，為科學決策和教學管理提供良好的支撐。多元化、綜合性的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析必然會是決策的基礎和創(chuàng)新的起點，是高校教學管理科學化的核心。換言之，拍拍腦袋做決定的“長官意志”和由過往經(jīng)歷構成的“經(jīng)驗主義”都將被系統(tǒng)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析所取代。大數(shù)據(jù)將使高校的決策和發(fā)展更趨理性化。

(二)教學創(chuàng)新，教學改革，大數(shù)據(jù)挖掘促進高校主動變革，使高校教學更具個性化、人性化特征，滿足不同層面的教育需求

高校的大數(shù)據(jù)包含了全校師生的學習生活行為的相關數(shù)據(jù)，包括非常龐大的信息：全校所有師生的基本情況、年齡分布、地域分布，各科目的選課情況、授課情況和考試成績分布情況，各學習平臺師生的學習日志、學習路徑、學習成果。高校管理者要充分利用數(shù)據(jù)挖掘和分析技術對數(shù)據(jù)進行采集、儲存和分析，利用大數(shù)據(jù)分析來幫助教師不斷創(chuàng)新教學方法，大膽進行教學改革，為不同專業(yè)、不同層面的學生設計個性化的課程，提供更加人性化的教學服務。

目前，已經(jīng)有大數(shù)據(jù)公司在個性化課堂開發(fā)方面做過成功嘗試。他們通過數(shù)字平臺對幾百萬學生從幼兒園到大學的學習過程進行分析，在此基礎上設計課程目標和測試題目，開發(fā)出多個階段的個性化教學課程和智能數(shù)字教科書，以適應每個學生的差異和個性化需求。學生在學習過程中，根據(jù)自己的需求合理安排學習進度和學習步驟，系統(tǒng)通過學習平臺和數(shù)據(jù)統(tǒng)計給教師做適時反饋，對個別同學的學習行為和全班學生的學習表現(xiàn)做整體的數(shù)據(jù)分析，教師據(jù)此調(diào)整不同學生的學習計劃和教學方式，形成極具個性的教與學的方式。

隨著網(wǎng)絡教育的發(fā)展，高校教學需要不斷的改革與創(chuàng)新。高校教學不再是單一的師生面對面授課，翻轉課堂的線上線下混合式教學模式、討論式的開放課堂、“慕課”的出現(xiàn)不斷地豐富著高校的教育教學模式。依據(jù)混合式教學模式的特點，學生在課下時間利用各種網(wǎng)絡資源探索學習課堂視頻文件，歸納整理出遇到的難點、疑點；在課堂上，教師組織和引導學生就難點、疑點展開討論，在師生充分研討的基礎上進行評判與總結。這樣的授課模式不僅能充分發(fā)揮學生主觀能動性和學習自覺性，培養(yǎng)學生獨立思考的思維方式和解決問題的創(chuàng)新能力。同時，也能讓授課教師從傳統(tǒng)的教學方式中解脫出來，把更多的精力放在對學生學習過程的啟發(fā)和引導上。網(wǎng)絡平臺中的大數(shù)據(jù)，不僅能夠收集到傳統(tǒng)課堂里的很多狀態(tài)數(shù)據(jù)，同時也能精確捕捉到學生在網(wǎng)絡平臺的任何一個行為。對這些數(shù)據(jù)和行為的分析能幫助高校和教師不斷進行教育教學的創(chuàng)新和改革。

(三)科學預測，提前預警，通過大數(shù)據(jù)比對量化學生的學業(yè)狀態(tài)，幫助高校和學生進行有效的學業(yè)管理

大數(shù)據(jù)加物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展使得學生基本狀態(tài)的量化和評估變得可能和可行。學生的學習狀態(tài)和學業(yè)狀態(tài)可以通過相應的量化技術進行收集，比如：學生的到課率、作業(yè)的正確率、回答指定問題的頻率和時長等多方面數(shù)據(jù)；學生點擊線上閱讀材料、在網(wǎng)上論壇中的發(fā)言、完成作業(yè)的時長等相關數(shù)據(jù)；學生已完成學分與畢業(yè)所需學分之間的比對數(shù)據(jù)等等。對這些數(shù)據(jù)進行比對和研判，科學預測，提前預警，幫助學生順利完成學業(yè)。

預測是大數(shù)據(jù)一個非常重要的功能。通過數(shù)據(jù)比對，對大數(shù)據(jù)進行有效的分析和挖掘，可以構建學生學習行為的相關模型，分析學生過往的學習行為，對其未來的學習趨勢進行科學預測并加以適當干預。有的高校已經(jīng)開始嘗試建立數(shù)據(jù)分析模型，通過收集分析學生的學習行為數(shù)據(jù)，對學生的學分、成績、出勤率、輟學率等主要趨勢進行研究，對學生的課程學習狀態(tài)進行研判和預測，預估可能會無法順利完成課程的學生，從而立刻對相關學生的學習情況進行干預，對學習有困難的學生及時進行學業(yè)幫扶，對學習成績表現(xiàn)不良的學生及時發(fā)出警告性信號，提醒學生做好各自的學業(yè)管理，提高高校的一次性畢業(yè)率。

(四)多元管理，科學評價，在大數(shù)據(jù)研究的基礎上構建多元化教學質(zhì)量監(jiān)控體系和綜合性教學評價機制，有效提升高校辦學質(zhì)量

傳統(tǒng)的教學質(zhì)量監(jiān)控大多采用隨機抽查為主的形式。多數(shù)高校在長期的工作實踐中建立起了由校院兩級領導進課堂、教學督導隨機聽課、定期和不定期的教學抽查、教學材料整理歸檔檢查等要素構成的教學質(zhì)量監(jiān)控與保障體系。隨機抽查是指按照機率性和隨機性的獨立原則，對檢查對象抽樣進行瞬間觀察和測量，通過最少的樣本狀態(tài)推斷出被測量事物整體特征的方法。隨機抽查的方法在一定程度上可以以小見大地反映檢查對象的質(zhì)量狀態(tài)，在以往的教學質(zhì)量監(jiān)控中發(fā)揮著重要的作用。但是，隨機抽查只是獲取樣品的一種形式而已，并不能代表檢查對象總體的質(zhì)量狀況，以樣品質(zhì)量合格與否來推斷判定檢查對象總體質(zhì)量水平的高低，往往并不客觀。

借助大數(shù)據(jù)，教學管理者可在海量數(shù)據(jù)中動態(tài)地捕捉到相關觀測點，通過量化的方式及時全面地了解全校師生在教學過程中的各種情況和信息，建立全面的、多元的教學質(zhì)量監(jiān)控體系。教學管理者還可以通過大數(shù)據(jù)信息跟蹤與預測的功能，建立相應的預警系統(tǒng)，對可能發(fā)生的問題進行提前干預，比如學期初教學檢查，可通過采集排課系統(tǒng)、學生注冊系統(tǒng)、學生選課系統(tǒng)、教師進度表系統(tǒng)等相關平臺的數(shù)據(jù)，針對高校教學運行實際情況，通過數(shù)據(jù)分析來制定本學期課堂教學質(zhì)量監(jiān)控的主要目標，設計多元的教學質(zhì)量監(jiān)控方案。

筆者以為，改變以往單一的學評教的教學質(zhì)量評價模式，通過大數(shù)據(jù)采集，在教師的工作總結及一定時間內(nèi)各項教學結果的反饋中形成科學的測評數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)從各個維度組成了大數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析和挖掘，記錄教師的成長歷程，可以提出教師在教學中有待改善的地方，建立對教師教學和學生學習具有積極意義的綜合性教學評價機制，有效提升高校辦學質(zhì)量。

二、高校教學管理大數(shù)據(jù)應用現(xiàn)狀分析

大數(shù)據(jù)從各個方面對人們的生活產(chǎn)生了影響，優(yōu)化、改造了許多不同的行業(yè)，其產(chǎn)生的作用和影響無法限量、超乎想象。在物聯(lián)網(wǎng)技術的配合下，大數(shù)據(jù)也給高校教學管理工作帶來了巨大的影響。目前，高校教學管理大數(shù)據(jù)主要呈現(xiàn)以下幾個方面的特征：

(一)高校在教學管理過程中通過信息化手段已經(jīng)形成了龐大的數(shù)據(jù)流和歷史數(shù)據(jù)

目前，高校的教學管理基本都采用信息化手段，無論是正方教學管理系統(tǒng)、青果教學管理系統(tǒng)，還是其他的教學管理系統(tǒng)，在功能構成、信息處理等方面都極大地提升了高校教學管理的信息化程度，為高校的教學運行、教學研究和教學管理提供高效的服務。高校教學管理過程中產(chǎn)生了大量的原始數(shù)據(jù)，如：學生注冊與學籍信息、選課與上課信息、學業(yè)與成績信息、校園卡使用信息；教師教學大綱進度表信息、歷年擔任課程信息、教學項目與教學改革信息、教學評價相關信息；通過移動設備、智能設備、視頻監(jiān)控等渠道采集到的學校環(huán)境中各種各樣結構化和非結構化的數(shù)據(jù)，等等。同時，高校普遍建立了各種專業(yè)建設平臺、網(wǎng)絡課程教學平臺、人才培養(yǎng)建設平臺、第二課堂管理平臺、學生學業(yè)預警平臺，多元化的平臺運用也產(chǎn)生了包括文檔、圖片、音視頻、語言文字表達在內(nèi)的巨量數(shù)據(jù)。

這些數(shù)據(jù)來源于高校的日常教學和管理，信息存儲量越來越大，符合大數(shù)據(jù)的“4V”特點，具有種類多、速度快、容量大等特性，而且其數(shù)據(jù)完整，真實性、客觀性強，蘊含潛在的“大價值”，有相當高的應用價值。利用大數(shù)據(jù)技術將這些數(shù)據(jù)進行整理、分析，可以幫助高校對資源管理、學科調(diào)整、專業(yè)整合、教學模式、教學內(nèi)容、教學方法等進行創(chuàng)新和調(diào)整，更新教育理念，滿足社會對高等教育的個性化需求，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

(二)高校教學管理過程中形成的海量數(shù)據(jù)不同程度地存在信息孤島的現(xiàn)象

大部分高校的數(shù)字化校園建設是層層推進逐步推開的，普遍缺乏高屋建瓴的大格局和通盤設計。各管理部門在建立相關業(yè)務系統(tǒng)的時候都缺少統(tǒng)一的規(guī)劃和編碼，不同的業(yè)務系統(tǒng)按照各自的運行模式收集著各式各樣不同的信息，各業(yè)務系統(tǒng)之間都或多或少存在著孤島現(xiàn)象。同時，數(shù)字化建設的技術發(fā)展速度非?？欤鎸θ招略庐惖募夹g更新，高校數(shù)字化校園必須不斷地升級，在此過程中也會導致部分數(shù)據(jù)發(fā)生變化，若沒有及時跟進維護就會在某些環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，使數(shù)據(jù)之間缺乏鏈接或缺少合理的聯(lián)系，形成一些信息孤島。

因此，高校在信息化建設和數(shù)字化校園建設中雖然產(chǎn)生了規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)，但質(zhì)量上卻并不一定可靠。因為，這些數(shù)據(jù)保存在不同的保管者手中，且格式、儲存媒介各不相同；由于數(shù)據(jù)編碼方式不同，就算同樣的信息在不同的系統(tǒng)中也可能存在較大差異。所以，在對這些信息進行大數(shù)據(jù)研究時須進行甄別和調(diào)整。

數(shù)據(jù)的收集、整合、分析是整個大數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)的核心。要使大數(shù)據(jù)發(fā)揮積極有效的作用，高校應該建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理平臺，從各業(yè)務平臺采集所需的各類數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一的編碼規(guī)則進行轉化，再通過相應的對照表將相同內(nèi)容的數(shù)據(jù)和內(nèi)容進行整合，只有經(jīng)過清洗、整合后的數(shù)據(jù)才能進行數(shù)據(jù)分析和挖掘，從而有效解決數(shù)據(jù)孤島問題。

三、建立大數(shù)據(jù)時代高校教學的科學管理體系

大數(shù)據(jù)時代的到來為高校教學管理提供了嶄新的視角和良好的平臺。面對來勢洶涌的大數(shù)據(jù)浪潮，高校應以此為契機，充分利用大數(shù)據(jù)的資源優(yōu)勢實現(xiàn)學校發(fā)展的科學化決策，積極推進教學管理的科學化，利用大數(shù)據(jù)分析提煉辦學宗旨、更新辦學理念、制定學校的發(fā)展規(guī)劃，理順教學管理思路、促進高校人才培養(yǎng)、提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

(一)重視大數(shù)據(jù)，建立專門的機構來統(tǒng)籌協(xié)調(diào)大數(shù)據(jù)相關工作

大數(shù)據(jù)管理工作是一個系統(tǒng)工程，涉及全校各個部門的各個數(shù)據(jù)，由于數(shù)據(jù)化校園建設前期各部門均基于自己部門的業(yè)務需求建設了各種業(yè)務系統(tǒng)，如：人事處的人事管理系統(tǒng)、財務處的一卡通管理系統(tǒng)和全校師生財務管理系統(tǒng)、教務處的教學管理系統(tǒng)、學生處的學生工作管理系統(tǒng)和貧困生資助系統(tǒng)等。僅就教學管理系統(tǒng)而言，既有包括注冊與學籍管理、排課選課的教學管理、考試管理、成績管理、課堂考勤管理在內(nèi)的教學運行系統(tǒng)，又有包含第二課堂學分管理、學術講座管理、學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育管理等多項內(nèi)容的外接管理系統(tǒng)。這些系統(tǒng)之間通常沒有采用統(tǒng)一的編碼規(guī)則，導致數(shù)據(jù)在采集過程中存在很多問題。大數(shù)據(jù)分析要發(fā)揮作用，必須由專門的機構建立統(tǒng)一的編碼規(guī)則和數(shù)據(jù)采集平臺，才能完成大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)清理工作，為后期的數(shù)據(jù)分析和挖掘提供數(shù)據(jù)支撐。

(二)進一步開放數(shù)據(jù)，消除數(shù)據(jù)壁壘，促進數(shù)據(jù)流通，盡可能擴大數(shù)據(jù)采集的廣度及深度

大數(shù)據(jù)最大化地實現(xiàn)其價值的關鍵取決于數(shù)據(jù)的整合和使用，數(shù)據(jù)的開放共享是數(shù)據(jù)整合的前提條件。高校數(shù)據(jù)是全校師生產(chǎn)生的，應屬于集體的財富，而不是某個部門的私產(chǎn)，因此開放數(shù)據(jù)也是每個業(yè)務部門的義務。將數(shù)量巨大、結構復雜、類型眾多的數(shù)據(jù)構成的數(shù)據(jù)集合，在共享集成的基礎上進行分析、綜合，以智能分析技術推進服務的智能化發(fā)展，可為教學、管理提供充分的智力支持，為學科、專業(yè)的布局提供基礎和數(shù)據(jù)，為學校、學院的發(fā)展提供科學的依據(jù)，解決信息、數(shù)據(jù)碎片化、零散化的問題。

促進數(shù)據(jù)流通，可建立一些具有特殊功能的特色系統(tǒng)和服務終端，如：轉專業(yè)系統(tǒng)、課堂考勤及學生學業(yè)預警系統(tǒng)、成績單自助打印系統(tǒng)、自動注冊及學籍異動系統(tǒng)、教學研究管理系統(tǒng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系網(wǎng)絡平臺、“師生門戶”數(shù)字化校園平臺和微信平臺等，積極推進包括電腦終端、手機終端、移動終端在內(nèi)的服務終端，最大限度地擴大數(shù)據(jù)采集的廣度和深度，最大程度地提供數(shù)據(jù)的全面采集和強有力的數(shù)據(jù)信息支撐。

同時，我們還應清晰地看到，數(shù)據(jù)開放不等同于數(shù)據(jù)公開，要注意數(shù)據(jù)開放的程度和對象，既要滿足每位師生對學校教學管理相關信息的知情權，更應以此促進數(shù)據(jù)的自由流動和高效使用，形成創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，推動高校管理水平的提升。

(三)構建大數(shù)據(jù)思維，重新梳理教學管理相關規(guī)則制度及辦事流程，形成與大數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)思維方式相匹配的教學管理體系

英國的舍恩伯格在他著名的《大數(shù)據(jù)時代：生活、工作與思維的大變革》一書中指出，大數(shù)據(jù)時代，人們對待數(shù)據(jù)的思維方式發(fā)生了巨大變化：大數(shù)據(jù)思維是從樣本思維到整體思維的轉向，是從精確思維到容錯思維的轉向，是從因果思維到相關思維的轉向，是從自然思維到智能思維的轉向。[1]大數(shù)據(jù)思維體現(xiàn)了數(shù)據(jù)為核心的理念，用數(shù)據(jù)核心思維方式思考問題、解決問題。

高校教學管理也應以數(shù)據(jù)為核心，構建大數(shù)據(jù)思維，用大數(shù)據(jù)思維方式思考問題、解決問題。教學管理部門在辦事流程設定和制度制定的過程中，在能給師生提供便利的情況下，盡可能使用物聯(lián)網(wǎng)技術，強力支持技術改革，重新梳理教學管理相關規(guī)章制度及辦事流程，進一步健全完善現(xiàn)有的教學管理體系和配套機制，解決不同校區(qū)、各二級學院(部)在教學管理的規(guī)范性、科學性和辦事流程的透明性等方面存在的問題，形成與大數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)思維方式相匹配的教學管理體系，使大數(shù)據(jù)更加有效地服務于高校教學管理。

[1][英]維克托·邁爾·舍恩伯格.大數(shù)據(jù)時代：生活、工作與思維的大變革[M].盛楊燕,周濤譯.杭州：浙江人民出版社，2013.