李洪民

(濱州醫(yī)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)信息中心，山東煙臺(tái) 264000)

1 大數(shù)據(jù)簡(jiǎn)介

大數(shù)據(jù)即獲取知識(shí)和推測(cè)趨勢(shì)、掌握個(gè)性化特征、通過(guò)分析辨識(shí)真相。大數(shù)據(jù)技術(shù)的戰(zhàn)略意義不僅僅在于掌握海量的數(shù)據(jù)信息，而在于通過(guò)這些海量數(shù)據(jù)通過(guò)整理分析后得到的有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息以及它們之間的關(guān)系，從而幫助人們進(jìn)行提前預(yù)測(cè)、優(yōu)化決策、理順行為思路，大數(shù)據(jù)技術(shù)是解決高校在教學(xué)活動(dòng)中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)而知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、思路又貧乏的有效途徑，是從紛繁復(fù)雜、雜亂無(wú)章的數(shù)據(jù)中挖掘出隱含的、潛在的數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，是現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域極具挑戰(zhàn)性和應(yīng)用前景的研究領(lǐng)域，掌握了這一技術(shù)，為高校招生就業(yè)、教學(xué)評(píng)價(jià)、教研評(píng)估、學(xué)校資源分配等提供前瞻性的科學(xué)決策。大數(shù)據(jù)研究的主要是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系并分析整理，注重的是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的關(guān)系和關(guān)聯(lián)，而傳統(tǒng)數(shù)據(jù)主要是解決數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)查詢，以對(duì)數(shù)據(jù)的保存為核心，而大數(shù)據(jù)則是以預(yù)測(cè)事物發(fā)展為核心，通過(guò)對(duì)龐大數(shù)據(jù)的科學(xué)分析，從而預(yù)測(cè)將來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)和將來(lái)事件發(fā)生的可能性。通過(guò)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)未來(lái)或推斷未來(lái)的可能性。

在1982年我國(guó)就提出開展教育信息化，高校學(xué)生信息即學(xué)生人數(shù)、專業(yè)狀況、聯(lián)系方式、班級(jí)信息、宿舍利用情況、食堂消費(fèi)記錄、選課、課后作業(yè)完成情況、圖書館藏書、學(xué)生借還書、學(xué)生考試情況、參加的社團(tuán)、比賽、講座等；高校教師有教學(xué)任務(wù)、課件、論文報(bào)告、科學(xué)研究數(shù)據(jù)等；管理方面有學(xué)校的師資、資產(chǎn)、校園環(huán)境、社團(tuán)活動(dòng)、講座舉辦、招生就業(yè)等。高校信息化的不斷深化和加強(qiáng)，許多數(shù)據(jù)被保留、記錄和存儲(chǔ)下來(lái)，形成了龐大的數(shù)據(jù)集合，這是不容忽視的珍貴的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，其隱含的價(jià)值對(duì)高校信息化建設(shè)將產(chǎn)生相當(dāng)積極的效果。大數(shù)據(jù)信息量大、更新快，可以結(jié)合計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的運(yùn)用，使得網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)內(nèi)容豐富多彩、生動(dòng)形象，不僅包含了文字、聲音、圖像、動(dòng)畫、圖表、影像等，更是增加了網(wǎng)絡(luò)課程的交互性、虛擬性、智能性。教學(xué)內(nèi)容不再枯燥無(wú)味，不再被動(dòng)聽和看，而是配合精彩的動(dòng)畫、影響和聲音，可以參與實(shí)際的操作和虛擬的實(shí)驗(yàn)，并與教學(xué)內(nèi)容交互。大數(shù)據(jù)技術(shù)的重要意義不僅在于實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的遠(yuǎn)程傳輸和共享，更在于可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，讓師生實(shí)時(shí)的或非實(shí)時(shí)的全方位的雙向交互。大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用了數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)和雙向交互功能，可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的服務(wù)，系統(tǒng)可以對(duì)學(xué)生的個(gè)性化資料、學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)階段完成情況進(jìn)行跟蹤和存儲(chǔ)，同時(shí)利用這些數(shù)據(jù)對(duì)教學(xué)和學(xué)習(xí)情況進(jìn)行個(gè)性化分析，針對(duì)不同的學(xué)生提供不同的學(xué)習(xí)建議和學(xué)習(xí)方法。

2 教育大數(shù)據(jù)分析挖掘的價(jià)值

通過(guò)教育大數(shù)據(jù)挖掘與分析技術(shù)，智能分析采集到的學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，有目的的推送學(xué)習(xí)資源，提供個(gè)性化學(xué)習(xí)建議；根據(jù)教學(xué)數(shù)據(jù)分析與預(yù)測(cè)結(jié)果，修正教學(xué)模式和教學(xué)方法，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方案，改變教學(xué)手段，優(yōu)化教學(xué)步驟，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式改革；更加準(zhǔn)確地分析評(píng)價(jià)課堂教學(xué)的質(zhì)量，采集教與學(xué)的過(guò)程數(shù)據(jù)，其方法是:樣本的持久化、方式的多元化、手段的多樣化、技術(shù)的多維度，深度挖掘教育數(shù)據(jù)潛在的信息關(guān)系，形成知識(shí)點(diǎn)，提高課堂教學(xué)的質(zhì)量，做到定量分析和科學(xué)分析，實(shí)現(xiàn)教育評(píng)價(jià)體系重構(gòu)，指導(dǎo)學(xué)校教育質(zhì)量管理方式科學(xué)健康發(fā)展；解決科研管理存在的難題，利用科研申報(bào)內(nèi)容和科研成果狀況等采集到的數(shù)據(jù)提供技術(shù)支撐和個(gè)性化服務(wù)，為科學(xué)研究方向提供指導(dǎo)性的數(shù)據(jù)和科研成果鑒定的可信度，實(shí)現(xiàn)科研管理規(guī)范化；大數(shù)據(jù)分析與挖掘技術(shù)模式應(yīng)用于高校，提高高校教學(xué)科研管理等的創(chuàng)新，提升高校的綜合實(shí)力，加速成果推廣與轉(zhuǎn)化，形成具有影響力的智慧校園；使得教和學(xué)更加智慧，更加有效，通過(guò)學(xué)習(xí)路徑分析及課程推薦，可以不受地域和學(xué)校的限制分享別人的優(yōu)秀成果，對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化的精準(zhǔn)分類指導(dǎo)；注重識(shí)別大數(shù)據(jù)因果關(guān)系，分析挖掘數(shù)據(jù)之間隱藏的、有用的信息，實(shí)現(xiàn)教育管理的科學(xué)化精準(zhǔn)化，為教育管理和科學(xué)決策提供量化的數(shù)據(jù)支撐。教育資源服務(wù)的個(gè)性化精準(zhǔn)化推薦，學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)與教學(xué)管理個(gè)性化內(nèi)容推送服務(wù)等，有力地促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量，提高教學(xué)效率，朝著實(shí)現(xiàn)教學(xué)精準(zhǔn)高效、目標(biāo)治理、智慧分析、績(jī)效預(yù)測(cè)、過(guò)程量化、閾值預(yù)警的方向發(fā)展，通過(guò)基于有規(guī)律的數(shù)據(jù)分析挖掘和精準(zhǔn)治理，實(shí)現(xiàn)高校的科學(xué)化管理。

3 大數(shù)據(jù)在高校中的具體應(yīng)用

高校人員數(shù)量眾多并且規(guī)模較大，許多高校師生人數(shù)在萬(wàn)人以上，是數(shù)據(jù)生產(chǎn)大戶，很多高校正在使用大數(shù)據(jù)技術(shù)解決學(xué)校遇到的實(shí)際問題，學(xué)生從招生、學(xué)籍、選課、課堂、成績(jī)、食堂、就業(yè)、業(yè)余活動(dòng)等方面產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。此外，還有教師和管理人員的數(shù)據(jù)。只有搜集整理分析挖掘這些數(shù)據(jù)，才能更好地服務(wù)于學(xué)校的教學(xué)、科研、管理等工作，大大提高信息化水平。在學(xué)科規(guī)劃、科學(xué)研究、招生就業(yè)、學(xué)習(xí)行為、體制機(jī)制、校友聯(lián)絡(luò)等充分借助大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，深度挖掘數(shù)據(jù)中潛在的價(jià)值，促進(jìn)學(xué)科交叉融合發(fā)展，構(gòu)筑有生命力的學(xué)科生態(tài)，提高本校有競(jìng)爭(zhēng)力的核心學(xué)科。搜集校內(nèi)外教學(xué)過(guò)程、教學(xué)狀態(tài)、教學(xué)成果、科研項(xiàng)目、科研成果、學(xué)科前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)等數(shù)據(jù)信息，縱向橫向分析學(xué)校在學(xué)科設(shè)置和學(xué)科建設(shè)中存在的缺陷和不足，科學(xué)定位學(xué)校未來(lái)發(fā)展方向和努力目標(biāo)，挖掘潛在的具有國(guó)際視野和創(chuàng)新能力的學(xué)科帶頭人。

高校運(yùn)行的教務(wù)系統(tǒng) 、科研管理系統(tǒng)、學(xué)工系統(tǒng)、研究生系統(tǒng)、人事系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)等，極大地提高管理的工作效率，積累了大量的數(shù)據(jù)，尤其是管理的信息化簡(jiǎn)化了日常管理的工作量。在國(guó)家支持高?？萍紕?chuàng)新大背景下，科技活動(dòng)科學(xué)研究迅猛發(fā)展，國(guó)家不斷加大對(duì)高校科技的投入，對(duì)高校信息化的要求也越來(lái)越高，而現(xiàn)行的管理也存在一些不足，表現(xiàn)在管理信息化目前僅停留于對(duì)數(shù)據(jù)的收集、錄入、排序、修改、查詢、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表等功能，系統(tǒng)只能通過(guò)簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)或排序等功能獲得一些表面的信息，而隱藏在這些數(shù)據(jù)中的關(guān)系一直沒有得到深度挖掘、對(duì)比、個(gè)性化分析；統(tǒng)計(jì)分析功能比較簡(jiǎn)單，各系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)度低。統(tǒng)計(jì)分析僅限于對(duì)數(shù)據(jù)的累加、匯總，數(shù)據(jù)本身不能反映在這一領(lǐng)域的問題。譬如現(xiàn)在高校運(yùn)行的教務(wù)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、科研管理系統(tǒng)、后勤管理系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、學(xué)生管理系統(tǒng)等，系統(tǒng)與系統(tǒng)之間沒有通過(guò)主鍵或接口建立數(shù)據(jù)共享或數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)；雖然積累了大量的數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)僅是表面的東西，不能反映事物本身內(nèi)在的必然聯(lián)系，其實(shí)質(zhì)是缺乏輔助決策分析功能，隨著高校的數(shù)據(jù)信息的原始積累，這些數(shù)據(jù)背后隱藏著許多珍貴的信息，不能客觀的對(duì)數(shù)據(jù)前后上下縱橫多維度分析，來(lái)提供豐富和科學(xué)的決策支持。因此，引入大數(shù)據(jù)的概念及分析技術(shù)到高校的傳統(tǒng)管理系統(tǒng)當(dāng)中，對(duì)傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)積累的數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析挖掘，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的報(bào)表、查詢功能到大數(shù)據(jù)的分析、挖掘、利用、決策，形成可供學(xué)校利用的知識(shí)點(diǎn)，以此提高學(xué)校的綜合管理能力和分析決策能力，為學(xué)校決策提供量化、直觀、科學(xué)、全面的參考。

4 高校管理引入大數(shù)據(jù)的優(yōu)越性

大數(shù)據(jù)技術(shù)具有無(wú)可比擬的先進(jìn)性，它是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的綜合運(yùn)用。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對(duì)教務(wù)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、科研管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)以及互聯(lián)網(wǎng)上與高校相關(guān)的科技文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，找出與高校數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，找到有價(jià)值的信息，形成有針對(duì)性的專門知識(shí)，為學(xué)校提供廣泛深入的決策支持。大數(shù)據(jù)是從大量的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)那些沒被發(fā)現(xiàn)和被利用的知識(shí)，是從學(xué)校教學(xué)活動(dòng)的原始數(shù)據(jù)中獲得的知識(shí)和重要信息的過(guò)程?；诖髷?shù)據(jù)平臺(tái)，對(duì)教育教學(xué)的關(guān)聯(lián)性分析和數(shù)據(jù)對(duì)比，可以開展課堂教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)過(guò)程的綜合評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)高質(zhì)量監(jiān)管、精準(zhǔn)督導(dǎo)、成果激勵(lì)。實(shí)現(xiàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的量化精準(zhǔn)、持續(xù)常態(tài)、全面覆蓋、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的根本轉(zhuǎn)變。激勵(lì)教師敬畏課堂、教書育人，通過(guò)精品課程、示范課堂、電子教案等作為教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要依據(jù)，在教師職稱晉升，評(píng)優(yōu)評(píng)先中提供幫助。此外，還為管理部門提供針對(duì)性的數(shù)據(jù)服務(wù)與決策支持，通過(guò)多維度、全覆蓋、持續(xù)化、精細(xì)化的數(shù)據(jù)量化分析和過(guò)程評(píng)價(jià)與監(jiān)控，改變以前的思維方式，實(shí)現(xiàn)有模糊評(píng)價(jià)到量化評(píng)價(jià)的過(guò)程。

5 在研究教育大數(shù)據(jù)問題中需要著力攻克的理論與技術(shù)難題

知識(shí)高度的碎片化降低了可用性，碎片化知識(shí)的聚合是一個(gè)非?；A(chǔ)的難題，以分布性、動(dòng)態(tài)化、低質(zhì)化、無(wú)序化等典型問題為特征，資源的碎片化整合以及個(gè)性化推薦是大數(shù)據(jù)技術(shù)需要解決的關(guān)鍵問題，必須從資源的角度把無(wú)序、分散、低質(zhì)的資源進(jìn)一步重組以形成知識(shí)點(diǎn)，找到各知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系。通過(guò)對(duì)學(xué)生個(gè)體的數(shù)據(jù)分析，跟蹤其特長(zhǎng)、興趣、情感、智商對(duì)比其個(gè)體差異，建立個(gè)性化的信息資源庫(kù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)管理，解決知識(shí)碎片化問題。開展這一研究要建立龐大的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，僅靠智能軟件肯定不能解決全部問題，建立龐大的知識(shí)圖譜，并將其放到開放的數(shù)據(jù)平臺(tái)之上，將多源、片面、無(wú)序的碎片化知識(shí)聚合成符合人類認(rèn)知的知識(shí)海洋，從縱橫兩方面找出數(shù)據(jù)之間隱藏的關(guān)系，形成知識(shí)鏈，構(gòu)建起知識(shí)圖譜與應(yīng)用等許多基礎(chǔ)性關(guān)鍵技術(shù)。把師生的教與學(xué)過(guò)程記錄下來(lái)，利用這些數(shù)據(jù)，開展個(gè)性化學(xué)習(xí)的行為分析、特征識(shí)別及規(guī)律發(fā)現(xiàn)，跟蹤挖掘個(gè)體的學(xué)習(xí)規(guī)律，找到其特征和規(guī)律，來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)行為的分析和深度挖掘，將學(xué)習(xí)好的學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程跟蹤記錄下來(lái)對(duì)比學(xué)習(xí)較差的學(xué)生學(xué)習(xí)記錄，找到學(xué)生學(xué)習(xí)效果的差異。利用同樣的方法，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)體學(xué)生特長(zhǎng)、興趣、情感、專業(yè)愛好等方面的分析與挖掘，同樣能幫助人們分析人的認(rèn)知差異問題。通過(guò)對(duì)某一課程的跟蹤，例如關(guān)注課程點(diǎn)擊率、學(xué)習(xí)人群、知識(shí)關(guān)注點(diǎn)、學(xué)習(xí)時(shí)間等的統(tǒng)計(jì)分析與跟蹤，從時(shí)間、空間和課程知識(shí)導(dǎo)航的角度，研究學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間、特征、行為、交互之間的關(guān)系，為深化課堂改革，改變教學(xué)模式，探索以學(xué)生為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義。了解學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)展情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣點(diǎn)，通過(guò)學(xué)習(xí)路徑分析及課程推薦等，使教和學(xué)更加智慧，更加高效，這些功能將有效提升學(xué)校教與學(xué)的效率和質(zhì)量。

6 結(jié)語(yǔ)

大數(shù)據(jù)及其數(shù)據(jù)分析與挖掘技術(shù)是多學(xué)科融合交叉，互相提供數(shù)據(jù)的關(guān)系，成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)話題。隨著信息化的不斷推進(jìn)，高校利用大數(shù)據(jù)分析問題解決問題的能力和實(shí)踐也不斷增強(qiáng)，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用、完善和發(fā)展能解決實(shí)際管理中克服憑經(jīng)驗(yàn)的做法，對(duì)進(jìn)一步促進(jìn)教育教學(xué)體制和機(jī)制改革，提高教育教學(xué)質(zhì)量和管理水平具有重要的指導(dǎo)意義。同時(shí)，大數(shù)據(jù)又能反映高校各領(lǐng)域存在的問題，為管理者設(shè)計(jì)解決問題的方案提供重要的數(shù)據(jù)和決策支撐。