劉克成 耿凱峰

摘 要：隨著教育信息化建設(shè)進(jìn)程的加快，數(shù)據(jù)呈指數(shù)增長(zhǎng)，大數(shù)據(jù)技術(shù)可強(qiáng)化數(shù)據(jù)獲取與管理能力，深度挖掘海量數(shù)據(jù)蘊(yùn)含的信息價(jià)值，推動(dòng)高校教育信息化改革。分析了高校數(shù)據(jù)特點(diǎn)、來(lái)源，闡述高校信息化建設(shè)面臨的問(wèn)題及解決對(duì)策，為信息化建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);信息化建設(shè);數(shù)據(jù)分析

DOI：10. 11907/rjdk. 181926

中圖分類(lèi)號(hào)：G434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-7800（2019）002-0222-03

Abstract： With the acceleration of the process of education information construction， the data is increasing exponentially， and the massive data is carrying important information and value. The introduction of large data technology can strengthen the acquisition and management ability of data， excavate the information value contained in the massive data deeply， and promote the reform of the education information of school. This paper analyzes the characteristics and sources of data in colleges and universities， analyzes the application of large data in university education， analyses the problems and solutions of large data in the construction of information technology in colleges and universities from many aspects， and provides the corresponding reference value for the information construction of big data.

Key Words： big data; information construction; data analysis

0 引言

高校教學(xué)信息化建設(shè)提高了教育質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)教育的公平性，推進(jìn)了教育改革，對(duì)教學(xué)理念、教學(xué)方法等都進(jìn)行了優(yōu)化。然而隨著信息化教學(xué)數(shù)據(jù)的不斷增加，海量數(shù)據(jù)所包含的信息價(jià)值挖掘越來(lái)越難[1]，這需要借助大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理與挖掘，幫助人們進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與管理。

1 大數(shù)據(jù)概述

作為知名的咨詢(xún)公司，麥肯錫最早發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的重要性并提出大數(shù)據(jù)概念。美國(guó)政府2012開(kāi)始重視大數(shù)據(jù)行業(yè)，投資2億美元鼓勵(lì)其發(fā)展[2]。大數(shù)據(jù)的目標(biāo)是采集數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行分析研究，得出數(shù)據(jù)背后的價(jià)值信息，幫助數(shù)據(jù)使用者優(yōu)化決策。

《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要的通知》中對(duì)大數(shù)據(jù)定義是：對(duì)多元化的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、關(guān)聯(lián)分析，從中發(fā)現(xiàn)新的知識(shí)，創(chuàng)造較高的價(jià)值，提升數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值[3]。大數(shù)據(jù)有4個(gè)特點(diǎn)：①數(shù)據(jù)容量。大數(shù)據(jù)隨著信息化建設(shè)的不斷發(fā)展，規(guī)模也在擴(kuò)大，數(shù)據(jù)已經(jīng)從TB躍升到PB|EB等級(jí)別。在計(jì)算機(jī)技術(shù)蓬勃發(fā)展的今天，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)不斷發(fā)展，終端設(shè)備也在不斷更新，數(shù)據(jù)更加碎片化，數(shù)據(jù)呈海量增加[4];②數(shù)據(jù)類(lèi)型多元化。終端設(shè)備不斷更新，所獲取的數(shù)據(jù)種類(lèi)與結(jié)構(gòu)也更加復(fù)雜，除了傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)外，還有半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，比如文本、音頻、圖片、視頻等數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類(lèi)型與來(lái)源多元化，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行疊加分析，可以更好地發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律;③數(shù)據(jù)處理速度加快。計(jì)算機(jī)軟件性能不斷優(yōu)化，電腦終端處理器速度加快，數(shù)據(jù)獲取的實(shí)時(shí)性更高，數(shù)據(jù)挖掘趨于前端化?？筛鶕?jù)數(shù)據(jù)提供的價(jià)值預(yù)測(cè)服務(wù)對(duì)象的需求，并提供個(gè)性化服務(wù);④數(shù)據(jù)的實(shí)用性更高。數(shù)據(jù)的價(jià)值在于其實(shí)用性，海量數(shù)據(jù)的價(jià)值密度較低，采用大數(shù)據(jù)技術(shù)可從大量數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息[5]。

2 大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)比較

2.1 高校大數(shù)據(jù)

教育信息化建設(shè)提出，高校在教學(xué)中應(yīng)引入信息化技術(shù)，這使高校成為大數(shù)據(jù)產(chǎn)生的主要場(chǎng)所。人事變動(dòng)、財(cái)務(wù)管理、教學(xué)方式等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都在不斷增多，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件、微課視頻、遠(yuǎn)程教育等教學(xué)資源多元化，學(xué)生與教師可通過(guò)論壇、社交軟件等交流，這些都會(huì)產(chǎn)生大量網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)[6]。這些海量數(shù)據(jù)是極為重要的價(jià)值數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘與分析，可為高校建設(shè)提供參考意見(jiàn)。比如通過(guò)對(duì)課堂教學(xué)、就業(yè)等進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，可對(duì)傳統(tǒng)授課方式與學(xué)習(xí)模式進(jìn)行優(yōu)化;圖書(shū)館根據(jù)學(xué)生借閱歷史判斷其興趣愛(ài)好，為后期學(xué)生培養(yǎng)提供參考;充分借助這些數(shù)據(jù)優(yōu)化學(xué)校管理及服務(wù)工作等[7]。

2.2 高校大數(shù)據(jù)特點(diǎn)

大量的數(shù)據(jù)價(jià)值密度低，未經(jīng)處理的碎片化數(shù)據(jù)直接影響判斷的正確性[8]，大數(shù)據(jù)在高校教學(xué)中的應(yīng)用具有“碎片化”特征。碎片化數(shù)據(jù)是信息化管理與服務(wù)過(guò)程中必然產(chǎn)生，而持續(xù)性特征體現(xiàn)在校園科研、教學(xué)與管理方方面面，因此堅(jiān)持長(zhǎng)期、持續(xù)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析非常必要。高校數(shù)據(jù)還具備多維度特征，反映個(gè)體在校園活動(dòng)中的完整狀態(tài)[9]。比如成績(jī)反映學(xué)習(xí)效果、讀書(shū)歷史反映興趣愛(ài)好、消費(fèi)情況反映家庭狀況等，將這些多維信息進(jìn)行有效整合，建立分析模型，全面清晰地了解學(xué)生個(gè)體，才能有效改變教學(xué)模式，提高教學(xué)效率。

2.3 大數(shù)據(jù)教育與傳統(tǒng)教育區(qū)別

21世紀(jì)是信息化時(shí)代，信息的不斷增加使大數(shù)據(jù)技術(shù)也不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)：①傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)源固定，只是采集基本的數(shù)據(jù)信息，自然也沒(méi)有數(shù)據(jù)的附加價(jià)值。大數(shù)據(jù)來(lái)源多元化，不僅可以對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，還可以分析相關(guān)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系[10];②數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值更高。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)僅僅是對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)與查詢(xún)，其主要目的是為了對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。大數(shù)據(jù)時(shí)代的數(shù)據(jù)分析則是以分析預(yù)測(cè)為核心，通過(guò)對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、分析，預(yù)測(cè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，為數(shù)據(jù)使用者決策提供參考意見(jiàn)。對(duì)于高校來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的教育數(shù)據(jù)采集主要是心理測(cè)試與問(wèn)卷調(diào)查，這些數(shù)據(jù)不太準(zhǔn)確，加上缺乏專(zhuān)業(yè)的管理與分析辦法，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的利用價(jià)值喪失，只能詮釋整體狀況。大數(shù)據(jù)采集是連續(xù)的，可以準(zhǔn)確記錄學(xué)生的整個(gè)生命周期，關(guān)注學(xué)生變化，觀察每個(gè)個(gè)體在課堂上的狀況，及時(shí)調(diào)整教育行為，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育。這種數(shù)據(jù)記錄方式使數(shù)據(jù)價(jià)值更高，信息更加精確[11]。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用

我國(guó)高等教育在校生居世界第一。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展的今天，在線教育市場(chǎng)迅速擴(kuò)大，推動(dòng)了教育信息化快速發(fā)展，同時(shí)，大量的教育數(shù)據(jù)也給數(shù)據(jù)管理帶來(lái)了新問(wèn)題，需要引入大數(shù)據(jù)技術(shù)深度挖掘信息價(jià)值，實(shí)現(xiàn)信息的高度共享，推動(dòng)高校教學(xué)信息化建設(shè)[12]?！笆濉逼陂g，高校信息化建設(shè)的重心還是信息資源整合，“十三五”時(shí)期已經(jīng)轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)的挖掘與應(yīng)用。高校包括學(xué)生學(xué)籍、學(xué)習(xí)成果、社交、教學(xué)課件、教學(xué)視頻、人事變動(dòng)、財(cái)務(wù)管理等信息，大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)這些信息進(jìn)行提取、整理，然后分析其關(guān)聯(lián)關(guān)系，挖掘其潛在價(jià)值[13]。根據(jù)學(xué)生考勤、學(xué)習(xí)成績(jī)等分析，可了解教師教學(xué)水平，及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài);根據(jù)學(xué)生參與校園活動(dòng)、圖書(shū)借閱記錄、選修課信息等，綜合判斷學(xué)生的興趣愛(ài)好，幫助教師優(yōu)化教學(xué)方式，合理調(diào)整課程設(shè)計(jì)，學(xué)生也可及時(shí)了解自己的情況，調(diào)整學(xué)習(xí)方式。因此，如何深入利用數(shù)據(jù)的價(jià)值，更好地幫助學(xué)校進(jìn)行教學(xué)管理，是未來(lái)高校信息化建設(shè)的主要方向。

4 大數(shù)據(jù)應(yīng)用面臨的問(wèn)題

4.1 大數(shù)據(jù)可用性與可行性

大數(shù)據(jù)時(shí)代常用數(shù)據(jù)分析事情的真相，然而數(shù)據(jù)并不全是真實(shí)的，只有質(zhì)量較高的數(shù)據(jù)才具分析價(jià)值。高校碎片化數(shù)據(jù)較多且具有一定的重復(fù)性，這降低了價(jià)值密度，對(duì)數(shù)據(jù)分析造成影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的可用性與可行性降低[14]。如果不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行選取處理，實(shí)現(xiàn)高效融合，就會(huì)丟失大量高質(zhì)量數(shù)據(jù)，降低數(shù)據(jù)的綜合價(jià)值。

4.2 數(shù)據(jù)復(fù)雜，處理效率低

大數(shù)據(jù)技術(shù)可對(duì)數(shù)據(jù)整合、分析及應(yīng)用，因此高質(zhì)量數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的核心。高校數(shù)據(jù)具備周期性，短時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確不能作為判斷依據(jù)，需要長(zhǎng)期不斷地整理與分析數(shù)據(jù)，需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間與精力，而且在分析過(guò)程中要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性檢測(cè)與對(duì)比，及時(shí)調(diào)整與修改數(shù)據(jù)，這不僅增加了整理與分析難度，還降低了數(shù)據(jù)的實(shí)效性。

4.3 缺乏人力資源，信息泄漏嚴(yán)重

高校大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展受阻的主要原因之一就是缺乏人力資源，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員空缺，有些高校甚至沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的信息技術(shù)部門(mén)，這些都阻礙了大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展[15]。除此之外，大數(shù)據(jù)的信息搜集導(dǎo)致安全威脅、信息泄漏等問(wèn)題，給學(xué)生與教育工作者造成了不少困擾。

5 大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用

5.1 制定數(shù)據(jù)規(guī)劃

高校信息化建設(shè)起步較晚，建設(shè)初期整體性較差，導(dǎo)致數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊，即使發(fā)展至今，某些院校對(duì)于數(shù)據(jù)依舊缺乏整體規(guī)劃意識(shí)[16]，僅以數(shù)據(jù)量多少作為判斷數(shù)據(jù)的重要指標(biāo)，簡(jiǎn)單對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)，哪些數(shù)據(jù)是可用的、怎么用，沒(méi)有進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃與整理。鑒于此，必須通過(guò)科學(xué)、完善的數(shù)據(jù)規(guī)劃，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，及時(shí)調(diào)整補(bǔ)充數(shù)據(jù)，且模型要適用于多個(gè)平臺(tái)與數(shù)據(jù)庫(kù)。

5.2 優(yōu)化數(shù)據(jù)質(zhì)量

數(shù)據(jù)的有效性與準(zhǔn)確性依據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量，是保證數(shù)據(jù)價(jià)值的前提條件，因此提高數(shù)據(jù)管理質(zhì)量非常必要，需從以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)：①?gòu)臄?shù)據(jù)來(lái)源進(jìn)行控制，保證數(shù)據(jù)搜集工作的有效性，制定收集數(shù)據(jù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保證數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、全面。在保證數(shù)據(jù)來(lái)源基礎(chǔ)上，提高數(shù)據(jù)收集精度與收集速度;②保證數(shù)據(jù)選取精確化，去掉大量的無(wú)用信息，精確提取有效數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)價(jià)值密度，保證數(shù)據(jù)在分析與挖掘過(guò)程中具備較高的價(jià)值;③健全數(shù)據(jù)管理機(jī)制，制定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，重視歷史數(shù)據(jù)積累，優(yōu)化數(shù)據(jù)處理方式。

5.3 構(gòu)建新的管理體制

要實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)共享，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)的價(jià)值，就要調(diào)整傳統(tǒng)管理模式中的各種利益關(guān)系[17]，構(gòu)建新的管理體制，消除部門(mén)間的資源共享壁壘，由頂層全面推動(dòng)。技術(shù)部門(mén)整合系統(tǒng)數(shù)據(jù)并形成數(shù)據(jù)中心，主動(dòng)維護(hù)數(shù)據(jù)信息。各職能部門(mén)及時(shí)溝通，配合跟進(jìn)，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值。

6 大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)途徑

6.1 教學(xué)質(zhì)量評(píng)估

大數(shù)據(jù)應(yīng)用在教學(xué)質(zhì)量與教師教學(xué)能力評(píng)估中，完善了傳統(tǒng)教學(xué)質(zhì)量評(píng)估的不足，根據(jù)課堂教學(xué)情況、學(xué)生課堂紀(jì)律等進(jìn)行分析，及時(shí)了解教師對(duì)教案的熟悉程度，及時(shí)挖掘教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題并對(duì)其加以改善，提高教學(xué)質(zhì)量[18]。將大數(shù)據(jù)運(yùn)用到高校教學(xué)評(píng)估中，可提高教學(xué)管理的科學(xué)性，幫助教師有效開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，進(jìn)行教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量[19]。

6.2 構(gòu)建個(gè)性化課程

有效記錄學(xué)生的課堂表現(xiàn)與作業(yè)完成情況等信息，經(jīng)過(guò)大數(shù)據(jù)分析，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，構(gòu)建個(gè)性化課程。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容，運(yùn)用微課、在線教學(xué)系統(tǒng)等方式，幫助學(xué)習(xí)者規(guī)劃自己的發(fā)展方向，制定相應(yīng)的學(xué)習(xí)計(jì)劃[20]。大數(shù)據(jù)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況與學(xué)習(xí)成績(jī)，從以往數(shù)據(jù)中找出類(lèi)似的學(xué)生信息，結(jié)合專(zhuān)業(yè)要求與學(xué)習(xí)能力進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)學(xué)生的綜合成績(jī)并推薦相應(yīng)的學(xué)習(xí)方向與學(xué)習(xí)方法。

6.3 提高勤工儉學(xué)成效

大數(shù)據(jù)技術(shù)可收集校園一卡通消費(fèi)記錄并進(jìn)行分析，計(jì)算出高校學(xué)生的平均消費(fèi)值，動(dòng)態(tài)分析出消費(fèi)排后20%的學(xué)生，由勤工助學(xué)服務(wù)中心確認(rèn)學(xué)生信息，聯(lián)系院系輔導(dǎo)員，給經(jīng)濟(jì)困難的學(xué)生發(fā)送勤工儉學(xué)信息，如圖1所示。

7 結(jié)語(yǔ)

高校教育信息化引入大數(shù)據(jù)技術(shù)，可深入分析與挖掘數(shù)據(jù)信息中的潛在價(jià)值，優(yōu)化教學(xué)模式，更新教學(xué)理念，提高教學(xué)效率。大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)教育信息化既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)，需要教育工作者對(duì)其進(jìn)行深入研究，優(yōu)化信息化建設(shè)，推進(jìn)大數(shù)據(jù)深入應(yīng)用，提高高校教育教學(xué)水平。

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