李 靜

湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南 株洲 412000

一、大數(shù)據(jù)和教育大數(shù)據(jù)基本概述

大數(shù)據(jù)是指科學(xué)性數(shù)據(jù),把大量數(shù)據(jù)作為研究的基礎(chǔ),鉆研相關(guān)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)問題,分析所有數(shù)據(jù)存在的關(guān)系,挖掘數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián),為解決各個(gè)領(lǐng)域的問題提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)資料。大數(shù)據(jù)這一詞匯從2009年開始流行,2012年成為時(shí)代發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì),2013年被媒體稱為中國大數(shù)據(jù)元年。大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)為各行業(yè)的發(fā)展提供了良好的技術(shù)平臺(tái)。利用大數(shù)據(jù)平臺(tái),能夠采集與處理數(shù)據(jù),并系統(tǒng)性管理各項(xiàng)數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)平臺(tái)下,先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)是大數(shù)據(jù)價(jià)值的集中體現(xiàn)和有力支撐。此外,大數(shù)據(jù)在一定程度上幫助使用者找到問題根源,避免人們受到表面現(xiàn)象的影響。

大數(shù)據(jù)教育指整個(gè)教育領(lǐng)域使用的所有數(shù)據(jù),可能來自其他教育行業(yè),又或者是實(shí)際教育工作中自然形成的數(shù)據(jù)信息。這些數(shù)據(jù)具有相同的特點(diǎn),能廣泛運(yùn)用在教育行業(yè),在教育活動(dòng)中的價(jià)值非常高。在大數(shù)據(jù)的環(huán)境下,教育大數(shù)據(jù)至關(guān)重要,創(chuàng)新了教育行業(yè),在一定程度上推動(dòng)我國教育行業(yè)的提高和發(fā)展。教育大數(shù)據(jù)主要分成兩類：宏觀數(shù)據(jù),如國家、各省市的教育年鑒;過程數(shù)據(jù),如各學(xué)生、各科目、各過程環(huán)節(jié)的成績(jī),據(jù)教育部2017年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(http：//www.chyxx.com/industry/201808/664173.ht ml)顯示,當(dāng)年全國中小學(xué)在校生總數(shù)為18560.7萬人,其中中職在校學(xué)生1592.5萬、高中在校學(xué)生2374.5萬、初中在校學(xué)生4442.1萬、小學(xué)在校學(xué)生10093.7萬、特殊教育在校學(xué)生57.9萬,如果按每個(gè)學(xué)生一年10門學(xué)科記錄期中、期末、小考分?jǐn)?shù),按5門過程成績(jī)記錄,就有92.80億條數(shù)據(jù),按平均每條數(shù)據(jù)5 K計(jì)算,可能需4640175×5K＝4.425216萬TB＝43PB數(shù)據(jù),如果再加上本科學(xué)生數(shù)據(jù),將達(dá)到100PB的驚人數(shù)據(jù)量,多年累積下來,這些數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與利用就是大數(shù)據(jù)研究的范圍。

二、大數(shù)據(jù)的教育決策

大數(shù)據(jù)可引導(dǎo)教育決策走向精確化和高效化。傳統(tǒng)教育中決策多是憑借經(jīng)驗(yàn),且決策者主要是年齡、時(shí)代差異較大的領(lǐng)導(dǎo)者,教育決策易與教育本身脫節(jié)。大數(shù)據(jù)的引入依靠系統(tǒng)數(shù)據(jù)搜集分析建模等方式使決策者可以更加全面和高效地了解學(xué)生真實(shí)情況,提升決策的數(shù)量和質(zhì)量,節(jié)約時(shí)間和人力成本,下面以湖南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

2019年2月23日,中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《加快推進(jìn)教育現(xiàn)代化實(shí)施方案(2018-2022年)》,文中提出實(shí)施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革燎原計(jì)劃。可見,黨中央、國務(wù)院高度重視創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作,尤其關(guān)注大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。為了解高職院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育狀況,以湖南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例,對(duì)“雙創(chuàng)”教育的現(xiàn)狀進(jìn)行問卷調(diào)查,并深入分析調(diào)查數(shù)據(jù)。本調(diào)研共發(fā)放問卷1000份,每個(gè)系部按學(xué)生數(shù)10%的比例進(jìn)行發(fā)放,回收問卷900份,其中符合問卷調(diào)查研究數(shù)據(jù)要求的有效問卷875份,回收率為90%,問卷有效率為87.5%。本次問卷涵蓋五個(gè)系三個(gè)年級(jí)的學(xué)生,在所有回收的有效問卷中,2016級(jí)的423份占43.8%,2017級(jí)的277份占31.6%,2018級(jí)的175份占20.1%。在此次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育開展形式的問卷調(diào)查中,22.5%的學(xué)生認(rèn)為應(yīng)該作為必修課程,在全院學(xué)生中推廣。20.7%的學(xué)生選擇了參加社會(huì)實(shí)踐,通過業(yè)余兼職工作的方式去積累創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)。這次調(diào)查的教育數(shù)據(jù)說明2.5%的學(xué)生認(rèn)為應(yīng)該作為必修課程,20.7%的學(xué)生選擇了參加社會(huì)實(shí)踐。也由此說明大數(shù)據(jù)的教育決策的重要性。

針對(duì)新時(shí)代下的大數(shù)據(jù)教育,國家迫切需要進(jìn)行教育大數(shù)據(jù)本土應(yīng)用的研究,雖然大數(shù)據(jù)教育不是起源于本國,但是不能一味仿造國外教育信息化進(jìn)程。通過這些年有關(guān)教育改革的大數(shù)據(jù)研究,大數(shù)據(jù)教育研究的學(xué)科選擇多在于思想政治教育,但是現(xiàn)代教育觀念倡導(dǎo)的是素質(zhì)教育,要求面向?qū)W生的全面發(fā)展,培養(yǎng)德智體美勞等全面發(fā)展的新一代社會(huì)主義事業(yè)的接班人。

大數(shù)據(jù)教育通過建立學(xué)習(xí)系統(tǒng)來評(píng)估影響學(xué)習(xí)效果是其重大因素,可以使教師有效整合零散的教學(xué)資源,真正理解每名學(xué)習(xí)的學(xué)生,并根據(jù)他們個(gè)人的學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)偏好來提供準(zhǔn)確而有針對(duì)性的教學(xué);同時(shí)提供給學(xué)生適應(yīng)性反饋,使每一名學(xué)生方面發(fā)現(xiàn)個(gè)人的學(xué)習(xí)偏好,為學(xué)生推薦與其學(xué)習(xí)計(jì)劃最適宜的課程和教材,達(dá)到最佳學(xué)習(xí)效果,實(shí)現(xiàn)“智慧”學(xué)習(xí)。通過數(shù)據(jù)跨界整合,可以很好改善落后的傳統(tǒng)教學(xué)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)更具個(gè)性化的交互。

在認(rèn)識(shí)到大數(shù)據(jù)對(duì)于改革教育決策的巨大潛力后,加緊了大數(shù)據(jù)促進(jìn)教學(xué)模式轉(zhuǎn)變的研究。目前我國正在加速教育改革的步伐。在大數(shù)據(jù)時(shí)代下,眾多研究者認(rèn)為教育改革面臨著時(shí)機(jī)與挑戰(zhàn)并存的情況,加強(qiáng)對(duì)于學(xué)生的思想政治教育改革顯得尤其重要。借助于大數(shù)據(jù),我國教育改革也獲得了新的發(fā)展方向,通過大數(shù)據(jù)的強(qiáng)大、精細(xì)的數(shù)據(jù)資源,我們可以分析教育改革中的漏洞以及側(cè)重點(diǎn),降低由于數(shù)據(jù)量少,資料不全等帶來的數(shù)據(jù)缺失風(fēng)險(xiǎn),從而加快對(duì)于教育改革中漏洞的反應(yīng)速度。對(duì)于大數(shù)據(jù)教育的研究是討論大數(shù)據(jù)教育的內(nèi)容、特點(diǎn)以及國外應(yīng)用大數(shù)據(jù)推進(jìn)教學(xué)成功的發(fā)展,進(jìn)而加快大數(shù)據(jù)推動(dòng)教學(xué)的理論研究。

三、系統(tǒng)構(gòu)建研究分析

系統(tǒng)性原則是構(gòu)建學(xué)校教育管理系統(tǒng)的核心,管理系統(tǒng)是在構(gòu)建研究分析基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,它更注重各系統(tǒng)間相互關(guān)聯(lián)與滲透的關(guān)系。因此,在構(gòu)建學(xué)校教育管理系統(tǒng)時(shí),需以系統(tǒng)性原則為出發(fā)點(diǎn),合理把握各中的轉(zhuǎn)化關(guān)系,這樣才能讓系統(tǒng)構(gòu)建研究更好發(fā)展。

系統(tǒng)管理的完善是系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)之一,多處地方便了系統(tǒng)管理人員的管理和用戶的使用。用戶管理模塊是把每個(gè)使用此系統(tǒng)的人員作為一個(gè)用戶,根據(jù)每個(gè)使用人員的需求而確定的使用范圍授予每個(gè)用戶不同的權(quán)限。通過對(duì)用戶和用戶權(quán)限的管理保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性,數(shù)據(jù)管理的記錄能夠使管理員保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

系統(tǒng)構(gòu)建教育大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析,需要進(jìn)行需求分析,需求分為學(xué)校用戶功能需求和非功能性需求。學(xué)校用戶功能需求包括：系統(tǒng)用戶登錄、個(gè)人工作桌面、上報(bào)與審核、進(jìn)度監(jiān)控、數(shù)據(jù)校驗(yàn)、數(shù)據(jù)匯總、數(shù)據(jù)質(zhì)量核查、數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù),統(tǒng)計(jì)工作管理的系統(tǒng)角色權(quán)限;非功能性需求包括：基礎(chǔ)代碼入庫、軟件適用條件、保障性、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性和系統(tǒng)性能。

本文在研究系統(tǒng)構(gòu)建的基礎(chǔ)上,結(jié)合在線教育大數(shù)據(jù)的主要數(shù)據(jù)來源、服務(wù)對(duì)象、主要功能等,提出在線學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)(如圖所示),整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)由在線教育系統(tǒng)、數(shù)據(jù)預(yù)處理、學(xué)習(xí)分析引擎、顯示面板、利益相關(guān)者5個(gè)模塊構(gòu)成。

由上圖得知,和傳統(tǒng)學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)不同,在線學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)的利益相關(guān)者還包括研究者。研究者主要研究學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)本身,如哪些學(xué)習(xí)分析服務(wù)能夠幫助學(xué)習(xí)者管理自身的學(xué)習(xí),管理者又怎樣通過新的視圖改變教育決策過程等相關(guān)問題。

需要注意的是,在線學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)架構(gòu)中的各個(gè)模塊并不是獨(dú)立存在的,各個(gè)模塊之間存在一定的關(guān)聯(lián)性。根據(jù)上圖箭頭指示的數(shù)據(jù)流向得知,前一模塊的輸出數(shù)據(jù)作為后一模塊的輸入數(shù)據(jù),整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)形成了一個(gè)封閉式的數(shù)據(jù)流循環(huán),學(xué)生、教師、管理者既是教育數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者,也是教育數(shù)據(jù)的消費(fèi)者。教育利益相關(guān)者與學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)的交互有效地促進(jìn)了教育大數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)再生。

四、基于大數(shù)據(jù)的教育決策支持系統(tǒng)構(gòu)建研究

從目前的實(shí)際情況來看,各領(lǐng)域中,大數(shù)據(jù)都有非常廣闊的應(yīng)用空間?，F(xiàn)代化教育管理中,大數(shù)據(jù)的影響不容忽視。

(1)大數(shù)據(jù)對(duì)教育管理決策影響。通常情況下,教育決策的制定與數(shù)據(jù)支持密不可分。隨著大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)和不斷發(fā)展,教育管理決策逐漸受到一些影響。根據(jù)具體數(shù)據(jù)源頭進(jìn)行劃分,教育大數(shù)據(jù)包括了來自教育系統(tǒng)內(nèi)部與教育教學(xué)相關(guān)的數(shù)據(jù),是教育數(shù)據(jù)的主要組成部分。另外,包括來自互聯(lián)網(wǎng)、社交平臺(tái)的數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)教育信息相比,大數(shù)據(jù)環(huán)境下教育管理決策具備廣泛性特征。

大數(shù)據(jù)對(duì)教育管理決策的影響,在一定程度上增加了教育管理決策參與人員,使教育管理決策更加全面。昔日教育管理決策中,相關(guān)基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)非常少,教育管理決策者往往依靠工作經(jīng)驗(yàn)或者學(xué)校原有的數(shù)據(jù)制定教育決策。這種情況下,最終制定的決策缺少實(shí)踐性,在無形中導(dǎo)致教育管理決策與學(xué)校實(shí)際發(fā)展適得其反。大數(shù)據(jù)背景下,大量公開的數(shù)據(jù)信息發(fā)揮獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),從上級(jí)教育行政單到一線教育工作人員,都能夠積極參與教育管理決策制定過程。大數(shù)據(jù)多樣化的發(fā)展趨勢(shì),幫助教育工作者、社會(huì)群體等參與教育管理決策過程,最終使教育管理決策與實(shí)際情況相吻合,促使我國教育事業(yè)進(jìn)步與發(fā)展。

(2)大數(shù)據(jù)的教育決策支持系統(tǒng)構(gòu)建原則。首先是方向性原則。通過培養(yǎng)“應(yīng)用型”的創(chuàng)新性人才作為重要的發(fā)展原則,展現(xiàn)教育后期改革和發(fā)展的重要要求,系統(tǒng)更加全面的反映整個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)。

其次是科學(xué)性發(fā)展原則。通過國外的先進(jìn)教育教學(xué)理念與國內(nèi)已有的相關(guān)研究成果進(jìn)行結(jié)合,與本校相關(guān)的教育教學(xué)發(fā)展情況、教學(xué)設(shè)施、學(xué)生等進(jìn)行深入交談,對(duì)其中一些資料和文獻(xiàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)、總結(jié)并且反洗,對(duì)其中的內(nèi)涵都要進(jìn)行重復(fù)性研究,而確定后期的表述能夠明確相互之間進(jìn)行聯(lián)系,構(gòu)成有效的整體。

最后是動(dòng)態(tài)性發(fā)展原則。針對(duì)教育教學(xué)質(zhì)量而言,是一個(gè)動(dòng)態(tài)的發(fā)展過程。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,教育教學(xué)者所針對(duì)的對(duì)象也在產(chǎn)生著很多變化,在整個(gè)課程教學(xué)內(nèi)容、方法以及模式等方面都進(jìn)行了不斷的創(chuàng)新。在這樣一種發(fā)展過程當(dāng)中,教育教學(xué)管理者針對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,依據(jù)不同的變化以及現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行協(xié)調(diào),進(jìn)而保證最終的有效性。

(3)大數(shù)據(jù)的教育決策支持系統(tǒng)構(gòu)建需求。隨著教育事業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),教育管理單位對(duì)教育統(tǒng)計(jì)的管理日漸細(xì)化,需用現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段完成現(xiàn)有工作,并建立教育大數(shù)據(jù)為教育教學(xué)以及教育管理提供決策支持服務(wù)。通過大數(shù)據(jù)分析,教育管理單位可以及時(shí)了解教育綜合改革中相關(guān)決策實(shí)施的效果,全面掌握教育建設(shè)的進(jìn)展和水平,準(zhǔn)確把握各級(jí)學(xué)校在教學(xué)活動(dòng)中的相關(guān)情況等。

在大數(shù)據(jù)分析方面,學(xué)校需要通過對(duì)教師和學(xué)生在教學(xué)、活動(dòng)等各方面數(shù)據(jù)的收集、分析,發(fā)現(xiàn)出有利于提高學(xué)校管理效率、教學(xué)質(zhì)量、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性等多方面的決策服務(wù)。教育大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析系統(tǒng)能夠?yàn)榛鶎訉W(xué)校統(tǒng)計(jì)工作減負(fù),提高教育服務(wù)能力,真正意義上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)構(gòu)建對(duì)大數(shù)據(jù)教育決策的需求。尤其統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是分析教育事業(yè)的基礎(chǔ),教育事業(yè)統(tǒng)計(jì)工作完成后,需要將采集的數(shù)據(jù)上報(bào)到教育主管單位,因此,確保每一個(gè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠是系統(tǒng)構(gòu)建的核心。

總結(jié)

信息時(shí)代,大數(shù)據(jù)是歷史發(fā)展的必然。系統(tǒng)構(gòu)建基于教育大數(shù)據(jù)的在線學(xué)習(xí)分析,將大數(shù)據(jù)思維應(yīng)用在線學(xué)習(xí)、教學(xué)、管理過程?，F(xiàn)代化教育行業(yè)發(fā)展過程中,大數(shù)據(jù)的使用存在很多客觀問題,所以要分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為,監(jiān)控和管理在線教育教學(xué)質(zhì)量,評(píng)估在線教育的資源適用度等;促進(jìn)在線教育教學(xué)效果的提升,推動(dòng)在線教育教學(xué)模式改革為教學(xué)管理和教育科學(xué)決策提供支持,促進(jìn)在線教育資源的完善優(yōu)化。大數(shù)據(jù)應(yīng)用在教育管理決策方面表現(xiàn)出了很大作用。教育一定會(huì)走向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),并最終實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。但數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的絕不會(huì)是課堂或?qū)W習(xí)過程,因?yàn)樗庆`魂驅(qū)動(dòng)的。讓大數(shù)據(jù)服務(wù)于教育系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與改進(jìn),讓人類教師服務(wù)于學(xué)生的成長(zhǎng)。