呂續(xù)津，曲鑫，王旖琪，陳大春，劉勇*

(1.北京化工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，北京 100029；2.北京國(guó)際科技合作中心，北京 100080；3.中國(guó)人民解放軍戰(zhàn)略支援部隊(duì)航天工程大學(xué)航天指揮學(xué)院，北京 101416)

0 引言

雖然“大數(shù)據(jù)”這個(gè)詞直到最近才引起人們的關(guān)注，但早在1980年，著名未來(lái)主義學(xué)家托夫勒就在《第三次浪潮》中熱情稱贊“大數(shù)據(jù)”。通俗來(lái)說(shuō)，大數(shù)據(jù)是某領(lǐng)域的海量數(shù)據(jù)，具有類(lèi)型復(fù)雜、及時(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn)[1]。各類(lèi)電腦、日益增加的物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)，以及各式各樣的傳感器，都是大數(shù)據(jù)的來(lái)源或載體。其意義不僅在于海量數(shù)據(jù)，還在于海量數(shù)據(jù)的收集、整理、歸納、分析和應(yīng)用。在黨的十九屆五中全會(huì)審議通過(guò)的《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》指出，在未來(lái)五年，中國(guó)要加快數(shù)字化發(fā)展，建設(shè)數(shù)字強(qiáng)國(guó)。作為我國(guó)高等教育和創(chuàng)新的主要場(chǎng)所，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用可以為高校管理模式提供技術(shù)支持，建設(shè)智慧型大學(xué)，提高高校的數(shù)字化水平。

1 教學(xué)管理

在傳統(tǒng)的教學(xué)管理中，教育資源的獲取是通過(guò)教師擴(kuò)展教材內(nèi)容，或在教育專(zhuān)家的指導(dǎo)下將相關(guān)資源信息整合到實(shí)際教學(xué)過(guò)程中來(lái)實(shí)現(xiàn)的。然而，從實(shí)際情況來(lái)看，這些傳統(tǒng)的教育資源具有一定的局限性，只適合于周期性的教學(xué)工作，難以在長(zhǎng)期的教學(xué)工作中發(fā)揮作用[2]。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)模式中加入了多媒體、網(wǎng)絡(luò)課堂等新的教學(xué)形式。然而，值得注意的是，新教學(xué)形式的應(yīng)用只是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法的補(bǔ)充，而不是與傳統(tǒng)教學(xué)方法的結(jié)合。新形式的添加，并沒(méi)有解決傳統(tǒng)模式缺少創(chuàng)新的問(wèn)題，最后使教學(xué)管理模式仍然走上舊路，無(wú)法充分利用新模式的優(yōu)點(diǎn)[3-4]。但如果充分挖掘海量數(shù)據(jù)中的信息，對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，可以幫助教師打破教條主義和經(jīng)驗(yàn)主義的束縛，使教師充分認(rèn)識(shí)到自己以什么樣的方式才能做到完美，如何根據(jù)不同學(xué)生的特點(diǎn)因材施教，教師可以更有針對(duì)性地指導(dǎo)學(xué)生，使教學(xué)管理走上科學(xué)、精細(xì)的道路，有利于促進(jìn)教學(xué)的多元化發(fā)展。廣州電子信息學(xué)校在開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)一周后，獲得了大量的信息，綜合分析，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)支撐的異質(zhì)性、評(píng)價(jià)體系薄弱、資源匱乏。然后，統(tǒng)籌大數(shù)據(jù)分別采取了教育管理解決方案，通過(guò)對(duì)教育數(shù)據(jù)的采集提供教學(xué)管理，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過(guò)程，有效地達(dá)到了保證網(wǎng)絡(luò)教學(xué)質(zhì)量的目的[5]。

大數(shù)據(jù)為高校教師整合了更有效、更豐富的信息資源，不僅包括課程教學(xué)資源，也包括學(xué)生學(xué)習(xí)信息資源。利用這些大數(shù)據(jù)，高校教師可以及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和教學(xué)重點(diǎn)，做好教學(xué)管理工作，有效提高教學(xué)效果[6]。在課堂教學(xué)中，通過(guò)設(shè)置問(wèn)答測(cè)試或調(diào)查題，讓學(xué)生用手機(jī)回答，一方面能改變枯燥乏味的一言堂教學(xué)形式，提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)積極性，防止大腦疲勞，活躍課堂氛圍；另一方面能得到學(xué)生的及時(shí)反饋，以及對(duì)學(xué)生反饋的即時(shí)統(tǒng)計(jì)與分析，便于教師掌握學(xué)生對(duì)某個(gè)概念或知識(shí)點(diǎn)的理解程度的分布情況。接下來(lái)教師便可以采取針對(duì)性的措施查缺補(bǔ)漏，讓學(xué)生們都能學(xué)會(huì)學(xué)好，從而顯著提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)效果。另外，通過(guò)大數(shù)據(jù)跟蹤學(xué)生的在線學(xué)習(xí)軌跡，分析學(xué)生閱讀的每個(gè)論壇帖子，教師就可以找到最佳的教學(xué)方法，確定哪些論壇帖子最適合學(xué)生閱讀。比如學(xué)生在觀看教學(xué)視頻時(shí)，分析哪段內(nèi)容可以直接跳過(guò)，哪段可以重播等。對(duì)這些海量數(shù)據(jù)的分析可以充分賦予大學(xué)生學(xué)習(xí)自主權(quán)和選擇權(quán)，徹底改變目前落后的教學(xué)方式[7]。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以使教學(xué)形式更加多元化，能夠讓教師針對(duì)學(xué)生自身學(xué)習(xí)特點(diǎn)，采用合適的教學(xué)方法，合理安排學(xué)習(xí)形式，從而有效提升學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)效率，顯著提高教學(xué)效果。

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，教學(xué)管理的重點(diǎn)可以放在學(xué)生身上，培養(yǎng)和不斷提高大學(xué)生的自我管理能力，進(jìn)而結(jié)合教學(xué)管理工作，提高教學(xué)管理水平。此外，通過(guò)大數(shù)據(jù)信息平臺(tái)上的溝通，也有利于教學(xué)管理與學(xué)生之間建立良好的管理溝通關(guān)系。學(xué)生可以在第一時(shí)間反饋教學(xué)管理問(wèn)題，從而及時(shí)處理和解決教學(xué)管理問(wèn)題，在很大程度上保證了教學(xué)的進(jìn)步[8]。

2 后勤管理

后勤服務(wù)是學(xué)校師生能夠正常完成日常工作和學(xué)習(xí)的保證。在一定程度上，后勤部門(mén)效率的提高可以轉(zhuǎn)化為學(xué)校教學(xué)科研效率的提高。目前，高校后勤管理還處于社會(huì)化階段。雖然這樣的改革可以充分利用社會(huì)資源，在一定程度上促進(jìn)高校物流基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，但仍有很大的改進(jìn)空間，尤其是在數(shù)據(jù)管理方面。在新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的時(shí)代背景中，如果大學(xué)的后勤管理系統(tǒng)采用信息化管理的方式，就能有效提高各類(lèi)物資的利用效率，后勤部門(mén)的工作人員在減少負(fù)擔(dān)的同時(shí)，還能夠大幅提升工作的效率。比如某大學(xué)以前在給一卡通充值時(shí)，因人工充值速度受限，需要排很長(zhǎng)的隊(duì)伍，即使采用多個(gè)數(shù)字終端后，也有排隊(duì)充值的情況出現(xiàn)。現(xiàn)在充值系統(tǒng)升級(jí)為網(wǎng)絡(luò)在線充值后，師生均在手機(jī)或電腦上充值，通過(guò)大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新一卡通系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)充值，極大方便了師生。另?yè)?jù)報(bào)道，某大學(xué)后勤集團(tuán)構(gòu)建了后勤信息化總體框架，并通過(guò)成立后勤信息化機(jī)構(gòu)、制定相關(guān)制度、引入計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員等措施，顯著提高了后勤工作的服務(wù)效率與管理水平[9]。

大學(xué)餐廳服務(wù)是后勤中極其重要的一環(huán)，關(guān)系著師生的飲食健康，也影響著他們的日常生活。為了給師生提供更好的服務(wù)，餐廳工作人員可以利用大數(shù)據(jù)對(duì)師生就餐消費(fèi)行為進(jìn)行分析，從而不斷地加以改進(jìn)。以某大學(xué)為例，教師和學(xué)生對(duì)每個(gè)食堂窗口的偏好可以通過(guò)每個(gè)窗口的營(yíng)業(yè)額統(tǒng)計(jì)進(jìn)行比較；一卡通系統(tǒng)可以計(jì)算每個(gè)商戶的每日業(yè)務(wù)份額；商戶周轉(zhuǎn)曲線可以反映不同商戶的質(zhì)量、服務(wù)態(tài)度和人氣，也可以看到老師和學(xué)生對(duì)不同食堂和不同商戶的偏好。它也可以作為分析教師和學(xué)生滿意度的基礎(chǔ)。同時(shí)，學(xué)校食堂管理層也可以進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)督，調(diào)查部分商戶日均成交額偏低的原因，如：菜價(jià)、口味、衛(wèi)生、服務(wù)態(tài)度等問(wèn)題。學(xué)?？梢該?jù)此做出相應(yīng)的整改，以提高教師和學(xué)生對(duì)學(xué)校食堂的滿意度[10]。

大數(shù)據(jù)技術(shù)可以有效提高高校后勤管理的質(zhì)量。將大數(shù)據(jù)技術(shù)與高校后勤管理相結(jié)合，可以準(zhǔn)確、快速地發(fā)現(xiàn)高校后勤管理中存在的問(wèn)題，并及時(shí)解決。同時(shí)，它還可以幫助后勤部門(mén)實(shí)現(xiàn)師生之間的零距離聯(lián)系和溝通，實(shí)時(shí)聽(tīng)取他們的建議。為教師和學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的同時(shí)，還可以促進(jìn)后勤管理制度的不斷完善，使高校后勤管理更加科學(xué)化、高效率[11]。

3 安全管理

校園安全管理是高校日常管理的重中之重。在管理方面，海恩法則強(qiáng)調(diào)，每一次重大事故背后，都必然有29起小事故、300起未遂事故和1 000起隱患[12]。這意味著任何事故都可以在發(fā)生之前進(jìn)行量化，并有跡象發(fā)出警告。池田小學(xué)校園暴力事件發(fā)生后，日本政府利用繪圖技術(shù)結(jié)合犯罪分子的空間分布、組合、數(shù)量等特征，繪制可視化地圖，進(jìn)行關(guān)鍵控制，達(dá)到提前解決危險(xiǎn)的目的[12]。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，我們可以根據(jù)不同的情況制定不同的對(duì)策來(lái)解決安全事件，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，確保學(xué)校師生的安全。例如，通過(guò)定期對(duì)學(xué)生進(jìn)行心理健康測(cè)試，了解學(xué)生的心理狀態(tài)，然后對(duì)可能存在心理問(wèn)題的學(xué)生進(jìn)行心理開(kāi)導(dǎo)，以避免某些問(wèn)題的發(fā)生[13]。此外，通過(guò)對(duì)各高校相關(guān)安全事件的分析，根據(jù)各自的教育特點(diǎn)和設(shè)施設(shè)置，定期檢查學(xué)校內(nèi)可能發(fā)生事故的地方，提前消除事故發(fā)生的可能性。筆者所在學(xué)校在校園內(nèi)安裝了車(chē)速監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)分析每輛車(chē)的運(yùn)行速度，并及時(shí)提醒司機(jī)注意校園限速規(guī)定，極大降低了車(chē)禍風(fēng)險(xiǎn)。學(xué)校還定期開(kāi)展消防安全和實(shí)驗(yàn)安全網(wǎng)絡(luò)知識(shí)競(jìng)賽等活動(dòng)，幫助培養(yǎng)學(xué)生的安全觀念，提高學(xué)生的安全意識(shí)。此外，為了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全，學(xué)校在所有化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安裝了視頻監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控和記錄學(xué)生的不當(dāng)行為，并及時(shí)記憶和管理，有助于培養(yǎng)學(xué)生細(xì)節(jié)化、規(guī)范化操作的意識(shí)，以有效降低不良事故的發(fā)生率。

在現(xiàn)代大學(xué)教育中，網(wǎng)絡(luò)是必不可少的。教師和學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)上工作和學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)留下各種瀏覽痕跡，即有關(guān)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的信息，由此引發(fā)各種信息安全問(wèn)題。通過(guò)設(shè)置防火墻、防病毒系統(tǒng)等網(wǎng)絡(luò)安全手段，學(xué)?？梢試?yán)格控制帶有個(gè)人信息的公共數(shù)據(jù)的使用范圍，自動(dòng)檢測(cè)外部信息的安全性，識(shí)別訪問(wèn)校園網(wǎng)的員工，從而限制使用校園網(wǎng)的人的范圍。學(xué)校還可以通過(guò)設(shè)置網(wǎng)站訪問(wèn)權(quán)限，有效防止各種惡意網(wǎng)站和不安全信息的出現(xiàn)，不僅方便師生在網(wǎng)上工作和學(xué)習(xí)，還可以避免數(shù)據(jù)丟失，保護(hù)師生的隱私和安全。

通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對(duì)學(xué)生安全進(jìn)行科學(xué)預(yù)警，通過(guò)對(duì)學(xué)生的網(wǎng)上行為痕跡、各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)日志等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，認(rèn)為學(xué)生將要面臨輟學(xué)、網(wǎng)絡(luò)負(fù)債等問(wèn)題，甚至有犯罪、自殺行為傾向等安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，可以及時(shí)組織輔導(dǎo)員、心理咨詢專(zhuān)家對(duì)問(wèn)題學(xué)生給予關(guān)心關(guān)注和咨詢談話，并在第一時(shí)間聯(lián)系他們的父母，從多方面了解該生的日常生活情況，及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，防患于未然[14]。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，學(xué)?？梢酝ㄟ^(guò)分析各類(lèi)學(xué)生數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)有效的安全管理和早期科學(xué)預(yù)警，保障學(xué)生安全，還可以規(guī)范學(xué)生的各種行為，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生安全意識(shí)。通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)預(yù)警，可以從源頭上大大降低安全風(fēng)險(xiǎn)，消除潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，讓學(xué)生在校園安全可靠地學(xué)習(xí)，真正遠(yuǎn)離各種危機(jī)事件，確保校園安全。

4 學(xué)生管理

學(xué)生管理主要基于學(xué)生的校園一卡通數(shù)據(jù)分析[15-17]。在當(dāng)今的智能校園建設(shè)環(huán)境中，校園一卡通數(shù)據(jù)的定位在數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用中尤為重要。許多高校以校園一卡通為平臺(tái)，搭建了數(shù)字化校園[18]。校園一卡通系統(tǒng)作為智能校園實(shí)施和建設(shè)的基本手段，也是一個(gè)集學(xué)校管理、公共服務(wù)和決策支持于一體的新型智能校園系統(tǒng)項(xiàng)目[19]。

在高校中，校園一卡通是學(xué)生常用的工具之一，其內(nèi)部系統(tǒng)存儲(chǔ)重要的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生大量的歷史日志數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是大學(xué)數(shù)據(jù)的主要來(lái)源，除了教師和學(xué)生的基本信息，如：學(xué)校/工作編號(hào)、姓名、身份證號(hào)碼等信息外，它們還存儲(chǔ)教師和學(xué)生的消費(fèi)記錄和出行記錄[18]。通過(guò)提取校園一卡通數(shù)據(jù)，可以獲取學(xué)生日常飲食、超市消費(fèi)、洗浴、公寓出入、圖書(shū)館出入、圖書(shū)借閱學(xué)習(xí)、學(xué)校醫(yī)院醫(yī)療等生活記錄，對(duì)學(xué)生的生活和學(xué)習(xí)有更深刻、更理性的認(rèn)識(shí)。這樣，就可以根據(jù)每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)制定個(gè)性化的管理計(jì)劃；比如：通過(guò)導(dǎo)入學(xué)生成績(jī)和學(xué)生進(jìn)入圖書(shū)館的次數(shù)，提前給畢業(yè)困難學(xué)生予以警示；通過(guò)篩選學(xué)生食堂一卡通消費(fèi)次數(shù)與金額，推測(cè)經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生，并幫助其減輕經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，改善生活條件。比如某大學(xué)通過(guò)校園大數(shù)據(jù)技術(shù)，開(kāi)展了自動(dòng)篩選受資助對(duì)象服務(wù)。根據(jù)三個(gè)月內(nèi)所有學(xué)生的餐廳消費(fèi)數(shù)據(jù)，他們?cè)O(shè)定了兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)(消費(fèi)金額低于10元，消費(fèi)次數(shù)超過(guò)10次)來(lái)尋找受資助對(duì)象。在選擇候選人后，學(xué)生事務(wù)辦公室核實(shí)了這些學(xué)生的情況，開(kāi)展了經(jīng)濟(jì)援助和心理咨詢等關(guān)愛(ài)行動(dòng)，提供了勤工助學(xué)崗位，避免學(xué)生因生活費(fèi)用不足而導(dǎo)致學(xué)習(xí)困難或心理問(wèn)題的發(fā)生，確實(shí)做到了把補(bǔ)助發(fā)給真正需要的人[20]。

筆者所在學(xué)校近期發(fā)布了一個(gè)有關(guān)學(xué)生在圖書(shū)館學(xué)習(xí)頻率的信息，信息顯示，有的學(xué)生一年入館1 309次、在館學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)高達(dá)3 148 h，因此被稱之為“借書(shū)達(dá)人”“館霸”“書(shū)神”，而這些學(xué)生進(jìn)出圖書(shū)館的次數(shù)和時(shí)長(zhǎng)等信息數(shù)據(jù)正是通過(guò)一卡通系統(tǒng)收集得到的。每個(gè)學(xué)生進(jìn)出圖書(shū)館、借閱圖書(shū)都需要刷一卡通來(lái)進(jìn)行身份識(shí)別和信息記錄，既方便了圖書(shū)館工作人員的日常管理工作，還可以讓學(xué)校充分了解到學(xué)生們的近期學(xué)習(xí)狀況。學(xué)校收集起這些學(xué)習(xí)頻率信息并整理發(fā)布出來(lái)，呼吁其他學(xué)生向這些人學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生而言，能夠激起他們的學(xué)習(xí)熱情，增加他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力，從而保持對(duì)知識(shí)的熱愛(ài)和追求。除此之外，圖書(shū)館工作人員還能夠通過(guò)一卡通系統(tǒng)讀取到學(xué)生們的借閱書(shū)籍信息，從而了解到學(xué)生們的閱讀需求，為學(xué)生提供更加優(yōu)質(zhì)的圖書(shū)服務(wù)。學(xué)校還將寢室、實(shí)驗(yàn)室、教學(xué)樓等場(chǎng)所的門(mén)禁系統(tǒng)與校園一卡通進(jìn)行綁定，有效防止了無(wú)關(guān)人員隨意進(jìn)入宿舍，大大減少了寢室內(nèi)物品失竊的情況發(fā)生，方便學(xué)生有序進(jìn)出宿舍樓等建筑的同時(shí)，提高了學(xué)習(xí)生活的便利性，方便了學(xué)生生活。

5 結(jié)語(yǔ)

《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》中明確指出，要加快數(shù)字化發(fā)展。另外，數(shù)字化發(fā)展也是世界發(fā)展的必然趨勢(shì)。對(duì)于大學(xué)來(lái)說(shuō)，信息化是一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。在這種趨勢(shì)下，高校利用信息技術(shù)和大數(shù)據(jù)改變以往的管理和服務(wù)方式，可以更好地提高管理和服務(wù)的效率，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)高校的核心競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)然，大數(shù)據(jù)環(huán)境下高校管理模式也存在一些亟待解決的問(wèn)題。例如，許多高校的信息管理系統(tǒng)不完善，信息收集和管理平臺(tái)相對(duì)滯后；在信息安全保護(hù)方面，需要加強(qiáng)對(duì)在校師生信息隱私的保護(hù)，建立信息分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，杜絕信息披露對(duì)個(gè)人的不利影響；在數(shù)據(jù)分析能力方面，數(shù)據(jù)挖掘需要更多的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員?？傊?，在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，充分利用大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，可以優(yōu)化大學(xué)校園行政管理部門(mén)的運(yùn)作模式，提高教師的教學(xué)水平和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，造福師生，增強(qiáng)新時(shí)代高校在國(guó)內(nèi)外的競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)我國(guó)教育事業(yè)不斷進(jìn)步。大數(shù)據(jù)在高校管理中的應(yīng)用值得高度重視和大力發(fā)展。