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大数据环境下高校教学基本状态数据库的研究

2017-04-05刘杰何小波

计算机时代 2017年1期
关键词:数据挖掘大数据信息化

刘杰 何小波

摘要:为实现高校教学运行的常态监测,建立高校本科状态数据库是教育信息化的必然趋势,也是高等教育教学质量保障体系建设的重要内容。文章对教学状态数据库建设的目标和内容进行了研究,提出深入地分析和挖掘高校的教学基本状态数据,能更好地为高校的教学管理服务。

关键词:信息化;教学基本状态数据库;大数据;数据挖掘

中图分类号:TP319

文献标志码:A

文章编号:1006-8228(2017)01-90-03

0.引言

2010年7月,教育部颁布了《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,其中着重强调“提高质量是教育改革发展的核心任务,是建设高等教育强国的基本要求;要“制定教育质量国家标准,建立健全教育质量保障体系”;要“建立科学、规范的评估制度”。经过几年的发展和建设,2012年11月,党的十八大报告提出“推动高等教育内涵式发展”的战略要求。这表明我国的高等教育基本完成了以规模发展为核心的外延式发展任务,将开始进入以全面提高教学质量为核心的内涵式发展阶段。

“大数据”时代已悄然而至,对人们的工作、学习、生活等方式都产生了变革性的影响,高等教育也处在这场变革当中,为更好的对高等学校教学质量进行监控,高等学校教学基本状态数据库的建设势在必行,也是高等学校教学质量保障体系建设的重要内容。高等学校教育监测评估是利用现代化的网络和信息技术,如用大数据思维、互联网思维、云计算思维,用互联网+、大数据、云计算技术与方法持续收集和深入分析有关数据,根据高校教学工作的基本规律,把与本科教学工作密切相关的数据按照一定的逻辑关系组织起来,通过报表或者图形的方式展现出来,直观呈现高等教学的各种状态,由于教学基本状态数据库中的数据是从学校各业务系统中提取的与教学相关的基础性数据,因此能客观的反映高等学校的教学工作,为解决高校教育质量监测、监控、预警、预测等问题提供客观依据,并能做出科学的决策。

1.建设目标

Edwards Deming曾说:“除了上帝,其他任何人都必须用数据说话。”教学基本状态数据库中的数据项多且涵盖面广,如学校基本信息和条件、教师信息、学科专业、人才培养、学生信息和教学管理与质量监控等,基本上包含了教育部要求的高校教学质量监控体系中的主要观测点,在收集众多数据的基础上,遵循高校教学工作的基本规律,利用现代信息技术进行数据处理,从多个维度反映高等学校教学运行状态。教学基本状态数据库具体的建设目标如下。

(1)保证教学状态数据的统一性、准确性

教学基本状态数据库中的数据来自学校各个业务部门,如教学信息来自教务处,教师基本信息来自人事处,科研信息来自科研处等,数据录入采取“谁产生,谁维护”的标准,通过分配不同的权限,既确定了数据来源的惟一性,也保证了数据的准确性。

(2)实现对学校教学基本状态数据可视化的常态监测

在状态数据库中所有的状态数据可按照权限进行查询,校领导及相关部门院系领导按照权限能实时查询状态数据,并能进行不同深度和范围的数据挖掘最终以报表、图形等方式进行直观的展示。学校还可以根据自身的需求进行自定义报表或图形方式展现。

(3)实统状态数据组合分析,并将状态指标和支持数据建立挖掘关联

教学基本状态数据库中的数据并非独立存在的,它们之间相互联系,因此可以运用数据挖掘的相关技术对这些数据进行各种分析操作,对用户而言就是以报表或者图形的方式展进行查看,校领导或部门领导能从多个角度、多个侧面了解和分析学校或者院系的各类教学数据,从而深入了解这些状态数据的内涵。

(4)实统学校自评,建立学校教学状态数据的长效管理机制,并将教育部文件上报工作常态化

通过教学基本状态数据库中数据常态化的检查和分析,及时有效的发现教学工作中出现的或即将出现的异常,利用信息化手段为学校教学质量分析和预警提供数据支持,也为学校发展及校管理者决策提供辅助支持。高校建立了自己的教学基本状态数据库后,数据采集和分析变成常态化的工作,每年高校向教育部上报“教学质量报告”等文档时,便能直接生成教育部要求的各类统计报表,既避免了学校每年重复收集数据的工作,也有利于学校建立长效管理机制和评估体系。

2.建设内容

教学基本状态数据库是高等学校信息化建设中非常重要的组成部分,它的建立为加强教学质量管理和监控提供了强有利的数据支持,因此也是反应高校教学质量的重要窗口。通过建设教学基本状态数据库,学校可以从多维度掌握本科教学工作的现状,综合分析本科教学的基本状态和变化趋势,促进教学质量监控水平有效提高。教学状态数据库建设的主要内容有以下。

(1)数据采集、交换、共享和上报

教学基本状态数据库的数据涉及高校基本状态各个方面,既包括有形的教学条件,也包括无形的校园文化、学科建设和科学研究;教学基本状态的活动主体既包括师资队伍,也包括学生;教学基本状态的面貌既包括反映状态的本科教学改革建设与管理,也包括反映效果的本科教学质量,涵盖了学校基本信息、学校基本条件、教师信息、学科专业、人才培养、学生信息、教学管理与质量监控等七个方面内容,包含几百个数据指标。由于数据涉及面广,校内各职能部门和院系分权限录入基本数据,校级相关部门审核后汇总为学校的基本状态数据库数据。数据采集和审核完成后,既能提供数据查询、展示和管理功能,又可以按照教育部的要求,自动生成能直接报送教育部的《院系本科教学基本状态数据分析报告》和《学校本科教学基本状态数据分析报告》。

(2)可视化的统计分析模块

在教学基本状态数据库系统中,引入了“大數据”中常用的数据分析和挖掘技术,对高校教学相关数据进行多个维度的浏览、分析和挖掘,既能生成灵活的报表和图形,还能进行趋势预测。

(3)校内院系间横向比较

教学基本状态数据库中不但可以提供学校的宏观数据,还能按院系进行分类统计,同样可以提供各种报表和统计图形,并且用户可以自定义条件和模式进行组合查询,这样院系领导既能通过各项数据了解所处的位置,也能让校管理者更深入地了解本校教育教学的现状,查找优势与不足。

(4)阈值设定与预警

在教学基本状态数据库中,可按照教育部颁布的《普通高等学校基本办学条件指标(试行)》对各类指标设定阀值,从而对办学条件指标进行实时监测和预警,还能对各院系的特定指标进行综合等级评判,这样能及时发现优势及不足,为学校相关职能部门整改建设提供数据依据。

(5)设置变化趋势与预测分析模块,提供辅助决策

随着大数据等信息技术逐步应用到高校信息化管理中,决策支持系统也应用于高校的教学、科研等方面的研究。教学基本状态数据库建立后,在此基础上按各类主题进行分析,找出学校教学工作变化规律,客观的分析数据之间的内在联系,找出表象背后的内因所在,找出学校发展过程中面临或即将出现的问题,发现高校个体指标的特点和差异,用以揭示高校长期发展趋势,进行预测,并为校领导和院系领导决策分析提供依据。

3.建设效果

高校基本状态数据库系统通过建立统一可靠的数据源,灵活的统计分析和展示,使高校决策者实时地掌握学校发展现状及未来的发展趋势,为决策提供充足的数据支持,既有效的发挥教育决策系统的功能,又促进了教育决策的科学化和制度化。具体表现在以下方面。

(1)促进高校自我评估

教学基本状态数据库利用先进的网络和信息技术,在“大数据”的背景下,用数字化的方式呈现出学校的本科教学状态,就如同3D打印,呈现了学:校办学的立体影像,特别是本科教学质量监控中的主要观测点,为学校开展自我评估提供足够的数据支撑,丰富了学校自我评估的手段和方法。同时,也为学校各类统计分析、预测提供真实有效的数据,帮助学校把脉、问诊、准确研判,从而有效的推动教育教学改革,提高教育教学质量。

(2)促进高校教学管理精细化

数据是高校信息化建设的基础,教学基本状态数据库将量化的数据,提升到质量状态进行考查分析,改变了高校管理的传统思维模式,从感性到理性,从碎片化到系统化,由拉链式到协同式,从而极大地提高了高校教学管理的精细化、系统化和信息化水平。由于教学基本状态数据库系统的数据来源于学校各二级部门,实现了专业指标、院系指标的分级采集和管理,能多维的分析对比各院系、各专业本科教学的特点,从而修正管理决策,真正的以教学为中心,为教学一线服务,不但能促进高校教学管理理念的更新,还能提高管理规范化的程度。

(3)促进高校质量监控

教学状态数据库提供的数据和反馈信息,能反映教学质量工作的重点因子,能帮助学校设立教学质量监测点,这样既能使高校决策者能实时掌握高等教育发展现状以及未来发展趋势,增加学校办学的透明度,又能促进学校质量监控体系的完善。

4.结束语

大数据、云计算、互联网等新技术所带来的深刻变革已渗透到每一个行业,高校信息化的建设也是这股潮流中不可忽视的一支力量,高校教学基本状态数据的采集和分析既完善了学校的教学质量监控体系,也在很大程度上强化了师生员工和社会公众对高校办学的知情权、参与权、监督权。由于教学基本状态数据库中的数据涉及面广,各表之间存在相互依赖和关联关系,采集的要求高,因此数据采集和维护是一个十分复杂的系统工程,需要学校各部门相互協作,并且随着对教学基本状态数据研究和挖掘的深入,还需要对数据库进行完善。

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