教學(xué)大數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)建設(shè)研究

沈高 曾令斌 舒勇 劉勝楠

(國(guó)防科技大學(xué)軍事職業(yè)教育技術(shù)服務(wù)中心 湖南 長(zhǎng)沙 410073)

引言

當(dāng)今世界逐步邁向萬物互聯(lián)，人們?cè)诂F(xiàn)實(shí)物理世界之外構(gòu)建了一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)空間世界。人們?cè)诂F(xiàn)實(shí)世界中的海量行為與信息，在網(wǎng)絡(luò)空間中的映射體現(xiàn)就是海量的數(shù)據(jù)，人類社會(huì)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代[1]。對(duì)大數(shù)據(jù)的合理計(jì)算與分析可以有效幫助人們?cè)诂F(xiàn)實(shí)世界中做出更加有利于生產(chǎn)和生活的決策，對(duì)高等教育來說就是可有效助力教學(xué)研究[2]。大數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)是大數(shù)據(jù)應(yīng)用釋放價(jià)值的基礎(chǔ)底座[3]，為此本文開展教學(xué)大數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)研究。

1 教學(xué)大數(shù)據(jù)問題分析

高等院校以教學(xué)為核心任務(wù)，需要持續(xù)對(duì)教學(xué)模式與方法進(jìn)行優(yōu)化和改革，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以為上述需求提供策略支撐[4]。經(jīng)過調(diào)研分析，本文歸納出存在于高校教學(xué)大數(shù)據(jù)場(chǎng)景中的三類痛點(diǎn)問題[5]。一是缺乏高效的數(shù)據(jù)采集方式，當(dāng)前數(shù)據(jù)采集方式常常使用表格人工采集，效率低下且管理不便；二是缺乏數(shù)據(jù)共享機(jī)制與平臺(tái)，各部門數(shù)據(jù)管理各自為政、煙囪林立，由部門墻引發(fā)信息墻；三是缺乏有效的數(shù)據(jù)分析工具，部分與師生工作、學(xué)習(xí)、生活緊密相關(guān)的應(yīng)用沉淀了大量數(shù)據(jù)，但因缺乏有效的數(shù)據(jù)分析工具而無法釋放價(jià)值。

2 基于建構(gòu)主義理論的教學(xué)大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)

建構(gòu)主義理論指出學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)是學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的主體認(rèn)知與需求對(duì)客觀世界的信息主動(dòng)甄別、選取和分析，以此得出屬于自我主體的對(duì)客觀世界的映射[6]。本文旨在打造這樣的大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用支撐平臺(tái)：各部門基于平臺(tái)并結(jié)合本部門業(yè)務(wù)需求，選取平臺(tái)提供的數(shù)據(jù)，構(gòu)建本部門的大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用。針對(duì)上文提到的三個(gè)問題，本文分別提出建設(shè)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)、數(shù)據(jù)共享平臺(tái)和大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用來解決[1]。

2.1 數(shù)據(jù)采集平臺(tái)建設(shè)

開展數(shù)據(jù)采集平臺(tái)建設(shè)，包括建設(shè)自動(dòng)化的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和線上表格填報(bào)系統(tǒng)。

2.1.1 自動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

自動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與各業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)直接對(duì)接，通過主動(dòng)掃描、觸發(fā)接收等方式，實(shí)現(xiàn)相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集。具體可建設(shè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集模塊、采集模板定制模塊和數(shù)據(jù)采集質(zhì)量審核模塊。

2.1.2 線上表格填報(bào)系統(tǒng)

線上表格填報(bào)系統(tǒng)作為自動(dòng)數(shù)據(jù)采集的補(bǔ)充，面向個(gè)人采集數(shù)據(jù)。具體可建設(shè)業(yè)務(wù)表格填報(bào)模塊和表格導(dǎo)入模塊[2]。

2.2 數(shù)據(jù)共享平臺(tái)建設(shè)

數(shù)據(jù)共享平臺(tái)建設(shè)具體可包括:①基礎(chǔ)數(shù)據(jù)倉庫。提供精準(zhǔn)一致、更新及時(shí)的人員、機(jī)構(gòu)、教學(xué)、管理等方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)“一張表管理”。②數(shù)據(jù)交換。建設(shè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、公共數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，為應(yīng)用系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和系統(tǒng)支持。③數(shù)據(jù)全流程管理。實(shí)現(xiàn)全校人員從入校到離校整個(gè)過程中的訓(xùn)教管數(shù)據(jù)采集上報(bào)、安全存儲(chǔ)、依規(guī)共享。④數(shù)據(jù)分析與輔助決策。提供學(xué)校各類教學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算、分析挖掘、預(yù)測(cè)評(píng)估、信息服務(wù)等功能，以可視化手段呈現(xiàn)辦學(xué)動(dòng)態(tài)和數(shù)據(jù)產(chǎn)品。⑤機(jī)制建設(shè)。明確各類數(shù)據(jù)的權(quán)威產(chǎn)生與維護(hù)部門，各部門向基礎(chǔ)庫按照“最少夠用”原則申請(qǐng)使用數(shù)據(jù)[3]。

2.3 大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用建設(shè)

基于大數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)，根據(jù)高校教學(xué)的具體業(yè)務(wù)需求，建設(shè)“綜合評(píng)教”和“綜合評(píng)學(xué)”兩類典型大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用和一個(gè)教學(xué)大數(shù)據(jù)開放研究平臺(tái)。

2.3.1 綜合評(píng)教類應(yīng)用

綜合評(píng)教類應(yīng)用建設(shè)內(nèi)容可包括:①構(gòu)建評(píng)教體系，明確評(píng)價(jià)指標(biāo)。②基于數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，獲取教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)評(píng)價(jià)、考核結(jié)果等評(píng)教素材數(shù)據(jù)。③構(gòu)建評(píng)教分析計(jì)算模型，以素材數(shù)據(jù)為輸入，通過聚類、關(guān)聯(lián)、回歸等手段，得到教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果分析報(bào)告、教學(xué)優(yōu)化報(bào)告、教學(xué)能力發(fā)展報(bào)告等決策數(shù)據(jù)。④根據(jù)決策數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)據(jù)可視化模型提供教師教學(xué)行為和效果變化全程畫像，為教學(xué)管理工作提供大數(shù)據(jù)服務(wù)[4]。

2.3.2 綜合評(píng)學(xué)類應(yīng)用

綜合評(píng)學(xué)類應(yīng)用建設(shè)內(nèi)容可包括:①構(gòu)建評(píng)學(xué)體系，明確評(píng)價(jià)指標(biāo)。②基于數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，獲取學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃、學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)效果等評(píng)學(xué)素材數(shù)據(jù)。③基于大數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)構(gòu)建綜合評(píng)學(xué)數(shù)據(jù)分析計(jì)算模型，以素材數(shù)據(jù)為輸入，通過分類、關(guān)聯(lián)、回歸等手段，得到優(yōu)化學(xué)習(xí)行為、提升學(xué)習(xí)體驗(yàn)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果的策略等決策數(shù)據(jù)。④根據(jù)決策數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)據(jù)可視化模型為學(xué)習(xí)行為和效果進(jìn)行動(dòng)態(tài)畫像，為學(xué)生日常管理、因材施教、畢業(yè)就業(yè)等業(yè)務(wù)工作提供大數(shù)據(jù)服務(wù)[5]。

2.3.3 教學(xué)大數(shù)據(jù)開放研究平臺(tái)

為促進(jìn)高校辦學(xué)大數(shù)據(jù)的創(chuàng)新應(yīng)用，可建設(shè)大數(shù)據(jù)開放研究平臺(tái)，梳理辦學(xué)相關(guān)大數(shù)據(jù)，將個(gè)人隱私數(shù)據(jù)脫敏后發(fā)布到開放研究平臺(tái)，供研究者下載使用，吸引研究人員發(fā)展創(chuàng)新大數(shù)據(jù)應(yīng)用[6]。

3 結(jié)語

在信息化全面發(fā)展的今天，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)、依托教學(xué)大數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)、借助大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用，預(yù)期可突破傳統(tǒng)部門墻對(duì)數(shù)據(jù)的限制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集便捷、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)通暢、數(shù)據(jù)價(jià)值釋放，從而最大限度地提高教學(xué)效率，并有效指導(dǎo)教學(xué)設(shè)計(jì)、助力開展教學(xué)改革研究。