基于大數(shù)據(jù)分析的高校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)價(jià)研究

鄒立仁

（長(zhǎng)春光華學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130033）

為提高高校教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)高校的軟實(shí)力，必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)對(duì)教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)控與評(píng)價(jià)[1-2]。教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)價(jià)是指將各項(xiàng)考評(píng)指標(biāo)數(shù)據(jù)化處理，使用數(shù)字或文字對(duì)表述結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的分析[3]。由于現(xiàn)行監(jiān)控與評(píng)價(jià)方式存在一定的局限性，無(wú)法適應(yīng)高校的信息化發(fā)展趨向，導(dǎo)致最終評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際結(jié)果出現(xiàn)誤差的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。為了提高教學(xué)質(zhì)量，克服傳統(tǒng)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)價(jià)單一的缺陷，高校引入大數(shù)據(jù)分析，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)解決高校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)價(jià)工作中存在的問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題本文開(kāi)展了高?；诖髷?shù)據(jù)分析下的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)價(jià)研究，以數(shù)據(jù)為依托，通過(guò)提出具體的監(jiān)控與評(píng)價(jià)方法，致力于為提高高校教學(xué)質(zhì)量提供參考。

1 高?；诖髷?shù)據(jù)分析下的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控

1.1 劃分教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控對(duì)象

在高校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控過(guò)程中，必須確定教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控對(duì)象[4-5]。該文設(shè)計(jì)的監(jiān)控方法中監(jiān)控對(duì)象主要針對(duì)以下4 點(diǎn)：學(xué)生課程成績(jī)、教師個(gè)人因素、教學(xué)類屬性以及數(shù)據(jù)源，以此為監(jiān)控目標(biāo)對(duì)象，實(shí)時(shí)監(jiān)控目標(biāo)對(duì)象。數(shù)據(jù)源可劃分為：課堂教學(xué)以及課外培養(yǎng)兩方面獲取的教學(xué)質(zhì)量信息。以此為依據(jù)，設(shè)計(jì)高校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái)。

1.2 設(shè)計(jì)高校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái)

該文基于大數(shù)據(jù)分析下，設(shè)計(jì)高校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái)。通過(guò)AI 開(kāi)放式平臺(tái)構(gòu)建支持多種識(shí)別技術(shù)的高校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái)，采用自底部向上法進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體框架，如圖1 所示。

圖1 高校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái)框架設(shè)計(jì)

1.3 可視化監(jiān)控教學(xué)質(zhì)量

通過(guò)設(shè)計(jì)的高校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái)，采用基于大數(shù)據(jù)分析下的人臉識(shí)別技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)質(zhì)量的動(dòng)態(tài)可視化監(jiān)控。教學(xué)質(zhì)量的可視化還可以通過(guò)AR 技術(shù)中的視頻透視技術(shù)，將影響教學(xué)質(zhì)量的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)酱髷?shù)據(jù)分析中心，并利用顯示器進(jìn)行顯示，為監(jiān)控人員提供準(zhǔn)確的信息，從而可視化監(jiān)控實(shí)際的教學(xué)質(zhì)量。

2 高?；诖髷?shù)據(jù)分析下的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)

2.1 搭建高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

設(shè)計(jì)量化高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，搭建教學(xué)質(zhì)量指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，在高校內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)小組的協(xié)調(diào)下制定項(xiàng)目計(jì)劃，監(jiān)督各項(xiàng)評(píng)價(jià)工作的實(shí)施進(jìn)展，以此為評(píng)價(jià)活動(dòng)的順利開(kāi)展提供后期保障。建立指標(biāo)在評(píng)價(jià)中的約束條件，分析多個(gè)教育專家對(duì)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)提出的貢獻(xiàn)因素。根據(jù)貢獻(xiàn)值設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)目標(biāo)函數(shù)，設(shè)目標(biāo)函數(shù)表達(dá)式為maxF，可得公式如下。

公式（1）中：j 為篩選數(shù)量；λ 為篩選數(shù)量下的貢獻(xiàn)因素權(quán)重；i 為評(píng)價(jià)指標(biāo)的分類個(gè)數(shù)；n 為評(píng)價(jià)指標(biāo)的分類個(gè)數(shù)下的參評(píng)專家組總?cè)藬?shù)。根據(jù)領(lǐng)導(dǎo)小組與專家對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的判定情況，獲取終端輸出數(shù)據(jù)，計(jì)算不同指標(biāo)的特征參數(shù)，設(shè)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)滿分比的計(jì)算表達(dá)式為K，具體計(jì)算公式如下。

公式（2）中：ai為評(píng)價(jià)指標(biāo)的分類個(gè)數(shù)i 下的一項(xiàng)指標(biāo)重要性。在此基礎(chǔ)上，計(jì)算評(píng)價(jià)等級(jí)之和，則有：

公式（3） 中：R 為專家組對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的等級(jí)劃分，在后期的過(guò)程式評(píng)價(jià)中，可將其作為評(píng)價(jià)質(zhì)量的關(guān)鍵依據(jù)。最后，為求得教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)過(guò)程中針對(duì)不同評(píng)價(jià)對(duì)象與指標(biāo)之間的協(xié)調(diào)系數(shù)，設(shè)其計(jì)算表達(dá)式為W，可得：

公式（4）中：m 為評(píng)價(jià)次數(shù)；T 為評(píng)價(jià)指標(biāo)的分類個(gè)數(shù)下具有相同等級(jí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)；d 為兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)之間潛在的距離差。根據(jù)上述計(jì)算公式，在第一輪篩選中，當(dāng)評(píng)價(jià)工作中滿分比值不足一半的條件下，等級(jí)小于時(shí)，選擇刪除該評(píng)價(jià)指標(biāo)，要求教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中多項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的滿分比均大于85%，此時(shí)證明該指標(biāo)具有一定的不可刪除性能，即可結(jié)束評(píng)價(jià)指標(biāo)咨詢過(guò)程。

2.2 基于大數(shù)據(jù)分析教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

結(jié)合上述設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)樣本矩陣，自定義該組矩陣的表示方法為y，則y 對(duì)應(yīng)的樣本質(zhì)量表示為yi={yi1,yi2,...,yij}。對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施動(dòng)態(tài)化分析，定義考評(píng)中的PCA 標(biāo)準(zhǔn)，保留云模型中數(shù)據(jù)處理的優(yōu)勢(shì)，將特征空間中的數(shù)據(jù)進(jìn)行正交方向的轉(zhuǎn)換，按照數(shù)據(jù)的特征值大小，排列指標(biāo)考評(píng)能力，計(jì)算教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重值。設(shè)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重為P，計(jì)算公式如下。

公式中：δi為多種特征評(píng)價(jià)指標(biāo)的單向矩陣，根據(jù)上述公式可行進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量中創(chuàng)新能力的投影分析，結(jié)合質(zhì)量評(píng)價(jià)單位及評(píng)價(jià)對(duì)象覆蓋范圍，滿足數(shù)據(jù)的綜合性評(píng)價(jià)。

2.3 輸出高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果

得出教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重后，基于大數(shù)據(jù)分析下設(shè)計(jì)基于云模型的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)等級(jí)表示式。如表1 所示。

表1 教學(xué)質(zhì)量量化考評(píng)云模型表示

3 實(shí)例分析

3.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

提出對(duì)比實(shí)驗(yàn)，隨機(jī)選取教育市場(chǎng)內(nèi)某高校作為此次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，通過(guò)多渠道獲取該校的教學(xué)數(shù)據(jù)。對(duì)試點(diǎn)學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行綜合性監(jiān)控與評(píng)價(jià)，從教學(xué)內(nèi)容豐富度、教學(xué)方法多元化、教學(xué)目標(biāo)時(shí)效性、辦學(xué)定位標(biāo)準(zhǔn)性4 個(gè)方面，分別進(jìn)行測(cè)試，使用Ylertly 軟件測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

分別使用兩種方法對(duì)其進(jìn)行多次測(cè)試，首先收集監(jiān)控穩(wěn)態(tài)誤差實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如圖2 所示。

圖2 教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控穩(wěn)態(tài)誤差對(duì)比圖

結(jié)合圖2 所示，該文設(shè)計(jì)方法下的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控穩(wěn)態(tài)誤差明顯低于對(duì)照組，監(jiān)控精度更高。而后收集評(píng)價(jià)平均風(fēng)險(xiǎn)數(shù)值實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，整理成表格。如表2所示。

表2 評(píng)價(jià)平均風(fēng)險(xiǎn)數(shù)值對(duì)比數(shù)據(jù)

根據(jù)上述表2 所示，實(shí)驗(yàn)組評(píng)價(jià)平均風(fēng)險(xiǎn)數(shù)值明顯低于對(duì)照組，評(píng)價(jià)精度更高，能夠從海量教學(xué)質(zhì)量數(shù)據(jù)中剔除不可信數(shù)據(jù)，避免了傳統(tǒng)方法中出現(xiàn)的問(wèn)題，使評(píng)價(jià)結(jié)果更加精準(zhǔn)。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)高?；诖髷?shù)據(jù)分析下的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)價(jià)研究，希望能夠在提高教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控精度的同時(shí)，提高教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的精度。在后期的發(fā)展中，必須加強(qiáng)大數(shù)據(jù)分析在教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)價(jià)中的應(yīng)用，為高校教學(xué)提供數(shù)據(jù)支持。由于此次研究時(shí)間有限，雖然取得了一定的研究成果，但仍有不足，今后還要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步研究，為教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)價(jià)的進(jìn)一步優(yōu)化提供參考依據(jù)。