基于大數(shù)據(jù)的農(nóng)業(yè)院校科學(xué)決策路徑探究

李秀英，杜東菊，邵海龍，張青松

（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 吉林，長(zhǎng)春 130118）

1 引言

信息時(shí)代，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚囊徊糠?。由于每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)呈爆炸式增長(zhǎng)，對(duì)綜合技術(shù)的創(chuàng)新預(yù)期達(dá)到了歷史最高水平。如今，許多組織，如科技、醫(yī)療、工程、商業(yè)，乃至整個(gè)社會(huì)，都在利用大數(shù)據(jù)尋求技術(shù)創(chuàng)新，改變他們組織業(yè)務(wù)的運(yùn)作方式，以獲得可持續(xù)發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。為了獲取大數(shù)據(jù)的價(jià)值，我們需要對(duì)其進(jìn)行管理、分析和處理，通過(guò)評(píng)估性能和建立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)使大數(shù)據(jù)保持良好態(tài)勢(shì)。

在高等院校中進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析的目的是為了建立基于競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的科學(xué)有效的決策。雖然大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在高等教育中的應(yīng)用相對(duì)較新，但是其有能力促進(jìn)高等院校的內(nèi)涵式發(fā)展。隨著知識(shí)更新和社會(huì)變化的速度加快，知識(shí)革命時(shí)代的教育國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)、經(jīng)濟(jì)全球化等因素給高等教育帶來(lái)越來(lái)越大的壓力，高等院校需要具有更強(qiáng)的應(yīng)變能力和創(chuàng)新能力來(lái)應(yīng)對(duì)日益變化的發(fā)展環(huán)境。基于教育機(jī)構(gòu)自身豐富多樣、不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，運(yùn)用一定的技術(shù)手段進(jìn)行挖掘與分析，通過(guò)充分利用這些數(shù)據(jù)，可以為提高教育質(zhì)量做出科學(xué)有效的決策。

2 高等教育領(lǐng)域中的大數(shù)據(jù)分析

每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出爆炸式增長(zhǎng)，人們對(duì)新的綜合創(chuàng)新技術(shù)的期望達(dá)到了歷史最高水平。大數(shù)據(jù)的可用性、成本、適用性、重要性、安全性等方面的研究很多，大數(shù)據(jù)在高等教育中的綜合應(yīng)用研究相對(duì)較少。高等院校日常的教學(xué)、科研、管理可以產(chǎn)生數(shù)量驚人的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)來(lái)源于不同的管理流程，可以有效利用機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)來(lái)改善教育部門的未來(lái)，特別是在決策方面。

在高等院校中，大數(shù)據(jù)分析可以作為一種綜合的IT技術(shù)，這將使高校保持可持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。大數(shù)據(jù)架構(gòu)組件的分析可通過(guò)分析工具，將眾多來(lái)源和格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有意義的見(jiàn)解。大數(shù)據(jù)組件的體系結(jié)構(gòu)由五層組成：數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)聚合、信息探索和數(shù)據(jù)治理。數(shù)據(jù)層涵蓋了提出見(jiàn)解所需的可供重復(fù)操作的源數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)層可以支持任何挑戰(zhàn)，以便在機(jī)構(gòu)內(nèi)做出更好的決策。分析層有助于對(duì)機(jī)構(gòu)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和可視化，用以挖掘各種行為特征，支持決策。數(shù)據(jù)聚合層是對(duì)不同通信信道、大小、格式的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、篩選、歸類整合的管理過(guò)程，旨在分析變化的數(shù)據(jù)，傳入數(shù)據(jù)的這種變化是實(shí)施大數(shù)據(jù)技術(shù)的重大挑戰(zhàn)之一。信息探索層通過(guò)可以得出有意義的見(jiàn)解的調(diào)查報(bào)告、可視化報(bào)告提供實(shí)時(shí)或接近實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)治理層涉及對(duì)數(shù)據(jù)生命周期、安全以及隱私的管理，包括數(shù)據(jù)治理、標(biāo)準(zhǔn)、策略、管理流程、制度、組織等方面，數(shù)據(jù)治理就是將關(guān)聯(lián)方通過(guò)一套完整的管理行為，形成有序的工作以達(dá)成目標(biāo)。數(shù)據(jù)生命周期管理是對(duì)信息的生命周期進(jìn)行的過(guò)程管理，數(shù)據(jù)安全和隱私管理是運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控、審計(jì)和保護(hù)。因此，大數(shù)據(jù)的每個(gè)架構(gòu)組件都可以在教育機(jī)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用。

3 基于大數(shù)據(jù)的農(nóng)業(yè)院?？茖W(xué)決策創(chuàng)新路徑探究

新時(shí)代賦予高等農(nóng)林教育更多的使命，打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)，實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，打造美麗幸福中國(guó)，這些重大目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)離不開農(nóng)業(yè)科教支撐。2018年，教育部等部門發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)農(nóng)科教結(jié)合實(shí)施卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0的意見(jiàn)》，要求培養(yǎng)懂農(nóng)業(yè)、愛(ài)農(nóng)村、愛(ài)農(nóng)民的一流農(nóng)林人才。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以推進(jìn)高等農(nóng)業(yè)院校自我解構(gòu)與重組，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，以獲得可持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

目前，高等教育機(jī)構(gòu)大多處于開發(fā)新方法的階段，以重新考慮如何完成其維持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的使命。然而經(jīng)濟(jì)全球化，科學(xué)技術(shù)國(guó)際化，知識(shí)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展是高校面臨的主要挑戰(zhàn)。教育數(shù)據(jù)分析和挖掘可以使未被注意的、不可見(jiàn)的、不可用的數(shù)據(jù)可見(jiàn)。

今天，大多數(shù)管理者都認(rèn)識(shí)到他們組織數(shù)據(jù)的重要性，作為一種新的數(shù)字創(chuàng)新，由于其在高等教育系統(tǒng)可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)中的作用與地位，這被視為一種必然。競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)是指當(dāng)一個(gè)組織整合了各種想法，同時(shí)產(chǎn)生了一個(gè)目前或未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手都不會(huì)采用的戰(zhàn)略的程度。同樣，如果一個(gè)創(chuàng)新戰(zhàn)略沒(méi)有被當(dāng)前的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手同時(shí)采用，并且它還不能復(fù)制這一戰(zhàn)略的好處，那么這個(gè)組織就具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。因此，當(dāng)一個(gè)組織打敗它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手時(shí)，就獲得了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。盡管大數(shù)據(jù)仍然是一種新技術(shù)，人們對(duì)它的理解還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，但它有潛力為組織提供比傳統(tǒng)技術(shù)更大的增長(zhǎng)能力。隨著大數(shù)據(jù)分析在高校的出現(xiàn)，大數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢(shì)可以涵蓋教學(xué)過(guò)程的各個(gè)方面，教育變得更有活力，實(shí)現(xiàn)高等教育立德樹人的根本任務(wù)。大數(shù)據(jù)分析集成功能可以使用多種統(tǒng)計(jì)分析和機(jī)器語(yǔ)言來(lái)識(shí)別系統(tǒng)中的風(fēng)險(xiǎn)、問(wèn)題和機(jī)遇。大數(shù)據(jù)技術(shù)與可持續(xù)性的兼容性值得商榷，特別是在多維環(huán)境、資源分配、綜合實(shí)踐、專業(yè)知識(shí)優(yōu)先級(jí)的階段?；诖髷?shù)據(jù)的農(nóng)業(yè)院?？茖W(xué)決策還包括監(jiān)控與監(jiān)管、建模與可視化、預(yù)測(cè)分析等。

3.1 大數(shù)據(jù)為科學(xué)決策提供宏觀動(dòng)態(tài)視野

農(nóng)科生“訂單式”培養(yǎng)是高等農(nóng)林院校服務(wù)鄉(xiāng)村振興的重要舞臺(tái)，如何準(zhǔn)確把握培養(yǎng)需求，優(yōu)化人才培養(yǎng)模式，確保培養(yǎng)質(zhì)量，是擺在每個(gè)農(nóng)林教育工作者面前的重要的課題。教育活動(dòng)開展積累了大量教學(xué)、課程、學(xué)生表現(xiàn)、成績(jī)、學(xué)術(shù)信息、教師研究、科技創(chuàng)新和治理相關(guān)的數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)分析可以使教育決策視野宏觀動(dòng)態(tài)。可以通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)檔案來(lái)跟蹤學(xué)生的表現(xiàn)、課外互動(dòng)以及社會(huì)行為結(jié)果，該檔案可以與機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上的學(xué)生檔案相關(guān)聯(lián)，通過(guò)綜合性分析，結(jié)合農(nóng)科生“訂單”，各學(xué)院依據(jù)學(xué)生特點(diǎn)制定出不同類型人才培養(yǎng)方案，建議選擇最相關(guān)的課程以及進(jìn)行資源推送，教師可以根據(jù)生成的訂制學(xué)習(xí)方式及時(shí)了解學(xué)生的表現(xiàn)。

3.2 大數(shù)據(jù)為科學(xué)決策提供可視化分析

考慮到教育部門作為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的作用的日益凸顯，應(yīng)制定學(xué)術(shù)轉(zhuǎn)型和卓越發(fā)展的新戰(zhàn)略?？梢岳么髷?shù)據(jù)來(lái)改善高等教育系統(tǒng)功能的維護(hù)，以降低成本。引入數(shù)據(jù)挖掘方法，分析存儲(chǔ)在其基于大數(shù)據(jù)云平臺(tái)上的選課、就業(yè)等數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，做好學(xué)習(xí)資源的優(yōu)化，探索式挖掘?qū)W生行為趨勢(shì)、特征和關(guān)聯(lián)，運(yùn)用技術(shù)手段為學(xué)生管理提供決策支持。由于短期內(nèi)傳統(tǒng)課堂和在線平臺(tái)上提供的課程不足，可以通過(guò)可視化將多種來(lái)源的課程進(jìn)行整合。在校園基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)中使用大數(shù)據(jù)，生成日常報(bào)告、容量、維護(hù)統(tǒng)計(jì)、使用情況、安全情況的可視化分析，以支持管理決策，提升管理效率，優(yōu)化服務(wù)質(zhì)量。在大數(shù)據(jù)的宏觀背景下為科學(xué)決策尋求依據(jù)，既可以開闊視野，又可以提高工作的效率。

3.3 大數(shù)據(jù)為科學(xué)決策提供預(yù)測(cè)分析

預(yù)測(cè)分析是對(duì)不知道的未來(lái)事件的假設(shè)，可以在高等教育機(jī)構(gòu)的各種情況下使用。大數(shù)據(jù)是通過(guò)預(yù)測(cè)分析代替人類決策的算法，它可以提供對(duì)學(xué)生需求、學(xué)術(shù)需求和目標(biāo)的即時(shí)反饋。將高校數(shù)據(jù)、自動(dòng)化算法分析和預(yù)測(cè)模型相結(jié)合，創(chuàng)造智能，以教學(xué)導(dǎo)向改變高校的組織模式。大數(shù)據(jù)分析涵蓋了影響教育機(jī)構(gòu)管理的所有活動(dòng)，包括研究項(xiàng)目、資源管理與配置，還可以通過(guò)開發(fā)創(chuàng)新的教育系統(tǒng)轉(zhuǎn)型預(yù)測(cè)模型來(lái)促進(jìn)決策。新農(nóng)科建設(shè)是農(nóng)業(yè)院校順應(yīng)信息時(shí)代發(fā)展新要求的路徑選擇，依托現(xiàn)代科技的實(shí)時(shí)分析和結(jié)論，助力農(nóng)科專業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。基于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的分析，可以有針對(duì)性地優(yōu)化專業(yè)設(shè)置，修訂人才培養(yǎng)方案，為學(xué)科建設(shè)提供實(shí)證支持。

4 結(jié)論

隨著數(shù)據(jù)的爆炸式增長(zhǎng)，出現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)，它的潛力對(duì)高等教育機(jī)構(gòu)大有裨益。高校必須探索大數(shù)據(jù)分析支持未來(lái)決策，這可以使高校的功能拓展與作用發(fā)揮。為教育決策創(chuàng)造一種數(shù)據(jù)使用文化，與數(shù)據(jù)用戶保持密切聯(lián)系，以需求為導(dǎo)向，加強(qiáng)IT 部門的數(shù)據(jù)收集和應(yīng)用規(guī)劃，并從數(shù)據(jù)可能有用的重點(diǎn)部分開始，確認(rèn)成功并拓展到新的領(lǐng)域。以創(chuàng)新教學(xué)為導(dǎo)向，努力整合資源配置，基于此開展科學(xué)而有效的決策，使高等教育始終保持持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。