基于大數(shù)據(jù)的高校學(xué)生管理可視化平臺(tái)研究

［摘 要］大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展為高校學(xué)生管理可視化平臺(tái)的搭建提供了技術(shù)支持。文章基于大數(shù)據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)高校學(xué)生管理可視化平臺(tái)，首先介紹該平臺(tái)架構(gòu)，即數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)集成層、可視化分析層、用戶訪問層，然后簡(jiǎn)單闡述系統(tǒng)中的系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、輔助決策等功能模塊，最后對(duì)基于大數(shù)據(jù)的高校學(xué)生管理可視化平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，以期為高校借助大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建學(xué)生管理可視化平臺(tái)提供參考。

［關(guān)鍵詞］大數(shù)據(jù)；高校；學(xué)生管理；可視化平臺(tái)

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2024.14.056

［中圖分類號(hào)］TP311；G647 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A ［文章編號(hào)］1673-0194（2024）14-0-03

0" " "引 言

高校是人才培養(yǎng)的重要陣地。近年來，隨著高校規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，高校招生人數(shù)屢創(chuàng)新高。高校在校生數(shù)量不斷增加，給學(xué)生管理工作帶來了挑戰(zhàn)。隨著數(shù)字化時(shí)代的到來，教育數(shù)字化正在賦能高校學(xué)生管理工作。特別是大數(shù)據(jù)時(shí)代，更為高校學(xué)生管理提供了便利。大數(shù)據(jù)時(shí)代，可視化管理是一大發(fā)展趨勢(shì)?？梢暬芾硎侵竿ㄟ^數(shù)據(jù)、圖表等可視化工具將復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息以直觀、易于理解的方式呈現(xiàn)出來的一種管理方式?？梢暬芾砟軐?shí)現(xiàn)管理內(nèi)容直觀化、清晰化呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)信息的快速流轉(zhuǎn)，從而讓管理者及時(shí)了解信息?？梢哉f，可視化管理是一種高效的管理方法，當(dāng)前應(yīng)用于很多領(lǐng)域。大數(shù)據(jù)時(shí)代，高校學(xué)生管理涉及大量的數(shù)據(jù)信息。在進(jìn)行學(xué)生管理時(shí)，高校可以借助大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建學(xué)生管理可視化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生管理的可視化，這是有效提升高校學(xué)生管理效率的一種途徑［1-2］?；诖耍疚膶?duì)基于大數(shù)據(jù)的高校學(xué)生管理可視化平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，旨在通過可視化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)高校學(xué)生管理的可視化，并推動(dòng)高校實(shí)現(xiàn)學(xué)生智能化管理。

1" " "高校學(xué)生管理現(xiàn)狀

當(dāng)前，高校在學(xué)生管理過程中依然受傳統(tǒng)思維的影響，即主要依賴規(guī)章制度開展管理工作，未能有效發(fā)揮學(xué)生各類數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值。管理者受專業(yè)、技術(shù)應(yīng)用水平等影響，沒有充分利用學(xué)生相關(guān)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致學(xué)生信息利用價(jià)值僅停留在表層。高校所開發(fā)的學(xué)生管理系統(tǒng)主要側(cè)重于業(yè)務(wù)管理，即以事務(wù)性處理和信息維護(hù)為主，在學(xué)生管理方面應(yīng)用并不多，也缺乏學(xué)生信息的采集與挖掘功能。

另外，當(dāng)前很多高校的信息管理系統(tǒng)多樣化特征凸顯，不同職能部門有各自的系統(tǒng)。與學(xué)生有關(guān)的信息散布在各個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)缺乏規(guī)范性、統(tǒng)一性，再加上系統(tǒng)之間缺乏聯(lián)動(dòng)機(jī)制，導(dǎo)致各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)分散，信息孤島現(xiàn)象突出，難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的充分利用。這些現(xiàn)象的存在都不利于學(xué)生管理工作的開展。面對(duì)高校學(xué)生管理工作的現(xiàn)狀，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)學(xué)生管理信息的可視化是提升學(xué)生管理水平的一大途徑，這也是高校持續(xù)推進(jìn)信息化建設(shè)的一大趨勢(shì)［3］。

2" " "基于大數(shù)據(jù)的高校學(xué)生管理可視化平臺(tái)架構(gòu)

基于大數(shù)據(jù)的高校學(xué)生管理可視化平臺(tái)是高校數(shù)字化建設(shè)中的一部分。該平臺(tái)能夠?yàn)榻處熀推渌芾碚咛峁┤?、直觀、清晰的學(xué)生管理信息?；诖髷?shù)據(jù)的學(xué)生管理可視化平臺(tái)，其數(shù)據(jù)信息主要來自學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活等多個(gè)方面，這些數(shù)據(jù)信息都是高校開展學(xué)生管理的重要基礎(chǔ)［4］。圖1是本文設(shè)計(jì)的基于大數(shù)據(jù)的高校學(xué)生管理可視化平臺(tái)架構(gòu)。

該平臺(tái)架構(gòu)主要分為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)集成層、可視化分析層、用戶訪問層4個(gè)層次。

（1）數(shù)據(jù)采集層能實(shí)現(xiàn)學(xué)生數(shù)據(jù)信息的收集管理。該平臺(tái)架構(gòu)采用SSIS（生成高性能數(shù)據(jù)集成解決方案）從多個(gè)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)抽取、轉(zhuǎn)換和加載（Extraction-Transformation-Loading，ETL），完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流的采集，保證平臺(tái)中學(xué)生信息都是最新的數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)集成層主要滿足數(shù)據(jù)整合與存儲(chǔ)的需求。平臺(tái)獲取學(xué)生信息后，相關(guān)信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中，當(dāng)有數(shù)據(jù)應(yīng)用需求時(shí)，再在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。

（3）可視化分析層作為整個(gè)平臺(tái)架構(gòu)的核心部分，基于SSAS（一種數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)）創(chuàng)建多維數(shù)據(jù)集，滿足多維度數(shù)據(jù)采集與挖掘的需要。而可視化設(shè)計(jì)則基于商業(yè)智能（Business Intelligence，BI）工具實(shí)現(xiàn)，將學(xué)生數(shù)據(jù)通過圖表、報(bào)表等多種形式直觀地呈現(xiàn)出來，滿足管理者的需要。同時(shí)，可視化分析層也能為管理者在學(xué)生管理中作出決策提供數(shù)據(jù)支持?？梢暬治鰧舆€承擔(dān)整合和存儲(chǔ)的任務(wù)。學(xué)生主題數(shù)據(jù)庫(kù)整合各數(shù)據(jù)源的信息，包含學(xué)生的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)，該平臺(tái)提供高性能的數(shù)據(jù)訪問和查詢功能，同時(shí)進(jìn)行元數(shù)據(jù)管理，以保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量和可理解性。

（4）用戶訪問層主要滿足學(xué)生信息查詢?yōu)g覽的需求。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、管理者、教師、學(xué)生都可以通過這一層次查詢到相關(guān)信息。為了保障學(xué)生信息安全，該層次針對(duì)用戶類型設(shè)置用戶權(quán)限，不同用戶根據(jù)其角色和身份擁有不同的平臺(tái)使用權(quán)限。

3" " "基于大數(shù)據(jù)的高校學(xué)生管理可視化平臺(tái)功能

基于大數(shù)據(jù)的高校學(xué)生管理可視化平臺(tái)需要包含眾多功能模塊，如系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、輔助決策等。下面對(duì)這幾個(gè)功能模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述。

3.1" "系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理是高校學(xué)生管理可視化平臺(tái)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)功能模塊。該模塊要滿足系統(tǒng)的管理需求，是保障學(xué)生數(shù)據(jù)信息安全的基礎(chǔ)。系統(tǒng)管理中主要包括系統(tǒng)管理員、普通用戶兩種用戶類型。其中，普通用戶主要包括學(xué)校管理者、教師、學(xué)生等系統(tǒng)使用者。下面對(duì)每種用戶在系統(tǒng)中的權(quán)限和作用進(jìn)行分析。

系統(tǒng)管理員主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)的維護(hù)管理，如定期進(jìn)行數(shù)據(jù)更新、日志維護(hù)等。系統(tǒng)管理員應(yīng)收集學(xué)生的相關(guān)信息，并錄入系統(tǒng)，形成學(xué)生原始信息數(shù)據(jù)。

學(xué)校管理者作為學(xué)生的直接管理人員，并按照不同職能部門分為不同的管理者，如輔導(dǎo)員作為直接管理者，負(fù)責(zé)管理學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活，因此，輔導(dǎo)員在可視化平臺(tái)擁有的權(quán)限較多，需要借助可視化平臺(tái)提升學(xué)生管理效率。

教師主要負(fù)責(zé)學(xué)生的學(xué)習(xí)，主要任務(wù)是提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，因此，其在可視化平臺(tái)也擁有較大的權(quán)限，需要及時(shí)查詢學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以便調(diào)整教學(xué)方案。

學(xué)生雖然是被管理者，但也是系統(tǒng)管理功能模塊中的主要用戶之一。學(xué)生可以在可視化平臺(tái)查看與自己有關(guān)的信息，如成績(jī)、考勤、選課情況等，借助可視化平臺(tái)了解自己在生活、學(xué)習(xí)中的不足與問題。

3.2" "數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析是基于大數(shù)據(jù)的高校學(xué)生管理可視化平臺(tái)的一大特色，也是提高可視化平臺(tái)管理水平的保障。本文所設(shè)計(jì)的學(xué)生管理可視化平臺(tái)利用BI工具實(shí)現(xiàn)可視化設(shè)計(jì)，借助SSAS實(shí)現(xiàn)多維數(shù)據(jù)分析創(chuàng)建，以滿足數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析需求。數(shù)據(jù)集成層中的學(xué)生主題域中涵蓋與學(xué)生有關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、行為數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。以學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)為例，學(xué)生日常學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。要想了解學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，教師可以借助SSAS對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘與分析，再將學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)通過綜合表格、直觀圖表、多維分析圖等方式呈現(xiàn)出來，學(xué)生、輔導(dǎo)員等可以借助直觀的圖表全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況［5-6］。如果學(xué)生成績(jī)未達(dá)到學(xué)分要求，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將不及格的成績(jī)展示出來，供學(xué)生和輔導(dǎo)員參考。如果成績(jī)不及格的學(xué)生較多，系統(tǒng)也會(huì)及時(shí)對(duì)輔導(dǎo)員發(fā)出預(yù)警。輔導(dǎo)員可以結(jié)合學(xué)生的具體情況采取針對(duì)性舉措。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析功能，高校能增強(qiáng)學(xué)生管理的主動(dòng)性，有效提升學(xué)生管理水平。

3.3" "輔助決策

輔助決策也是高校學(xué)生管理可視化平臺(tái)的一大特色功能。輔助決策在數(shù)據(jù)可視化的基礎(chǔ)上將有關(guān)信息直觀地呈現(xiàn)出來，管理者根據(jù)圖表等能清晰地解讀其中蘊(yùn)含的信息。直觀、清晰的數(shù)據(jù)分析結(jié)果能為學(xué)生管理決策提供參考。例如，通過對(duì)學(xué)生行為數(shù)據(jù)的分析，管理者可以了解學(xué)生在學(xué)校的消費(fèi)行為、娛樂行為，而通過相關(guān)數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn)學(xué)校在相關(guān)管理方面的不足，以便及時(shí)作出反應(yīng)和調(diào)整。可視化平臺(tái)中輔助決策功能的實(shí)現(xiàn)，除了借助數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析功能，還離不開數(shù)據(jù)的收集與整合。

4" " "基于大數(shù)據(jù)的高校學(xué)生管理可視化平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)

4.1" "數(shù)據(jù)采集技術(shù)

數(shù)據(jù)采集技術(shù)是學(xué)生可視化平臺(tái)構(gòu)建中的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。高校在搭建基于大數(shù)據(jù)的高校學(xué)生管理可視化平臺(tái)時(shí)，要利用數(shù)據(jù)采集技術(shù)收集學(xué)生各方面的信息，為平臺(tái)搭建奠定信息基礎(chǔ)。高校中，校園一卡通、圖書借閱證、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等覆蓋了校園中的方方面面，是學(xué)生在高校學(xué)習(xí)、生活的保障。因此，對(duì)學(xué)生行為數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集時(shí)，高?？梢詫⑿@一卡通、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等當(dāng)作源數(shù)據(jù)，采用SSIS從多源數(shù)據(jù)中進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取，再針對(duì)抽取到的數(shù)據(jù)庫(kù)、文件、Web服務(wù)等進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)清洗等，最后通過數(shù)據(jù)加載，將經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，這一過程即是可視化平臺(tái)的數(shù)據(jù)采集過程［7］。通過數(shù)據(jù)收集與挖掘，平臺(tái)能夠?qū)W(xué)生信息進(jìn)行全面分析，為更好地解決管理難題提供數(shù)據(jù)支持。

4.2" "可視化技術(shù)

高校學(xué)生管理可視化平臺(tái)中的可視化技術(shù)主要采用BI工具。BI工具是一種能夠直觀呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的軟件工具。這一工具支持多數(shù)據(jù)源連接，可以從結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)中獲取相關(guān)信息。高校可以利用BI工具對(duì)學(xué)生校園一卡通、圖書借閱證等的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與分析［8-9］，從而對(duì)學(xué)生在校園中的消費(fèi)行為、習(xí)慣行為等特征進(jìn)行直觀化、可視化呈現(xiàn)，為管理者作出管理決策提供數(shù)據(jù)支持。

5" " "結(jié)束語

本文設(shè)計(jì)的基于大數(shù)據(jù)的高校學(xué)生管理可視化平臺(tái)中融入大數(shù)據(jù)挖掘、BI工具、SSAS等多種技術(shù)工具，能實(shí)現(xiàn)高校學(xué)生信息的匯集。通過整合多源數(shù)據(jù)，該平臺(tái)建立了統(tǒng)一的學(xué)生信息數(shù)據(jù)庫(kù)。另外，平臺(tái)的可視化設(shè)計(jì)功能可以實(shí)現(xiàn)大量學(xué)生數(shù)據(jù)信息直觀、清晰地呈現(xiàn)，有效提高學(xué)生數(shù)據(jù)信息的利用效率，為高校學(xué)生管理提供新思路?？傊?，構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的高校學(xué)生管理可視化平臺(tái)是促進(jìn)高校信息化建設(shè)的必然趨勢(shì)，也是高校實(shí)現(xiàn)教育數(shù)字化的重要

體現(xiàn)。

注：羅玄，通信作者。

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