大數據背景下成人教學質量監測研究

劉麗霞

摘 要：教育的生命在質量。文章重點探討在大數據背景下提升成人教學質量監測效率的路徑。文章分析了運用大數據監測成人教學質量的必要性及優勢，也探討了大數據背景下成人教學質量可能遭遇的挑戰，重點提出了如何構建大數據背景下的成人教學質量監測路徑。從宏觀層面看，要解決大數據思維、技術支撐、管理體制支撐、成人教學質量信息共享支撐和法律制度支撐五個問題；從微觀層面看，重點是四個一體系：一個系統、一個關鍵技術、一個流程、一個成人教學基本狀態數據庫；七個機制：數據收集機制、數據教學資源整合機制、數據分析機制、數據推送機制、數據決策機制、自助式成人教學管理機制、信息安全機制等。通過上述路徑，基本可以實現成人教學質量監測的信息化。

關鍵詞：大數據；上海；成人教學質量；監測

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A

一、相關文獻研究

發達國家對于高等教育質量的監測由來已久，正是相對科學的監測方法和持續不斷的監測行為推動外國高等教育的發展。隨著大數據技術的發展，如何將大數據運用于高等教育質量監測正成為發達國家高等教育的一個新話題。2011年，韓國頒布“智慧教育推進戰略”，強調與智慧教育相適應的物理背景和內容要求，特別強調了大數據在智慧教育中的運用。

2012年，美國教育部發布了《通過教育數據挖掘和學習分析促進教與學》的報告，全面闡述了大數據在教育領域中應用及面臨的挑戰。

此后，國外學者從大數據技術系統研究大數據的使用問題；也有一些學者重點研究了教學數據庫的建立與數據挖掘問題。總之，通過大數據、智慧教育等手段推進現代教育改革。

從國內來說，大數據應用于教育也是最近幾年的事。較早可從2009年開始出現教育領域大數據應用的概念。研究論文比較集中出現是在2013年以后的事，而2013年也被稱為大數據元年。2014年教育部專門印發《2014年教育信息化工作要點》，指導大數據在教育領域的應用。

學術界對于大數據在教育領域中的應用，主要觀點可分為兩個角度：

第一個角度，是從為教育領域運用大數據提供技術解決方案。他們主要是以計算機專業為背景的一些學者，提出了為教育領域構建數據倉庫、云計算、移動互聯網、物聯網等技術手段，方案非常多，但都處于摸索階段，尤其是體現教育特點的方案還不是非常多，許多方案的實際運用效果有待觀察。

第二個角度，是研究大數據給教育發展帶來的影響。他們多是教育領域的專業人士，認識到大數據是未來教育發展的重要手段。因此，隨著大數據不斷介入教育領域，他們積極研究大數據對教育可能帶來的影響問題。

如何將大數據技術與教育發展有機融合，是目前的研究最需要解決的問題，但研究相對薄弱。

總體來說，大多數研究集中在大數據對成人教學產生的影響展開的理論探討，而對于如何應用的研究還不多，應用案例少，即使有一些解決方法，其實踐效果還有待觀察。

二、大數據在成人教學質量監測中的優勢

（一）數據采集

大數據技術在數據采集過程中實現了自動化采集。自動化采集可以應付海量數據的采集，形成采集數據系統化、及時化和全面化。是傳統人工采集數據無比擬的。由于自動采集海量成人教學信息，保障了成人教學質量監測的數據需求。同時，給成人教學質量監測帶來新視角。將成人教學評價數據由成人教學結果轉向成人教學全過程。對成人教學質量的掌控將變得全方位，對成人教學質量的分析判斷也將更準確。

（二）數據統計分析

大數據背景下對采集到的成人教學質量信息將會運用科學方法及時、系統、科學展開分析和評價，幫助信息使用者從不同角度分析和評價成人教學質量結果，發現成人教學中存在的問題，并擬定相關對策。

（三）成人教學質量跟蹤監測

成人教學質量跟蹤監測的信息化實際上是通過信息技術實現對成人教學質量監測數據的動態、持續監測。

成人教學是一個持續過程。在持續過程中，因成人教學條件的變化，必將影響到成人教學質量結果的變化。也就是說，成人教學質量結果也是一個動態的變化過程。但傳統監測方式因受技術限制，難以展開持續動態跟蹤。而大數據技術在自動監測背景下，可以及時跟蹤成人教學質量動態變化過程，并及時掌握影響成人教學質量變動的因素，還能在影響成人教學質量變動因素變化的背景下，預測未來成人教學質量結果的變化軌跡。

三、大數據背景下，如何重構成人教學質量監測體系

（一）宏觀層面

從宏觀層面構建新的成人教學質量監測體系，主要從四個方面入手：

1.大數據思維

運用大數據對成人教學質量進行監測，首先要解決的是建立起大數據思維。分析與成人教學質量相關的所有數據，而不是隨機性分析；樂于接受與成人教學質量相關數據的紛繁復雜性；強調與成人教學質量的相關性分析，減少因果性分析。這些都是大數據思路的基本特征。

2.技術支撐

（1）頂層設計，統一成人教學質量數據類型。目前，我國在線教學數據類型不統一，造成數據共享出現障礙。因此，需要從國家層面，統一全國的在線教育數據類型，使教育數據共享和遷移無障礙。

（2）按大數據規律合理推進監測體系構建路徑。合理的大數據技術構建路徑是：先界定要解決的問題，再選擇要分析的數據，最后是技術選擇，不能本末到置。

3.管理體制支撐

（1）從國家層面成立成人教學質量監測大數據應用相關組織，負責技術選擇、統一數據類型等。

（2）各高校梳理各自的信息化系統，規范完善教育信息化系統，統一技術規范和數據規范。為未來數據共享、大數據監測提供條件。

（3）各高校應盡快成立大數據監測領導機構，由技術部門、教育管理部門共同組建。

（4）建立用數據說話的理念。大數據決策的特點就是用數據說話。無論是各高校的管理者，還是教師，都要建立起用數據說話的理念。

4.成人教學質量信息共享支撐

推進成人教學質量信息共享，首先解決的是組織機構方面的問題。從國家層面建立一個成人教學質量信息共享推進部門，協調各成人教學質量信息推送和維護，并配置相關硬件軟件設施。其次，要解決成人教學質量數據的運維。國家層面建立成人教學質量數據運維制度和相關規則，如注數據出處、分級審核數據、針對不同數據使用者設計不同權限、及時更新或廢止相關數據等。再次，做好成人教學質量監測技術運維工作，包括運維的主體，或自己運維或外包，或兩者相結合；包括運維的對象，如硬件運維、軟件運維、數據庫運維、網絡運維等；包括建立分級運維管理制度等。最后，建立成人教學質量數據共享績效管理制度，包括評估數據開放度、評估數據共享績效等。

5.法律制度支撐

大數據改變了傳統成人教學質量監測的方式和內容，也帶來了倫理道德和相關的法律問題。如個人隱私及數據簽名的合法性等問題，都需要從法律層面進行規范。因此，制定并完善相關法律要走在前面。

（二）微觀層面

1.建立“四個一”的體系

（1）一個系統

一個系統，就是成人教學質量監測系統。它有五大要件：一是網絡。高速以太網是成人教學質量監測系統的物質基礎。有線、無線、VPN等多種接入方式與校園網聯接；各信息系統也與校園網互聯互通。互聯網用戶也通過認證系統訪問校園網。目前，上海高校都已建成了校園網絡，無線覆蓋率100%。二是數據。建立成人教學共享數據庫平臺。這是智慧教學的可信數據源。方便信息查詢和決策分析。三是支撐。它是業務層信息化系統的支撐平臺。為各應用子系統提供統一身份認證，建立校園一卡通機制，以及工作流、信息流推送機制、報表引擎機制。四是業務。涵蓋成人教學管理所有業務應用，是成人教學業務信息化的集合。五是表現。用戶通過交互界面得到各種成人教學管理中的信息服務。

（2）一個關鍵技術

大數據在上海市成人教學質量監測中由于涉及到存儲、分析及結果顯示等環節，一個關鍵技術必不可少。這個關鍵技術包括以下內容：

一是存儲技術。由于數據的海量，傳統關系型數據庫已難以滿足數據存儲要求。新型數據庫要具備擴展性、高可用性和支持靈活的數據模型。因此，在存儲技術方面必然獲得突破，否則無法滿足成人教學質量監測的要求。

二是大數據處理技術。傳統關系型數據庫是靠索引提高檢索效率，但索引的建立和更新費時費力，不能滿足大數據的高可用性要求。因此，如何建立增量式索引更新器或多維檢索工具，提高檢索效率就成為必要了。

三是教學質量大數據分析。從雜亂無章的成人教學質量數據中分析出有利于成人教學決策的價值信息，是大數據在成人教學質量監測中的價值所在。重點是如何提高成人教學質量信息的分析效率。目前的思路有兩種：一是流處理；二是批處理。但這種方式各有千秋。因此，未來的方面是兩種如何有效融合，以提高數據處理效率。

四是成人教學質量大數據結果顯示。數據運用者要能運用大數據處理后的結果，數據分析結果必須可視化。它有助于找到數據間的關系，幫助成人教學決策。重點是優化數據的可視化以及豐富數據分析結果的展示。

（3）一個流程

一個流程就是核心數據處理流程，即成人教學質量監測核心數據處理流程。包括：成人教學質量數據采集和存儲、成人教學質量數據挖掘和分析、以及成人教學質量數據可視化三大環節。

在大數據成人教學質量監測應用中，數據源包括學籍管理系統、網絡學習平臺和課程管理平臺等大量結構化、半結構化和非結構化數據。其中主要是非結構化數據。數據應用者包括成人教學管理者、教師和學生。具體流程分成三步：

第一，成人教學質量測量大數據采集和存儲。由于成人教學質量數據多，因此，數據采集量大，為了確保數據的可信度，需要對數據進行過濾，排除干擾數據，保存有用數據。對保存的數據進行關聯和聚合，按統一規范保存到數據庫。

第二，成人教學質量大數據的挖掘和分析。對數據庫中存儲的有關成人教學質量的數據進行挖掘和分析，找到成人教學質量與成人教學變量之間的關系，幫助成人教學決策、成人教學資源推送和成人教學行為結果預測。

第三，成人教學質量數據可視化。成人教學質量大數據的挖掘和分析結果以圖形語言呈現在數據使用者面前。可視化即指標圖形化、指標值圖形化、指標關系圖形化、時空可視化等。

（4）一個成人教學基本狀態數據庫。

按照成人教學工作規律，運用云計算技術，按照國家統一的數據類型要求，搭建起符合各學校成人教學基本狀態數據庫。在必要的時候，該數據庫可以和國家成人教學信息數據庫實現“無縫對接”。

數據庫能全程配置學生、教師、課程、成人教學場地和成人教學時間等五大成人教學資源；能全程實時監測學生學業情況、成人教學質量、成人教學資源利用情況；對成人教學環節中的異常情況發布預警和監測；監測學生學業狀態，建立學業預警機制；為學生導師制管理提供信息支撐；系統顯示人性化關懷，針對管理者、教師、學生設計不同的操作界面。

實現數據共享，實現多部門數據一致性。智慧校園是數字化校園建設的目標。智慧教學是智慧校園的組成部分。因此，智慧教學應與智慧學工、智慧計財、智慧人事、智慧后勤等信息平臺兼容共享。智慧教學也需要其它相關數據的支撐。

2.建立七大機制

（1）數據收集機制

結合教育部評估中心的指標，成人教學質量監測數據范圍分成四大類：

基本狀態：成教生占比、教師數量與結構、當年成教招生專業數、生師比、全校開設課程總數、實踐教學學分占比、選修課學分占比、主講成教課程的教授占比。

資源：生均教學科研儀器設備值、生均圖書、生均成人教學日常支出、成教專項教學經費、生均成教實驗、實習經費。

教育質量成果：應屆成教生畢業率、學位授予率、就業率、體質達標率、學生學習滿意度、用人單位滿意度。

成人教學管理：學生管理，包括學生基本信息、考勤、作業、成績、在學校表現等；教師管理，包括教師基本信息、教案、課堂教學、批改作業等；綜合管理，包括學校基本信息數據、各項評比等。

數據類型不僅包括結構化數據，如數據庫和電子表格等，更重要的還包括非結構化數據，如文本、圖片、音頻、視頻、聊天記錄等。

數據收集方法：上海市各高校要建立統一數據入口，如校園網；整合不同學習平臺；再接入移動學習平臺；最后細化學習群體特征。

（2）數據教學資源整合機制

目前，各成人教學質量數據多處于碎片化狀態。因此，整合已有的數據資料是實現大數據的重要環節。整合路徑：運用云計算等先進的網絡技術整合已有數據；出臺激勵措施，充分挖掘教師數據庫建設能力；從需求出發，提高數據使用效率；提高數據資源整合能力。

（3）數據分析機制

數據分析是大數據的核心環節，它分析內容、分析文本、分析話語、分析社會網絡等。數據分析方法包括系統建模、聚類算法、趨勢預測算法等多種。目的是挖掘數據間的關系。數據分析結果的表現是數據的可視化。

對學生數據分析可以幫助教師掌握學生課程學習情況、學習興趣、學習特長、成績趨勢、發展預測等，從而幫助教師調整成人教學內容和成人教學方式，提高成人教學效果。

對虛擬學習社區的分析，可以評估虛擬學習社區的網絡位置選擇、資源配置、知識構建和學生的參與度等。虛擬學習社區又能進一步強化大數據的分析功能。同時，也推動大數據技術本身的發展。如數字資源的技術保護問題。

學生對大數據的分析，可以幫助學習者評估自己的學習方法，還可以評估他人的學習方法，幫助自己找到最適合自己的學習方法，提升學習效率。同時，大數據還幫助學習者快速發現并定位學習資源，獲取學習方法，預測學習效果。

總之，在各成人教學質量監測大數據分析中，將強化教師間的交流，促進教師間的學習；將強化教與學的關聯，提升成人教學效果；幫助規劃學習，確定個性化的學習方案，提升學習效果； 總結不同課程間的教與學的方式，細化成人教學分類。

（4）數據推送機制

大數據的核心價值是數據挖掘和數據分析。而數據推送又為數據挖掘和數據分析創造條件。因此，在上海市成人教學質量監測中，需要建立起成人教學質量數據挖掘、數據分析和數據推送機制。

（5）數據決策機制

通過成人教學質量監測數據挖掘和數據分析，優化學生學習路徑。為學生學習決策提供幫助。在大數據時代，我們有能力認識每一個學生，也能為每一個學生制定個性化的學習方案。這就是數據決策機制。

（6）自助式成人教學管理機制

智慧教學能讓使用者有愉快的使用體驗。各學校的成人教學管理實現全程自助。學生、教師的相關成人教學事務申請電子化，審批在線化。系統自動發布公開信息，成人教學管理透明化與公開化。

（7）信息安全機制

大數據背景下成人教學質量監測系統離不開成熟的加密技術。它是智慧教學的安全保障。智慧教學有完善的日志和審計體系，對數據異常具備跟蹤能力，確認并記錄入侵時間，智慧還原更改信息，并建立有完備的數據備份系統。

四、大數據背景下成人教學質量監測可能遭遇的挑戰

大數據將給成人教學質量監測帶來革命性變革。這種變革本身就是一種巨大的挑戰。挑戰體現在以下幾個方面：

（一）技術挑戰

大數據來了，我們怎么擁抱大數據？首先，我們準備好了對海量數據的擁有能力嗎？該用何種存儲技術來面對海量數據？其次，數據采集技術和數據分析技術我們準備好了嗎？三是數據類型如何兼容？這些都涉及到大數據技術的發展問題。這是大數據背景下，成人教學質量監測中面臨的第一個挑戰。也是必須跨過去的一個挑戰。

（二）組織體制挑戰

高教系統如何構建一個適應大數據的管理體制，不僅是成人教學管理者，還包括高校教師和學生。都需要適應大數據背景下的成人教學管理體制。但事實是，大數據來了，我們的管理體制還沒有準備好。

（三）隱私和倫理道德挑戰

當成人教學過程中相關者的一些信息進入公共領域后，如何防止不出現倫理道德和法律問題，將是我們面對的一個比較嚴峻的挑戰。現代社會的發展，一是信息越來越透明；二是人們的隱私保護欲望越來越強，這二者間如何平衡也將考驗教育決策者們。現實是，無論是國家層面，還是上海市層面，都沒有相關的法律法規來規范大數據的采集和使用。

五、結語

“大數據”給教育領域帶來的變革是持久且深刻的，它將深深地影響教與學的方式。當然，給成人教學質量監測創造了難得的機遇，也將給成人教學質量監測帶來了巨大的挑戰。但是，隨著人類理性的不斷增長，人們將逐步認識到大數據的價值，大數據將成為高等教育的核心資源，將極大地方便成人教學質量監測，更科學地展開成人教學決策。

在大數據運用于成人教學質量監測中，宏觀層面的制度支持與技術支持必不可少，而且也這是為國家層面的大數據成人教學決策創造條件。在制度支持中，法制制度是重要環節。一定要走在前面，為大數據監測提供法律保障。在微觀層面，在技術保障的條件下，做好大數據分析與挖掘是最重要的環節，它為成人教學決策提供依據。也是大數據的價值所在。

參考文獻

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