大數據下教務管理數據分析系統的研究與設計

何思橋

摘要：積極利用大數據等新技術受到了各行各業的重視，在教育行業也是如此。目前，眾多學校已經有了信息化的教務管理系統，在長期運行過程中積累了大量的數據，但是這些系統的數據統計和分析能力卻較弱，能直接用于教務管理的數據分析十分有限。本文在大數據的基礎上，探究進行數據分析需要考慮的因素，從而為基于大數據的教務管理數據分析系統進行設計，該系統包括了教師情況、教學安排、專業管理、學籍管理等數據分析模塊，為學校提供教學決策給出了科學依據。

關鍵詞：大數據；數據分析；系統

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）11-0160-02

1 引言

2016年教育部印發了《教育信息化“十三五”規劃》，里面明確提出積極利用云計算、大數據等新技術，創新資源平臺、管理平臺的建設、應用模式，實現公共服務平臺協同發展，大幅提升信息化服務教育教學與管理的能力。依托大數據為支撐，要實施對相關業務的精細化管理，目前美國等發達國家已經開始了基于大數據的精準管理和科學決策，國內也應該積極跟進相關的研究和應用。

目前絕大多數學校已經有了綜合性的教務管理系統，實現了網上選課、網上排課、成績管理、教學評價、學籍管理、教材信息等多方面的信息化，并且教務管理系統在長期的運行過程中積累了大量的數據，但是教務管理人員管理和使用這些教務數據，主要是通過簡單的數據排序和統計等功能實現，并沒有從深層次的數據挖掘入手進行分析[1]，本文就是將思考如何合理的整合相關數據，利用大數據對教學教務情況進行分析，使得學校的教務教學工作更加科學、更加規范，為學校進行決策提供有力的數據支撐。

2 大數據的概念

1980年，著名未來學家阿爾文·托夫勒便在《第三次浪潮》一書中，將大數據熱情地贊頌為“第三次浪潮的華彩樂章”。大約從2009年開始，“大數據”成為互聯網信息技術行業的流行詞匯。

大數據，或稱巨量數據、海量數據；是由數量巨大、結構復雜、類型眾多數據構成的數據集合，是基于云計算的數據處理與應用模式，通過數據的集成共享，交叉復用形成的智力資源和知識服務能力，其特點是規模大、多樣化、動態化。也有研究機構如此定義“大數據”：“大數據”是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產。從某種程度上說，大數據是數據分析的前沿技術。簡言之，從各種各樣類型的數據中，快速獲得有價值信息的能力，就是大數據技術。

3 大數據分析考慮的因素

在進行大數據分析時，要綜合考慮到以下幾方面的因素：

第一，數據的準確性。準確性是基礎，沒有數據的準確性其余都是空談。這就要求在數據采集的時候要應用科學的數據采集方式和手段，把數據倉庫、數據集成以及數據質量工具結合一起，為數據分析提供標準化的流程。此外，可以建立評估數據質量標準，對大數據分析提供有力保障。

第二，存儲適用性。數據倉儲要求能處理和存儲大數據集的能力，對于使用大數據的對象來說，不僅要有足夠的存儲容量，還要求把數據存放在最合理的位置，以便將數據轉換成有有用信息提供給需要使用的人群。

第三，優良的查詢性能。要進行大數據分析，必須要有及時查詢數據和處理數據的復雜能力，不僅要有高性能的硬件配置，也要有設計合理的查詢算法。

第四，系統的可擴展性。隨著時間的延續，系統存儲和采集的數據會越來越多，包含有數據量和數據總量的擴大。在搭建系統平臺的時候，要有前瞻性，充分考慮到系統的可擴展性，使它能不斷達到新要求的標準。

第五，系統的穩定性。數據系統能否穩定、可靠、有效的運行是非常重要的因素，在系統的使用過程中，要加強多重保障機制，完善備份機制，確保系統正常運行。

4 基于大數據的教務管理數據分析系統設計

結合筆者所在的學校為例，現在已有的教務網絡管理系統已收集了歷年以來大量的教學信息，包括教學計劃、學?；拘畔ⅲń處熜畔?、教學資源信息）、學生學籍、教學安排、教學考評、教材管理、學生成績、考試事務等信息，但是這些信息聯系不夠緊密的，同時該系統也沒有根據學校自身的需求提供數據分析功能，所以學校需要結合實際需要，進行數據的二次開發，設計數據分析系統。

首先，結合學?，F有情況，開發數據分析系統采用B/S結構。B/S（Browser/Server），即是瀏覽器/服務器模式。它是在C/S模式的基礎上進行了擴展，在這個模式下，用戶工作環境是通過瀏覽器進行的。它的優點是分布式的特性，業務極易擴展，可維護性高，開發簡單[2]。其架構圖如圖1所示。

其次，設計數據分析系統要確定分析哪些數據。而確定要分析的數據，就要結合學校在實際運行過程中的教學活動，哪些是尤其值得關注的數據，哪些數據可以為學校提供決策性的依據。經過多方面的調查研究，教師情況、教學安排、專業管理、學籍管理等方面模塊的數據分析是我們值得關注的，由此設置以下四個模塊。

（1）教師情況。該模塊需要從多個方面分析學校教師的組成情況，包括教師的性別、年齡、學歷、職務、職稱、在校工作年限以及兼職教師的來源等等。通過這些數據的分析，可以看出學校教師結構是否合理，師資隊伍是否具有延續性，教師隊伍是否穩定。

（2）教學安排。該模塊是數據分析的核心模塊，直接反應了學校的教務教學運行情況，其數據分析包括課程排課課時量分析、節假日排課情況統計分析、班級日排課量統計分析、教師日排課量統計分析、周末和晚上排課比例分析、教師課時量統計分析、實訓室排課利用率、課時執行偏差情況分析、調停課情況統計分析。

（3）專業管理。包括專業開設時間、專業評價指標數據分析，判斷出專業的發展是否符合當前社會的需要，培養出來的學生是否在社會上具有競爭力。endprint