基于大數據驅動的教育信息管理系統決策模型

張紅　郝東來

[摘? 要]數據驅動學校的提出加快了高校信息化建設的步伐，然而，在大數據背景下，數據質量帶來的挑戰阻礙了許多學校的信息化發展進程。本文在分析教育信息管理系統用途、特點及抑制因素的基礎上，基于五階段概念，提出了一種能幫助管理員進行高質量決策的模型。該模型豐富了大數據條件下教育信息管理系統的應用場景，奠定了教育決策的理論基礎。

[關鍵詞]信息管理系統? 數據驅動? 大數據? 教育決策

引? 言

隨著信息技術的發展，利用數據為教育決策者提供信息參考引起了各界越來越多的關注，不斷整合和改善學校的計算機管理系統，在大數據的驅動下，從個體化到同構化的轉變使得教育決策越來越依賴于數據。為了提高信息技術的效率，學校普遍采用了信息管理系統。大數據的出現引起了包括學術界在內的許多行業的關注，隨著數據單元從GB和TB移動到PB，全局數據量呈指數級擴展[1]。教育者和管理者能從各種途徑獲取和評估大數據，為其了解學生的需求、改進教學方法、課程，以及預測學生出勤率和學業成績等提供了依據。但這也為學校提出了新的要求，如必須準確、及時獲取高質量的數據，且具備相關技術人員等。在大數據時代下，教育信息管理系統還被稱為學生信息系統、教育信息系統等，其設計與學校的結構、管理任務、教學過程和特殊需要等息息相關[2]。

大數據背景下教育信息管理系統分析

1.教育信息管理系統功能分析

教育信息管理系統是學校用來支持各種管理任務，如監控出勤率、評估記錄、報告、財務管理、資源和工作人員分配等的工具。在許多情況下，教育信息管理系統被用來完成日常的教學管理任務，如記錄出勤情況并與家長保持溝通等。在戰略上，教育信息管理系統能幫助管理者確定學校的目標，制訂長期計劃，更好地分配資源，評估教師的表現，為其確定未來的教育策略提供依據。教育信息管理系統有助于數據數字化，增強了教師之間的溝通及教師與家長的交流，提高了學校的管理效率，減少了教育者的工作量[3]。教育信息管理系統也可以告知教師學生的非認知技能情況，如勇氣、動機、自我效能感，還有韌性等。這些軟技能雖不像學習成績一樣與學術水平發生直接聯系，但對學生的整體發展至關重要。

2.教育信息管理系統特點分析

通常，教育信息管理系統會將數據累積到基于Web的數據門戶中[4]，以方便用戶訪問。這些數據還可以定制以滿足學生、教育者、家長和其他利益相關者的需求。研究表明，教育信息管理系統應具有多種特定的特征，包括教師、管理者、家長及多種數據元素，如學生出勤率統計、形成性和終結性評估結果、標準化考試分數等。

高校的教育信息管理系統應該能夠挖掘和生成指定的報告，包括詳細的查詢和特別報告，便于管理者利用數據作出決策，并內置基準評估，協助教師進行課程評估和規劃。一般來說，系統應該采用相關且易于訪問的格式并支持教師和管理員進行決策。

隨著大數據時代的到來，基于數據驅動的教育信息管理系統應該具備支持個性化學習、注重循證學習、提高學校效率、促進連續的創新等四個關鍵目標。個性化學習就是“定制的、動態的，針對特定人的能力、興趣和需求而定制的以學生數據為基礎，以歷史數據為依據的學習”。循證學習是指教育工作者能夠快速方便地獲取記錄，用數據告知他們決策的相關信息。學校效率注重用大數據分析教育者和管理者的做法及學生的表現。連續的創新旨在使系統能夠以某種形式向特定的利益相關者提供相關數據。這些對于改進決策、發現新見解和產生預測能力都很有價值。

3.教育信息管理系統制約因素分析

一個基于數據驅動的教育信息管理系統可以為決策者提供有效幫助。在大數據時代，決策者必須關注信息管理系統中的數據質量[5]。在這一大背景下，數據質量也面臨諸多挑戰，大數據的特點包括4V：體積、速度、多樣性和價值。體積是指大量的數據;速度是指數據的形成及其對數據分析需要的迫切程度;多樣性表明各種數據類型，包括結構化數據和非結構化數據，需要更高的數據處理能力;價值表示從系統中挖掘數據的相關性，以及決策者將大量數據轉化為可操作的結果的能力。

目前，在教育管理中使用教育信息管理系統面臨的挑戰包括自我效能感低、信息不夠及時、有限的指導和準備、缺少行政支持、技術匱乏等，具體來講，包括以下方面：

（1）數據的可訪問性，以及管理員如何有效理解、使用生成的數據。數據的及時性是一個制約因素，很多評估的結果是通常在學生升入下一個年級后才可訪問，對此，教育信息管理系統應該使數據實時相關。

（2）維護系統的能力不足。數據的大量生成需要不斷更新和提高業務人員的維護能力，要求管理員必須確保數據及時且對每位教師的課程敏感并熟悉，對此，學校應注重專業技術人員的培訓。

（3）用戶態度阻礙了教育信息管理系統的發展。用戶對系統與策略、測試之間聯系的關注會影響他們對系統的應用態度。部分教師覺得對循證實踐的依賴降低了他們的自主權，數據的客觀性會限制他們的主觀判斷;還有一些教育工作者因缺乏有效利用數據的相關技能，而對信息系統的應用不夠熱情。

目前，盡管大多數學校都在整合信息技術，90%以上的教師會在教學中使用信息技術，但大多數學校仍專注于使用IT維持運營，而不是利用數據來強化這一效果，大部分學校和教育者未能利用數據作出決策和改變。因此，本文試圖提出一個概念模型，用以指導管理員有效運用信息管理系統，并幫助管理員通過識別影響抑制因素的關鍵變量有效進行管理決策。

大數據背景下教育信息管理系統決策模型

本文的教育信息管理系統概念模型以描述性決策理論為中心進行考慮。決策理論關注的是人類如何在目標導向的選項之間進行選擇的行為。大多數組織希望員工在決策過程中遵循理性流程，然而，在實踐中，這種情況并不常見，因為規范與理論之間存在差距。例如，管理人員從教育信息管理系統中接收數據，會考慮到抑制影響此類數據質量的因素，以及對整個系統的影響?；谶@一考慮，本文研究這些抑制性的變量和結構，提出如圖1所示的基于決策理論的模型。

圖1所示的教育決策模型充分考慮了數據驅動學校的五個階段：識別、設計、應用、決策、結果。在必要的條件下，模型可以在每個階段對抑制因素進行識別、評估和消除。

1.識別階段

許多教育信息管理系統的評價都不是非常明確，這勢必會導致使用方面的問題，比如使用“進步較大的學生”“改進的效率”等描述時，就會使系統的詳細結果很難度量和預測，應對現有操作規程進行修改。學校應在識別階段對現有操作實踐建立相應的需求分析，這個需求應涵蓋所有利益相關者。另外，在這個階段，可能還會存在一些抑制因素，如缺乏基礎設施、缺乏培訓和技術支持等。學校應該探索有效策略消除這些抑制因素，如為教育者和管理者進行培訓等。

2.設計階段

在設計階段，學校應該關注所有利益相關者的需求，包括管理者、教育者、支持人員和家長等，這一過程涉及學校范圍內的變革和具體流程的更新，高層領導對技術的實施和采用至關重要，同時教師、顧問、圖書管理員和行政人員的態度也很重要。對此，學校應該評估是否設計和怎樣設計教育信息管理系統，根據學校的需要進行調整，并進一步確定具體方案。在此過程中，設計者應該考慮到教育者和管理者的數據需要實時交付，并考慮數據的可訪問性、傳遞方法及其潛在質量。

開發人員和學校應高度重視信息系統的合理架構和設計階段的可用性特征，適宜的可用性原則和合理的架構有利于系統的流程化。系統的設計應滿足組織及其用戶的需要，界面應該清晰易懂，提供準確和最新的信息，能生成易于定制的報告，并包括內置基準及其他評估工具。開發人員必須讓教育工作者很容易“做正確的事情”，在設計階段，也應該實施消除可能產生抑制因素的策略，例如收購適當的技術基礎設施系統，進行模塊化構建等。

3.應用階段

在應用階段，系統是根據可用性原則來實現和評估的。學校采用評價體系對管理系統的核心要素進行評價。教育信息管理系統的有效性評估應該關注是否向用戶提供了合適的硬件、軟件、培訓和服務，以及用戶如何接受并反饋等。如有可能，該階段還應識別、處理并消除各種抑制因素。實施后，行政人員和教育工作者應參與相關培訓，并在系統初始階段進行決策執行。

4.決策階段

一個信息系統價值最大的因素是用戶，“速度就是一切”，隨著系統的運行，要求系統能以相對較快的速度提供大量數據，并且能對適當級別的管理員和教育工作者呈現數據的提供時間。在傳統觀念中，人們通常不會精確計算，并以符合公理規則的方式進行最佳決策，多是依靠自己已有的知識和價值觀進行決策。教育信息管理系統通過有效設計減少一些抑制因素，使管理員的分析、選擇更有依據，便于其及時作出合理決策。

5.結果階段

在大數據背景下，教育信息管理系統可管理信息并控制其他不利因素，高校應有意識地培訓員工對數據有用性的分析，了解持續生成數據的驅動流程，這對于教育機構的發展有重要意義。系統的信息輸出將成為數據輸入的參考，因此，實時高效地進行數據收集，同時生成形成性反饋，對于系統維護非常有效，而了解這個輸入過程及輸出周期對于利用教育信息管理系統進行教育決策有積極作用，可以將可能產生不良輸出的結果做無效處理，從而提高決策的合理性和有效性。

結? 語

教育信息管理系統已經成為高校管理的重要工具，學校正在以各種形式使用信息管理系統，以支持和加強行政決策。然而各種各樣的因素會抑制這一系統的應用，如缺乏基礎設施、缺乏培訓和支持，以及管理員未能有效分析數據直接影響學校系統的使用等。本文在分析這些問題的基礎上，提出了一種基于決策理論的教育決策模型，該模型采用五階段消除抑制因素的信息系統構建策略，有助于在大數據背景下確定并消除與信息管理系統相關的抑制性變量。利用該教育決策模型可以進一步指導學校把教育管理轉變為數據市場，便于學校依靠數據作出相應的運營和戰略決策，有利于教育問題的創新性解決。

參考文獻：

[1]馬曉榮、王龍：《基于大數據分析的大學生創新創業能力提升路徑研究》，《陜西教育》（高教）2019年第8期，第49-50頁。

[2]董曉輝、鄭小斌、彭義平：《高校教育大數據治理的框架設計與實施》，《中國電化教育》2019年第8期，第63-71頁。

[3]吳昊：《大數據時代中國政府信息共享機制研究》，博士論文，吉林大學，2017。

[4]董睿：《大數據時代醫院信息管理系統建設路徑探討》，《中國新通信》2019年第21期，第88頁。

[5]趙麗艷、龐孟煜、金玉芬：《大數據背景下高等教育教學現代化的深入思考》，《教育現代化》2019年第6期，第119-121頁。

作者單位：張紅? 陜西職業技術學院? 陜西西安

郝東來? 西京學院? 陜西西安