數(shù)據(jù)驅(qū)動下的本科教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系研究*

唐存東 陳 莉 王志平 張凌曉 梁存良

(1.南陽理工學(xué)院 數(shù)字媒體學(xué)院,河南 南陽 473004;2.西北大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,西安 710127;3.河南師范大學(xué) 現(xiàn)代教育技術(shù)中心,河南 新鄉(xiāng) 453007)

高等教育質(zhì)量監(jiān)控不僅是教育界廣泛關(guān)注的熱點問題，也是社會對高校極為關(guān)心的問題。不少學(xué)者和教學(xué)管理人員對高等教育質(zhì)量監(jiān)控理論進行了深入的研究，然而對高等教育質(zhì)量監(jiān)控的見解是眾說紛紜，莫衷一是。一部分學(xué)者嘗試?yán)么髷?shù)據(jù)開展高等教育質(zhì)量監(jiān)控工作，并取得一定的研究成果。將高等教育質(zhì)量監(jiān)控理論和大數(shù)據(jù)相結(jié)合，以數(shù)據(jù)視角解決高校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控問題，不僅是一種解決現(xiàn)實問題的方法，更是對高等教育質(zhì)量監(jiān)控理論的豐富和發(fā)展，是數(shù)據(jù)范式在高等教育監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用與延伸。

高等教育質(zhì)量監(jiān)控體系建設(shè)是保障高等教育質(zhì)量的重要舉措，美國模式采用高等教育認證制度；英國模式采用高等教育質(zhì)量的多元評估制度；我國采取教育部評估中心評估的政府管理模式。教育部自2017年建立高等教育質(zhì)量監(jiān)測國家數(shù)據(jù)平臺以來，教學(xué)基本狀態(tài)數(shù)據(jù)日趨完善，標(biāo)志著國家層面的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控和教學(xué)決策數(shù)據(jù)化已經(jīng)開始。[1]

一、本科教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系存在的問題

為保證高校的人才培養(yǎng)質(zhì)量，我國高校陸續(xù)展開了高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量內(nèi)部監(jiān)控體系的研究和實踐工作。通過對文獻和河南省52所本科高校《2017年度本科教學(xué)質(zhì)量報告》的分析發(fā)現(xiàn)，高校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控趨于常態(tài)化、精準(zhǔn)化，但“控”流于形式現(xiàn)象比較普遍，其主要原因就是監(jiān)控方法落后，缺乏數(shù)據(jù)的支撐。教育部評估中心公布的本科高校教學(xué)質(zhì)量報告顯示所有高校均已建立了教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系，從辦學(xué)定位、辦學(xué)條件、教學(xué)過程、教學(xué)評價和教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控反饋機制等方面進行教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控。專業(yè)設(shè)置與辦學(xué)定位不相符現(xiàn)象廣泛存在，人才培養(yǎng)計劃與人才培養(yǎng)目標(biāo)存在一定差距，部分高校教學(xué)條件低于國標(biāo)，教學(xué)過程監(jiān)控流于形式現(xiàn)象仍存在，存在一定程度的教學(xué)監(jiān)控的“監(jiān)”和“控”無法協(xié)同問題，造成上述現(xiàn)象的本質(zhì)原因就是缺少一種常態(tài)化的數(shù)據(jù)驅(qū)動機制，造成教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控工作的乏力與無奈。

二、評價指標(biāo)與數(shù)據(jù)采集

教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控評價指標(biāo)是教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控活動開展的依據(jù)，其指標(biāo)的制定必須立足于社會需求和辦學(xué)定位，評價指標(biāo)貫穿于高校辦學(xué)定位、培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案、教學(xué)實施和教學(xué)評價全過程，評價指標(biāo)必須符合高校人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會服務(wù)、文化傳承四大使命。[2]基于此，研究設(shè)置辦學(xué)條件、師資隊伍、學(xué)科專業(yè)、人才培養(yǎng)、學(xué)生和教學(xué)管理六個一級指標(biāo)，88個二級指標(biāo)。辦學(xué)條件中設(shè)置辦學(xué)定位、培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)設(shè)置、占地面積與建筑面積、教學(xué)行政用房、圖書資源、實驗教學(xué)、固定資產(chǎn)、教育經(jīng)費等27個二級指標(biāo)；師資隊伍設(shè)置設(shè)置高層次人才、教師教學(xué)業(yè)績、教師科研業(yè)績等14個二級指標(biāo)；學(xué)科專業(yè)設(shè)置學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)計劃等6個二級指標(biāo)；人才培養(yǎng)設(shè)置開課情況、專業(yè)課和專業(yè)核心課等14個二級指標(biāo)；學(xué)生管理設(shè)置學(xué)生基本情況、學(xué)生轉(zhuǎn)專業(yè)、學(xué)生學(xué)習(xí)成效等21個二級指標(biāo)；教學(xué)管理設(shè)置教育教改和教學(xué)成果獎等6個二級指標(biāo)。

高校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控數(shù)據(jù)搜集涉及高校所有單位，校外第三方評價機構(gòu)和教育主管部門，信息來源渠道復(fù)雜、數(shù)據(jù)格式多、數(shù)據(jù)內(nèi)容粗糙。校內(nèi)數(shù)據(jù)采取平臺對接方式予以收集，如教務(wù)系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)、國資管理系統(tǒng)、學(xué)生管理系統(tǒng)、實驗管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)，經(jīng)對接處理，質(zhì)量監(jiān)控人員隨時調(diào)閱相關(guān)數(shù)據(jù)進行科研；第三方評價機構(gòu)數(shù)據(jù)采取購買和網(wǎng)絡(luò)爬蟲相結(jié)合方式獲取；教育主管部門數(shù)據(jù)以其下發(fā)文件和網(wǎng)絡(luò)爬蟲去官方信息方式獲取。大數(shù)據(jù)方式的信息獲取方法使得龐大的信息獲取變得簡捷，節(jié)約了大量的人力和物力。

三、數(shù)據(jù)預(yù)處理與算法選擇

來自高校不同單位管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，第三方數(shù)據(jù)，教育管理部門數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)爬蟲數(shù)據(jù)由于數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)格式以及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)存在差異，從而造成數(shù)據(jù)復(fù)雜和數(shù)據(jù)冗余等數(shù)據(jù)粗糙問題，導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法直接使用和存儲，所以首先要進行數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)變換、數(shù)據(jù)規(guī)約工作。多源數(shù)據(jù)存在相同字段數(shù)據(jù)、不同字段數(shù)據(jù)、有用數(shù)據(jù)和無用數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)清洗，將有用數(shù)據(jù)進行歸一化處理與存儲；[3]針對不同系統(tǒng)相同字段存在數(shù)據(jù)類型不同的情況要進行數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換工作，使數(shù)據(jù)變得離散和規(guī)范；針對人事數(shù)據(jù)在不同管理系統(tǒng)中維度不同，而身份證號碼一致情況，可以采取有效措施進行數(shù)據(jù)規(guī)約。其次，針對身份證號碼、手機號碼、財務(wù)無信息進行數(shù)據(jù)脫敏，保障系統(tǒng)安全性。第三步，針對運行效率和管理便捷性問題，對獲取的多源數(shù)據(jù)使用Hadoop中的ET進行數(shù)據(jù)集成。第四步，將集成后的數(shù)據(jù)存入關(guān)系數(shù)據(jù)庫，如SqlSever或Mysql數(shù)據(jù)庫，提高查詢和分析速度。

聚類分析是無監(jiān)督挖掘中最主要的方法之一，其通過度量研究對象之間的相似性將其劃分到不同類中，進而分析每個類所具有的一般規(guī)律，挖掘其中潛在有用的知識模式。對于生師比、圖書資料、占地面積、教育經(jīng)費投入等有明確數(shù)值的數(shù)據(jù)可直接進行計算決策；對于學(xué)生學(xué)習(xí)成效和教師教學(xué)情況等過程性評價結(jié)果、要對其相應(yīng)的過程進行聚類，根據(jù)聚類結(jié)果進行計算；[4]對于學(xué)生四六級通過率、教學(xué)評價等要根據(jù)決策結(jié)果進行聚類。依據(jù)獲取的數(shù)據(jù)進行多目標(biāo)聚類，獲取教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的六個一級指標(biāo)的動態(tài)數(shù)據(jù)，如根據(jù)四六級數(shù)據(jù)可以了解四六級成績通過群體和未通過群體差異，以及其任課教師差異，探尋提高學(xué)習(xí)成效和教學(xué)質(zhì)量的方法。

四、數(shù)據(jù)驅(qū)動決策創(chuàng)新

利用大數(shù)據(jù)進行教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的優(yōu)勢是數(shù)據(jù)獲取和處理便利，數(shù)據(jù)結(jié)果反饋作用明顯。教學(xué)管理者、教師、學(xué)生可以根據(jù)反饋結(jié)果及時調(diào)整，促進教學(xué)質(zhì)量的提升。如根據(jù)辦學(xué)定位和專業(yè)設(shè)置數(shù)據(jù)，對專業(yè)設(shè)置科學(xué)性做出可行性數(shù)據(jù)分析；依據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)方案對課程設(shè)置科學(xué)性做出數(shù)據(jù)分析；依據(jù)教師的教學(xué)成果和科研成果對教師的能力和研究方向做出數(shù)據(jù)分析；根據(jù)開課情況、教師研究方向、課程設(shè)置情況分析對教學(xué)質(zhì)量的前置情況做出數(shù)據(jù)性分析。數(shù)據(jù)分析結(jié)果為教學(xué)管理者及時調(diào)整管理策略、教師改進教學(xué)，學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)方法提供了數(shù)據(jù)支撐。

教學(xué)管理者是教學(xué)活動的策劃者，其思想和行為引領(lǐng)學(xué)校發(fā)展，其決策決定了教學(xué)的方向，在學(xué)校發(fā)展過程中發(fā)揮旗幟作用。大數(shù)據(jù)平臺提供的定性、定量、可視化數(shù)據(jù)為教學(xué)管理者進行教學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支撐。教師是教學(xué)活動的具體實施者，教學(xué)活動開展情況決定教學(xué)質(zhì)量，教學(xué)活動的學(xué)習(xí)者對教師的評價，教師之間相互評價，管理者對教師的評價，教師所獲教學(xué)成果獎勵、教師發(fā)表論文、教師獲批縱向項目，學(xué)生四六級通過情況、學(xué)生考研情況、學(xué)生發(fā)表論文情況、學(xué)生獲獎情況、學(xué)生就業(yè)情況等數(shù)據(jù)進行聚類分析，獲取教師的教學(xué)效果數(shù)據(jù)分析報告，供教師改進與提高教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，傳統(tǒng)教學(xué)模式下，高校課程采取終結(jié)性評價，學(xué)生學(xué)習(xí)改進難度較大，在數(shù)據(jù)驅(qū)動模式下，學(xué)生隨時可以掌握自己的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，為學(xué)生改進學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量提供動態(tài)數(shù)據(jù)支持，學(xué)生可以利用數(shù)據(jù)進行學(xué)習(xí)自評，同學(xué)互評，探索優(yōu)點，發(fā)現(xiàn)不足，及時改進。

實時的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控大數(shù)據(jù)為實時決策提供了數(shù)據(jù)支持，可促進教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進。大量的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控數(shù)據(jù)的實時獲取，使得教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控策略不斷更新。混合式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等一些新的教學(xué)理念的引入，新工科等新方向的提出，教師的一些新的科研成果在傳統(tǒng)質(zhì)量監(jiān)控模式下對教學(xué)決策影響有限，而在數(shù)據(jù)驅(qū)動下，這些新理念一經(jīng)引入，便引起源數(shù)據(jù)的變化，進而產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)決策信息，促進教學(xué)質(zhì)量持續(xù)更新和決策創(chuàng)新。

五、結(jié)論

提高人才培養(yǎng)質(zhì)量是高校永恒的話題，在探索質(zhì)量監(jiān)控的過程中，無論從理論視角、政府視角、內(nèi)部監(jiān)控視角還是第三評價視角，根據(jù)區(qū)域發(fā)展精準(zhǔn)辦學(xué)定位是前提，抓好質(zhì)量監(jiān)控是關(guān)鍵，持續(xù)改進是目標(biāo)。將大數(shù)據(jù)技術(shù)和教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控進行結(jié)合與交叉，生成動態(tài)的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控數(shù)據(jù)，為教學(xué)質(zhì)量持續(xù)改進提供數(shù)據(jù)支撐，不僅可以發(fā)揮大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)優(yōu)勢，助力實現(xiàn)“數(shù)據(jù)說話、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)決策、數(shù)據(jù)創(chuàng)新”的初衷，而且豐富了教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控理論，為教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控研究提供一種新的視角，形成一種數(shù)據(jù)驅(qū)動下的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控范式。