基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的高校教學(xué)管理系統(tǒng)建設(shè)研究

文/郭彥

隨著網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的發(fā)展，加強(qiáng)信息化建設(shè)是高校適應(yīng)現(xiàn)代化教育改革的必然路徑。本文主要針對(duì)基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的高校教學(xué)管理系統(tǒng)建設(shè)展開研究，通過探討基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的高校教學(xué)管理系統(tǒng)的功能與構(gòu)成，分析了大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)高校教學(xué)管理系統(tǒng)建設(shè)的意義，研究了基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的高校教學(xué)管理系統(tǒng)建設(shè)存在的問題以及相應(yīng)的建設(shè)策略，以供參考。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國(guó)教育行業(yè)也在不斷深化改革，并取得了較好的成效。當(dāng)前，大數(shù)據(jù)技術(shù)正廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。面對(duì)這一背景，各大高校需要加快步伐，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建面向教育信息化的教學(xué)管理系統(tǒng)。怎樣才能與時(shí)代發(fā)展相適應(yīng)，科學(xué)、系統(tǒng)、有效地利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來推進(jìn)教學(xué)管理系統(tǒng)的改革、創(chuàng)新和發(fā)展，是一個(gè)具有重要研究?jī)r(jià)值的課題。從目前我國(guó)高校教學(xué)管理系統(tǒng)的建設(shè)情況來看，雖然許多高校都取得了不錯(cuò)的成果，但是仍有部分高校存在一定不足，如未充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)優(yōu)勢(shì)等。對(duì)此，高校以及相關(guān)研究人員要予以充分重視，積極探索將大數(shù)據(jù)技術(shù)融入教學(xué)管理系統(tǒng)中的有效途徑，使高校教學(xué)管理系統(tǒng)發(fā)揮出更大的作用。

一、基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的高校教學(xué)管理系統(tǒng)的功能與構(gòu)成

（一）基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的高校教學(xué)管理系統(tǒng)的功能

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的高校教學(xué)管理系統(tǒng)應(yīng)具有教學(xué)輔助、教務(wù)管理、學(xué)生管理、科研支持等多種不同功能。

第一是教學(xué)輔助功能。教學(xué)管理系統(tǒng)必須為教學(xué)活動(dòng)提供支持。當(dāng)前，越來越多的高校都在教學(xué)管理系統(tǒng)中拓展和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)（如泰迪云課堂、職教云等），從而為教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)提供更多的形式和資源。這些平臺(tái)所提供的教學(xué)支持功能大同小異，其區(qū)別主要在于資源的多少。例如，筆者所在的學(xué)校引入了職教云平臺(tái)。教師可以在該平臺(tái)上上傳網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源供學(xué)生鞏固知識(shí)結(jié)構(gòu)、拓展知識(shí)面；學(xué)生能夠根據(jù)自己的需要選擇相應(yīng)的課程資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，彌補(bǔ)知識(shí)短板；同時(shí)，教師可以利用職教云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)自我提升。

第二是教務(wù)管理功能。教務(wù)管理包括教學(xué)時(shí)間安排、教室管理、公共信息查詢等。基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的高校教學(xué)管理系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)課程、教室的智能化安排與管理，防止沖突情況的發(fā)生。學(xué)生可以在教學(xué)管理系統(tǒng)中查詢自己的課程安排以及空閑的教室等，從而合理安排自己的學(xué)習(xí)活動(dòng)。

第三是學(xué)生管理功能。基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的高校教學(xué)管理系統(tǒng)能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，方便輔導(dǎo)員和任課教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。同時(shí)，輔導(dǎo)員和教師還可以通過教學(xué)管理系統(tǒng)為學(xué)生安排課程，向?qū)W生發(fā)送通知。

第四是科研支持功能。高校是科學(xué)研究的重要陣地。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下，教學(xué)管理系統(tǒng)能夠?yàn)榭蒲腥藛T提供更為全面的資料來源，輔助科研工作的開展。

（二）基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的高校教學(xué)管理系統(tǒng)的構(gòu)成

就當(dāng)前各高校的實(shí)踐情況來看，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的高校教學(xué)管理系統(tǒng)應(yīng)包含人員及系統(tǒng)管理平臺(tái)、教學(xué)管理平臺(tái)、學(xué)生學(xué)習(xí)平臺(tái)三大組成部分。首先是人員及系統(tǒng)管理平臺(tái)，其主要功能有系統(tǒng)權(quán)限設(shè)置、人員管理、系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息分析處理、界面優(yōu)化以及系統(tǒng)安全保障等。人員及系統(tǒng)管理平臺(tái)能夠有效進(jìn)行人員管理，為教學(xué)管理系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。其次是教學(xué)管理平臺(tái)，該平臺(tái)主要面向教師及科研人員，能夠?yàn)榻虒W(xué)和科研活動(dòng)提供支持，例如：能夠幫助教研人員進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和創(chuàng)設(shè)、課程資源整合、科研資源整合等，使高校科研人員可以通過教學(xué)管理平臺(tái)來進(jìn)行諸如教務(wù)管理、教學(xué)資源分享、遠(yuǎn)程講授、撰寫報(bào)告、科研資源查詢等活動(dòng)，為教育科研工作提供便利。最后是學(xué)生學(xué)習(xí)平臺(tái)，它是一個(gè)面向?qū)W生的業(yè)務(wù)平臺(tái)，學(xué)生可以通過自己的學(xué)籍號(hào)碼登錄該平臺(tái)，就能查詢到自己的課表、成績(jī)、教學(xué)活動(dòng)安排、在線自學(xué)資源、課后作業(yè)等信息。學(xué)生學(xué)習(xí)平臺(tái)有利于加強(qiáng)對(duì)高校學(xué)生的專業(yè)、就業(yè)、創(chuàng)業(yè)等各方面的指導(dǎo)。

二、大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)高校教學(xué)管理系統(tǒng)建設(shè)的意義

大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)不僅在于數(shù)據(jù)的規(guī)模和數(shù)量，更在于其對(duì)優(yōu)化管理系統(tǒng)起到了關(guān)鍵作用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)等活動(dòng)的智能化管理，從而提高整個(gè)高校教學(xué)管理的工作效率。

首先，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)平臺(tái)的個(gè)性化優(yōu)化，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。云計(jì)算的應(yīng)用能夠?yàn)閷W(xué)生打造個(gè)性化的學(xué)習(xí)空間，方便教師對(duì)學(xué)生課堂活動(dòng)參與情況、作業(yè)完成情況、課外學(xué)習(xí)安排情況以及學(xué)生的圖書借閱情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，進(jìn)而全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和興趣偏好。基于這些數(shù)據(jù)，教師可以根據(jù)學(xué)生的個(gè)性化需求進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)設(shè)計(jì)與輔導(dǎo)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和滿意度。

其次，大數(shù)據(jù)技術(shù)具有精準(zhǔn)采集數(shù)據(jù)的功能，有助于提升教學(xué)質(zhì)量。高校管理人員可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)人員及系統(tǒng)管理平臺(tái)上的教師評(píng)分、學(xué)生評(píng)分、教學(xué)督導(dǎo)部門評(píng)分等數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析，找出教學(xué)中存在的問題和不合理現(xiàn)象。教師可以根據(jù)綜合數(shù)據(jù)分析結(jié)果及時(shí)糾正問題，以提高教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)，高校教學(xué)管理人員也可以根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果為教師提供培訓(xùn)或者相關(guān)方面的支持，以提升整體教學(xué)水平。

再次，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用有利于保障學(xué)校管理的高效化，使高校管理人員從教學(xué)管理系統(tǒng)中全面了解學(xué)校的運(yùn)行狀況和發(fā)展趨勢(shì)。基于大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、教師課堂教學(xué)數(shù)據(jù)、教師科研數(shù)據(jù)、教務(wù)管理數(shù)據(jù)、學(xué)校行政管理數(shù)據(jù)等各類數(shù)據(jù)的分析和挖掘，可以為管理人員提供決策支持，幫助管理人員制定科學(xué)合理的發(fā)展戰(zhàn)略和政策。例如，管理人員可以從系統(tǒng)中了解學(xué)生課題情況以及學(xué)生實(shí)習(xí)情況等，據(jù)此有針對(duì)性地優(yōu)化各專業(yè)的課程設(shè)置，提高人才培養(yǎng)方案的科學(xué)性。

最后，大數(shù)據(jù)技術(shù)在教學(xué)管理系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用，有利于實(shí)現(xiàn)校內(nèi)教育資源的共享。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以使高校內(nèi)部各個(gè)部門共享系統(tǒng)數(shù)據(jù)。不同部門之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交流和整合，可以提高信息共享效率，避免“信息孤島”的問題，進(jìn)而促進(jìn)教育資源的合理配置和利用，提高教育教學(xué)的整體效益。

三、基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的教學(xué)管理系統(tǒng)建設(shè)過程中存在的問題

第一，部分高校缺乏信息化意識(shí)，尤其是對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的理解和認(rèn)知不足，無法充分認(rèn)識(shí)到信息化及大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)教學(xué)管理系統(tǒng)建設(shè)帶來的深遠(yuǎn)影響。盡管許多高校針對(duì)不同的業(yè)務(wù)都設(shè)置了單獨(dú)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，但只有極少數(shù)高校能夠利用大數(shù)據(jù)+信息化平臺(tái)將不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合采集、整理、分析、應(yīng)用與整合。第二，在構(gòu)建教學(xué)管理信息化平臺(tái)的過程中，許多高校缺乏與之相匹配的專業(yè)人員的支持。在這種情況下，教學(xué)管理信息化平臺(tái)建設(shè)得不夠完善，教學(xué)管理系統(tǒng)的功能也不夠強(qiáng)大，教育教學(xué)和日常管理工作難以取得重大突破。第三，在基于大數(shù)據(jù)建設(shè)教學(xué)管理系統(tǒng)的過程中，部分高校存在數(shù)據(jù)安全保護(hù)意識(shí)不足的情況，未采取嚴(yán)格有效的數(shù)據(jù)安全保護(hù)措施，導(dǎo)致各種重要信息存在泄露風(fēng)險(xiǎn)。第四，部分高校缺乏創(chuàng)新意識(shí)，在建設(shè)教學(xué)管理系統(tǒng)的過程中習(xí)慣于照搬照抄其他高校的成功經(jīng)驗(yàn)，卻不根據(jù)自身實(shí)際情況進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，導(dǎo)致教學(xué)管理系統(tǒng)的適用性不足。

四、基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的高校教學(xué)管理系統(tǒng)建設(shè)策略

（一）加強(qiáng)軟件設(shè)施建設(shè)

強(qiáng)大的軟件設(shè)施是教學(xué)管理系統(tǒng)高效運(yùn)行的保障，高校必須加強(qiáng)對(duì)軟件設(shè)施的投入。一方面，高校要加強(qiáng)與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的合作。現(xiàn)階段，隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的飛速發(fā)展，許多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都儲(chǔ)備了強(qiáng)大的技術(shù)水平。高校要與此類企業(yè)建立緊密的合作關(guān)系，利用它們的技術(shù)能力對(duì)當(dāng)前的軟件應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí)。另一方面，高校要加強(qiáng)自主技術(shù)研發(fā)，開發(fā)符合學(xué)校教學(xué)管理需求的軟件系統(tǒng)，提高教學(xué)管理系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)的適配性，為教學(xué)管理工作的高效開展提供軟件設(shè)施保障。

（二）優(yōu)化教學(xué)管理系統(tǒng)的架構(gòu)

高校需要采取差異化的建設(shè)策略，加強(qiáng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的綜合應(yīng)用，使用分布式文件系統(tǒng)架構(gòu)（HDFS）配合MyBatis、SQLserver 等數(shù)據(jù)庫技術(shù)，并將其作為大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；利用XML 與Java 的POJOs 接口映射統(tǒng)籌整合不同專業(yè)、不同用途的數(shù)據(jù)信息，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的多樣化采集和整合。同時(shí)，為了保證教學(xué)管理系統(tǒng)的高效運(yùn)行，高校還可以將Hadoop、Spark 等作為大數(shù)據(jù)框架，采用MATLAB、SPSS 等數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)各平臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整理和綜合分析。

（三）加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全管理

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的高校教學(xué)管理系統(tǒng)涉及大量的師生個(gè)人信息以及學(xué)校的科研機(jī)密，一旦相關(guān)數(shù)據(jù)泄露或遭到濫用，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。因此，高校要強(qiáng)化數(shù)據(jù)保護(hù)意識(shí)，制定出完善的數(shù)據(jù)保護(hù)措施，加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)應(yīng)用的限制。例如，高校可以加強(qiáng)各類防火墻的應(yīng)用，防止系統(tǒng)遭受外部攻擊；或者完善保密協(xié)議，確保數(shù)據(jù)在規(guī)定的范圍內(nèi)使用。

（四）加強(qiáng)大數(shù)據(jù)技術(shù)人才隊(duì)伍建設(shè)

大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用和系統(tǒng)的維護(hù)都離不開技術(shù)人才的支持。為了將大數(shù)據(jù)技術(shù)有效應(yīng)用于高校教學(xué)管理系統(tǒng)中，充分發(fā)揮高校教學(xué)系統(tǒng)的教學(xué)輔助、教務(wù)管理、學(xué)生管理、科研支持等功能，高校必須加強(qiáng)大數(shù)據(jù)人才隊(duì)伍建設(shè)。一方面，高校要組建一支大數(shù)據(jù)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，用于優(yōu)化、維護(hù)教學(xué)管理系統(tǒng)。關(guān)于團(tuán)隊(duì)成員，高校除了可以聘用掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)的專業(yè)人才，還可以為校內(nèi)計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生安排兼職崗位，由學(xué)生負(fù)責(zé)大數(shù)據(jù)的日常維護(hù)工作。這樣不但可以降低維護(hù)成本，還可以鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。另一方面，高校要定期組織人員培訓(xùn)，以提升技術(shù)團(tuán)隊(duì)成員的技術(shù)水平、數(shù)據(jù)安全意識(shí)和保密意識(shí)。

（五）構(gòu)建完善的評(píng)價(jià)機(jī)制

高校教學(xué)管理系統(tǒng)面向的主體為教師和學(xué)生，他們的使用體驗(yàn)感最能反映系統(tǒng)的適用性。對(duì)此，高校要面向教師和學(xué)生構(gòu)建完善的評(píng)價(jià)機(jī)制，定期收集他們的反饋意見，針對(duì)他們不滿意的地方進(jìn)行優(yōu)化完善。例如，高校可以在教學(xué)管理系統(tǒng)中打造評(píng)價(jià)反饋模塊，面向?qū)W生設(shè)置諸如“現(xiàn)有系統(tǒng)能否滿足你的應(yīng)用需求”“你希望系統(tǒng)還能具有哪些功能”等，然后根據(jù)學(xué)生的回答有針對(duì)性地進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。

五、結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前大數(shù)據(jù)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，有效促進(jìn)了各行各業(yè)的發(fā)展。高校也應(yīng)把握發(fā)展趨勢(shì)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)建設(shè)、優(yōu)化教學(xué)管理系統(tǒng)，提升教學(xué)管理系統(tǒng)在教學(xué)輔助、教務(wù)管理、學(xué)生管理、科研支持等方面的積極作用，適應(yīng)教育信息化改革的發(fā)展。