大數據環境下高校教學基本狀態數據庫的研究

劉杰　何小波

摘要：為實現高校教學運行的常態監測，建立高校本科狀態數據庫是教育信息化的必然趨勢，也是高等教育教學質量保障體系建設的重要內容。文章對教學狀態數據庫建設的目標和內容進行了研究，提出深入地分析和挖掘高校的教學基本狀態數據，能更好地為高校的教學管理服務。

關鍵詞：信息化；教學基本狀態數據庫；大數據；數據挖掘

中圖分類號：TP319

文獻標志碼：A

文章編號：1006-8228（2017）01-90-03

0.引言

2010年7月，教育部頒布了《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》，其中著重強調“提高質量是教育改革發展的核心任務，是建設高等教育強國的基本要求；要“制定教育質量國家標準，建立健全教育質量保障體系”；要“建立科學、規范的評估制度”。經過幾年的發展和建設，2012年11月，黨的十八大報告提出“推動高等教育內涵式發展”的戰略要求。這表明我國的高等教育基本完成了以規模發展為核心的外延式發展任務，將開始進入以全面提高教學質量為核心的內涵式發展階段。

“大數據”時代已悄然而至，對人們的工作、學習、生活等方式都產生了變革性的影響，高等教育也處在這場變革當中，為更好的對高等學校教學質量進行監控，高等學校教學基本狀態數據庫的建設勢在必行，也是高等學校教學質量保障體系建設的重要內容。高等學校教育監測評估是利用現代化的網絡和信息技術，如用大數據思維、互聯網思維、云計算思維，用互聯網+、大數據、云計算技術與方法持續收集和深入分析有關數據，根據高校教學工作的基本規律，把與本科教學工作密切相關的數據按照一定的邏輯關系組織起來，通過報表或者圖形的方式展現出來，直觀呈現高等教學的各種狀態，由于教學基本狀態數據庫中的數據是從學校各業務系統中提取的與教學相關的基礎性數據，因此能客觀的反映高等學校的教學工作，為解決高校教育質量監測、監控、預警、預測等問題提供客觀依據，并能做出科學的決策。

1.建設目標

Edwards Deming曾說：“除了上帝，其他任何人都必須用數據說話。”教學基本狀態數據庫中的數據項多且涵蓋面廣，如學校基本信息和條件、教師信息、學科專業、人才培養、學生信息和教學管理與質量監控等，基本上包含了教育部要求的高校教學質量監控體系中的主要觀測點，在收集眾多數據的基礎上，遵循高校教學工作的基本規律，利用現代信息技術進行數據處理，從多個維度反映高等學校教學運行狀態。教學基本狀態數據庫具體的建設目標如下。

（1）保證教學狀態數據的統一性、準確性

教學基本狀態數據庫中的數據來自學校各個業務部門，如教學信息來自教務處，教師基本信息來自人事處，科研信息來自科研處等，數據錄入采取“誰產生，誰維護”的標準，通過分配不同的權限，既確定了數據來源的惟一性，也保證了數據的準確性。

（2）實現對學校教學基本狀態數據可視化的常態監測

在狀態數據庫中所有的狀態數據可按照權限進行查詢，校領導及相關部門院系領導按照權限能實時查詢狀態數據，并能進行不同深度和范圍的數據挖掘最終以報表、圖形等方式進行直觀的展示。學校還可以根據自身的需求進行自定義報表或圖形方式展現。

（3）實統狀態數據組合分析，并將狀態指標和支持數據建立挖掘關聯

教學基本狀態數據庫中的數據并非獨立存在的，它們之間相互聯系，因此可以運用數據挖掘的相關技術對這些數據進行各種分析操作，對用戶而言就是以報表或者圖形的方式展進行查看，校領導或部門領導能從多個角度、多個側面了解和分析學校或者院系的各類教學數據，從而深入了解這些狀態數據的內涵。

（4）實統學校自評，建立學校教學狀態數據的長效管理機制，并將教育部文件上報工作常態化

通過教學基本狀態數據庫中數據常態化的檢查和分析，及時有效的發現教學工作中出現的或即將出現的異常，利用信息化手段為學校教學質量分析和預警提供數據支持，也為學校發展及校管理者決策提供輔助支持。高校建立了自己的教學基本狀態數據庫后，數據采集和分析變成常態化的工作，每年高校向教育部上報“教學質量報告”等文檔時，便能直接生成教育部要求的各類統計報表，既避免了學校每年重復收集數據的工作，也有利于學校建立長效管理機制和評估體系。

2.建設內容

教學基本狀態數據庫是高等學校信息化建設中非常重要的組成部分，它的建立為加強教學質量管理和監控提供了強有利的數據支持，因此也是反應高校教學質量的重要窗口。通過建設教學基本狀態數據庫，學校可以從多維度掌握本科教學工作的現狀，綜合分析本科教學的基本狀態和變化趨勢，促進教學質量監控水平有效提高。教學狀態數據庫建設的主要內容有以下。

（1）數據采集、交換、共享和上報

教學基本狀態數據庫的數據涉及高校基本狀態各個方面，既包括有形的教學條件，也包括無形的校園文化、學科建設和科學研究；教學基本狀態的活動主體既包括師資隊伍，也包括學生；教學基本狀態的面貌既包括反映狀態的本科教學改革建設與管理，也包括反映效果的本科教學質量，涵蓋了學校基本信息、學校基本條件、教師信息、學科專業、人才培養、學生信息、教學管理與質量監控等七個方面內容，包含幾百個數據指標。由于數據涉及面廣，校內各職能部門和院系分權限錄入基本數據，校級相關部門審核后匯總為學校的基本狀態數據庫數據。數據采集和審核完成后，既能提供數據查詢、展示和管理功能，又可以按照教育部的要求，自動生成能直接報送教育部的《院系本科教學基本狀態數據分析報告》和《學校本科教學基本狀態數據分析報告》。

（2）可視化的統計分析模塊

在教學基本狀態數據庫系統中，引入了“大數據”中常用的數據分析和挖掘技術，對高校教學相關數據進行多個維度的瀏覽、分析和挖掘，既能生成靈活的報表和圖形，還能進行趨勢預測。

（3）校內院系間橫向比較

教學基本狀態數據庫中不但可以提供學校的宏觀數據，還能按院系進行分類統計，同樣可以提供各種報表和統計圖形，并且用戶可以自定義條件和模式進行組合查詢，這樣院系領導既能通過各項數據了解所處的位置，也能讓校管理者更深入地了解本校教育教學的現狀，查找優勢與不足。

（4）閾值設定與預警

在教學基本狀態數據庫中，可按照教育部頒布的《普通高等學校基本辦學條件指標（試行）》對各類指標設定閥值，從而對辦學條件指標進行實時監測和預警，還能對各院系的特定指標進行綜合等級評判，這樣能及時發現優勢及不足，為學校相關職能部門整改建設提供數據依據。

（5）設置變化趨勢與預測分析模塊，提供輔助決策

隨著大數據等信息技術逐步應用到高校信息化管理中，決策支持系統也應用于高校的教學、科研等方面的研究。教學基本狀態數據庫建立后，在此基礎上按各類主題進行分析，找出學校教學工作變化規律，客觀的分析數據之間的內在聯系，找出表象背后的內因所在，找出學校發展過程中面臨或即將出現的問題，發現高校個體指標的特點和差異，用以揭示高校長期發展趨勢，進行預測，并為校領導和院系領導決策分析提供依據。

3.建設效果

高校基本狀態數據庫系統通過建立統一可靠的數據源，靈活的統計分析和展示，使高校決策者實時地掌握學校發展現狀及未來的發展趨勢，為決策提供充足的數據支持，既有效的發揮教育決策系統的功能，又促進了教育決策的科學化和制度化。具體表現在以下方面。

（1）促進高校自我評估

教學基本狀態數據庫利用先進的網絡和信息技術，在“大數據”的背景下，用數字化的方式呈現出學校的本科教學狀態，就如同3D打印，呈現了學：校辦學的立體影像，特別是本科教學質量監控中的主要觀測點，為學校開展自我評估提供足夠的數據支撐，豐富了學校自我評估的手段和方法。同時，也為學校各類統計分析、預測提供真實有效的數據，幫助學校把脈、問診、準確研判，從而有效的推動教育教學改革，提高教育教學質量。

（2）促進高校教學管理精細化

數據是高校信息化建設的基礎，教學基本狀態數據庫將量化的數據，提升到質量狀態進行考查分析，改變了高校管理的傳統思維模式，從感性到理性，從碎片化到系統化，由拉鏈式到協同式，從而極大地提高了高校教學管理的精細化、系統化和信息化水平。由于教學基本狀態數據庫系統的數據來源于學校各二級部門，實現了專業指標、院系指標的分級采集和管理，能多維的分析對比各院系、各專業本科教學的特點，從而修正管理決策，真正的以教學為中心，為教學一線服務，不但能促進高校教學管理理念的更新，還能提高管理規范化的程度。

（3）促進高校質量監控

教學狀態數據庫提供的數據和反饋信息，能反映教學質量工作的重點因子，能幫助學校設立教學質量監測點，這樣既能使高校決策者能實時掌握高等教育發展現狀以及未來發展趨勢，增加學校辦學的透明度，又能促進學校質量監控體系的完善。

4.結束語

大數據、云計算、互聯網等新技術所帶來的深刻變革已滲透到每一個行業，高校信息化的建設也是這股潮流中不可忽視的一支力量，高校教學基本狀態數據的采集和分析既完善了學校的教學質量監控體系，也在很大程度上強化了師生員工和社會公眾對高校辦學的知情權、參與權、監督權。由于教學基本狀態數據庫中的數據涉及面廣，各表之間存在相互依賴和關聯關系，采集的要求高，因此數據采集和維護是一個十分復雜的系統工程，需要學校各部門相互協作，并且隨著對教學基本狀態數據研究和挖掘的深入，還需要對數據庫進行完善。