教學(xué)大數(shù)據(jù)監(jiān)控中心與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)建設(shè)

摘要：本論文通過教學(xué)大數(shù)據(jù)監(jiān)測、教學(xué)大數(shù)據(jù)分析平臺與大數(shù)據(jù)挖掘分析技術(shù)，深化教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)教育業(yè)務(wù)管理、政務(wù)服務(wù)、教學(xué)管理等功能。充分利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)，構(gòu)建全方位、全過程、全天候的支撐體系，助力教育教學(xué)、管理和服務(wù)的改革發(fā)展，大數(shù)據(jù)分析將打破信息孤島的局限，在教學(xué)教務(wù)范圍內(nèi)，建設(shè)成數(shù)據(jù)聯(lián)通的綜合性平臺。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);教學(xué)大數(shù)據(jù);監(jiān)控中心;數(shù)據(jù)分析

一、建設(shè)背景

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的加速發(fā)展和應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、社交網(wǎng)絡(luò)等大大拓展了互聯(lián)網(wǎng)的疆界和應(yīng)用領(lǐng)域，數(shù)據(jù)正以前所未有的速度在不斷地增長和累積，大數(shù)據(jù)時(shí)代的大幕已經(jīng)開啟。

大數(shù)據(jù)對于學(xué)校管理具有重要的價(jià)值，有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)校管理的精確化、科學(xué)化。學(xué)校管理離不開信息，學(xué)校是培養(yǎng)各類專門人才、傳授知識和創(chuàng)造知識的場所，擁有眾多的專業(yè)學(xué)科，與國內(nèi)外聯(lián)系廣泛，每天進(jìn)行著各種教學(xué)、科研及其管理活動，蘊(yùn)藏著十分豐富的信息資源。學(xué)校管理中的各種決策和控制活動，如培養(yǎng)目標(biāo)的確定、教學(xué)計(jì)劃的制定、教學(xué)組織指揮、教學(xué)質(zhì)量控制、教學(xué)評估、教師管理、學(xué)生管理等，都是以大量的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的，并不斷產(chǎn)生各種新的數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)的處理和挖掘?qū)τ趯W(xué)校管理具有關(guān)鍵作用。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，著眼于管理決策、管理活動、管理過程控制，全面歸集學(xué)校管理大數(shù)據(jù)。同時(shí)，針對重要管理對象的數(shù)據(jù)，由多個(gè)源頭、從不同方向?qū)ν粋€(gè)對象進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，數(shù)據(jù)之間可以互相印證，形成多源的管理對象大數(shù)據(jù)。此外，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，為學(xué)校網(wǎng)絡(luò)信息安全管理也提供了重要的手段。

二、建設(shè)意義

1、全過程數(shù)據(jù)跟蹤

本項(xiàng)目的教學(xué)大數(shù)據(jù)監(jiān)測，對師生教與學(xué)過程中的全過程的數(shù)據(jù)跟蹤，從不同用戶的不同角度進(jìn)行數(shù)據(jù)跟蹤分析。從學(xué)生的角度，針對于每一名學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)歷中每門課程的學(xué)習(xí)情況，前期的預(yù)習(xí)、過程中的學(xué)習(xí)表現(xiàn)、課堂表現(xiàn)、課外的復(fù)習(xí)、課后作業(yè)的完成情況、課外的拓展情況進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)跟蹤，形成學(xué)生個(gè)人的學(xué)習(xí)檔案，并根據(jù)有效數(shù)據(jù)提取原則，為管理者提供數(shù)據(jù)的分析展示，詳細(xì)展示到每個(gè)院系、每個(gè)專業(yè)、每名學(xué)生的學(xué)習(xí)情況統(tǒng)計(jì)。從教師的角度，針對每一名教師的教學(xué)經(jīng)歷，會詳細(xì)展開每一名教師的教學(xué)課程情況，包括在每一門課程里的備課資源情況、課堂的師生互動、考勤情況、學(xué)生的考試成績情況等進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)并分析。

2、強(qiáng)大實(shí)用的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

教學(xué)大數(shù)據(jù)監(jiān)測對于數(shù)據(jù)會進(jìn)行學(xué)校層面到院系層面乃至個(gè)人層面的多維度的統(tǒng)計(jì)，隨后通過時(shí)間節(jié)點(diǎn)，使用終端的記錄進(jìn)行多階段的統(tǒng)計(jì)，將統(tǒng)計(jì)到的數(shù)據(jù)利用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行展示與分析，讓學(xué)?？梢愿訉?shí)時(shí)的看到目前的一個(gè)整體概況，達(dá)到數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)需分析更加及時(shí)化。

3、精細(xì)化的教學(xué)過程管理

鑒于目前教學(xué)管理方面普遍面臨工作過程不好掌控，無法做到細(xì)致全面，對此教學(xué)大數(shù)據(jù)監(jiān)測提出了監(jiān)測中心、數(shù)據(jù)分析平臺、移動監(jiān)控平臺等多個(gè)模塊，其目的是將雜亂繁瑣的教務(wù)管理工作分解開來，達(dá)到大事不籠統(tǒng)，小事不弄丟的效果，最終目的是讓教學(xué)過程管理變得更加精細(xì)化。

三、建設(shè)內(nèi)容

本項(xiàng)目通過教學(xué)監(jiān)測中心、教學(xué)大數(shù)據(jù)分析平臺、移動監(jiān)控平臺的建立與大數(shù)據(jù)挖掘分析技術(shù)，深化教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)教育業(yè)務(wù)管理、政務(wù)服務(wù)、教學(xué)管理等功能。充分利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)，構(gòu)建全方位、全過程、全天候的支撐體系，助力教育教學(xué)、管理和服務(wù)的改革發(fā)展。有效整合在教學(xué)過程中產(chǎn)生的過程性數(shù)據(jù)，建立大數(shù)據(jù)中心，并建立數(shù)據(jù)清洗機(jī)制，經(jīng)過深度機(jī)器學(xué)習(xí)，進(jìn)行有效數(shù)據(jù)挖掘，最終能夠能使數(shù)據(jù)可視化，完美實(shí)現(xiàn)專業(yè)建設(shè)可視化、課程資源分析、專業(yè)發(fā)展可視化以及預(yù)警等。通過提供各種應(yīng)用和管理的統(tǒng)一移動入口，基于各平臺聯(lián)通作為支撐，真正實(shí)現(xiàn)應(yīng)用互通、資源互通、信息互通、空間互通等的無限聯(lián)通。大數(shù)據(jù)分析將打破信息孤島的局限，在教學(xué)教務(wù)范圍內(nèi)，建設(shè)成數(shù)據(jù)聯(lián)通的綜合性平臺。

四、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目功能復(fù)雜、性能要求高，必須全面考慮基礎(chǔ)支撐平臺、資源、系統(tǒng)功能與應(yīng)用平臺功能，做到統(tǒng)一設(shè)計(jì)、逐步細(xì)化、模塊化實(shí)現(xiàn)，才能保證項(xiàng)目能夠順利實(shí)施，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的平臺具有先進(jìn)性、可移植性、開放性和兼容性。

系統(tǒng)采用分布式架構(gòu)技術(shù)，將業(yè)務(wù)處理、業(yè)務(wù)工作流程、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、信息交換、業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)分布等內(nèi)容進(jìn)行了歸并和整理，形成了一個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用平臺。它是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)版的軟件系統(tǒng)，前臺有客戶端，主要是用來采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不用管理員自己輸入，通過互聯(lián)網(wǎng)由各個(gè)角色用戶自行填寫，管理員進(jìn)行審核監(jiān)督。

五、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

1、教學(xué)大數(shù)據(jù)監(jiān)測中心

實(shí)現(xiàn)教學(xué)大數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可通過大屏或者拼接屏的形式展示學(xué)校中各項(xiàng)資源的建設(shè)情況，學(xué)校的數(shù)字化建設(shè)情況以及教學(xué)情況、全校直播動態(tài)、學(xué)生考試動態(tài)、督導(dǎo)遠(yuǎn)程監(jiān)測等以最直觀的方式呈現(xiàn)教學(xué)核心數(shù)據(jù)及師生實(shí)時(shí)動態(tài)。

2、教學(xué)大數(shù)據(jù)分析平臺

教學(xué)大數(shù)據(jù)將教師的信息化教學(xué)加入到整個(gè)系統(tǒng)建設(shè)中，將教師和學(xué)生使用信息化手段教學(xué)的全過程進(jìn)行數(shù)據(jù)的跟蹤管理，后臺進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析匯總?cè)Ｕn程運(yùn)行情況、教學(xué)運(yùn)行情況的數(shù)據(jù)匯總與分析。

六、結(jié)束語

教學(xué)大數(shù)據(jù)是由數(shù)量巨大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、類型眾多的數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)集合，通過數(shù)據(jù)的集成共享、交叉復(fù)用形成的智力資源和知識服務(wù)能力。大數(shù)據(jù)技術(shù)具有規(guī)模大、動態(tài)化的特點(diǎn)，將其應(yīng)用到教學(xué)數(shù)據(jù)的監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中具有更強(qiáng)的決策力和流程優(yōu)化能力，能夠有效提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，本項(xiàng)目如果想保證系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，還需要相應(yīng)的硬件設(shè)備作為基礎(chǔ)支持，軟硬件合理有效兼容有利于提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定。

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作者簡介：胡尊玉（1984—），男，漢族，四川成都人，工程師，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)碩士，單位：成都體育學(xué)院，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)站設(shè)計(jì)與運(yùn)行維護(hù)。