大數據在大學管理中的應用

呂續津，曲鑫，王旖琪，陳大春，劉勇*

(1.北京化工大學 材料科學與工程學院，北京 100029；2.北京國際科技合作中心，北京 100080；3.中國人民解放軍戰略支援部隊航天工程大學航天指揮學院，北京 101416)

0 引言

雖然“大數據”這個詞直到最近才引起人們的關注，但早在1980年，著名未來主義學家托夫勒就在《第三次浪潮》中熱情稱贊“大數據”。通俗來說，大數據是某領域的海量數據，具有類型復雜、及時性強等特點[1]。各類電腦、日益增加的物聯網、云計算、移動互聯網、智能手機，以及各式各樣的傳感器，都是大數據的來源或載體。其意義不僅在于海量數據，還在于海量數據的收集、整理、歸納、分析和應用。在黨的十九屆五中全會審議通過的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》指出，在未來五年，中國要加快數字化發展，建設數字強國。作為我國高等教育和創新的主要場所，數字技術的應用可以為高校管理模式提供技術支持，建設智慧型大學，提高高校的數字化水平。

1 教學管理

在傳統的教學管理中，教育資源的獲取是通過教師擴展教材內容，或在教育專家的指導下將相關資源信息整合到實際教學過程中來實現的。然而，從實際情況來看，這些傳統的教育資源具有一定的局限性，只適合于周期性的教學工作，難以在長期的教學工作中發揮作用[2]。隨著社會的快速發展，傳統的教學模式中加入了多媒體、網絡課堂等新的教學形式。然而，值得注意的是，新教學形式的應用只是對傳統教學方法的補充，而不是與傳統教學方法的結合。新形式的添加，并沒有解決傳統模式缺少創新的問題，最后使教學管理模式仍然走上舊路，無法充分利用新模式的優點[3-4]。但如果充分挖掘海量數據中的信息，對于教師來說，可以幫助教師打破教條主義和經驗主義的束縛，使教師充分認識到自己以什么樣的方式才能做到完美，如何根據不同學生的特點因材施教，教師可以更有針對性地指導學生，使教學管理走上科學、精細的道路，有利于促進教學的多元化發展。廣州電子信息學校在開展網絡教學一周后，獲得了大量的信息，綜合分析，發現網絡教學平臺支撐的異質性、評價體系薄弱、資源匱乏。然后，統籌大數據分別采取了教育管理解決方案，通過對教育數據的采集提供教學管理，實時動態監控網絡教學過程，有效地達到了保證網絡教學質量的目的[5]。

大數據為高校教師整合了更有效、更豐富的信息資源，不僅包括課程教學資源，也包括學生學習信息資源。利用這些大數據，高校教師可以及時調整教學方法和教學重點，做好教學管理工作，有效提高教學效果[6]。在課堂教學中，通過設置問答測試或調查題，讓學生用手機回答，一方面能改變枯燥乏味的一言堂教學形式，提高學生的課堂學習積極性，防止大腦疲勞，活躍課堂氛圍；另一方面能得到學生的及時反饋，以及對學生反饋的即時統計與分析，便于教師掌握學生對某個概念或知識點的理解程度的分布情況。接下來教師便可以采取針對性的措施查缺補漏，讓學生們都能學會學好，從而顯著提高學生們的學習效果。另外，通過大數據跟蹤學生的在線學習軌跡，分析學生閱讀的每個論壇帖子，教師就可以找到最佳的教學方法，確定哪些論壇帖子最適合學生閱讀。比如學生在觀看教學視頻時，分析哪段內容可以直接跳過，哪段可以重播等。對這些海量數據的分析可以充分賦予大學生學習自主權和選擇權，徹底改變目前落后的教學方式[7]。大數據技術可以使教學形式更加多元化，能夠讓教師針對學生自身學習特點，采用合適的教學方法，合理安排學習形式，從而有效提升學生的積極性和學習效率，顯著提高教學效果。

在大數據時代，教學管理的重點可以放在學生身上，培養和不斷提高大學生的自我管理能力，進而結合教學管理工作，提高教學管理水平。此外，通過大數據信息平臺上的溝通，也有利于教學管理與學生之間建立良好的管理溝通關系。學生可以在第一時間反饋教學管理問題，從而及時處理和解決教學管理問題，在很大程度上保證了教學的進步[8]。

2 后勤管理

后勤服務是學校師生能夠正常完成日常工作和學習的保證。在一定程度上，后勤部門效率的提高可以轉化為學校教學科研效率的提高。目前，高校后勤管理還處于社會化階段。雖然這樣的改革可以充分利用社會資源，在一定程度上促進高校物流基礎設施建設，但仍有很大的改進空間，尤其是在數據管理方面。在新技術不斷涌現的時代背景中，如果大學的后勤管理系統采用信息化管理的方式，就能有效提高各類物資的利用效率，后勤部門的工作人員在減少負擔的同時，還能夠大幅提升工作的效率。比如某大學以前在給一卡通充值時，因人工充值速度受限，需要排很長的隊伍，即使采用多個數字終端后，也有排隊充值的情況出現。現在充值系統升級為網絡在線充值后，師生均在手機或電腦上充值，通過大數據實時更新一卡通系統，實現隨時充值，極大方便了師生。另據報道，某大學后勤集團構建了后勤信息化總體框架，并通過成立后勤信息化機構、制定相關制度、引入計算機相關專業人員等措施，顯著提高了后勤工作的服務效率與管理水平[9]。

大學餐廳服務是后勤中極其重要的一環，關系著師生的飲食健康，也影響著他們的日常生活。為了給師生提供更好的服務，餐廳工作人員可以利用大數據對師生就餐消費行為進行分析，從而不斷地加以改進。以某大學為例，教師和學生對每個食堂窗口的偏好可以通過每個窗口的營業額統計進行比較；一卡通系統可以計算每個商戶的每日業務份額；商戶周轉曲線可以反映不同商戶的質量、服務態度和人氣，也可以看到老師和學生對不同食堂和不同商戶的偏好。它也可以作為分析教師和學生滿意度的基礎。同時，學校食堂管理層也可以進行相應的監督，調查部分商戶日均成交額偏低的原因，如：菜價、口味、衛生、服務態度等問題。學校可以據此做出相應的整改，以提高教師和學生對學校食堂的滿意度[10]。

大數據技術可以有效提高高校后勤管理的質量。將大數據技術與高校后勤管理相結合，可以準確、快速地發現高校后勤管理中存在的問題，并及時解決。同時，它還可以幫助后勤部門實現師生之間的零距離聯系和溝通，實時聽取他們的建議。為教師和學生提供優質服務的同時，還可以促進后勤管理制度的不斷完善，使高校后勤管理更加科學化、高效率[11]。

3 安全管理

校園安全管理是高校日常管理的重中之重。在管理方面，海恩法則強調，每一次重大事故背后，都必然有29起小事故、300起未遂事故和1 000起隱患[12]。這意味著任何事故都可以在發生之前進行量化，并有跡象發出警告。池田小學校園暴力事件發生后，日本政府利用繪圖技術結合犯罪分子的空間分布、組合、數量等特征，繪制可視化地圖，進行關鍵控制，達到提前解決危險的目的[12]。通過對數據的分析，我們可以根據不同的情況制定不同的對策來解決安全事件，規避風險，確保學校師生的安全。例如，通過定期對學生進行心理健康測試，了解學生的心理狀態，然后對可能存在心理問題的學生進行心理開導，以避免某些問題的發生[13]。此外，通過對各高校相關安全事件的分析，根據各自的教育特點和設施設置，定期檢查學校內可能發生事故的地方，提前消除事故發生的可能性。筆者所在學校在校園內安裝了車速監控系統，實時分析每輛車的運行速度，并及時提醒司機注意校園限速規定，極大降低了車禍風險。學校還定期開展消防安全和實驗安全網絡知識競賽等活動，幫助培養學生的安全觀念，提高學生的安全意識。此外，為了學生的實驗安全，學校在所有化學實驗室安裝了視頻監控系統，能夠實時監控和記錄學生的不當行為，并及時記憶和管理，有助于培養學生細節化、規范化操作的意識，以有效降低不良事故的發生率。

在現代大學教育中，網絡是必不可少的。教師和學生在互聯網上工作和學習時會留下各種瀏覽痕跡，即有關網絡數據的信息，由此引發各種信息安全問題。通過設置防火墻、防病毒系統等網絡安全手段，學校可以嚴格控制帶有個人信息的公共數據的使用范圍，自動檢測外部信息的安全性，識別訪問校園網的員工，從而限制使用校園網的人的范圍。學校還可以通過設置網站訪問權限，有效防止各種惡意網站和不安全信息的出現，不僅方便師生在網上工作和學習，還可以避免數據丟失，保護師生的隱私和安全。

通過大數據技術可以對學生安全進行科學預警，通過對學生的網上行為痕跡、各類網絡日志等數據進行分析，認為學生將要面臨輟學、網絡負債等問題，甚至有犯罪、自殺行為傾向等安全風險時，可以及時組織輔導員、心理咨詢專家對問題學生給予關心關注和咨詢談話，并在第一時間聯系他們的父母，從多方面了解該生的日常生活情況，及早發現問題，防患于未然[14]。在大數據環境下，學校可以通過分析各類學生數據，實現有效的安全管理和早期科學預警，保障學生安全，還可以規范學生的各種行為，進一步增強學生安全意識。通過大數據技術進行科學預警，可以從源頭上大大降低安全風險，消除潛在的安全風險，讓學生在校園安全可靠地學習，真正遠離各種危機事件，確保校園安全。

4 學生管理

學生管理主要基于學生的校園一卡通數據分析[15-17]。在當今的智能校園建設環境中，校園一卡通數據的定位在數據管理和應用中尤為重要。許多高校以校園一卡通為平臺，搭建了數字化校園[18]。校園一卡通系統作為智能校園實施和建設的基本手段，也是一個集學校管理、公共服務和決策支持于一體的新型智能校園系統項目[19]。

在高校中，校園一卡通是學生常用的工具之一，其內部系統存儲重要的結構化數據，并產生大量的歷史日志數據。這些數據是大學數據的主要來源，除了教師和學生的基本信息，如：學校/工作編號、姓名、身份證號碼等信息外，它們還存儲教師和學生的消費記錄和出行記錄[18]。通過提取校園一卡通數據，可以獲取學生日常飲食、超市消費、洗浴、公寓出入、圖書館出入、圖書借閱學習、學校醫院醫療等生活記錄，對學生的生活和學習有更深刻、更理性的認識。這樣，就可以根據每個學生的特點制定個性化的管理計劃；比如：通過導入學生成績和學生進入圖書館的次數，提前給畢業困難學生予以警示；通過篩選學生食堂一卡通消費次數與金額，推測經濟困難學生，并幫助其減輕經濟負擔，改善生活條件。比如某大學通過校園大數據技術，開展了自動篩選受資助對象服務。根據三個月內所有學生的餐廳消費數據，他們設定了兩個關鍵參數(消費金額低于10元，消費次數超過10次)來尋找受資助對象。在選擇候選人后，學生事務辦公室核實了這些學生的情況，開展了經濟援助和心理咨詢等關愛行動，提供了勤工助學崗位，避免學生因生活費用不足而導致學習困難或心理問題的發生，確實做到了把補助發給真正需要的人[20]。

筆者所在學校近期發布了一個有關學生在圖書館學習頻率的信息，信息顯示，有的學生一年入館1 309次、在館學習時長高達3 148 h，因此被稱之為“借書達人”“館霸”“書神”，而這些學生進出圖書館的次數和時長等信息數據正是通過一卡通系統收集得到的。每個學生進出圖書館、借閱圖書都需要刷一卡通來進行身份識別和信息記錄，既方便了圖書館工作人員的日常管理工作，還可以讓學校充分了解到學生們的近期學習狀況。學校收集起這些學習頻率信息并整理發布出來，呼吁其他學生向這些人學習，對學生而言，能夠激起他們的學習熱情，增加他們的學習動力，從而保持對知識的熱愛和追求。除此之外，圖書館工作人員還能夠通過一卡通系統讀取到學生們的借閱書籍信息，從而了解到學生們的閱讀需求，為學生提供更加優質的圖書服務。學校還將寢室、實驗室、教學樓等場所的門禁系統與校園一卡通進行綁定，有效防止了無關人員隨意進入宿舍，大大減少了寢室內物品失竊的情況發生，方便學生有序進出宿舍樓等建筑的同時，提高了學習生活的便利性，方便了學生生活。

5 結語

《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》中明確指出，要加快數字化發展。另外，數字化發展也是世界發展的必然趨勢。對于大學來說，信息化是一種必然的發展趨勢。在這種趨勢下，高校利用信息技術和大數據改變以往的管理和服務方式，可以更好地提高管理和服務的效率，提高學生的學習效率，增強高校的核心競爭力。當然，大數據環境下高校管理模式也存在一些亟待解決的問題。例如，許多高校的信息管理系統不完善，信息收集和管理平臺相對滯后；在信息安全保護方面，需要加強對在校師生信息隱私的保護，建立信息分類標準，杜絕信息披露對個人的不利影響；在數據分析能力方面，數據挖掘需要更多的專業技術人員。總之，在大數據環境下，充分利用大數據的優勢，可以優化大學校園行政管理部門的運作模式，提高教師的教學水平和學生的學習效果，造福師生，增強新時代高校在國內外的競爭力，促進我國教育事業不斷進步。大數據在高校管理中的應用值得高度重視和大力發展。