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西安交通大学:大数据环境下高校如何开展数据分析和应用

  编辑点评:在信息爆炸的时代,开展数据的深度分析和应用工作,对高校的发展而言是非常有必要的一项重点基础工作。本案例详细地阐述了大数据环境下高校如何开展数据分析和应用,尤其是数据“共享化”方面做出了一些有益的尝试。

  近年来,多领域数据的爆发式增长推动着信息技术和互联网的快速发展,针对大数据的研究已经成为国家基础性战略资产储备和衡量国家竞争力的重要标志。加强信息化建设,加强数据的管理、掌握与加工,打造“数据中国”已成为“十三五”战略规划的重要组成。信息化已从各个层面被提升至国家发展战略的高度。

  国内外现状

  高校信息系统一直是数据生产大户。麦肯锡报告《大数据:创新、竞争和生产力的下一个前沿》中认为,大数据是大小超出常规的数据库工具获取、存储、管理和分析能力的数据集。统计显示,仅2009年,美国国家教育部某信息系统的数据库就膨胀至269P字节(1个P字节等于10亿个M字节),庞大的信息程度入选当年全美10大数据生产贡献量排名。在我国,超万人的高校非常多,对于高校管理层来讲,学籍信息、选课、成绩单、图书借阅历史、上网时间分布、校内论坛交流、微博微信等互联网登录和吃饭刷卡消费等都会产生大量信息数据;对于任课教师来说,个人工龄及薪酬管理、上课课件和视频传输、项目管理及经费应用等教学科研也会产生大量信息数据;除此之外,还有高校教务及行政系统的设备管理、办公自动化建设和学校主页建设等信息数据。这些高校现存的庞大信息系统经多年运营积累了很多基础原始数据,如何对这些原始数据开展深入的分析和应用,在统筹分析的基础上加强学校的科学化管理,为学校发展决策提供数据支撑,成为摆在我国高校面前的一个重要课题和开拓性机遇。

  面对信息时代带来的各种机遇与挑战,为满足人才需求,美国政府率先行动实施了一系列促进计划,以鼓励研究型大学设立跨学科的研究生专业课程、培养新一代数据科学家和工程师人才。例如,向加利福尼亚大学伯克利分校的计算开发项目投资1000万美元,项目旨在集成3种数据转化信息方法(机器学习、云计算和众包);为“EarthCube”项目(旨在允许地球学家获取、分析和共享与地球相关的信息)提供第一阶段的资金支持;向一个研究培训小组(支持一项教授大学生如何利用图形和可视化工具解析复杂数据的培训计划)提供200万美元的资助;为一个由统计学家和生物学家组成的专业研究团体提供140万美元的研发资金;召集各个学科和领域的研究人员,共同探讨如何利用大数据转变教育与学习模式等。美国已将发展大数据提高到国家战略高度,以求继续保持在国际上的科技领先地位。

  在国内,从2012年开始,包括厦门大学、复旦大学、华东师范大学、上海财经大学等在内的一批大学开始重视数据的深度分析和应用工作。比如华东师范大学利用预警系统跟踪学生的餐饮消费数据,跟踪分析学生是否有经济困难,是否需要帮助;东华大学的智能实验室项目,记录实验室使用的全过程数据,形成动态表格,实现教育经费使用的集约高效。

  此外,中国科学院、复旦大学、北京航空航天大学等相继成立了近十个从事数据科学研究的专门机构。

  必要性分析

  高校中的数据有很高的教学与科研价值,开展高校数据分析和应用工作可以辅助高校教学管理,甚至能改变教育领域传统的授课模式、学习模式和管理模式。对现存海量原始数据加以分析,可将其应用在科研计算、招生推广、学科管理、薪资统筹、学生信息跟踪等多个方面。在新形势的驱使下,多数高校已经形成共识,在信息爆炸的时代,开展数据的深度分析和应用工作,对高校的发展而言是非常有必要的一项重点基础工作。

  1.学校科学决策,需要数据深度分析和应用的辅助。

  对于大量业务数据进行深度分析和应用的核心驱动力是辅助高校决策支持。这种基于预测的数据分析与应用体系成功的关键在于它们是建立在海量数据的基础之上。此外,随着高校数据分析及应用体系积累的原始数据越来越多,通过跟踪记录分析找到最好的预测模式,可以对高校运转的各领域提供决策支持,具体而言,对高校预测招生生源情况、就业情况,预测在校学生的各种需求情况、教师的科研项目管理、教职工人事信息管理以及学校的将来发展状况等方面都能起到数据支持与趋势研判的前瞻性辅助支持。

  2.教学质量评估,需要科学的数据深度分析和应用。

  教学评估是每个高校定期要做的工作,把数据分析技术引入到教育领域的评估系统中,不仅提高了教育管理的科学性,而且增强了教育数字化建设的实效性。将基于海量数据挖掘的智能算法应用于教学质量评估中,从教师教学的效果、多媒体课件的使用、学生和教师的互动、教学与教学场所等因素中找出其中的内在联系,能为教学部门提供决策支持信息,为教师提供准确的反馈信息,使之更好地开展教学工作,提高教学质量。

  3.教师教学能力的提升,需要数据支持。

  过去的教学因为没有大量数据的支撑,该教什么全凭教师跟着感觉走。现在,通过深度分析学生在观看网络教学视频过程中的关注频次和浏览量,分析得出学生感兴趣、或者难理解的课程关键节点,帮助教师有的放矢地改进教学重点、确定教学难点,势必会引导教师改革教学方式。

  4.校园网络信息管理及分析,需要数据深度分析和应用的支撑。

  在现代信息高度发达的年代,网络舆情研究工作对高校政治思想教育工作和高校教育环境稳定的重要性不言而喻。特别是随着Web2.0时代的进一步推进,在高校管理当中,校园网BBS、微博、微信等新媒体正大行其道,“圈子”模式的交流方式为校园网络舆情分析和突发事件网络疏导增加了困难,正因如此,通过对网络行为数据的分析来研判教育系统网络舆情走势的价值就凸显了出来。

来源:中国教育网络作者:毛琦 刘俊 王齐
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