教育管理和決策優(yōu)化研究

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［摘要］大數(shù)據(jù)滲透和融入教育領(lǐng)域，引發(fā)教育管理和決策的極大變革和創(chuàng)新，推動(dòng)了教育教學(xué)由經(jīng)驗(yàn)決策到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策的轉(zhuǎn)型，使教育管理和教學(xué)決策向更加智慧的方向發(fā)展和邁進(jìn)。借助大數(shù)據(jù)挖掘算法和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)教育大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)分析能力，可以較好地優(yōu)化高校教育教學(xué)決策，提升高校教育教學(xué)管理水平，使之由增量擴(kuò)張向質(zhì)量創(chuàng)新發(fā)展轉(zhuǎn)變，拓展教育教學(xué)決策的深度和廣度。

［關(guān)鍵詞］大數(shù)據(jù)；高校教育；教學(xué)；決策；優(yōu)化

0引言

當(dāng)今時(shí)代，云計(jì)算，大數(shù)據(jù)等先進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展，并且日益普遍地滲透于社會(huì)、生活、文化、經(jīng)濟(jì)等各個(gè)領(lǐng)域，改變了人們的行為習(xí)慣與思維方式。同樣，在教育行業(yè)，信息技術(shù)不但影響了教育手段與技術(shù)，而且形成了教育發(fā)展的新動(dòng)力與新思想，從而推動(dòng)教育模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)一步優(yōu)化。教育大數(shù)據(jù)日益增長(zhǎng)，給信息化教學(xué)注入了新的活力，科學(xué)合理地應(yīng)用教育大數(shù)據(jù)，優(yōu)化教育管理和教學(xué)決策、提升教育教學(xué)效果，是信息化教學(xué)改革創(chuàng)新的重要內(nèi)容，促進(jìn)教育管理和決策，提升教育管理和教學(xué)決策的科學(xué)化水平。

1大數(shù)據(jù)概述

大數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)科學(xué)，以海量的數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，重點(diǎn)探討各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的共性數(shù)據(jù)問題，分析和把握數(shù)據(jù)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)和規(guī)律性，為科學(xué)領(lǐng)域技術(shù)難題提供一種新的思路和方法。大數(shù)據(jù)還是一種技術(shù)平臺(tái)，是融合大數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)預(yù)處理、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及管理、大數(shù)據(jù)分析及挖掘、大數(shù)據(jù)展現(xiàn)及應(yīng)用等技術(shù)為一體的技術(shù)堡壘。技術(shù)是大數(shù)據(jù)價(jià)值體現(xiàn)的手段和前進(jìn)的基石。是大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)從采集、處理、存儲(chǔ)到形成結(jié)果強(qiáng)力支撐。大數(shù)據(jù)還是一種工具，使它成為從復(fù)雜現(xiàn)象中透視本質(zhì)的最有用工具，擁有巨大的潛力和能量。大數(shù)據(jù)時(shí)代需要形成“大數(shù)據(jù)思維”。大數(shù)據(jù)不僅是一種應(yīng)用性很強(qiáng)的實(shí)用工具，而且是一種重要的思維方法。與西方人相比，中國(guó)人在思維方面的一個(gè)重要特點(diǎn)就是缺少精準(zhǔn)性?？紤]問題大而化之、重定性輕定量的例子不在少數(shù)。因此很容易發(fā)現(xiàn)對(duì)當(dāng)?shù)亍⒈鞠到y(tǒng)的人才數(shù)量、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)都不甚了解的教育工作者。胸中無全局，焉來好決策？所以，從這個(gè)角度看，重視大數(shù)據(jù)，也是一次思維方式的變革。每一個(gè)教育工作領(lǐng)導(dǎo)者和執(zhí)行者都應(yīng)該從對(duì)大數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)中，掌握工作重點(diǎn)，探索工作規(guī)律，提升教育管理和教學(xué)決策的自覺性與主動(dòng)性。教育大數(shù)據(jù)是指整個(gè)教育活動(dòng)過程中所產(chǎn)生的以及根據(jù)教育需要采集到的，一切用于教育發(fā)展并可創(chuàng)造巨大潛在價(jià)值的數(shù)據(jù)集合。在當(dāng)前國(guó)際形勢(shì)下，教育大數(shù)據(jù)從戰(zhàn)略高度應(yīng)定位為推動(dòng)教育變革的新型戰(zhàn)略資產(chǎn)、推進(jìn)教育領(lǐng)域綜合改革的科學(xué)力量以及發(fā)展智慧教育的基石。教育大數(shù)據(jù)的最終價(jià)值應(yīng)體現(xiàn)在與教育主流業(yè)務(wù)的深度融合以及持續(xù)推動(dòng)教育系統(tǒng)的智慧化變革上，具體表現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)教育管理科學(xué)化、驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式改革、驅(qū)動(dòng)個(gè)性化學(xué)習(xí)真正實(shí)現(xiàn)、驅(qū)動(dòng)教育評(píng)價(jià)體系重構(gòu)、驅(qū)動(dòng)科學(xué)研究范式轉(zhuǎn)型、驅(qū)動(dòng)教育服務(wù)更具人性化。

2教育大數(shù)據(jù)對(duì)教育管理和決策的影響

2．1教育大數(shù)據(jù)對(duì)教育決策主體的影響

由于教育決策主體自身的素質(zhì)和能力存在缺失，導(dǎo)致教育決策存在偏差，具體表現(xiàn)為：教育決策主體專業(yè)素質(zhì)欠缺，存在盲目決策、隨意決策的現(xiàn)象，缺乏對(duì)客觀情況的調(diào)查研究，僅僅憑借自己的主觀臆斷和片面的推論進(jìn)行決策，這就使教育決策容易出現(xiàn)失誤，暴露出教育決策科學(xué)性欠缺的問題。教育領(lǐng)域改革的舉措決不能倚重于主觀感受和經(jīng)驗(yàn)判斷，而是要充分利用新的理念、技術(shù)和手段，推動(dòng)決策的民主化、科學(xué)化。而基于數(shù)據(jù)、證據(jù)、民意的理性研判，是推動(dòng)科學(xué)決策重要必經(jīng)之路。這其中，體現(xiàn)大樣本、全樣本優(yōu)勢(shì)的大數(shù)據(jù)運(yùn)算為政策決策提供了廣闊的空間。教育大數(shù)據(jù)環(huán)境下，教師的決策行為依賴于各個(gè)教學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)，學(xué)生、同行乃至社會(huì)公眾等通過數(shù)據(jù)影響教師的教學(xué)決策。想要大數(shù)據(jù)在教育管理和決策上充分發(fā)揮作用，還需要教師和教育管理者增強(qiáng)大數(shù)據(jù)意識(shí)，增強(qiáng)大數(shù)據(jù)在教育管理實(shí)踐中的作用。教師和相關(guān)教育工作者是教育管理工作的直接實(shí)踐者，他們對(duì)于大數(shù)據(jù)的認(rèn)知和重視程度，決定著大數(shù)據(jù)在教育管理工作中的成效。

2．2教育大數(shù)據(jù)對(duì)教育決策環(huán)境的影響

教育決策環(huán)境日趨復(fù)雜，致使教育決策主體無法進(jìn)行準(zhǔn)確的分辨和評(píng)估，對(duì)于干擾教育信息和有價(jià)值的教育信息無法識(shí)別，缺乏對(duì)教育信息碎片的全面把握，這就使教育決策存在遲滯性，無法適應(yīng)內(nèi)外部環(huán)境的變化，降低了教育決策的科學(xué)性。教育管理決策的制定離不開數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，而大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)和發(fā)展對(duì)于教育管理決策有著不可忽視的影響。在傳統(tǒng)的小數(shù)據(jù)時(shí)代中，決策信息來源面窄，一致性傾向高。而大數(shù)據(jù)理念更傾向于利用新的多種類型的數(shù)據(jù)獲取信息，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行研究并做出決策。大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)不僅在于海量數(shù)據(jù)，更在于數(shù)據(jù)類型和表現(xiàn)形式多樣化，包括調(diào)查數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)日志、音頻、視頻、圖片和地理位置等。

2．3教育大數(shù)據(jù)對(duì)教育管理和決策組織的影響

原有的教育決策系統(tǒng)是采用科層制、縱橫向等級(jí)管理的分工合作模式，呈現(xiàn)出“金字塔”式的教育決策結(jié)構(gòu)狀態(tài)，顯露出教育決策成本過高、信息反應(yīng)遲滯、協(xié)調(diào)溝通不足等問題，這就使教育決策信息難以互通和共享，表現(xiàn)出教育決策結(jié)構(gòu)滯后的狀態(tài)。同時(shí)，教育決策環(huán)境變化復(fù)雜多樣，顯示出對(duì)扁平化教育決策結(jié)構(gòu)的需求，原有的集中統(tǒng)一的垂直化教育決策方式顯得過于獨(dú)斷和僵化。大數(shù)據(jù)環(huán)境下，有更多的教育工作人員參與到教育管理決策中來，改變基層的教師或者學(xué)生不能參管理和決策的形式，充分發(fā)揮其自身的優(yōu)勢(shì)和長(zhǎng)處，使教育數(shù)據(jù)多元化，集思廣益，對(duì)促進(jìn)教育管理決策水平的提高具有積極的推動(dòng)作用。

2．4教育大數(shù)據(jù)對(duì)教育管理決策中教育問題解決方式的影響

傳統(tǒng)的教育管理決策存在缺乏內(nèi)外部環(huán)境信息的及時(shí)有效反饋，難以全面進(jìn)行信息的接收和處理，信息過載或信息稀缺以及信息數(shù)據(jù)分割、封閉等等的問題，致使教育決策的科學(xué)性欠缺。大數(shù)據(jù)使得教育管理決策中出現(xiàn)了更加多樣的教育問題解決方式。傳統(tǒng)的教育管理決策流程傾向于在產(chǎn)生問題后，針對(duì)問題進(jìn)行分析推斷，總結(jié)問題原因，進(jìn)而提出解決問題的方案。而大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)和應(yīng)用可以使教育管理決策者對(duì)于教育工作中的問題和不足進(jìn)行合理有效預(yù)防，使得教育問題從源頭得以解決。

3大數(shù)據(jù)在教育管理決策中的有效應(yīng)用

在教育領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用越來越廣泛。在教育行業(yè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)平臺(tái)、課程管理系統(tǒng)、學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)的時(shí)代背景下，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)行為等教育數(shù)據(jù)大幅度增長(zhǎng)。大數(shù)據(jù)視角下的教育技術(shù)能夠傳遞、量化、捕捉教育信息，考察教育整個(gè)過程，借助真實(shí)的數(shù)據(jù)分析教與學(xué)之間的關(guān)系，最終優(yōu)化和改革教育管理方式和決策的科學(xué)性。

3．1大數(shù)據(jù)視角下，教育數(shù)據(jù)采集方式的豐富

數(shù)據(jù)是一切的基礎(chǔ)，如何獲取更多的教育數(shù)據(jù)，是教育管理和決策質(zhì)量提升的基礎(chǔ)，雖然大數(shù)據(jù)在教育管理工作中取得了一定的成效，但想充分發(fā)揮其作用，還需要教師和教育管理者增強(qiáng)大數(shù)據(jù)意識(shí)，增強(qiáng)大數(shù)據(jù)在教育管理實(shí)踐中的作用。教育數(shù)據(jù)的全面、自然、動(dòng)態(tài)、持續(xù)采集是構(gòu)建教育大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性工作。業(yè)務(wù)的差異性直接導(dǎo)致教育數(shù)據(jù)來源更加多元、數(shù)據(jù)采集更加復(fù)雜。區(qū)別于傳統(tǒng)教育數(shù)據(jù)獲取方式，大數(shù)據(jù)視角下完善和豐富了教育數(shù)據(jù)采集和收集手段，包括物聯(lián)感知類技術(shù)、視頻錄制類技術(shù)、圖像識(shí)別類技術(shù)以及平臺(tái)采集類技術(shù)等，加強(qiáng)了相關(guān)資料的數(shù)字化、信息化，加強(qiáng)數(shù)據(jù)搜集能力，并增強(qiáng)對(duì)于碎片化信息的整理能力。數(shù)據(jù)采集是建設(shè)教育大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性工作。隨著很多新型技術(shù)（如眼動(dòng)追蹤技術(shù)、語(yǔ)音交互技術(shù)、體感技術(shù)等）的逐步成熟，將有越來越多的數(shù)據(jù)采集技術(shù)應(yīng)用到教育領(lǐng)域，推動(dòng)教育大數(shù)據(jù)更加實(shí)時(shí)、連續(xù)、便捷的采集。

3．2大數(shù)據(jù)視角下，教育數(shù)據(jù)平臺(tái)的創(chuàng)建

為了較好地實(shí)現(xiàn)教育決策的優(yōu)化，要注重對(duì)教育決策環(huán)境數(shù)據(jù)信息的整合，創(chuàng)建教育數(shù)據(jù)大平臺(tái)。教育大數(shù)據(jù)下，教學(xué)信息、學(xué)生信息、教育資源信息等多樣且繁雜，教育信息應(yīng)用系統(tǒng)，在日常教學(xué)和管理中積累了大量歷史數(shù)據(jù)，但這些海量數(shù)據(jù)卻沒有得到有效的分析和利用，各部門人員在日常數(shù)據(jù)錄入和維護(hù)中只是通過統(tǒng)計(jì)和排序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的功能操作獲得一些表面、淺顯、價(jià)值不高的結(jié)果。構(gòu)建一個(gè)大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，從教育各應(yīng)用平臺(tái)中抽取海量數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、整合、分析和利用，從中發(fā)現(xiàn)潛在問題和有價(jià)值的規(guī)律，并通過可視化的方式進(jìn)行展示，能夠?yàn)閷W(xué)校管理層提供科學(xué)決策的支持，并滿足教師、學(xué)生的個(gè)性化需求，從而提高高校信息化服務(wù)的質(zhì)量。高?？筛鶕?jù)自身的實(shí)力和特點(diǎn)科學(xué)建立校內(nèi)信息網(wǎng)站，促進(jìn)教師和學(xué)生對(duì)于教學(xué)數(shù)據(jù)的交流，并對(duì)教育數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的分析和研究。同時(shí)高校還可以與相關(guān)院校及教育機(jī)構(gòu)相連通建立數(shù)據(jù)信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)教育數(shù)據(jù)信息縱向和橫向的雙重收集和儲(chǔ)存。

3．3大數(shù)據(jù)視角下，數(shù)據(jù)發(fā)掘和分析提升數(shù)據(jù)的有效利用

大數(shù)據(jù)視角下的智能分析技術(shù)包括統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)挖掘、可視化分析等一系列大數(shù)據(jù)分析工具、算法和模型，為各項(xiàng)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)挖掘和分析提供智能支持服務(wù)。教育數(shù)據(jù)挖掘的內(nèi)涵是要對(duì)學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)過程進(jìn)行量化、分析和建模；目的是利用統(tǒng)計(jì)學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘等方法來分析教與學(xué)過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。學(xué)習(xí)分析技術(shù)的內(nèi)涵是要利用已有的模型來認(rèn)識(shí)、理解新的學(xué)習(xí)行為和過程，是關(guān)于教育管理者和執(zhí)行者以及學(xué)生等教育環(huán)境的數(shù)據(jù)測(cè)量、收集、分析和匯總呈現(xiàn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)的核心功能就在于“根據(jù)已知，預(yù)測(cè)未知”。根據(jù)已有數(shù)據(jù)，來預(yù)測(cè)將來的變動(dòng)，做到盡量掌控和心中有數(shù)。依據(jù)在大數(shù)據(jù)中挖掘出信息的特點(diǎn)與聯(lián)系，建立科學(xué)的數(shù)據(jù)模型，通過模型帶入新的數(shù)據(jù)，從而預(yù)測(cè)未來的數(shù)據(jù)。依托于預(yù)測(cè)模型，教育管理和教育決策能夠有效避免不必要的失誤，全面把握和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、校園輿情，對(duì)潛在的教育教學(xué)問題進(jìn)行預(yù)測(cè)和防范，及時(shí)調(diào)整教育決策方案，提升教育管理和決策的科學(xué)水平。

3．4大數(shù)據(jù)視角下，教育管理和決策評(píng)價(jià)機(jī)制的完善

在構(gòu)建教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的過程中，利用大數(shù)據(jù)信息管理模式，對(duì)各項(xiàng)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集和存儲(chǔ)，以形成有效的意見，形成新的教育管理和決策理念。教育是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，如何評(píng)價(jià)教育管理和決策的科學(xué)性和精確性，是一直以來教育管理者最為關(guān)注的問題。教育大數(shù)據(jù)為解決此類問題提供了很好的基礎(chǔ)環(huán)境。教育信息化不斷發(fā)展，利用信息技術(shù)助力教育質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)，能使評(píng)價(jià)內(nèi)容更全面、數(shù)據(jù)范圍更廣泛、數(shù)據(jù)形式也更趨于多樣化，通過構(gòu)建教育質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)平臺(tái)，來建立科學(xué)的評(píng)價(jià)與決策標(biāo)準(zhǔn)，提供一種開放的、綜合的評(píng)價(jià)方式，使綜合評(píng)價(jià)過程有理可循。同時(shí)，利用信息化手段也使大量數(shù)據(jù)的處理更便捷、數(shù)據(jù)的分析處理過程更簡(jiǎn)化，更好地服務(wù)于大數(shù)據(jù)支撐的教育管理和決策質(zhì)量。立足于大數(shù)據(jù)的教育管理和決策的總結(jié)和概括，具有強(qiáng)大的公信力與說服力，能夠更加科學(xué)、合理、客觀、公正地評(píng)價(jià)管理和決策的科學(xué)性，有助于有關(guān)部門進(jìn)行更加有時(shí)效性與針對(duì)性的教育管理和決策。綜上所述，大數(shù)據(jù)作為一種新的科學(xué)的管理方法和工具，在教育教學(xué)決策方面體現(xiàn)出了前瞻性、科學(xué)性、靈活性的特點(diǎn)，在大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和分析技術(shù)的充分運(yùn)用條件下，深度挖掘和分析教育教學(xué)數(shù)據(jù)信息，彰顯教育決策的開放性、共享性和協(xié)同性價(jià)值追求，促進(jìn)教育決策向科學(xué)化、民主化、智慧化的方向發(fā)展。

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作者：羅遠(yuǎn)哲 張健 李雪茹 李冠蕊 單位：北京市高速公路智能交通工程技術(shù)研究中心 綠色發(fā)展大數(shù)據(jù)決策北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 基于云平臺(tái)的 WEB 頁(yè)面安全防護(hù)系統(tǒng)北京市工程實(shí)驗(yàn)室