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，推動了教育教學由經(jīng)驗決策到數(shù)據(jù)驅(qū)動決策的轉(zhuǎn)型，使教育管理和教學決策向更加智慧的方向發(fā)展和邁進。借助大數(shù)據(jù)挖掘算法和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實現(xiàn)教育大數(shù)據(jù)預測分析能力，可以較好地優(yōu)化高校教育教學決策，提升高校教育教學管理水平，使之由增量擴張向質(zhì)量創(chuàng)新發(fā)展轉(zhuǎn)變，拓展教育教學決策的深度和廣度。

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

0引言

當今時代，云計算，大數(shù)據(jù)等先進互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展，并且日益普遍地滲透于社會、生活、文化、經(jīng)濟等各個領(lǐng)域，改變了人們的行為習慣與思維方式。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)展的新動力與新思想，從而推動教育模式、教學內(nèi)容、教學方法進一步優(yōu)化。教育大數(shù)據(jù)日益增長，給信息化教學注入了新的活力，科學合理地應用教育大數(shù)據(jù)，優(yōu)化教育管理和教學決策、提升教育教學效果，是信息化教學改革創(chuàng)新的重要內(nèi)容，促進教育管理和決策，提升教育管理和教學決策的科學化水平。

1大數(shù)據(jù)概述

大數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)科學，以海量的數(shù)據(jù)為研究對象，重點探討各個科學領(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，是融合大數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)預處理、大數(shù)據(jù)存儲及管理、大數(shù)據(jù)分析及挖掘、大數(shù)據(jù)展現(xiàn)及應用等技術(shù)為一體的技術(shù)堡壘。技術(shù)是大數(shù)據(jù)價值體現(xiàn)的手段和前進的基石。是大數(shù)據(jù)實現(xiàn)從采集、處理、存儲到形成結(jié)果強力支撐。大數(shù)據(jù)還是一種工具，使它成為從復雜現(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)時代需要形成“大數(shù)據(jù)思維”。大數(shù)據(jù)不僅是一種應用性很強的實用工具，而且是一種重要的思維方法。與西方人相比，中國人在思維方面的一個重要特點就是缺少精準性?？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)對當?shù)?、本系統(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，從這個角度看，重視大數(shù)據(jù)，也是一次思維方式的變革。每一個教育工作領(lǐng)導者和執(zhí)行者都應該從對大數(shù)據(jù)的認識中，掌握工作重點，探索工作規(guī)律，提升教育管理和教學決策的自覺性與主動性。教育大數(shù)據(jù)是指整個教育活動過程中所產(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)造巨大潛在價值的數(shù)據(jù)集合。在當前國際形勢下，教育大數(shù)據(jù)從戰(zhàn)略高度應定位為推動教育變革的新型戰(zhàn)略資產(chǎn)、推進教育領(lǐng)域綜合改革的科學力量以及發(fā)展智慧教育的基石。教育大數(shù)據(jù)的最終價值應體現(xiàn)在與教育主流業(yè)務(wù)的深度融合以及持續(xù)推動教育系統(tǒng)的智慧化變革上，具體表現(xiàn)在驅(qū)動教育管理科學化、驅(qū)動教學模式改革、驅(qū)動個性化學習真正實現(xiàn)、驅(qū)動教育評價體系重構(gòu)、驅(qū)動科學研究范式轉(zhuǎn)型、驅(qū)動教育服務(wù)更具人性化。

2教育大數(shù)據(jù)對教育管理和決策的影響

2．1教育大數(shù)據(jù)對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)驗判斷，而是要充分利用新的理念、技術(shù)和手段，推動決策的民主化、科學化。而基于數(shù)據(jù)、證據(jù)、民意的理性研判，是推動科學決策重要必經(jīng)之路。這其中，體現(xiàn)大樣本、全樣本優(yōu)勢的大數(shù)據(jù)運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教學系統(tǒng)產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)，學生、同行乃至社會公眾等通過數(shù)據(jù)影響教師的教學決策。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大數(shù)據(jù)意識，增強大數(shù)據(jù)在教育管理實踐中的作用。教師和相關(guān)教育工作者是教育管理工作的直接實踐者，他們對于大數(shù)據(jù)的認知和重視程度，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)對教育決策環(huán)境的影響

教育決策環(huán)境日趨復雜，致使教育決策主體無法進行準確的分辨和評估，對于干擾教育信息和有價值的教育信息無法識別，缺乏對教育信息碎片的全面把握，這就使教育決策存在遲滯性，無法適應內(nèi)外部環(huán)境的變化，降低了教育決策的科學性。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)進行研究并做出決策。大數(shù)據(jù)的特點不僅在于海量數(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，教育決策環(huán)境變化復雜多樣，顯示出對扁平化教育決策結(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生不能參管理和決策的形式，充分發(fā)揮其自身的優(yōu)勢和長處，使教育數(shù)據(jù)多元化，集思廣益，對促進教育管理決策水平的提高具有積極的推動作用。

2．4教育大數(shù)據(jù)對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)境信息的及時有效反饋，難以全面進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，針對問題進行分析推斷，總結(jié)問題原因，進而提出解決問題的方案。而大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)和應用可以使教育管理決策者對于教育工作中的問題和不足進行合理有效預防，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用

在教育領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)的應用越來越廣泛。在教育行業(yè)應用網(wǎng)絡(luò)互動平臺、課程管理系統(tǒng)、學習管理系統(tǒng)的時代背景下，學習者的學習狀態(tài)、學習行為等教育數(shù)據(jù)大幅度增長。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，考察教育整個過程，借助真實的數(shù)據(jù)分析教與學之間的關(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大數(shù)據(jù)意識，增強大數(shù)據(jù)在教育管理實踐中的作用。教育數(shù)據(jù)的全面、自然、動態(tài)、持續(xù)采集是構(gòu)建教育大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)性和先導性工作。業(yè)務(wù)的差異性直接導致教育數(shù)據(jù)來源更加多元、數(shù)據(jù)采集更加復雜。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)、圖像識別類技術(shù)以及平臺采集類技術(shù)等，加強了相關(guān)資料的數(shù)字化、信息化，加強數(shù)據(jù)搜集能力，并增強對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、先導性工作。隨著很多新型技術(shù)（如眼動追蹤技術(shù)、語音交互技術(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)應用到教育領(lǐng)域，推動教育大數(shù)據(jù)更加實時、連續(xù)、便捷的采集。

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

為了較好地實現(xiàn)教育決策的優(yōu)化，要注重對教育決策環(huán)境數(shù)據(jù)信息的整合，創(chuàng)建教育數(shù)據(jù)大平臺。教育大數(shù)據(jù)下，教學信息、學生信息、教育資源信息等多樣且繁雜，教育信息應用系統(tǒng)，在日常教學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)錄入和維護中只是通過統(tǒng)計和排序?qū)?shù)據(jù)進行簡單的功能操作獲得一些表面、淺顯、價值不高的結(jié)果。構(gòu)建一個大數(shù)據(jù)分析平臺，從教育各應用平臺中抽取海量數(shù)據(jù)進行管理、整合、分析和利用，從中發(fā)現(xiàn)潛在問題和有價值的規(guī)律，并通過可視化的方式進行展示，能夠為學校管理層提供科學決策的支持，并滿足教師、學生的個性化需求，從而提高高校信息化服務(wù)的質(zhì)量。高?？筛鶕?jù)自身的實力和特點科學建立校內(nèi)信息網(wǎng)站，促進教師和學生對于教學數(shù)據(jù)的交流，并對教育數(shù)據(jù)進行深入的分析和研究。同時高校還可以與相關(guān)院校及教育機構(gòu)相連通建立數(shù)據(jù)信息平臺，實現(xiàn)教育數(shù)據(jù)信息縱向和橫向的雙重收集和儲存。

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)涵是要對學習行為和學習過程進行量化、分析和建模；目的是利用統(tǒng)計學、機器學習和數(shù)據(jù)挖掘等方法來分析教與學過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。學習分析技術(shù)的內(nèi)涵是要利用已有的模型來認識、理解新的學習行為和過程，是關(guān)于教育管理者和執(zhí)行者以及學生等教育環(huán)境的數(shù)據(jù)測量、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，預測未知”。根據(jù)已有數(shù)據(jù)，來預測將來的變動，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與聯(lián)系，建立科學的數(shù)據(jù)模型，通過模型帶入新的數(shù)據(jù)，從而預測未來的數(shù)據(jù)。依托于預測模型，教育管理和教育決策能夠有效避免不必要的失誤，全面把握和分析學生的學習狀態(tài)、校園輿情，對潛在的教育教學問題進行預測和防范，及時調(diào)整教育決策方案，提升教育管理和決策的科學水平。

3．4大數(shù)據(jù)視角下，教育管理和決策評價機制的完善

在構(gòu)建教學質(zhì)量評價體系的過程中，利用大數(shù)據(jù)信息管理模式，對各項評價數(shù)據(jù)進行搜集和存儲，以形成有效的意見，形成新的教育管理和決策理念。教育是一個復雜系統(tǒng)，如何評價教育管理和決策的科學性和精確性，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)量綜合評價，能使評價內(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)量綜合評價平臺，來建立科學的評價與決策標準，提供一種開放的、綜合的評價方式，使綜合評價過程有理可循。同時，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，具有強大的公信力與說服力，能夠更加科學、合理、客觀、公正地評價管理和決策的科學性，有助于有關(guān)部門進行更加有時效性與針對性的教育管理和決策。綜上所述，大數(shù)據(jù)作為一種新的科學的管理方法和工具，在教育教學決策方面體現(xiàn)出了前瞻性、科學性、靈活性的特點，在大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和分析技術(shù)的充分運用條件下，深度挖掘和分析教育教學數(shù)據(jù)信息，彰顯教育決策的開放性、共享性和協(xié)同性價值追求，促進教育決策向科學化、民主化、智慧化的方向發(fā)展。

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作者：羅遠哲 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)決策北京市重點實驗室 基于云平臺的 WEB 頁面安全防護系統(tǒng)北京市工程實驗室