魏靚 黃鶯

[摘要]在當(dāng)今大數(shù)據(jù)時(shí)代下，傳統(tǒng)的教學(xué)管理模式正在悄然發(fā)生改變。軍隊(duì)院校的教學(xué)管理中雖然積攢了大量乃至海量的數(shù)據(jù)，但至今未能有效合理利用，大數(shù)據(jù)為解決這一問(wèn)題帶來(lái)了契機(jī)。但大數(shù)據(jù)背景下的軍隊(duì)院校教學(xué)管理中不僅存在各方面的問(wèn)題而且具有新的特點(diǎn)，如何進(jìn)行教學(xué)管理的信息化建設(shè)和構(gòu)建教學(xué)管理系統(tǒng)框架是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。

[關(guān)鍵詞]大數(shù)據(jù);教學(xué)管理;軍隊(duì)院校;數(shù)據(jù)挖掘

[中圖分類(lèi)號(hào)]G647 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]2095-3437（2020）07-0183-04

目前，世界主要軍事強(qiáng)國(guó)正加緊推進(jìn)大數(shù)據(jù)在軍事信息領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的研究，希望通過(guò)大數(shù)據(jù)解決方案，增強(qiáng)將信息優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為決策優(yōu)勢(shì)、作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵性能力，而在軍隊(duì)院校里大數(shù)據(jù)也已逐漸成為教育信息化的新熱點(diǎn)。本文在對(duì)大數(shù)據(jù)背景下的軍隊(duì)院校教學(xué)管理的特點(diǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上對(duì)其規(guī)律和對(duì)策進(jìn)行研究，進(jìn)而探索教學(xué)管理系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)，為推進(jìn)院校教學(xué)管理質(zhì)量、效率的進(jìn)一步提高提供一定的理論支撐和技術(shù)支撐。

一、大數(shù)據(jù)背景下軍隊(duì)院校教學(xué)管理存在的問(wèn)題

在信息化建設(shè)過(guò)程中，軍校的教學(xué)管理積累了大量的數(shù)據(jù)，但只是數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單堆積，沒(méi)有得到有效地利用。因此，系統(tǒng)地梳理、分析大數(shù)據(jù)背景下軍隊(duì)院校教學(xué)管理問(wèn)題，是我們開(kāi)展應(yīng)用研究、系統(tǒng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)。

（一）學(xué)員學(xué)習(xí)綜合分析不系統(tǒng)

當(dāng)前軍校里的教務(wù)管理系統(tǒng)包含有教員信息、學(xué)員信息及教學(xué)計(jì)劃等詳細(xì)數(shù)據(jù)，各類(lèi)信息查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)報(bào)表都可以通過(guò)此系統(tǒng)獲得。例如可以查詢(xún)某個(gè)期班某門(mén)課程的考試平均分或考試不及格及優(yōu)秀的人數(shù)，但沒(méi)有對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的挖掘，對(duì)其隱含的價(jià)值沒(méi)有進(jìn)行分析利用。如果能找出考試成績(jī)不及格的學(xué)員具有的共性就可以對(duì)癥下藥，提出合理化建議，幫助不及格的學(xué)員提高成績(jī)，從而為教務(wù)管理決策提供科學(xué)依據(jù)。大數(shù)據(jù)為解決這一問(wèn)題帶來(lái)了契機(jī)，它能夠從學(xué)員自身、教員、教材以及試題等多方面來(lái)分析學(xué)員成績(jī)，發(fā)現(xiàn)成績(jī)所反映不了的發(fā)展問(wèn)題，讓我們更全面地看待學(xué)生的發(fā)展。

（二）教員教學(xué)效果綜合分析不全面

傳統(tǒng)的教學(xué)效果分析大多是以對(duì)學(xué)員的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)合督導(dǎo)打分等相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系等方式實(shí)施的，以此作為教員授課質(zhì)量評(píng)定及晉升等的依據(jù)。利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以對(duì)軍隊(duì)院校積累的豐富的教學(xué)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)分析，探討課堂教學(xué)效果和最終考試成績(jī)的關(guān)系，討論教員的整體素質(zhì)（年齡、職稱(chēng)、教齡等）與課堂教學(xué)效果及最終教學(xué)效果好壞之間的聯(lián)系，對(duì)教學(xué)能力提升計(jì)劃的制訂、授課教員的配備、學(xué)員學(xué)習(xí)態(tài)度和興趣的提升提供科學(xué)的決策依據(jù)，從而使教學(xué)部門(mén)更好地開(kāi)展教學(xué)工作并提高教學(xué)質(zhì)量。

（三）教學(xué)評(píng)價(jià)模型和機(jī)制不健全

教學(xué)評(píng)價(jià)以前是僅僅依賴(lài)于學(xué)習(xí)成績(jī)的一種結(jié)果性評(píng)價(jià)，但應(yīng)該向重視考察學(xué)習(xí)過(guò)程表現(xiàn)的過(guò)程性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變，從而形成一種綜合性的、全面的評(píng)價(jià)。長(zhǎng)期以來(lái)，軍校教學(xué)評(píng)價(jià)主要還是看學(xué)員的最終考試成績(jī)，這個(gè)最終成績(jī)包括考試成績(jī)、平時(shí)成績(jī)和作業(yè)成績(jī)。這些數(shù)據(jù)信息的單調(diào)性、有限性，導(dǎo)致目前的教學(xué)評(píng)價(jià)還停留在經(jīng)驗(yàn)性評(píng)價(jià)和結(jié)果性評(píng)價(jià)階段。隨著慕課的普及、信息化教學(xué)的深入，越來(lái)越強(qiáng)調(diào)學(xué)員的個(gè)性化學(xué)習(xí)，因此要注重學(xué)習(xí)過(guò)程中積累的各種數(shù)據(jù)，例如行為層面的數(shù)據(jù)和環(huán)境層面的數(shù)據(jù)。以這些大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，再配合相關(guān)的評(píng)價(jià)模型，發(fā)掘影響學(xué)業(yè)水平的因素及這些因素間的聯(lián)系，更多地關(guān)注學(xué)習(xí)過(guò)程，從而為學(xué)生提高學(xué)業(yè)水平、實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)提供依據(jù)。

（四）課程體系優(yōu)化設(shè)置不完善

課程體系的設(shè)置要以大學(xué)的辦學(xué)目標(biāo)和人才培養(yǎng)方案為牽引，理順課程與課程的關(guān)聯(lián)和順序。目前還存在學(xué)生還沒(méi)學(xué)好先行基礎(chǔ)課程就安排后續(xù)課程的情況，而且對(duì)每學(xué)期安排多少門(mén)課程的學(xué)習(xí)、哪個(gè)期班安排哪位教員授課也缺乏科學(xué)的依據(jù)。因此要學(xué)會(huì)利用軍校教務(wù)管理系統(tǒng)中的歷屆學(xué)員各學(xué)科的測(cè)試結(jié)果、教員的授課信息及教學(xué)安排數(shù)據(jù)等，運(yùn)用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，找出其中有價(jià)值的規(guī)律和信息，從而得到影響學(xué)員表現(xiàn)的因素，進(jìn)而對(duì)課程設(shè)置做出合理安排。

（五）教學(xué)管理信息化系統(tǒng)建設(shè)落后

大數(shù)據(jù)對(duì)信息系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)，給院校信息系統(tǒng)的架構(gòu)、帶寬、處理器、運(yùn)行規(guī)則等提出了要求。一方面，大數(shù)據(jù)需要大容量的存儲(chǔ)，不僅僅局限于一部分的PC機(jī)，而是要配置大型的服務(wù)器與工作站;另一方面，硬件異構(gòu)性給大數(shù)據(jù)處理帶來(lái)難題。當(dāng)硬件異構(gòu)環(huán)境的規(guī)模擴(kuò)展到數(shù)以萬(wàn)計(jì)的集群時(shí)，如何將不同計(jì)算強(qiáng)度的任務(wù)智能化地分配給計(jì)算能力不同的服務(wù)器將變得極為復(fù)雜。

二、大數(shù)據(jù)背景下軍隊(duì)院校教學(xué)管理的特點(diǎn)分析

軍隊(duì)院校教學(xué)管理在數(shù)據(jù)支撐、分析手段、決策水平上都有一些新的特點(diǎn)，具體如下文所論。

（一）教學(xué)管理的數(shù)據(jù)日趨多元

大數(shù)據(jù)的一大特點(diǎn)就是數(shù)據(jù)種類(lèi)多，在教學(xué)管理中，一方面，既有來(lái)自學(xué)員的數(shù)據(jù)又有教員的數(shù)據(jù)，還有與之相關(guān)的各種數(shù)據(jù);另一方面，這部分大數(shù)據(jù)既有結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)還有非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析能夠發(fā)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程中的不足和優(yōu)點(diǎn)，用數(shù)據(jù)對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行指導(dǎo)，充分發(fā)揚(yáng)優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)不足，從而使教學(xué)管理更有針對(duì)性。

（二）教學(xué)管理的決策水平更為科學(xué)

我國(guó)正是由于缺乏相應(yīng)的“數(shù)字管理”，院校管理才無(wú)法完全擺脫經(jīng)驗(yàn)管理的模式。在當(dāng)今大數(shù)據(jù)時(shí)代下，大數(shù)據(jù)思維正在悄然改變著傳統(tǒng)的教學(xué)管理模式，并逐步將管理思想與智能技術(shù)更好地融為一體，用數(shù)字說(shuō)話，體現(xiàn)了理性決策文化在院校教學(xué)管理中的作用。

（三）教學(xué)管理的模式更加新穎

大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，目前將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于軍校教學(xué)管理的研究還較少。在軍隊(duì)院校教學(xué)管理中應(yīng)用大數(shù)據(jù)是一種較新的管理模式，通過(guò)對(duì)院校產(chǎn)生的各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集、管理和分析，使軍校的各級(jí)決策者獲得知識(shí)和洞察力，幫助決策者做出對(duì)院校發(fā)展更為有利的科學(xué)決策;同時(shí)為軍校的師生提供集成的、共享的、個(gè)性化的信息服務(wù)，幫助提升軍隊(duì)院校的教育教學(xué)、科學(xué)研究水平，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

（四）教學(xué)分析的技術(shù)平臺(tái)更加強(qiáng)大

軍校的教學(xué)資源共享平臺(tái)是一個(gè)以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的資源共享系統(tǒng)，不僅能實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享與全面開(kāi)放，而且能利用Hadoop分布式技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)教學(xué)分析。Hadoop是目前最為流行的大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，它已經(jīng)發(fā)展成為包括文件系統(tǒng)（HDFS）、數(shù)據(jù)庫(kù)（HBase、Cassandra）、數(shù)據(jù)處理（MapReduce）等功能模塊在內(nèi)的完整生態(tài)系統(tǒng)（Ecosystem）。

三、大數(shù)據(jù)背景下軍隊(duì)院校教學(xué)管理信息化建設(shè)思路

（一）數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)建設(shè)

軍校里數(shù)據(jù)無(wú)處不在：每年入學(xué)新學(xué)員各項(xiàng)數(shù)據(jù)的收錄，教務(wù)和干部等部門(mén)信息的管理，圖書(shū)館、網(wǎng)絡(luò)中心等信息的更新，各種微課、網(wǎng)絡(luò)課程和在線課程學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)……但如何收集和存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)是首要問(wèn)題，目前各個(gè)院校都在打造數(shù)字化校園，組建數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)云中心，搭建支撐數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理和分析的云平臺(tái)，利用云計(jì)算技術(shù)為各業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)嘲。

（二）面向決策主題

將大數(shù)據(jù)技術(shù)引入軍校教學(xué)管理之中，多角度分析和挖掘教學(xué)管理中的數(shù)據(jù)，從而發(fā)現(xiàn)對(duì)教學(xué)管理、學(xué)生管理有用的信息，為軍校管理者決策提供支持，從而提高軍校的競(jìng)爭(zhēng)力。

1.個(gè)性化學(xué)習(xí)主題

在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)系統(tǒng)中要實(shí)現(xiàn)因材施教、個(gè)性化學(xué)習(xí)這個(gè)教育目標(biāo)是很難的。然而，慕課和翻轉(zhuǎn)課程的興起，使得在線學(xué)習(xí)變得更容易。在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠記錄學(xué)員學(xué)習(xí)的軌跡和行為，再利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和人工智能，把學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)和個(gè)性化發(fā)展以可視化的方式展現(xiàn)出來(lái)，可以幫助學(xué)習(xí)者更直接地實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)功能。

2.教學(xué)管理預(yù)測(cè)主題

預(yù)測(cè)是大數(shù)據(jù)挖掘的主要功能之一，在教學(xué)管理大數(shù)據(jù)平臺(tái)上，可以總結(jié)出許多預(yù)測(cè)性的結(jié)果。這些結(jié)果可能是更有利于學(xué)員學(xué)習(xí)的課程順序，可能是更適合整個(gè)期班學(xué)習(xí)的教員資格，可能是更有效的學(xué)習(xí)時(shí)間段、計(jì)劃等等。這樣的結(jié)果不僅可以使教務(wù)人員能夠更好地制訂計(jì)劃，做出方案;可以使教員主動(dòng)學(xué)習(xí)，提升自身能力，來(lái)做好教學(xué)準(zhǔn)備;而且還可以使學(xué)員更科學(xué)地學(xué)習(xí)，向個(gè)性化發(fā)展。此外，隨著平臺(tái)積累的數(shù)據(jù)越來(lái)越多，預(yù)測(cè)的模型也會(huì)越來(lái)越準(zhǔn)確，這就有助于完善該平臺(tái)。

3.教學(xué)質(zhì)量評(píng)估主題

在教學(xué)質(zhì)量評(píng)估中融人大數(shù)據(jù)后，不僅能使教學(xué)管理更科學(xué)，而且能更好地體現(xiàn)教育數(shù)字化的成效。教學(xué)質(zhì)量評(píng)估中運(yùn)用各種智能算法，可以找出學(xué)員學(xué)習(xí)效果和教員教學(xué)效果與課件使用、教材選擇、學(xué)習(xí)時(shí)間多少、師生互動(dòng)、學(xué)習(xí)環(huán)境、教學(xué)與自學(xué)場(chǎng)所等因素的內(nèi)在聯(lián)系。這樣能為學(xué)員提供科學(xué)的學(xué)習(xí)計(jì)劃，提高學(xué)習(xí)成績(jī);為教員提供準(zhǔn)確的反饋信息，使其更好地提升自身素質(zhì)，提高教學(xué)質(zhì)量;為教務(wù)部門(mén)提供決策支持信息。

4.改造教學(xué)模式主題

軍校傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式比較單一，基本都是教員在課堂按綱施教，課堂氛圍比較沉悶。隨著信息化的發(fā)展，軍校應(yīng)更加重視網(wǎng)絡(luò)的力量，學(xué)會(huì)利用優(yōu)質(zhì)資源，注重引導(dǎo)好學(xué)員的個(gè)性化學(xué)習(xí)。一方面，要鼓勵(lì)教員開(kāi)展多種教學(xué)方式的嘗試，積極參與慕課、微課建設(shè);另一方面，要鼓勵(lì)教員嘗試?yán)镁W(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)資源，引入翻轉(zhuǎn)課堂，引導(dǎo)學(xué)員課前學(xué)習(xí)視頻教學(xué)內(nèi)容，記錄知識(shí)點(diǎn)，找出難點(diǎn)，回到現(xiàn)實(shí)課堂上提出疑問(wèn)和討論重點(diǎn)學(xué)習(xí)問(wèn)題，教員再進(jìn)行重難點(diǎn)解析和答疑。這種教學(xué)過(guò)程的創(chuàng)新，還要求教員會(huì)使用相關(guān)分析軟件，對(duì)學(xué)員的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，制訂符合其個(gè)性的學(xué)習(xí)方案。

（三）配套人才建設(shè)

大數(shù)據(jù)背景下教學(xué)管理系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵在于人，要配套相應(yīng)的機(jī)制和保障手段，確保能夠科學(xué)培養(yǎng)和使用各類(lèi)人才。在技術(shù)支撐人才方面，應(yīng)注重對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)人才、數(shù)據(jù)管理與分析人才、教學(xué)管理決策建模人才的培養(yǎng)。一方面，要鼓勵(lì)教員走出去參加一些相關(guān)主題的培訓(xùn)活動(dòng)，迅速掌握數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)管理的工具和技術(shù);另一方面，要鼓勵(lì)教員利用現(xiàn)有條件自學(xué)，準(zhǔn)確把握大數(shù)據(jù)的發(fā)展方向，優(yōu)化決策建模方法，盡快成為大數(shù)據(jù)環(huán)境下教學(xué)管理的專(zhuān)家能手。

四、大數(shù)據(jù)背景下軍隊(duì)院校教學(xué)管理系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

在大數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等不斷完善的前提下，軍校應(yīng)當(dāng)以數(shù)據(jù)中心為平臺(tái)，突出數(shù)據(jù)和信息的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的先進(jìn)的教學(xué)管理信息系統(tǒng)，進(jìn)一步提高教學(xué)管理質(zhì)量。

大數(shù)據(jù)下軍校教學(xué)管理系統(tǒng)將各業(yè)務(wù)部門(mén)數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)采集到中心數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。也就是經(jīng)過(guò)一系列抽取、加載和轉(zhuǎn)換操作，將分布在各教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)或者數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)存人大數(shù)據(jù)下軍校教學(xué)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中。搭建好數(shù)據(jù)平臺(tái)后，應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員就可以在此基礎(chǔ)上構(gòu)建特定的應(yīng)用程序系統(tǒng)，以滿(mǎn)足不同級(jí)別用戶(hù)的不同數(shù)據(jù)需求。大數(shù)據(jù)下軍校教學(xué)管理系統(tǒng)功能模型和功能模塊劃分如圖1、圖2所示。

（1）數(shù)據(jù)層：這層的數(shù)據(jù)主要來(lái)自大學(xué)最初建立的各個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)的應(yīng)用子系統(tǒng)，也稱(chēng)為源數(shù)據(jù)層。

（2）數(shù)據(jù)集成層：這層的主要功能是從各種業(yè)務(wù)子系統(tǒng)中收集數(shù)據(jù)后，根據(jù)定義的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和元數(shù)據(jù)中的抽取轉(zhuǎn)換規(guī)則，建立具有統(tǒng)一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)中心。該層屏蔽信息的不一致性，為共享數(shù)據(jù)層提供共享數(shù)據(jù)，并消除信息孤島情況。

（3）共享數(shù)據(jù)層：該層的數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)的是來(lái)自不同數(shù)據(jù)庫(kù)、集成的共享數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)中心將分散的、結(jié)構(gòu)不同的、格式不一致的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成集成的、可共享的和統(tǒng)一的信息。該層將信息進(jìn)行綜合，向服務(wù)層提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、權(quán)威的共享數(shù)據(jù)。

（4）服務(wù)層：基于共享數(shù)據(jù)層的應(yīng)用程序，主要應(yīng)用共享數(shù)據(jù)層中的數(shù)據(jù)，包括提供信息共享、多維分析和決策支持等服務(wù)。

五、結(jié)論

大數(shù)據(jù)在軍隊(duì)院校中有著廣闊的應(yīng)用前景，雖然從目前的情況來(lái)看其應(yīng)用還處在起步階段，今后還有很長(zhǎng)的路要走，但基于大數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行教學(xué)管理，全面實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享，肯定會(huì)帶給軍校教學(xué)管理極大的便利。本研究從大數(shù)據(jù)背景下的問(wèn)題分析人手，通過(guò)特點(diǎn)剖析、思路設(shè)計(jì)、系統(tǒng)建構(gòu)等步驟，對(duì)大數(shù)據(jù)背景下的軍隊(duì)院校教學(xué)管理進(jìn)行了初步的研究，下一步還需要更加緊密地結(jié)合軍隊(duì)院校信息化建設(shè)的實(shí)際，對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)在教學(xué)管理中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究。