網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)分析對高校教育教學(xué)的影響

王濤 趙侃 張英成

摘要：

目前各高校均建成校園網(wǎng)且積累了海量的上網(wǎng)行為數(shù)據(jù)，如何充分、有效利用這些數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)為高校的教育和教學(xué)提供決策已十分迫切。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，通過對數(shù)據(jù)挖掘和大數(shù)據(jù)技術(shù)特征的分析，從而獲取教育、教學(xué)相關(guān)的一些決策信息，為學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、教師在教育、教學(xué)管理工作中提供有力的決策支持。

關(guān)鍵詞：

上網(wǎng)行為數(shù)據(jù); 數(shù)據(jù)分析; 數(shù)據(jù)挖掘; 教育教學(xué)

中圖分類號(hào)： TG 4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

Influence of University Network Data Analysis on

University Education and Teaching

WANG Tao， ZHAO Kan， ZHANG Yingcheng

（Deans Office ， Xian Aeronautical University， Xian， Shanxi 710077， China）

Abstract：

At present， colleges and universities have built their campus networks and accumulated a large amount of online behavior data. How to make full and effective use of these data makes it very urgent so that the data can provide decisionmaking for the education and teaching of colleges and universities. In order to achieve this goal， this paper analyzes the data characteristics through big data analysis and data mining technology， and obtains the decisionmaking information related to students' education and teaching. It provides powerful support for the school management， secondary colleges and departmental leaders in teaching management. policy support.

Key words：

Internet behavior data; data analysis; data mining; education and teaching

0引言

網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)時(shí)代改變了人們對信息進(jìn)行搜集、傳播與分析的方式，對于管理者和使用者來說，則更加需要提升傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理與使用的手段和水平[1]。大數(shù)據(jù)具有大量性、多樣性和價(jià)值性，特別是在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)普及的中國高校，對用戶上網(wǎng)絡(luò)日志、文本、音頻以及圖片等結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化以及非結(jié)構(gòu)化海量數(shù)據(jù)，進(jìn)行清洗、提煉、挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)，從而進(jìn)行描述性分析、預(yù)測性分析以及規(guī)范性分析，旨在從海量網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中分析出有價(jià)值的信息、知識(shí)和智慧，最終實(shí)現(xiàn)高校教育教學(xué)能力提升以支持決策的目標(biāo)[2]。

1網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)分析對大學(xué)教育的影響

1.1改變教學(xué)模式

目前，隨著高校數(shù)字化校園建設(shè)的步伐逐漸加快，學(xué)生獲得知識(shí)的途徑也不再僅僅只局限于課堂教學(xué)了。各種新型的、先進(jìn)的教學(xué)模式也由之出現(xiàn)。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大力發(fā)展，如今，在線學(xué)習(xí)已經(jīng)成為了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的重要途徑[3]。與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式相比，這種在線學(xué)習(xí)的模式不僅能夠?yàn)閷W(xué)生提供更加獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)空間，而且對于學(xué)生的約束性也沒有那么強(qiáng)，學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況來合理地安排學(xué)習(xí)的時(shí)間和地點(diǎn)，所學(xué)習(xí)的內(nèi)容也不局限在學(xué)校內(nèi)部的教學(xué)內(nèi)容。而且，作為一種新型的、先進(jìn)的教學(xué)模式，這種在線學(xué)習(xí)也并不是單純的觀看冗長的教學(xué)錄像來進(jìn)行，而是以時(shí)間長約10分鐘左右的片段式多媒體視頻來進(jìn)行教學(xué)，并且還需要學(xué)生根據(jù)視頻教學(xué)內(nèi)容來完成配套的測試題，使得學(xué)生能夠加深對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和回顧。而且，在這種交互式的短視頻學(xué)習(xí)模式之中，學(xué)生不會(huì)產(chǎn)生過多的疲乏感，有助于提高學(xué)生的注意力，也有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率[4]。

1.2改變教學(xué)觀念

在信息技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下，大數(shù)據(jù)也在不斷地發(fā)展。如今，網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在教育領(lǐng)域也得到了非常廣泛的應(yīng)用。在這樣的背景下，大學(xué)教學(xué)也將會(huì)面臨很大的沖擊，給教學(xué)觀念帶來深刻的影響。在傳統(tǒng)的大學(xué)教育中，教師總是會(huì)忽略對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)，只能從注重以考試成績來評(píng)價(jià)學(xué)生，而且教學(xué)的內(nèi)容比較單一、刻板，在教學(xué)過程中也沒有注重體現(xiàn)學(xué)生的主體性。在大學(xué)的課堂教學(xué)中，所采用的也是課堂教師講授、課下學(xué)生練習(xí)習(xí)題的教學(xué)觀念。但是，當(dāng)在線教育發(fā)展之后，學(xué)生可以通過互聯(lián)網(wǎng)獲得世界上其他學(xué)校的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。這樣一來，高校中的教師角色就將會(huì)發(fā)生很大的變化。在這個(gè)時(shí)候，各大高校就將會(huì)面臨一場激烈的競爭。如果教師仍舊固步自封，不及時(shí)改變自己的教育觀念，那么勢必會(huì)在這樣激烈的競爭當(dāng)中被淘汰出局[5]。

1.3大學(xué)教育的個(gè)性化特點(diǎn)將得到深化

從實(shí)際情況來看，網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)分析還能夠在一定程度上促進(jìn)大學(xué)教育的個(gè)性化教學(xué)。基于此，高校可以創(chuàng)造一個(gè)個(gè)性化教育的環(huán)境，并根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和心理特點(diǎn)來開展個(gè)性化的教學(xué)。這樣不僅能夠幫助學(xué)生更好地理解和記憶所學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)，也能夠依據(jù)學(xué)生特定的記憶退化曲線在合適的時(shí)間提醒學(xué)生復(fù)習(xí)快要忘記的內(nèi)容，幫助學(xué)生更加高效地學(xué)習(xí)。另外，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，學(xué)生在學(xué)校中的各種學(xué)習(xí)活動(dòng)、學(xué)習(xí)記錄也都將會(huì)以數(shù)據(jù)的形式來得以呈現(xiàn)，那么在這個(gè)時(shí)候，教師就可以借助網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)來了解學(xué)生的興趣以及學(xué)生對所學(xué)知識(shí)的掌握程度等等，并以此來因材施教，為學(xué)生制定科學(xué)的學(xué)習(xí)計(jì)劃，從而促進(jìn)個(gè)性化的教育。

1.4大學(xué)教育的個(gè)性化特點(diǎn)將得到深化

大數(shù)據(jù)推動(dòng)了高校信息化的進(jìn)程，打通了高校范圍內(nèi)的多個(gè)信息孤島[6]，讓教務(wù)、學(xué)生、招生就業(yè)和科研等系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享。解決高校普遍存在的科研成果多的教師教學(xué)偏弱，而教學(xué)成果多的教師科研偏弱的問題，在大數(shù)據(jù)挖掘中提供“量”的分析，為教學(xué)與科研提供有效權(quán)衡，使其相互促進(jìn)螺旋上升。同樣大大改善傳統(tǒng)在教學(xué)評(píng)價(jià)與考核方法單一的問題，將教師的科研、教學(xué)和學(xué)生成績和評(píng)價(jià)等相關(guān)多維度數(shù)據(jù)綜合起來進(jìn)行綜合評(píng)估。

2網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)分析對學(xué)生學(xué)習(xí)的影響

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析技術(shù)在教育領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用，也發(fā)揮著非常重要的作用。在這樣的背景下，學(xué)生的學(xué)習(xí)模式也發(fā)生了很大的改變。

2.1由以往的被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，教育領(lǐng)域中的各項(xiàng)學(xué)習(xí)資源也變得更加豐富。因此，學(xué)生的學(xué)習(xí)，也不再僅僅只局限于課堂教學(xué)中教師所涵蓋的知識(shí)。借助于網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，教師便可以從大數(shù)據(jù)的強(qiáng)大資源數(shù)據(jù)庫中獲取到最新的、科學(xué)的數(shù)據(jù)資料，從而使得教師能夠豐富教學(xué)內(nèi)容，使得學(xué)生能夠?qū)處煹膫魇趦?nèi)容感興趣，從而主動(dòng)地投入到學(xué)習(xí)當(dāng)中，而不是在教師“逼迫”下被動(dòng)學(xué)習(xí)。另外，在課下，學(xué)生也可以自己在互聯(lián)網(wǎng)上下載自己想要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，拓展視野和學(xué)習(xí)范圍[7]。

2.2由以往的單向?qū)W習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣瘜W(xué)習(xí)

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，多元化學(xué)習(xí)模式也開始出現(xiàn)。在這樣的背景下，學(xué)生也不僅僅只局限于課堂上教師的傳授學(xué)習(xí)了，還有線上和線下兩個(gè)平臺(tái)的學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)和團(tuán)體學(xué)習(xí)，以及課堂學(xué)習(xí)和課外實(shí)踐等等多種不同的學(xué)習(xí)模式。相對于傳統(tǒng)的單向?qū)W習(xí)模式來說，這種學(xué)習(xí)模式更具科學(xué)性和合理性，可以使學(xué)生根據(jù)特定的學(xué)習(xí)目標(biāo)來選擇最適合自己的學(xué)習(xí)方式，從而進(jìn)行針對性的學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效果[8]。

2.3具有科技化的特征

如今，科學(xué)技術(shù)已經(jīng)在社會(huì)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中，不僅在人們的工作、衣食住行等方面開始依托著科學(xué)技術(shù)的力量，在學(xué)習(xí)方面也已經(jīng)開始走向了科技化的道路。在這個(gè)萬物互聯(lián)的時(shí)代，海量的學(xué)習(xí)資源開始出現(xiàn)，而學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容也開始變得更加豐富。而且，學(xué)生用于學(xué)習(xí)的工具也開始呈現(xiàn)出科技化的特征。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，黑板、粉筆是主要的教具，而在當(dāng)前社會(huì)中，多媒體、投影儀等新型的教具已經(jīng)在教育領(lǐng)域中得到了非常廣泛的應(yīng)用，真正地實(shí)現(xiàn)多向即時(shí)的線上交流與線下課堂學(xué)習(xí)的有效結(jié)合[9]。而且，在海量的學(xué)習(xí)資源中，借助網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，學(xué)生也可以很輕易地獲取自己想要學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容，從而拓展學(xué)習(xí)范圍。

2.4個(gè)體學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)更全面

學(xué)校是社會(huì)的縮影，學(xué)習(xí)只是學(xué)生多維度的一個(gè)方面，大數(shù)據(jù)讓管理者進(jìn)行多元化的評(píng)價(jià)，可實(shí)現(xiàn)對學(xué)生有效指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生更好反思學(xué)業(yè)，實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)學(xué)生自我發(fā)展的目標(biāo)。如從學(xué)生出勤率，學(xué)生參與社團(tuán)活動(dòng)記錄，學(xué)生作業(yè)質(zhì)量，學(xué)生消費(fèi)、學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展方向等方面進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)，通過信息化的手段對學(xué)生進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生能力的有效開發(fā)，促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量的不斷提升。

3西安航空學(xué)院大數(shù)據(jù)分析對大學(xué)教育、教學(xué)的影響

3.1校園統(tǒng)一數(shù)據(jù)資源大數(shù)據(jù)平臺(tái)總體架構(gòu)

在西安航空學(xué)院校園網(wǎng)全覆蓋和信息化平臺(tái)的基礎(chǔ)上，對各部門之間“孤立的信息系統(tǒng)”進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，對大數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析，提取有用信息，來輔助提高我校的教育管理決策水平、創(chuàng)新高校教育管理方式方法、提高教育資源利用率、促進(jìn)我校教育管理內(nèi)涵發(fā)展、促進(jìn)我校由增量發(fā)展向質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變，校園的統(tǒng)一數(shù)據(jù)資源大數(shù)據(jù)平臺(tái)總體架構(gòu)如圖1所示。

3.2西航校園大數(shù)據(jù)分析

通過使用Hadoop技術(shù)對全校17000多名師生的上網(wǎng)行為等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，目前通過大數(shù)據(jù)分析可得到網(wǎng)站受訪地域分布統(tǒng)計(jì)、活躍主機(jī)統(tǒng)計(jì)、活躍服務(wù)器統(tǒng)計(jì)、活躍網(wǎng)站統(tǒng)計(jì)、活躍操作系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)、活躍瀏覽器統(tǒng)計(jì)、活躍網(wǎng)站類別統(tǒng)計(jì)、定制域名組統(tǒng)計(jì)、FTP統(tǒng)計(jì)、網(wǎng)站管理統(tǒng)計(jì)、內(nèi)網(wǎng)輿情統(tǒng)計(jì)、輿情敏感詞全網(wǎng)檢測結(jié)果、QQ和微信上下線統(tǒng)計(jì)、游戲上下線統(tǒng)計(jì)、視頻上下線統(tǒng)計(jì)、在線主機(jī)分析，圖書借閱、CNKI和各種外文期刊訪問記錄等結(jié)果，這些分析結(jié)果可以直接運(yùn)用于領(lǐng)導(dǎo)決策和部分政策的制定，從而服務(wù)于大學(xué)教育教學(xué)，如表1所示。

4總結(jié)

總而言之，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，社會(huì)中各行業(yè)都發(fā)生了巨大的改變。網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用，也為高校的教和學(xué)帶來了重大的影響。因此，在這樣的背景下，高校的各位教育工作者就必須要保持與時(shí)俱進(jìn)的思想，充分地利用大數(shù)據(jù)的各種有效技術(shù)來更好地為教與學(xué)服務(wù)，使每一位學(xué)生都能夠得到良好的教育，同時(shí)也需要注意網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)商業(yè)化利用時(shí)對個(gè)人隱私的保護(hù)，需要提供有效措施來作為基礎(chǔ)保障。

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（收稿日期： 2019.09.10）

基金項(xiàng)目：

2019陜西省科技廳重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2019QYPY043）;

2019年陜西省科技廳重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2019GY049）

作者簡介：

王濤（1984），男，碩士，講師，研究方向：圖形圖像處理U3D游戲開發(fā)，數(shù)據(jù)庫和大數(shù)據(jù)。

趙侃（1981），男，碩士，講師，研究方向：網(wǎng)絡(luò)工程和信息化建設(shè)。

張英成（1998），男，本科生，研究方向：軟件工程。

文章編號(hào)：1007757X（2020）08003403