林 琳

一、相關(guān)研究動(dòng)態(tài)

地方高校本科教學(xué)評(píng)價(jià)從產(chǎn)生伊始就被賦予保障與提高本科教學(xué)質(zhì)量的歷史重任，成為教學(xué)評(píng)價(jià)工作者和實(shí)際教學(xué)工作者共同持續(xù)關(guān)注的熱點(diǎn)研究與實(shí)踐領(lǐng)域。地方高校本科教學(xué)評(píng)價(jià)研究領(lǐng)域雖然不乏高質(zhì)量的深度學(xué)術(shù)研究成果和富有成效的實(shí)踐活動(dòng)，但與一刻不息地向前邁進(jìn)的時(shí)代步伐形成鮮明對(duì)照的是，目前地方高校本科教學(xué)評(píng)價(jià)的相關(guān)理論研究仍需繼續(xù)深入[1]。

（一）高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的相關(guān)研究動(dòng)態(tài)

高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系是教學(xué)質(zhì)量保障體系的組成部分。現(xiàn)階段，我國大部分學(xué)者主要通過整體研究高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量保障體系，得出與教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系相關(guān)的結(jié)論，其研究重點(diǎn)集中體現(xiàn)在三個(gè)方面。

第一，探究構(gòu)建高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量保障體系的必要性和重要性。在研究初期，學(xué)者將重點(diǎn)集中于高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量保障體系本身的重要作用與應(yīng)用必要性方面。其中，學(xué)者李建輝重點(diǎn)探究了構(gòu)建高校教學(xué)質(zhì)量保障體系的必要性，以及構(gòu)建步驟、運(yùn)行機(jī)制等相關(guān)內(nèi)容[2]。

第二，深入分析高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量保障體系的現(xiàn)狀。學(xué)者魏紅等人系統(tǒng)分析了國內(nèi)普通本科高校內(nèi)部質(zhì)量保障體系的文本內(nèi)容，最終得出結(jié)論，即國內(nèi)高等院校內(nèi)部質(zhì)量保障體系初具雛形，但仍需不斷改進(jìn)要素結(jié)構(gòu)和建設(shè)內(nèi)容[3]。

第三，研究高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量保障體系建設(shè)?，F(xiàn)階段，高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量保障體系主要包括教育質(zhì)量診斷和評(píng)價(jià)、教育質(zhì)量管理、教育質(zhì)量目標(biāo)制定、內(nèi)部評(píng)估信息分析、組織體系及功能劃分等多個(gè)方面。很多學(xué)者通過運(yùn)用控制論思想，打造閉環(huán)控制系統(tǒng)，強(qiáng)化質(zhì)量監(jiān)控的效果。

對(duì)我國現(xiàn)有的高校教學(xué)質(zhì)量保障體系研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析可以看出，一些國內(nèi)學(xué)者將更多的精力與時(shí)間放在研究國外發(fā)達(dá)國家的高等教育質(zhì)量保障體系上，而對(duì)國內(nèi)的高等教育質(zhì)量保障體系的研究十分有限。另外，絕大部分學(xué)者將國外高校表面的可借鑒經(jīng)驗(yàn)作為重點(diǎn)展開介紹，但并未深入研究其深層原因與理論基礎(chǔ)。同時(shí)，很多研究人員更傾向于研究宏觀層面的問題，而忽略了對(duì)微觀層面的問題與操作層面的問題的重要性。此外，也有部分研究人員更強(qiáng)調(diào)對(duì)高校外部教學(xué)質(zhì)量保障體系的研究與分析，對(duì)高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量保障體系的研究力度仍有待加強(qiáng)，并且在研究過程中未能很好地將理論和實(shí)證相結(jié)合。

（二）數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)的研究動(dòng)態(tài)

數(shù)據(jù)挖掘的英文名稱是Data Mining，出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代后期，又被稱為資料勘探、數(shù)據(jù)采礦。其主要作用就是從海量的、復(fù)雜的、模糊的、不完全的、有噪聲的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)中，有效地提取出人們尚未知道并且具有一定潛在價(jià)值的信息與知識(shí)。這也是從數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)知識(shí)不可或缺的步驟。目前，數(shù)據(jù)挖掘已經(jīng)被普遍應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。

越來越多的國外高等院校開始借助由教職員工、學(xué)生的專業(yè)顧問、行政人員組成的人工智能數(shù)據(jù)挖掘網(wǎng)，了解學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)所面臨的挑戰(zhàn)及進(jìn)步情況。德國杜伊斯堡- 埃森大學(xué)（UDE）通過長期對(duì)教學(xué)質(zhì)量、學(xué)業(yè)成就、院校管理工作進(jìn)行量化數(shù)據(jù)跟蹤，建立起了針對(duì)性與整體性相結(jié)合的高校質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫。芬蘭庫奧皮奧大學(xué)出于教學(xué)改進(jìn)的目的，自2006年秋季起就在全校推行了學(xué)生反饋系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為學(xué)習(xí)模塊反饋和學(xué)習(xí)路徑反饋兩部分。為了更好地對(duì)學(xué)習(xí)模塊反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析，該校采用的是建立在本校內(nèi)聯(lián)網(wǎng)上的在線反饋系統(tǒng)。

（三）國內(nèi)高校數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的相關(guān)研究動(dòng)態(tài)

學(xué)者陳以一、常桐善等人紛紛對(duì)高等學(xué)校內(nèi)部教育教學(xué)質(zhì)量保障體系建設(shè)進(jìn)行了深入思考，探究了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用對(duì)高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量保障體系的作用，及其對(duì)高校決策模式產(chǎn)生的影響[4-5]。

總體而言，我國學(xué)者對(duì)高校數(shù)據(jù)建設(shè)的研究雖然取得了一些成果，但仍有待深入。首先，研究成果較為薄弱，僅涉及部分領(lǐng)域。其次，缺乏多學(xué)科、多視角的交叉研究?，F(xiàn)階段，我國學(xué)者的研究重點(diǎn)大多集中于論證階段或理論階段，尚未提出健全的、具有可行性的方案。另外，大多數(shù)研究機(jī)構(gòu)習(xí)慣于獨(dú)自制定方案，未能實(shí)現(xiàn)有效合作。鑒于此，運(yùn)用多學(xué)科、多視角的交叉研究模式，對(duì)地方高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)挖掘工作進(jìn)行深入研究，具有一定的必要性。

二、設(shè)計(jì)地方高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)倉庫

要想解決我國本科教學(xué)改革的問題，可以從地方高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)庫的創(chuàng)建入手。

地方高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系需借助數(shù)據(jù)完成驅(qū)動(dòng)。而數(shù)據(jù)倉庫則能夠使教學(xué)評(píng)價(jià)有據(jù)可依，從而加快決策速度，提高決策的準(zhǔn)確性。因此，要建立地方高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)庫，根據(jù)研究對(duì)象選取原始數(shù)據(jù)，其主要包括三個(gè)部分，即地方高校教務(wù)管理平臺(tái)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、地方高校教學(xué)評(píng)價(jià)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、一些相關(guān)文本信息等。同時(shí)，做好近實(shí)時(shí)（nearreal-time）數(shù)據(jù)的獲取工作，用于預(yù)警預(yù)測分析與過程性評(píng)價(jià)，進(jìn)而建立地方高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)倉庫。

（一）地方高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)預(yù)處理

向數(shù)據(jù)倉庫內(nèi)輸入原始數(shù)據(jù)后，最關(guān)鍵的就是針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。這樣可以提高數(shù)據(jù)本身的準(zhǔn)確性與一致性，使得挖掘的數(shù)據(jù)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。這樣做的原因在于，原始數(shù)據(jù)往往來源于多個(gè)數(shù)據(jù)庫，一定會(huì)存在冗余、不完整、不一致和含有噪聲等問題。本文主要采用以下三種數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清理，去除數(shù)據(jù)內(nèi)含有的噪聲，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的情況。首先，可利用數(shù)據(jù)集成技術(shù)，以相同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理。其次，可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行變換，以科學(xué)化的數(shù)據(jù)挖掘形式轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。最后，在數(shù)據(jù)規(guī)約方面，可借助刪除冗余和聚集冗余等方式簡化表示數(shù)據(jù)集。以上技術(shù)并非互相排斥而是可以互相配合的，可對(duì)其進(jìn)行綜合利用進(jìn)而確保數(shù)據(jù)質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

（二）建立地方高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)多維數(shù)據(jù)模型

多維數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)倉庫的重要基礎(chǔ)。在多維數(shù)據(jù)模式當(dāng)中，數(shù)據(jù)始終被當(dāng)成立方體形式，可通過不同維度構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，而定義數(shù)據(jù)立方體則需要通過維與事實(shí)完成。多維數(shù)據(jù)模型圍繞中心主題組織，該主題用事實(shí)表表示，事實(shí)是數(shù)值度量的。以建立“師資隊(duì)伍”情況的多維數(shù)據(jù)模型為例，需要對(duì)師資隊(duì)伍事實(shí)表進(jìn)行定義。記錄“師資隊(duì)伍”情況的事實(shí)中涉及的維就是年齡、時(shí)間、學(xué)歷、門類、學(xué)科級(jí)別等。在對(duì)主題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，此研究確立的事實(shí)表主要包括師資隊(duì)伍事實(shí)表、教師評(píng)教事實(shí)表、學(xué)生評(píng)價(jià)事實(shí)表等，用于數(shù)據(jù)挖掘和決策分析。

確定了事實(shí)表和維表后，即可確定多維數(shù)據(jù)模型的表示與存儲(chǔ)方式。涉及關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的時(shí)候，通常以“實(shí)體—關(guān)系”模型為主。數(shù)據(jù)庫模式的組成則表現(xiàn)為實(shí)體集及它們之間的聯(lián)系。在進(jìn)行聯(lián)機(jī)事務(wù)處理的時(shí)候，即可選用這一數(shù)據(jù)模型，但數(shù)據(jù)倉庫所需要的數(shù)據(jù)模型必須以主題為核心、簡明且適用于聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)分析?，F(xiàn)階段，數(shù)據(jù)倉庫內(nèi)大部分為多維數(shù)據(jù)模型，以雪花型與星型最常見。其中，星型模型的組成包括一個(gè)事實(shí)表與若干組維表，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)容易理解，但數(shù)據(jù)冗余的發(fā)生率較高。而雪花型模型是以星型模式為基礎(chǔ)的變種，可確保維表更加規(guī)范，并將數(shù)據(jù)進(jìn)一步分解到附加表中，降低數(shù)據(jù)冗余的發(fā)生率。此次研究選擇的是雪花型模型。

（三）構(gòu)建基于數(shù)據(jù)挖掘的地方高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型

長期以來，高教內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的過程均相對(duì)復(fù)雜。首先，需以評(píng)價(jià)對(duì)象為依據(jù)，組建評(píng)價(jià)專家小組；其次，對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行確定，然后通過會(huì)議商討或?qū)＜掖蚍值刃问綄?duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重做出規(guī)定；再次，對(duì)評(píng)價(jià)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，或直接選擇現(xiàn)有的方法；最后，對(duì)綜合評(píng)分進(jìn)行確定，獲取評(píng)價(jià)結(jié)果，并提出評(píng)價(jià)意見。以上過程的弊端十分明顯。其一，評(píng)價(jià)周期長，會(huì)消耗大量人力、物力、財(cái)力；其二，主觀因素會(huì)明顯影響評(píng)價(jià)結(jié)果；其三，很難準(zhǔn)確鑒別主觀評(píng)價(jià)與客觀評(píng)價(jià)，從而影響到會(huì)議商討、權(quán)重確定、專家打分等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

結(jié)合既有評(píng)價(jià)體系的不足之處，此次研究以數(shù)據(jù)挖掘?yàn)榛A(chǔ)，構(gòu)建地方高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型，并借助計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行模型計(jì)算，最終給出綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。這個(gè)過程較為便捷，可以克服傳統(tǒng)評(píng)價(jià)體系的第一個(gè)弊端。另外，為不斷增強(qiáng)評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確程度與客觀程度，此模型還將客觀評(píng)價(jià)與主觀評(píng)價(jià)分開。在客觀評(píng)價(jià)期間，運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘的方法，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的導(dǎo)向作用，盡可能地規(guī)避主觀因素產(chǎn)生的影響，以克服傳統(tǒng)評(píng)價(jià)體系的第二個(gè)弊端，使客觀評(píng)價(jià)在評(píng)價(jià)結(jié)果中發(fā)揮主導(dǎo)作用。但需要注意的是，若僅依賴客觀性評(píng)價(jià)，則很容易使所獲得的結(jié)果背離實(shí)際情況。即便專家給出的評(píng)價(jià)具有明顯的主觀性色彩，但其同樣以客觀現(xiàn)實(shí)為依據(jù)，只不過受到不同客觀環(huán)境的影響。因此，在模型中合理調(diào)整主觀評(píng)價(jià)與客觀評(píng)價(jià)的權(quán)重，即可克服傳統(tǒng)評(píng)價(jià)體系的第三個(gè)弊端。

要想提高高等教育教學(xué)質(zhì)量，必須對(duì)基于數(shù)據(jù)挖掘的地方高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，并且對(duì)診斷出的問題進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，形成高校教育質(zhì)量持續(xù)提高的良性循環(huán)。

在基于數(shù)據(jù)挖掘的地方高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型系統(tǒng)中，多維殘差產(chǎn)生器可以用來構(gòu)造全階觀測器，用于教學(xué)數(shù)據(jù)監(jiān)測和軟測量。在上述多入單出的殘差產(chǎn)生器的基礎(chǔ)上，通過構(gòu)造m 個(gè)診斷觀測器，可以將殘差擴(kuò)展到m 維。通過構(gòu)建殘差產(chǎn)生器，可以產(chǎn)生多維的殘差向量。由于殘差中包括了所有的系統(tǒng)擾動(dòng)和故障信息，可以通過對(duì)殘差的分析進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量異常數(shù)據(jù)的診斷。

三、基于數(shù)據(jù)挖掘的地方高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建策略

首先，中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《深化新時(shí)代教育評(píng)價(jià)改革總體方案》，相關(guān)部門隨之聯(lián)合發(fā)布了《科技部教育部人力資源社會(huì)保障部中科院工程院關(guān)于開展清理“唯論文、唯職稱、唯學(xué)歷、唯獎(jiǎng)項(xiàng)”專項(xiàng)行動(dòng)的通知》，明確了教育評(píng)價(jià)改革的相關(guān)原則，有效推動(dòng)了地方高校本科教學(xué)評(píng)價(jià)體系的建設(shè)。其次，以數(shù)據(jù)挖掘?yàn)榛A(chǔ)的地方高校內(nèi)部教學(xué)評(píng)價(jià)體系，從定位與目標(biāo)、師資隊(duì)伍、教學(xué)資源、培養(yǎng)過程、學(xué)生發(fā)展、質(zhì)量保障等方面得到了進(jìn)一步的完善。最后，運(yùn)用層次分析法對(duì)審核要素的二級(jí)指標(biāo)、三級(jí)指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行設(shè)計(jì)，以有效實(shí)現(xiàn)地方高校內(nèi)部教學(xué)評(píng)價(jià)體系的優(yōu)化。

基于數(shù)據(jù)挖掘的地方高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的運(yùn)作，需要有針對(duì)性地構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)。只有科學(xué)、全面、適合的評(píng)價(jià)指標(biāo)才能真實(shí)反映教學(xué)各環(huán)節(jié)的實(shí)施情況。只有在系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)的支撐下，全面準(zhǔn)確地挖掘采集教學(xué)數(shù)據(jù)，然后通過數(shù)據(jù)分析工具進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，并從數(shù)據(jù)中尋找科學(xué)規(guī)律，才能找到教學(xué)過程中存在的問題，并根據(jù)問題有針對(duì)性地制定解決措施。在實(shí)踐過程中，基于數(shù)據(jù)分析的評(píng)價(jià)結(jié)論能夠顯著提高教學(xué)的質(zhì)量，確保實(shí)踐課程教學(xué)的客觀性與準(zhǔn)確性。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，教學(xué)評(píng)價(jià)的方式方法也要與時(shí)俱進(jìn)，從而促進(jìn)新時(shí)代高等教育的高質(zhì)量、高水平發(fā)展[5]。

綜上，地方高校在培養(yǎng)社會(huì)主義事業(yè)建設(shè)者和接班人方面發(fā)揮重要作用，需要不斷提高教育教學(xué)質(zhì)量。而地方高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系是全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要基礎(chǔ)和條件。可以利用數(shù)據(jù)挖掘的方法對(duì)地方高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系進(jìn)行數(shù)據(jù)倉庫設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)一種基于聚類的異常挖掘算法來快速發(fā)現(xiàn)異常的教學(xué)數(shù)據(jù)。這為地方高校提高教育教學(xué)質(zhì)量和效果提供了可靠的依據(jù)，為地方高校的發(fā)展提供有益借鑒。