序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了一篇高校教育模式變革中大數(shù)據(jù)的應(yīng)用范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

大數(shù)據(jù)技術(shù)建立在數(shù)據(jù)的搜集、存儲和分析能力有了跨越式發(fā)展的基礎(chǔ)之上，被學(xué)術(shù)界公認為滲透到各個領(lǐng)域的重要生產(chǎn)因素。隨著移動網(wǎng)絡(luò)帶寬的快速提升、云計算和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及，更多傳感設(shè)備和移動終端接入互聯(lián)網(wǎng)，設(shè)備之間實現(xiàn)了前所未有的互聯(lián)互通，由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不可估量。在高等教育領(lǐng)域，教與學(xué)的過程也產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，如何有效挖掘數(shù)據(jù)背后的隱藏價值，分析并利用這些數(shù)據(jù)來促進教學(xué)效果的提高，是當(dāng)今教育界研究的熱點問題。

１教育大數(shù)據(jù)及其特征和來源

大數(shù)據(jù)時代的一個顯著特征是從數(shù)據(jù)中尋找答案、用數(shù)據(jù)說話［１-２］，它的戰(zhàn)略意義不在于掌握龐大數(shù)據(jù)的顯性信息，而在于對海量數(shù)據(jù)背后隱藏信息進行有效的分析。教育領(lǐng)域中，大數(shù)據(jù)的特性可以用４Ｖ來概括：Ｖｏｌｕｍｅ（數(shù)據(jù)規(guī)模大）、Ｖａｒｉｅｔｙ（數(shù)據(jù)形態(tài)多樣）、Ｖｅｌｏｃｉｔｙ（數(shù)據(jù)處理快和結(jié)果報告快）、Ｖａｌｕｅ（數(shù)據(jù)價值潛力大）。實際上，處理教育數(shù)據(jù)的難點主要在于后３個“Ｖ”。具體地說，數(shù)據(jù)形態(tài)多樣化要求一個程序既要能處理傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，還要能處理文本圖片、視頻音頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，這讓現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫難以應(yīng)付；處理速度決定結(jié)果報告的生成速度，快速響應(yīng)就是要讓用戶的時間成本最小化；數(shù)據(jù)的價值潛力大意味著數(shù)據(jù)本身的價值密度低，隱藏信息需要挖掘。此外，大規(guī)模數(shù)據(jù)的有效性、真?zhèn)涡噪y以辨別也是技術(shù)應(yīng)用中要克服的問題。統(tǒng)觀整個高等教育過程，產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)的來源主要有：１）傳統(tǒng)的非電子形式的文檔；２）來自學(xué)校各種信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；３）大學(xué)在線課程平臺上的數(shù)據(jù)；４）社會開放學(xué)習(xí)平臺上及公開網(wǎng)頁上的數(shù)據(jù)；５）教育行政管理部門統(tǒng)計的數(shù)據(jù)。從微觀的個體看，當(dāng)前獲取教育大數(shù)據(jù)的主要途徑是在線教育平臺，研究人員利用這些平臺可以較容易地獲取關(guān)于學(xué)習(xí)者的興趣或?qū)W習(xí)活動的數(shù)據(jù)，從而幫助授課教師發(fā)現(xiàn)具有顯著效果的教學(xué)方法。研究者最終希望，通過平臺上的大數(shù)據(jù)，“精準(zhǔn)”地“測量”學(xué)生在所有課程的任何階段的學(xué)習(xí)進度和效果。而從宏觀的教學(xué)管理看，教學(xué)管理部門需要監(jiān)控教學(xué)質(zhì)量，及時得到教學(xué)過程數(shù)據(jù)的反饋，評估教學(xué)，及時對教學(xué)運行進行必要的調(diào)整。

２教育大數(shù)據(jù)分析與處理過程

教育大數(shù)據(jù)分析技術(shù)源于大數(shù)據(jù)在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，如某寶電商平臺根據(jù)用戶的瀏覽痕跡推測用戶對產(chǎn)品的偏好。目前，教育領(lǐng)域常見的大數(shù)據(jù)應(yīng)用是以學(xué)生群體為主，借助于網(wǎng)絡(luò)在線平臺或移動終端，跟蹤、挖掘和分析學(xué)生學(xué)習(xí)的整個過程。視頻教學(xué)和師生間的網(wǎng)絡(luò)互動交流將成為未來教育的重要形式，記錄學(xué)生學(xué)習(xí)過程的數(shù)據(jù)，將對學(xué)生的教育規(guī)劃進行有依據(jù)、智能化的指導(dǎo)，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效率。從經(jīng)驗上看，這些數(shù)據(jù)中，結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)約為１５％，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（用戶評論、交互過程記錄、位置、圖片、音樂、視頻等）約為８５％。數(shù)據(jù)挖掘和深度學(xué)習(xí)等技術(shù)是教育大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)，可視化是數(shù)據(jù)分析結(jié)果呈現(xiàn)的關(guān)鍵。教育大數(shù)據(jù)處理框通?？梢杂脠D１來表示。算法的最開始是獲取數(shù)據(jù)，判斷數(shù)據(jù)類型，并根據(jù)是否是結(jié)構(gòu)化分別處理，統(tǒng)一存儲在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中；然后創(chuàng)建數(shù)據(jù)倉庫（ｄａｔａｗａｒｅｈｏｕｓｅ），進行聯(lián)機分析處理（ＯＬＡＰ）；最后根據(jù)不同的應(yīng)用目的生成報告，目的是幫助學(xué)習(xí)者或教育管理部門對學(xué)習(xí)或教育的過程進行改進。

３教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的架構(gòu)

傳統(tǒng)的計算機系統(tǒng)處理大數(shù)據(jù)不僅復(fù)雜、耗時，且成本較高（尤其是時間成本），所以研究人員必須使用基于并行計算技術(shù)的系統(tǒng)架構(gòu)，如圖２所示。這是將大的問題分割成多個小問題，并行解決后再匯總的思路。目前大數(shù)據(jù)處理的主流軟件平臺有以下三種：

３.１MapReduce

Ｇｏｏｇｌｅ公司研發(fā)的ＭａｐＲｅｄｕｃｅ可以處理帶有大量計算機節(jié)點一起工作所產(chǎn)生的大型數(shù)據(jù)集，且集群系統(tǒng)擁有良好的可伸縮性。ＭａｐＲｅｄｕｃｅ雖然不開源，但它易于使用，可以處理磁盤文件、關(guān)系數(shù)據(jù)庫等組成的原始數(shù)據(jù)，解決海量數(shù)據(jù)的計算問題。其形式可以是結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化的形式，一般用戶只需實現(xiàn)ｍａｐ（）與ｒｅｄｕｃｅ（）兩個函數(shù)。

３.２Hadoop

Ｈａｄｏｏｐ是個基于Ｊａｖａ編寫的開源軟件，支持分布式并行處理計算機集群上的大數(shù)據(jù)集，并且具有非常高的容錯能力。Ｈａｄｏｏｐ分布式文件系統(tǒng)是分布式文件管理系統(tǒng)中的一種，能運行在廉價硬件集群之上，并且以流式數(shù)據(jù)模式來存儲超大文件。其優(yōu)點是高擴展性、高容錯性、低成本。

３.３NoSQL

該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能滿足數(shù)據(jù)存儲方面的水平擴展性，不需要高度的數(shù)據(jù)一致性，比傳統(tǒng)ＳＱＬ關(guān)系數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)存儲和檢索機制方面有更少的約束。

４教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用實例

以高校計算機課程教學(xué)為例，在大數(shù)據(jù)時代，高?？山⒒跀?shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)模式，代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)模式。目前，大數(shù)據(jù)平臺主要解決是數(shù)據(jù)分析與課堂教學(xué)優(yōu)化同步的問題。線上的數(shù)據(jù)可以同步驅(qū)動線下教學(xué)，即線上線下課程同時進行，通過對線上教學(xué)數(shù)據(jù)進行實時采集分析，同步驅(qū)動線下課堂教學(xué)即時優(yōu)化和動態(tài)調(diào)整。目前，國內(nèi)高校的線上教學(xué)，已經(jīng)擁有大量優(yōu)質(zhì)的在線ＭＯＯＣ課程，很多高校還在此基礎(chǔ)上推廣翻轉(zhuǎn)課堂、模型分析、工具挖掘等混合教學(xué)模式［３］。學(xué)生課前通過線上學(xué)習(xí)，完成在線練習(xí)。大數(shù)據(jù)后臺則對此進行數(shù)據(jù)分析，即統(tǒng)計學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的點擊次數(shù)、提問和參與討論的數(shù)量，然后建立模型來預(yù)測學(xué)生行為，最后教師可以根據(jù)大數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，進行線下教學(xué)優(yōu)化調(diào)整。在這種大數(shù)據(jù)混合教學(xué)模式下，通過數(shù)據(jù)積累，學(xué)習(xí)評估體系發(fā)生一系列的改革，傳統(tǒng)模式下單一的以考試成績?yōu)橹鞯脑u價體系，變更為過程性和考試成績相結(jié)合的評價體系。學(xué)生在大數(shù)據(jù)課程背景下的學(xué)習(xí)成果，不再是獲得一張只有分數(shù)和排名的成績單，而是一份詳細的“學(xué)習(xí)評估分析報告”。根據(jù)各專業(yè)群體平時數(shù)據(jù)反饋的共性問題得出評估分析報告，進而得到整體學(xué)習(xí)的情況結(jié)果，并能夠?qū)蝹€學(xué)生進行差異分析，完善學(xué)生自身知識架構(gòu)［４５］。相比于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集方式，教育大數(shù)據(jù)擁有實時性、綜合性、連續(xù)性和自然性的特點，因此，教育大數(shù)據(jù)在教學(xué)質(zhì)量評價、教育理論及實踐創(chuàng)新和高校德育評價體系等方面都有廣泛應(yīng)用。針對傳統(tǒng)教學(xué)評價存在的問題，甘肅某高校利用大數(shù)據(jù)在教學(xué)評價中的優(yōu)勢，將大數(shù)據(jù)技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于高校教學(xué)質(zhì)量評價中。該系統(tǒng)主要運用數(shù)據(jù)的采集轉(zhuǎn)換和挖掘分析技術(shù)，最終將結(jié)果反饋回教學(xué)課堂的實際應(yīng)用中，為高校教學(xué)管理決策提供有力依據(jù)。顛覆傳統(tǒng)評價模式，基于大數(shù)據(jù)的評價使教育評價更加客觀，更具有針對性和預(yù)測性。東北某高校通過教育大數(shù)據(jù)，建立合理的大學(xué)生評價體系，運用層析分析法、綜合模糊評價法進行實證分析，構(gòu)建適合的評價指標(biāo)，實現(xiàn)對大學(xué)生的個性化評價。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對海量數(shù)據(jù)進行提取和分析，將這個技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)領(lǐng)域中，可以協(xié)助管理部門做好科學(xué)的教學(xué)決策，湖北某高校將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于教育研究，對海量數(shù)據(jù)實時挖掘，做出更為科學(xué)、合理的教育決策。

５教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用帶來的教學(xué)變革影響

５.１傳統(tǒng)教學(xué)評價到大數(shù)據(jù)評價

培養(yǎng)綜合性人才是各大高校的重要任務(wù)，而高校教師的教學(xué)質(zhì)量特別能體現(xiàn)一個高校的綜合實力，因此對教師進行多維度的教學(xué)評價顯得尤為重要。教學(xué)評價主要分為診斷性評價、形成性評價和總結(jié)性評價三種類型。多年來，我國高校教育傾向于總結(jié)性評價，大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)使形成性評價成為可能。傳統(tǒng)的教學(xué)評價存在的問題包括以下四個方面：評價主體單一、數(shù)據(jù)采集不完整、數(shù)據(jù)分析能力弱以及結(jié)果反饋不及時［６］。傳統(tǒng)的教學(xué)評價一般采用以學(xué)生為主體的方式進行，但學(xué)生更加側(cè)重課堂氛圍而教師則更加注重于課堂內(nèi)容的知識體系，導(dǎo)致傳統(tǒng)的評價體系很難對教師進行全面的評價，且評價存在“感情因素”。學(xué)生喜歡一個教師就會給出較高的評價，這種評價方式是不客觀的，無法真實衡量一個教師的教學(xué)水平。由此可見，傳統(tǒng)的教學(xué)評價方式存在一定的局限性與片面性。大數(shù)據(jù)教學(xué)評價是指依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，對收集到的數(shù)據(jù)進行科學(xué)的深層次挖掘，篩選出相關(guān)性數(shù)據(jù)，并對教學(xué)過程和結(jié)果進行判斷。大數(shù)據(jù)時代，各種新技術(shù)把對數(shù)據(jù)的及時采集變成現(xiàn)實，有效地保證了教育評估的時效性。結(jié)合傳統(tǒng)評價優(yōu)點的大數(shù)據(jù)評價能對教師形成相對完整的過程性評價，及時幫助教師發(fā)現(xiàn)自己的教學(xué)問題。

５.２促進教師教學(xué)創(chuàng)新

學(xué)校教育是由學(xué)生學(xué)和教師教兩部分構(gòu)成。學(xué)生需要教師的引導(dǎo)與培訓(xùn)才能學(xué)會理論知識和技能技巧，教師也需要學(xué)生的配合才能順利地開展教學(xué)工作。高校是連接學(xué)校和社會之間的橋梁，教師的教學(xué)質(zhì)量將會直接影響到社會人才的質(zhì)量。因此，大數(shù)據(jù)評價是具有價值的科學(xué)性預(yù)測，能夠推動教師自身的學(xué)術(shù)發(fā)展和教學(xué)模式的創(chuàng)新，從而為社會提供新型人才。在新模式教學(xué)過程中教師將不再扮演刻板的講師角色，而是轉(zhuǎn)變?yōu)闉閷W(xué)生咨詢，與學(xué)生交流、探討問題的對象。大數(shù)據(jù)式的教學(xué)評價所采集的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)分析的結(jié)果不僅能夠為教師的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程、教學(xué)形式等提供前期基礎(chǔ)，還能夠讓教師積累教學(xué)經(jīng)驗，對日后的教學(xué)起到引導(dǎo)作用。

５.３促進學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升

學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣非常重要。根據(jù)教學(xué)評教的分析結(jié)果能夠使教師更為及時地了解到學(xué)生的真實需求，在學(xué)生提出自己的要求后，教師據(jù)此對自己的教學(xué)任務(wù)做出及時的調(diào)整，以滿足學(xué)生的主觀需求，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，主動去接受和探索新的知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率以及自主學(xué)習(xí)的能力。

５.４提高高校育人管理水平

高校利用大數(shù)據(jù)技術(shù)使得教學(xué)形式更加靈活化和個性化，同時也有助于教師跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，深入了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，以學(xué)生為中心，有針對性地提出問題，精準(zhǔn)反饋教學(xué)效果，挖掘?qū)W生的潛力，引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

６結(jié)語

當(dāng)代社會科學(xué)技術(shù)更新迅速，傳統(tǒng)的教育及評價方式已經(jīng)無法滿足時代的需求，因此順應(yīng)時展的大數(shù)據(jù)評價模式便具有了很大的優(yōu)越性。它不僅能夠促進教師教學(xué)創(chuàng)新，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，還能提高我國的國民素質(zhì)，為學(xué)生的前途發(fā)展、社會的發(fā)展、國家的繁榮昌盛打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

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［３］程學(xué)旗，靳小龍，王元卓，等.大數(shù)據(jù)系統(tǒng)和分析技術(shù)綜述［Ｊ］.軟件學(xué)報，２０１４，２５（９）：１８８９１９０８

［４］仇德成，仇思宇，趙國營.大數(shù)據(jù)分析在教學(xué)質(zhì)量評價中的應(yīng)用［Ｊ］.計算機時代，２０１９（２）：２６２９

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［６］韓成勇.大數(shù)據(jù)背景下的高校教學(xué)評價［Ｊ］.電腦知識與技術(shù)，２０１７，１３（１７）：１５９１６１

作者:周近 王玉璽 周穎 單位:江蘇第二師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息技術(shù)學(xué)院