導(dǎo)語(yǔ)：數(shù)字化校園大數(shù)據(jù)分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：數(shù)字化校園是高校信息化建設(shè)的必由之路，其建設(shè)內(nèi)容涉及高校教學(xué)工作的方方面面。筆者主要針對(duì)數(shù)字化校園背景下，大數(shù)據(jù)分析在教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，從而進(jìn)一步完善教學(xué)體系，促進(jìn)高校信息化發(fā)展，提升辦學(xué)水平。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化校園；大數(shù)據(jù)分析；教學(xué)

數(shù)據(jù)挖掘，也稱為數(shù)據(jù)庫(kù)中的知識(shí)發(fā)現(xiàn)（KDD），是從大量數(shù)據(jù)中挖掘出有用的信息。在國(guó)外，已有許多組織和高校著眼于教育數(shù)據(jù)挖掘（EducationalDataMining，EDM）的研究，并將各類數(shù)據(jù)挖掘的方法應(yīng)用于教育中。在國(guó)內(nèi)，越來(lái)越多的人也開(kāi)始關(guān)注教育數(shù)據(jù)挖掘，具有教育技術(shù)、教育管理、計(jì)算機(jī)技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的人士都參與到這個(gè)領(lǐng)域的研究中來(lái)。在國(guó)內(nèi)高校的數(shù)字化校園建設(shè)中，雖然各高校都加大了管理和挖掘數(shù)據(jù)的力度，但是仍然存在數(shù)據(jù)挖掘不充分、應(yīng)用范圍較小的現(xiàn)象。因此，需要進(jìn)一步提高對(duì)數(shù)字化校園產(chǎn)生數(shù)據(jù)的挖掘廣度和深度，為教學(xué)的評(píng)價(jià)和改革提供客觀的科學(xué)依據(jù)，讓以往得不到利用的歷史數(shù)據(jù)充分發(fā)揮其價(jià)值。

1大數(shù)據(jù)及數(shù)字化校園概述

1.1大數(shù)據(jù)概述。目前，學(xué)術(shù)界對(duì)大數(shù)據(jù)還沒(méi)有統(tǒng)一的定義，現(xiàn)在所說(shuō)的大數(shù)據(jù)，一般是根據(jù)其特征定義的。大數(shù)據(jù)有四個(gè)基本特征，一般稱為4V特征，如圖1所示，即多樣性（Variety）、價(jià)值大（Value）、數(shù)量大（Volume）、速度快（Velocity）。目前，高校教學(xué)對(duì)大數(shù)據(jù)的使用主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)分析方面，學(xué)校通過(guò)綜合分析各類數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)找出數(shù)據(jù)的深層價(jià)值，進(jìn)而提高我國(guó)高校教學(xué)水平。1.2數(shù)字化校園內(nèi)容及框架。數(shù)字化校園建設(shè)的主要目的是通過(guò)校園內(nèi)部的數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，建立統(tǒng)一認(rèn)證服務(wù)和信息服務(wù)[1]。數(shù)字化校園建設(shè)初期，主要是建設(shè)并完善數(shù)據(jù)平臺(tái)，進(jìn)而對(duì)高校中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合和管理，建立包括身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)平臺(tái)、人員數(shù)量相互統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)而建設(shè)完整的數(shù)字化校園平臺(tái)。數(shù)字化校園平臺(tái)應(yīng)選擇開(kāi)放模式，要能夠?qū)崿F(xiàn)所有數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，進(jìn)而促進(jìn)數(shù)字化校園建設(shè)的進(jìn)一步完善，即確保所有數(shù)據(jù)資源能夠在該平臺(tái)共享。另外，數(shù)字化校園還要充分考慮數(shù)據(jù)的可重用性和安全性，確保管理層決策的高效性。數(shù)據(jù)的安全性主要表現(xiàn)在傳輸過(guò)程中傳輸系統(tǒng)的安全和網(wǎng)絡(luò)傳輸中數(shù)據(jù)傳遞的安全，數(shù)字化校園系統(tǒng)必須具有良好的擴(kuò)展性，同時(shí)硬件應(yīng)具備可擴(kuò)展接口，進(jìn)而提高數(shù)據(jù)備份的速度和質(zhì)量，為應(yīng)用者引入新的應(yīng)用類型提供便利條件。

2大數(shù)據(jù)分析在高校教學(xué)中的應(yīng)用研究

大數(shù)據(jù)分析是一個(gè)廣義的概念，它可以理解為從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)到數(shù)據(jù)分析（狹義）再到數(shù)據(jù)挖掘逐層遞進(jìn)的過(guò)程。對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，具有一定的目的性，根據(jù)具體目標(biāo)使用方法工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，提取有價(jià)值的信息；對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘是在大量的數(shù)據(jù)中，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等方法，得到未知的有價(jià)值信息。從海量的數(shù)據(jù)中完成基于廣度的分析和基于深度的挖掘，它多利用分布式系統(tǒng)基礎(chǔ)框架Hadoop，以及基于Hadoop的HBase、Hive、Mahout、ZooKeeper、Pig、Sqoop等完成數(shù)據(jù)挖掘任務(wù)，也可依托第三方數(shù)據(jù)挖掘工具完成，例如Weka。其主要使用的編程語(yǔ)言為C++、Java、Python等。2.1數(shù)據(jù)挖掘方法。（1）分類分析。分類分析是數(shù)據(jù)分析中最常用的方法，其主要用于分類處理具有明確界線的數(shù)據(jù)。分類分析能夠根據(jù)分類情況，為相關(guān)人員提供簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)圖，為后續(xù)數(shù)據(jù)處理工作打下基礎(chǔ)。（2）聚類分析。聚類即將抽象或物理對(duì)象的集合分成由類似對(duì)象組成的多個(gè)類的過(guò)程[2]，聚類模型能夠迭代處理數(shù)據(jù)，將不同數(shù)據(jù)劃分到不同區(qū)域，進(jìn)而形成一定的數(shù)據(jù)集合，為同類數(shù)據(jù)特性分析提供便利條件。（3）推薦系統(tǒng)。推薦系統(tǒng)包括基于用戶和基于物品的推薦，主要是通過(guò)對(duì)喜好、習(xí)慣等模式進(jìn)行預(yù)測(cè)，以發(fā)現(xiàn)用戶未知的，卻會(huì)喜愛(ài)或感興趣的新事物。2.2應(yīng)用分析過(guò)程。2.2.1數(shù)據(jù)采集及預(yù)處理?；跀?shù)字化校園平臺(tái)，數(shù)據(jù)源非常多，數(shù)據(jù)類型也多種多樣，在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)是以多維并行的形式存在。具體的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)多類似圖2。由圖2可知，數(shù)字化校園建設(shè)系統(tǒng)包括用戶層、業(yè)務(wù)層、應(yīng)用組建、基礎(chǔ)層四層結(jié)構(gòu)，每一層對(duì)應(yīng)的內(nèi)容都不相同，例如，業(yè)務(wù)層對(duì)應(yīng)學(xué)員管理、科研管理、圖書(shū)館借閱等。2.2.2數(shù)據(jù)的應(yīng)用分析。下文根據(jù)圖2對(duì)數(shù)據(jù)的應(yīng)用進(jìn)行了相應(yīng)的分析。（1）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分類。通過(guò)大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，可以對(duì)數(shù)字化校園各類數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分類，并通過(guò)對(duì)各類數(shù)據(jù)的分析，推算出數(shù)據(jù)內(nèi)在的規(guī)律，從規(guī)律中尋找出提升辦學(xué)水平的方法。例如，通過(guò)對(duì)科研管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，得出學(xué)校近幾年的科研方向及科研成果，根據(jù)這些科研信息，能夠分析出目前的科研方向，以此為依據(jù)，改革教學(xué)內(nèi)容，探索“以教促研、教研結(jié)合”的辦學(xué)模式，使培育人才更加適合社會(huì)需求。（2）數(shù)據(jù)聚類分析。數(shù)據(jù)聚類分析能夠根據(jù)各層的分析結(jié)果，繪制出相應(yīng)的曲線。例如，在數(shù)字化校園，能夠得到出課表的排課計(jì)劃、學(xué)生的生源地、出勤情況、在俱樂(lè)部的活躍程度、是否擔(dān)任班級(jí)職務(wù)、前期課程成績(jī)等各類數(shù)據(jù)，以各類數(shù)據(jù)形成維度，生成每個(gè)學(xué)生對(duì)應(yīng)向量，采用聚類算法將學(xué)生進(jìn)行聚類，探索影響學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的因素，因材施教，為每類學(xué)生規(guī)劃出其在學(xué)校幾年中比較合適的成長(zhǎng)路線，幫助他們成為他們想成為的人，使他們畢業(yè)后更快融入社會(huì)。（3）數(shù)據(jù)推薦。利用數(shù)據(jù)挖掘中的推薦算法，可以分析學(xué)生與他們所產(chǎn)生的選擇類數(shù)據(jù)間的關(guān)系，并以此計(jì)算出有意義的推薦結(jié)果。例如，可以通過(guò)一卡通系統(tǒng)獲取學(xué)生食堂各檔口上每個(gè)學(xué)生每天的消費(fèi)流水，對(duì)數(shù)據(jù)采用推薦算法進(jìn)行處理，最終針對(duì)學(xué)生消費(fèi)習(xí)慣進(jìn)行用餐推薦，并促進(jìn)各檔口的食物品質(zhì)和服務(wù)水平的提升。同時(shí)，還可據(jù)此調(diào)整食堂的菜系配比，為學(xué)生提供更好的用餐保障。

3結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)研究數(shù)字化校園背景下大數(shù)據(jù)分析在教學(xué)中的應(yīng)用，得出以下結(jié)論。第一，數(shù)字化校園建設(shè)，完成對(duì)學(xué)校各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，這為基于數(shù)字化校園的大數(shù)據(jù)分析提供了基礎(chǔ)支撐，我們需要充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)數(shù)字化校園產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，從中獲取有助教學(xué)的有價(jià)值信息。第二，數(shù)字化校園產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的多樣性，決定了對(duì)此類數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析是一直持續(xù)的過(guò)程，挖掘方式也需要不斷豐富和完善。文中提到的例子是筆者研究過(guò)程中采用的分析角度，部分已設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，部分仍在探索中，希望可以起到拋磚引玉的作用，使數(shù)字化校園不僅僅是為師生提供服務(wù)的系統(tǒng)，更真正成為輔助決策、提升辦學(xué)水平的數(shù)據(jù)來(lái)源。

參考文獻(xiàn)

[1]牛俊祝.大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)字化校園建設(shè)的研究[J].通訊世界,2017(11):25-26.

[2]陳婭.大數(shù)據(jù)分析在高校信息化教學(xué)中的應(yīng)用——以中國(guó)礦業(yè)大學(xué)為例[J].無(wú)線互聯(lián)科技,2017(14):79-80.

作者:翟曉寧 喬杰華 郭杰 單位:陸軍裝甲兵學(xué)院