教学大数据监控中心与数据分析系统建设

摘要：本论文通过教学大数据监测、教学大数据分析平台与大数据挖掘分析技术，深化教育大数据应用，实现教育业务管理、政务服务、教学管理等功能。充分利用云计算、大数据、人工智能等新技术，构建全方位、全过程、全天候的支撑体系，助力教育教学、管理和服务的改革发展，大数据分析将打破信息孤岛的局限，在教学教务范围内，建设成数据联通的综合性平台。

关键词：大数据;教学大数据;监控中心;数据分析

一、建设背景

随着网络信息技术的加速发展和应用，物联网、移动互联、社交网络等大大拓展了互联网的疆界和应用领域，数据正以前所未有的速度在不断地增长和累积，大数据时代的大幕已经开启。

大数据对于学校管理具有重要的价值，有利于实现学校管理的精确化、科学化。学校管理离不开信息，学校是培养各类专门人才、传授知识和创造知识的场所，拥有众多的专业学科，与国内外联系广泛，每天进行着各种教学、科研及其管理活动，蕴藏着十分丰富的信息资源。学校管理中的各种决策和控制活动，如培养目标的确定、教学计划的制定、教学组织指挥、教学质量控制、教学评估、教师管理、学生管理等，都是以大量的数据为基础的，并不断产生各种新的数据，大数据的处理和挖掘对于学校管理具有关键作用。利用大数据技术，着眼于管理决策、管理活动、管理过程控制，全面归集学校管理大数据。同时，针对重要管理对象的数据，由多个源头、从不同方向对同一个对象进行数据记录，数据之间可以互相印证，形成多源的管理对象大数据。此外，利用大数据分析技术，为学校网络信息安全管理也提供了重要的手段。

二、建设意义

1、全过程数据跟踪

本项目的教学大数据监测，对师生教与学过程中的全过程的数据跟踪，从不同用户的不同角度进行数据跟踪分析。从学生的角度，针对于每一名学生的学习经历中每门课程的学习情况，前期的预习、过程中的学习表现、课堂表现、课外的复习、课后作业的完成情况、课外的拓展情况进行详细的数据跟踪，形成学生个人的学习档案，并根据有效数据提取原则，为管理者提供数据的分析展示，详细展示到每个院系、每个专业、每名学生的学习情况统计。从教师的角度，针对每一名教师的教学经历，会详细展开每一名教师的教学课程情况，包括在每一门课程里的备课资源情况、课堂的师生互动、考勤情况、学生的考试成绩情况等进行数据的统计并分析。

2、强大实用的数据统计分析

教学大数据监测对于数据会進行学校层面到院系层面乃至个人层面的多维度的统计，随后通过时间节点，使用终端的记录进行多阶段的统计，将统计到的数据利用先进的大数据技术进行展示与分析，让学校可以更加实时的看到目前的一个整体概况，达到数据统计需分析更加及时化。

3、精细化的教学过程管理

鉴于目前教学管理方面普遍面临工作过程不好掌控，无法做到细致全面，对此教学大数据监测提出了监测中心、数据分析平台、移动监控平台等多个模块，其目的是将杂乱繁琐的教务管理工作分解开来，达到大事不笼统，小事不弄丢的效果，最终目的是让教学过程管理变得更加精细化。

三、建设内容

本项目通过教学监测中心、教学大数据分析平台、移动监控平台的建立与大数据挖掘分析技术，深化教育大数据应用，实现教育业务管理、政务服务、教学管理等功能。充分利用云计算、大数据、人工智能等新技术，构建全方位、全过程、全天候的支撑体系，助力教育教学、管理和服务的改革发展。有效整合在教学过程中产生的过程性数据，建立大数据中心，并建立数据清洗机制，经过深度机器学习，进行有效数据挖掘，最终能够能使数据可视化，完美实现专业建设可视化、课程资源分析、专业发展可视化以及预警等。通过提供各种应用和管理的统一移动入口，基于各平台联通作为支撑，真正实现应用互通、资源互通、信息互通、空间互通等的无限联通。大数据分析将打破信息孤岛的局限，在教学教务范围内，建设成数据联通的综合性平台。

四、系统总体设计

本项目功能复杂、性能要求高，必须全面考虑基础支撑平台、资源、系统功能与应用平台功能，做到统一设计、逐步细化、模块化实现，才能保证项目能够顺利实施，达到预期目标。本项目设计的平台具有先进性、可移植性、开放性和兼容性。

系统采用分布式架构技术，将业务处理、业务工作流程、数据标准、信息交换、业务节点分布等内容进行了归并和整理，形成了一个系统的应用平台。它是一个网络版的软件系统，前台有客户端，主要是用来采集数据，数据不用管理员自己输入，通过互联网由各个角色用户自行填写，管理员进行审核监督。

五、系统功能设计

1、教学大数据监测中心

实现教学大数据的实时监控，可通过大屏或者拼接屏的形式展示学校中各项资源的建设情况，学校的数字化建设情况以及教学情况、全校直播动态、学生考试动态、督导远程监测等以最直观的方式呈现教学核心数据及师生实时动态。

2、教学大数据分析平台

教学大数据将教师的信息化教学加入到整个系统建设中，将教师和学生使用信息化手段教学的全过程进行数据的跟踪管理，后台进行数据的分析汇总全校课程运行情况、教学运行情况的数据汇总与分析。

六、结束语

教学大数据是由数量巨大、结构复杂、类型众多的数据构成的数据集合，通过数据的集成共享、交叉复用形成的智力资源和知识服务能力。大数据技术具有规模大、动态化的特点，将其应用到教学数据的监控与数据分析系统中具有更强的决策力和流程优化能力，能够有效提高系统的运行效率，本项目如果想保证系统的正常稳定运行，还需要相应的硬件设备作为基础支持，软硬件合理有效兼容有利于提高系统运行的稳定。

参考文献：

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[2]李前进，向凯全，孟宪国，等. 基于大数据的教学督导信息采集与分析系统设计研究[J]. 中国教育信息化·高教职教，2019（6）：69-71，74.

[3]孙进康，张学平. 基于大数据的智慧教学应用系统研究[J]. 中国信息技术教育，2018，298（22）：108-11

作者简介：胡尊玉（1984—），男，汉族，四川成都人，工程师，计算机应用技术硕士，单位：成都体育学院，研究方向：计算机应用技术、网站设计与运行维护。