大數(shù)據(jù)技術(shù)在中醫(yī)高校教改課題管理中的應(yīng)用研究※

吳學(xué)會 李佳恒 叢慧源 劉 瑜

（天津中醫(yī)藥大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)與信息中心，天津 301617）

中醫(yī)高校在教學(xué)改革課題管理的過程中積累了大量的教改課題相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，教學(xué)管理者普遍認(rèn)為對教學(xué)改革課題研究的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析挖掘，會取得有價值的信息，如教師參與研究的規(guī)律，課題研究的效果與申報人職稱、研究主題、應(yīng)用推廣的內(nèi)在關(guān)聯(lián)關(guān)系等，這些數(shù)據(jù)對教改課題的管理有重要的指導(dǎo)意義。

大數(shù)據(jù)技術(shù)在數(shù)據(jù)分析方面有計算速度快、實時性、表現(xiàn)直觀和靈活易用的特點。近年來高校紛紛建設(shè)了各具特色的大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，教改課題數(shù)據(jù)在量級上雖然達(dá)不到TB和PB的量級，但大數(shù)據(jù)的技術(shù)和方法仍然適用，可以實現(xiàn)快速發(fā)現(xiàn)教改課題研究中的問題。對于具備大數(shù)據(jù)分析能力的高校可以由數(shù)據(jù)庫分析階段直接升級到大數(shù)據(jù)分析階段。充分提高大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的利用率。

1 教改課題管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀

由于教改課題與科研課題相比數(shù)量較少，管理單位一般為教務(wù)處的教研科，因此教改管理系統(tǒng)的應(yīng)用范圍較小，功能也比較單一。通過對 13所獨立設(shè)置的中醫(yī)藥大學(xué)進(jìn)行調(diào)研，總結(jié)如下。

1.1 以管理數(shù)據(jù)收集為主 使用過程冗繁 教學(xué)改革課題管理涉及面廣，采用教師填報，二級部門和教研科聯(lián)合審核的方式為主。教改課題研究數(shù)據(jù)經(jīng)相關(guān)審核形成正式數(shù)據(jù)，需要審核的數(shù)據(jù)包括申報人信息、申報書、評審數(shù)據(jù)、財務(wù)數(shù)據(jù)等，數(shù)據(jù)來源于多個部門，審核過程繁瑣。

1.2 數(shù)據(jù)流動性差 缺乏數(shù)據(jù)集成 教改課題研究系統(tǒng)一般由教務(wù)處負(fù)責(zé)建設(shè)，其教學(xué)管理的角色決定其無法統(tǒng)籌全校的信息資源，與此同時相關(guān)職能部門的信息系統(tǒng)相互獨立，導(dǎo)致高校的教改課題管理系統(tǒng)獨立運行，相關(guān)數(shù)據(jù)無法集成，造成了數(shù)據(jù)填報和審核量大，也形成了數(shù)據(jù)孤島。

1.3 積累大量歷史研究數(shù)據(jù) 價值有待挖掘 教改課題的研究具有周期性，每個周期都會對課題研究的相關(guān)信息進(jìn)行統(tǒng)計。經(jīng)過近十多年的管理積累了連續(xù)的教改課題研究管理數(shù)據(jù)，但由于受到技術(shù)能力和手段的限制，沒有開展進(jìn)一步的挖掘和分析。

1.4 缺乏分析功能 統(tǒng)計結(jié)構(gòu)簡單 教研科需要將系統(tǒng)數(shù)據(jù)導(dǎo)出到數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行再次分析，統(tǒng)計分析的內(nèi)容主要是課題研究相關(guān)的頻次，如果需要統(tǒng)計不同方向的研究數(shù)據(jù)，如重點課題參與率、不同職稱和不同學(xué)歷的參與率就需要重新設(shè)計統(tǒng)計方法。統(tǒng)計分析的展示主要以報表為主，若要其他展示方式，如趨勢圖、分布圖，則很難滿足。

1.5 重結(jié)題管理 輕研究指導(dǎo)服務(wù) 由于技術(shù)和人力的限制，教改課題管理主要以結(jié)題管理為主，而無法向教師提供個性化的教改研究指導(dǎo)服務(wù)。教師除了關(guān)心本人的課題申報及結(jié)題，更希望了解和學(xué)習(xí)教改課題申報書的撰寫方法和課題的研究方法，從而提高教改課題的申報和研究水平。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)的概念

麥肯錫全球研究院認(rèn)為大數(shù)據(jù)是一種規(guī)模大到在獲取、存儲、管理、分析方面超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具能力范圍的數(shù)據(jù)集合，數(shù)據(jù)規(guī)模巨大、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)快速、數(shù)據(jù)類型多樣和價值密度低等特點?！按髷?shù)據(jù)技術(shù)”是以全新處理模式和處理技術(shù)對海量、高增長率和多樣化的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，完成更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力。

3 大數(shù)據(jù)分析在教改課題管理中的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)分析技術(shù)可在以下方面發(fā)揮優(yōu)勢：

3.1 對教改課題研究歷史數(shù)據(jù)的利用 充分利用歷史數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)據(jù)倉庫，通過數(shù)據(jù)智能分析技術(shù)發(fā)現(xiàn)教改課題研究過程中的規(guī)律，對完善教改課題結(jié)項指標(biāo)和相關(guān)立項政策的制定有重要參考價值。

3.2 對教改課題數(shù)據(jù)個別化分析 通過大數(shù)據(jù)分析為開展教改項目個案分析提供基礎(chǔ)?？梢詫崿F(xiàn)對個別課題深度分析，如課題的按期結(jié)題概率分析，經(jīng)費使用合理性分析等。

3.3 對教改課題研究規(guī)律的深度分析 利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)開展不同維度上的課題研究數(shù)據(jù)分析，分析的維度包括指南方向、負(fù)責(zé)人、研究成果、參與人、年度等。分析的內(nèi)容包括整體研究進(jìn)展情況、整體經(jīng)費使用情況、研究成果推廣情況等。

3.4 展現(xiàn)課題研究的趨勢信息和預(yù)警信息 利用大數(shù)據(jù)高性能計算的優(yōu)勢，展示課題研究的實時數(shù)據(jù)，為有針對性的教改課題研究指導(dǎo)提供依據(jù)。根據(jù)不同課題研究進(jìn)展分析課題研究的趨勢，為教師的教改課題研究提供預(yù)警信息和指導(dǎo)信息。

4 教改課題大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的建設(shè)

教改課題的大數(shù)據(jù)分析需要在信息技術(shù)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)專家的支撐下開展，保障歷史數(shù)據(jù)持續(xù)有效的發(fā)揮作用。

4.1 大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用的前提 大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用于教改課題數(shù)據(jù)分析，受到軟硬件、技術(shù)能力等客觀因素制約，必備條件如下：

4.1.1 具有簡潔完整和正確的教改數(shù)據(jù) 教改數(shù)據(jù)質(zhì)量是研究的前提，傾斜的數(shù)據(jù)必然會產(chǎn)生錯誤的結(jié)論。如果決策來源于不完整的教改研究數(shù)據(jù)，那么決策可能會產(chǎn)生偏差甚至錯誤，進(jìn)而會動搖決策層對大數(shù)據(jù)分析的信心。軟件根據(jù)大數(shù)據(jù)分析得出的預(yù)判與事實情況是否符合，從根本上講取決于數(shù)據(jù)基礎(chǔ)是否堅實。

4.1.2 需要長期的技術(shù)支持 在教改課題管理數(shù)據(jù)的分析過程中，相關(guān)部門、相關(guān)管理人員在不同階段或教改活動中希望取得的分析主題和結(jié)果的呈現(xiàn)方式都會發(fā)生變化。針對不斷變化的需求，管理者需要不斷調(diào)整數(shù)據(jù)分析規(guī)則和前端展示方式，相關(guān)工作的開展必須有精通大數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)分析師的長期支持。

4.2 大數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵步驟 為有效利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的優(yōu)勢，給后續(xù)的教改課題研究數(shù)據(jù)分析做好準(zhǔn)備，需要做好以下事項：

4.2.1 數(shù)據(jù)倉庫的設(shè)計 教改課題管理數(shù)據(jù)倉庫的主題包括課題申報、課題評審、研究進(jìn)度、研究成果等。確定數(shù)據(jù)倉庫的研究主題，進(jìn)一步設(shè)計教改課題研究分析維度和粒度，確定數(shù)據(jù)倉庫的模型。

4.2.2 數(shù)據(jù)的抽取、清洗與加載 數(shù)據(jù)的完整性、正確性和可靠性是數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵。教改課題的數(shù)據(jù)主要來源于教改課題管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)和教師發(fā)展評價管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)在進(jìn)入數(shù)據(jù)倉庫前需要進(jìn)行檢驗，去除無效數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)實時穩(wěn)定的進(jìn)入數(shù)據(jù)倉庫。

4.2.3 數(shù)據(jù)分析設(shè)計 教改課題研究數(shù)據(jù)倉庫建立后，根據(jù)教師、教務(wù)處、專家組等角色對教學(xué)改革課題數(shù)據(jù)的分析需求設(shè)計分析的事實表及維度表，定義各個指標(biāo)KPI的度量值組、目標(biāo)和狀態(tài)。實現(xiàn)在不同分析維度上鉆取等操作。

4.2.4 數(shù)據(jù)挖掘設(shè)計 采用決策樹、回歸分析等挖掘算法對教改課題數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，達(dá)到趨勢分析、預(yù)測偏差的目的。通過數(shù)據(jù)挖掘來發(fā)現(xiàn)影響教改課題研究的因素和影響機(jī)制。實現(xiàn)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識，為決策服務(wù)的目的。

4.3 數(shù)據(jù)分析的輸出展示 課題研究數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果展示需要易于分析查看，因此直觀圖形化的展示變得更加重要，如對年度課題研究的進(jìn)度統(tǒng)計分析展示、對課題主持人按照職稱維度的趨勢分析展示，如圖1～2所示。

圖1 按年度查看課題結(jié)題情況

圖2 按職稱維度查看2016年度研究結(jié)題情況

5 教改課題數(shù)據(jù)分析結(jié)果的應(yīng)用

教改課題數(shù)據(jù)分析的結(jié)果應(yīng)用側(cè)重于教改課題研究服務(wù)的以下方面：

5.1 為教改課題申報管理提供依據(jù) 通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)掌握教改課題研究與教師職稱、專業(yè)、研究方向、研究成果之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，為教改課題的申報條件設(shè)計提供參考。

5.2 為教改課題過程管理提供參考 對教改課題研究的統(tǒng)計分析結(jié)合專項指標(biāo)的分析有利于提高教改管理的針對性，實現(xiàn)教務(wù)處為特定研究人員組織專項培訓(xùn)。

5.3 為教改課題研究提供參考 教師實時掌握自身在年度課題研究中的位置，掌握本人相關(guān)評價指標(biāo)在研究進(jìn)度、研究成果等不同維度上與其他課題組比較存在的優(yōu)勢和不足，為教師改善課題研究情況提供依據(jù)。

5.4 為教改課題研究提供預(yù)警 通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)可以對教改課題研究的進(jìn)展與預(yù)期進(jìn)行對比分析，及時發(fā)現(xiàn)教改課題研究在各項指標(biāo)上的異常，異常劃分為正常、偏離、嚴(yán)重偏離三個級別。通過趨勢圖、統(tǒng)計圖等使教務(wù)處及時捕捉到教學(xué)改革課題在研究過程中的異常，有利于教務(wù)處及時采取相關(guān)措施。

6 結(jié)論

在教改課題數(shù)據(jù)分析中應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)實現(xiàn)了對教學(xué)課題研究歷史數(shù)據(jù)價值的挖掘。大數(shù)據(jù)分析的前端圖形化展示使教改課題研究的特點更加直觀，為教改課題管理決策提供了數(shù)據(jù)支持。通過對教改課題研究數(shù)據(jù)的多維度分析可以從不同角度分析教改課題研究的整體與個體情況，為教改課題的研究提供實時的數(shù)據(jù)支持服務(wù)。實現(xiàn)了服務(wù)型教改課題研究管理的目標(biāo)。