基于大數(shù)據(jù)的高校學(xué)生管理工作創(chuàng)新研究

張頡 顏夢(mèng)穎 孫正清

摘 ? 要：隨著移動(dòng)設(shè)備的普及，各行各業(yè)的數(shù)據(jù)量呈指數(shù)增長(zhǎng)，怎樣合理使用數(shù)據(jù)中的信息成為各領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。高校中往往存在少量教師要管理大量學(xué)生的現(xiàn)象。雖然學(xué)校各部門(mén)能統(tǒng)計(jì)到大量數(shù)據(jù)，而目前缺乏對(duì)數(shù)據(jù)的收集和整合，很難給教師的管理提供幫助。文章旨在研究大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于高校學(xué)生管理的方法，建立數(shù)據(jù)庫(kù)采集有用信息，并使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行挖掘，分析學(xué)生的在校狀況，為管理者提供決策依據(jù)。

關(guān)鍵詞：高校學(xué)生管理;大數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)挖掘

中圖分類號(hào)：G647 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2020）13-0078-03

一、引言

長(zhǎng)期以來(lái)，在缺乏完整數(shù)據(jù)和先進(jìn)技術(shù)手段的情況下，高校學(xué)生教育管理主要依托于輔導(dǎo)員的經(jīng)驗(yàn)，即輔導(dǎo)員依據(jù)自己的管理經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)生情況做出評(píng)估判斷。但往往學(xué)生數(shù)量眾多，平均每一名輔導(dǎo)員要面對(duì)幾百個(gè)學(xué)生，很難面面俱到的了解到每一個(gè)學(xué)生的情況，而大數(shù)據(jù)及其技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展應(yīng)用，使得高校學(xué)生管理工作有了新的方向和技術(shù)依托，所以高校學(xué)生教育管理需要大數(shù)據(jù)的支撐[1]。

高校蘊(yùn)含著豐富的教育大數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)主要源自教育活動(dòng)過(guò)程和根據(jù)教育需要采集等方面，而日常教育大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生通常有兩方面：一方面是教學(xué)活動(dòng)過(guò)程;另一方面是教育管理過(guò)程。大學(xué)生在校期間的學(xué)生生活等各類信息承載著巨大資源可以挖掘，面對(duì)海量的數(shù)據(jù)資源，高?？梢酝ㄟ^(guò)各類數(shù)據(jù)中心收集學(xué)生各方面的信息，如成績(jī)、出入宿舍、校園消費(fèi)、圖書(shū)借閱、獲獎(jiǎng)等情況。建立數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)算法對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息進(jìn)行挖掘，可以對(duì)某個(gè)學(xué)生的在校情況做出評(píng)估，如圖1所示。

大數(shù)據(jù)的運(yùn)用不僅可以讓輔導(dǎo)員通過(guò)數(shù)據(jù)更加直觀了解學(xué)生在校的狀況，實(shí)時(shí)分析學(xué)生的問(wèn)題，及時(shí)獲取學(xué)生的異常信息，還可以對(duì)學(xué)生在校行為進(jìn)行預(yù)測(cè)，通過(guò)學(xué)生各方面的數(shù)據(jù)信息分析展示出學(xué)生思想及行為預(yù)估動(dòng)態(tài)“畫(huà)像”，提升高校學(xué)生管理工作中決策的精確化和科學(xué)化。

二、 教育大數(shù)據(jù)現(xiàn)狀分析

1.數(shù)據(jù)缺乏聯(lián)系

已有數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系并沒(méi)有建立起來(lái)，高校學(xué)生日常管理信息數(shù)據(jù)從各個(gè)層面來(lái)說(shuō)都存在數(shù)據(jù)孤島的情況，學(xué)校各部門(mén)、輔導(dǎo)員、專業(yè)老師等獲取的數(shù)據(jù)都為各自所用，也只是作為數(shù)據(jù)保存，沒(méi)有發(fā)揮數(shù)據(jù)互通的作用和價(jià)值。

伴隨信息化和數(shù)據(jù)化的飛速發(fā)展，高等學(xué)校也在進(jìn)行相應(yīng)管理改革，但是在改革進(jìn)程中關(guān)于哪個(gè)部門(mén)具體負(fù)責(zé)大數(shù)據(jù)管理沒(méi)有明確，高校整體的管理模式仍舊基于傳統(tǒng)體系進(jìn)行，很難有效適應(yīng)大數(shù)據(jù)帶來(lái)的革新，數(shù)據(jù)量的驟增、數(shù)據(jù)信息碎片化、數(shù)據(jù)格式多樣化等直接影響數(shù)據(jù)信息提取的有效性、精確性和完整性[2]。

2.數(shù)據(jù)使用種類單一

針對(duì)高校教學(xué)而言，信息化技術(shù)已經(jīng)滲透教學(xué)的諸多環(huán)節(jié)，學(xué)生們也通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息化技術(shù)擴(kuò)展新型模式的學(xué)習(xí)，然而數(shù)據(jù)采集和信息分析所使用的數(shù)據(jù)仍然局限于學(xué)習(xí)過(guò)程中所涉及的各類數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)體現(xiàn)的信息和學(xué)生本人的實(shí)際情況差異化顯著存在。高校學(xué)生管理人員關(guān)注的信息和數(shù)據(jù)集中在學(xué)業(yè)方面，存在一定的局限性，能夠客觀反映高校學(xué)生的生活和心理動(dòng)態(tài)的信息數(shù)據(jù)匱乏，所以數(shù)據(jù)全面性建設(shè)方面還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

3.數(shù)據(jù)缺乏深入挖掘

在高校的日常管理中，一般可以采集到大量學(xué)生相關(guān)的數(shù)據(jù)，如學(xué)生進(jìn)出宿舍的時(shí)間、進(jìn)出圖書(shū)館的時(shí)間、進(jìn)出校門(mén)的時(shí)間以及學(xué)生的消費(fèi)狀況等。但由于沒(méi)有及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集管理和挖掘，大多數(shù)數(shù)據(jù)都處于閑置狀態(tài)。

采用數(shù)據(jù)挖掘算法，對(duì)已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出一些可以反映學(xué)生在校狀態(tài)的結(jié)論，并及時(shí)反饋給輔導(dǎo)員，這會(huì)給高校輔導(dǎo)員的日常管理決策帶來(lái)空前的便利，并可以及時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行糾偏。

4.大數(shù)據(jù)意識(shí)淡薄

雖然大數(shù)據(jù)技術(shù)高速蓬勃發(fā)展，但是高校教育工作者缺乏相關(guān)教育和培訓(xùn)，普遍存在大數(shù)據(jù)意識(shí)和大數(shù)據(jù)思維普及不夠的現(xiàn)象，直接導(dǎo)致大數(shù)據(jù)技術(shù)在學(xué)生教育管理工作中推進(jìn)的力度不足、效率不高，只有廣泛從事大學(xué)生教育管理工作的教師和干部形成大數(shù)據(jù)思維共識(shí)，才能更好地推進(jìn)大數(shù)據(jù)在大學(xué)生教育管理工作中的深度開(kāi)發(fā)和廣泛應(yīng)用。

三、基于大數(shù)據(jù)的高校學(xué)生管理創(chuàng)新研究

處在大數(shù)據(jù)時(shí)代，大數(shù)據(jù)的實(shí)質(zhì)是海量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)本身是沒(méi)有價(jià)值的，真正有價(jià)值的是從大數(shù)據(jù)中挖掘出能夠促進(jìn)行業(yè)發(fā)展的有用信息，通過(guò)數(shù)據(jù)采集、模型建立和數(shù)據(jù)挖掘等，獲取數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的價(jià)值信息[3]。學(xué)生日常在校的行為會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，首先要建立數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。在數(shù)據(jù)量足夠大時(shí)，采用數(shù)據(jù)挖掘的算法建立數(shù)學(xué)模型，并不斷用新收集到的數(shù)據(jù)來(lái)修整數(shù)學(xué)模型。在模型完善后，將學(xué)生的行為放入模型中，就能對(duì)其進(jìn)行分析和分類，找出學(xué)生目前存在的問(wèn)題，并且反饋給高校學(xué)生管理人員，幫助其在管理決策的過(guò)程中更加有的放矢。

1.數(shù)據(jù)信息共享及采集

針對(duì)各部門(mén)間數(shù)據(jù)信息傳遞及協(xié)同共享存在的數(shù)據(jù)鴻溝，通過(guò)底層數(shù)據(jù)架構(gòu)及數(shù)據(jù)格式等系統(tǒng)化分析，找到協(xié)同調(diào)用的解決路徑。同時(shí)記錄在日常行為數(shù)據(jù)采集中不及時(shí)、不準(zhǔn)確、不完整、隨意性等問(wèn)題，找到各種造成學(xué)生數(shù)據(jù)采集質(zhì)量的問(wèn)題，構(gòu)建信息數(shù)據(jù)統(tǒng)一性、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)思路。搭建大學(xué)生教育管理的數(shù)據(jù)平臺(tái)，協(xié)調(diào)并集成諸如學(xué)生處、教務(wù)處、圖書(shū)館、后勤等與學(xué)生信息相關(guān)部門(mén)的數(shù)據(jù)信息平臺(tái)，組成一個(gè)全校范圍的學(xué)生教育管理工作的數(shù)據(jù)庫(kù)，以保證及時(shí)全面地收集、更新和共享所有學(xué)生的所有數(shù)據(jù)。

除了上述數(shù)據(jù)采集手段外，建立完善的班級(jí)信息員數(shù)據(jù)采集制度，在日常及時(shí)匯總班級(jí)學(xué)生的各種行為數(shù)據(jù)，做到數(shù)據(jù)覆蓋面廣泛細(xì)微，同時(shí)甄別有效信息，確保收集得到的數(shù)據(jù)可靠。利用學(xué)科優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的特點(diǎn)，開(kāi)展跨學(xué)科研究實(shí)踐，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)新解決大學(xué)生教育管理數(shù)據(jù)信息共享及采集技術(shù)難題。

2.學(xué)生行為數(shù)據(jù)庫(kù)建立

根據(jù)高校學(xué)生管理工作的實(shí)際需要，采用專家咨詢法選取4個(gè)指標(biāo)，將學(xué)生分為16類，其中“0”代表該指標(biāo)沒(méi)有問(wèn)題，“1”代表該指標(biāo)出現(xiàn)問(wèn)題，如表1所示。

在本問(wèn)題研究領(lǐng)域中，尚未有學(xué)者建立科學(xué)的指標(biāo)體系，因此在數(shù)據(jù)庫(kù)收集數(shù)據(jù)種類確定之前，要首先對(duì)提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)度分析，確定相關(guān)度最低的數(shù)據(jù)維數(shù)作為模型的輸入序列。結(jié)合已有的學(xué)生工作經(jīng)驗(yàn)，選取表2所示的十維數(shù)據(jù)作為輸入序列，表中采集數(shù)據(jù)的分類標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)高校實(shí)際情況做調(diào)整。

3.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)挖掘

BP能夠應(yīng)用于各類數(shù)據(jù)分類、聚類以及回歸的數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用領(lǐng)域，將其引入高校學(xué)生管理領(lǐng)域，將會(huì)很大程度上解決該領(lǐng)域的數(shù)據(jù)挖掘問(wèn)題。

BP算法基本思想是：學(xué)習(xí)過(guò)程分為兩個(gè)過(guò)程進(jìn)行，一個(gè)是信號(hào)的正向傳播過(guò)程，另一個(gè)則是誤差的反向傳播過(guò)程。正向傳播時(shí)，輸入信號(hào)從輸入層傳入，經(jīng)各隱含層逐層處理（主要為權(quán)值處理）后，將處理結(jié)果傳向輸出層。如果輸出層所最終的結(jié)果與期望值存在差異，那么需要實(shí)施誤差反向的傳播過(guò)程，就這樣權(quán)值的反復(fù)調(diào)整就是算法中的核心：網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的訓(xùn)練過(guò)程。通過(guò)這樣的不斷訓(xùn)練確保神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出結(jié)果的誤差降低至能夠接受的范圍[4]。

完成數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的抽取工作以后，將十維學(xué)生數(shù)據(jù)與學(xué)生的分類結(jié)果展示在一張表上。假設(shè)以上十維數(shù)據(jù)與其最終分類結(jié)果呈非線性映射關(guān)系，表3展示了部分分類結(jié)果。

四、 教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用于學(xué)生管理的意義

1.推進(jìn)大學(xué)生教育管理信息化建設(shè)和發(fā)展

高等學(xué)校的信息化建設(shè)不斷推進(jìn)，直接或間接地與廣大學(xué)生的教育管理有聯(lián)系，各部門(mén)的各類系統(tǒng)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)著全體學(xué)生的學(xué)習(xí)生活行為信息，這些數(shù)據(jù)信息具備了大數(shù)據(jù)“數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量龐大、數(shù)據(jù)的種類和來(lái)源多樣、數(shù)據(jù)蘊(yùn)含豐富的價(jià)值”的典型特征。針對(duì)這些教育大數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)予以分析，并給出相應(yīng)的決策，對(duì)于學(xué)生教育管理有著重大的意義。不僅提升了高校學(xué)生教育管理的信息化水平，同時(shí)促使學(xué)生教育管理工作者的理想轉(zhuǎn)變，從而推進(jìn)了高校學(xué)生管理的創(chuàng)新性建設(shè)?；诖髷?shù)據(jù)的大學(xué)生教育管理是對(duì)教育大數(shù)據(jù)的深度挖掘應(yīng)用，推動(dòng)了高校管理模式升級(jí)，加速信息化管理的建設(shè)腳步。

2.推動(dòng)大學(xué)生教育管理更具科學(xué)性和預(yù)見(jiàn)性

隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展和推陳出新，移動(dòng)終端設(shè)備的相繼推出，使得各類學(xué)生行為信息隨時(shí)隨地產(chǎn)生并存儲(chǔ)記錄，結(jié)合高等學(xué)校信息化建設(shè)的不斷推進(jìn)，信息化的學(xué)習(xí)和生活方式已成為大學(xué)生日常習(xí)慣，大學(xué)生人生觀、價(jià)值觀和世界觀會(huì)通過(guò)數(shù)據(jù)信息的形式存儲(chǔ)在各類數(shù)據(jù)集當(dāng)中，同時(shí)大學(xué)生的價(jià)值觀念和思想形態(tài)會(huì)受到互聯(lián)網(wǎng)的影響，鑒于此，傳統(tǒng)大學(xué)生教育管理方式的局限性逐漸凸顯出來(lái)，如獲取信息時(shí)效性差、各類信息的全面性不夠、信息量往往較少等，導(dǎo)致針對(duì)學(xué)生思想動(dòng)態(tài)的分析和研判缺乏及時(shí)和全面的把握。運(yùn)用教育大數(shù)據(jù)能夠快速、全面、系統(tǒng)地分析學(xué)生目前的思想動(dòng)態(tài)，并給出“畫(huà)像分析”，從而將學(xué)生教育管理工作進(jìn)一步精細(xì)化、高效化和科學(xué)化，開(kāi)展工作也更有針對(duì)性和預(yù)見(jiàn)性。

3.提升大學(xué)生教育管理工作的針對(duì)性和時(shí)效性

大學(xué)生正值人生觀價(jià)值觀養(yǎng)成的關(guān)鍵時(shí)期，心智和思想都不夠成熟，部分學(xué)生面臨學(xué)業(yè)壓力、就業(yè)困難、家庭經(jīng)濟(jì)困難等問(wèn)題時(shí)會(huì)引發(fā)心理問(wèn)題，這些問(wèn)題很多是可以通過(guò)教育引導(dǎo)及早解決的，但部分由于發(fā)現(xiàn)不及時(shí)、分析不準(zhǔn)確等導(dǎo)致處理延時(shí)。然而通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)及時(shí)、系統(tǒng)地予以分析研判，能夠?qū)Ω黝悵撛诘膯?wèn)題進(jìn)行篩查、預(yù)測(cè)，并加以干預(yù)和管控，很大程度上降低了校園安全穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，使得輔導(dǎo)員和其他學(xué)生工作者在學(xué)生教育管理工作中更具針對(duì)性和時(shí)效性，更有利于營(yíng)造安全穩(wěn)定的校園環(huán)境。

五、結(jié)束語(yǔ)

科學(xué)合理使用大數(shù)據(jù)不僅可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行分類，為輔導(dǎo)員決策提供依據(jù)，還可以延伸到日常管理的各方面。例如：對(duì)學(xué)生的行為進(jìn)行預(yù)測(cè)，并將其應(yīng)用于圖書(shū)館、食堂等部門(mén)的開(kāi)放安排。當(dāng)前人工智能技術(shù)日益成熟，將深度學(xué)習(xí)應(yīng)用于高校學(xué)生管理也是未來(lái)研究和發(fā)展的趨勢(shì)。

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（編輯：王曉明）