大数据在大学管理中的应用

吕续津，曲鑫，王旖琪，陈大春，刘勇*

(1.北京化工大学 材料科学与工程学院，北京 100029；2.北京国际科技合作中心，北京 100080；3.中国人民解放军战略支援部队航天工程大学航天指挥学院，北京 101416)

0 引言

虽然“大数据”这个词直到最近才引起人们的关注，但早在1980年，著名未来主义学家托夫勒就在《第三次浪潮》中热情称赞“大数据”。通俗来说，大数据是某领域的海量数据，具有类型复杂、及时性强等特点[1]。各类电脑、日益增加的物联网、云计算、移动互联网、智能手机，以及各式各样的传感器，都是大数据的来源或载体。其意义不仅在于海量数据，还在于海量数据的收集、整理、归纳、分析和应用。在党的十九届五中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》指出，在未来五年，中国要加快数字化发展，建设数字强国。作为我国高等教育和创新的主要场所，数字技术的应用可以为高校管理模式提供技术支持，建设智慧型大学，提高高校的数字化水平。

1 教学管理

在传统的教学管理中，教育资源的获取是通过教师扩展教材内容，或在教育专家的指导下将相关资源信息整合到实际教学过程中来实现的。然而，从实际情况来看，这些传统的教育资源具有一定的局限性，只适合于周期性的教学工作，难以在长期的教学工作中发挥作用[2]。随着社会的快速发展，传统的教学模式中加入了多媒体、网络课堂等新的教学形式。然而，值得注意的是，新教学形式的应用只是对传统教学方法的补充，而不是与传统教学方法的结合。新形式的添加，并没有解决传统模式缺少创新的问题，最后使教学管理模式仍然走上旧路，无法充分利用新模式的优点[3-4]。但如果充分挖掘海量数据中的信息，对于教师来说，可以帮助教师打破教条主义和经验主义的束缚，使教师充分认识到自己以什么样的方式才能做到完美，如何根据不同学生的特点因材施教，教师可以更有针对性地指导学生，使教学管理走上科学、精细的道路，有利于促进教学的多元化发展。广州电子信息学校在开展网络教学一周后，获得了大量的信息，综合分析，发现网络教学平台支撑的异质性、评价体系薄弱、资源匮乏。然后，统筹大数据分别采取了教育管理解决方案，通过对教育数据的采集提供教学管理，实时动态监控网络教学过程，有效地达到了保证网络教学质量的目的[5]。

大数据为高校教师整合了更有效、更丰富的信息资源，不仅包括课程教学资源，也包括学生学习信息资源。利用这些大数据，高校教师可以及时调整教学方法和教学重点，做好教学管理工作，有效提高教学效果[6]。在课堂教学中，通过设置问答测试或调查题，让学生用手机回答，一方面能改变枯燥乏味的一言堂教学形式，提高学生的课堂学习积极性，防止大脑疲劳，活跃课堂氛围；另一方面能得到学生的及时反馈，以及对学生反馈的即时统计与分析，便于教师掌握学生对某个概念或知识点的理解程度的分布情况。接下来教师便可以采取针对性的措施查缺补漏，让学生们都能学会学好，从而显著提高学生们的学习效果。另外，通过大数据跟踪学生的在线学习轨迹，分析学生阅读的每个论坛帖子，教师就可以找到最佳的教学方法，确定哪些论坛帖子最适合学生阅读。比如学生在观看教学视频时，分析哪段内容可以直接跳过，哪段可以重播等。对这些海量数据的分析可以充分赋予大学生学习自主权和选择权，彻底改变目前落后的教学方式[7]。大数据技术可以使教学形式更加多元化，能够让教师针对学生自身学习特点，采用合适的教学方法，合理安排学习形式，从而有效提升学生的积极性和学习效率，显著提高教学效果。

在大数据时代，教学管理的重点可以放在学生身上，培养和不断提高大学生的自我管理能力，进而结合教学管理工作，提高教学管理水平。此外，通过大数据信息平台上的沟通，也有利于教学管理与学生之间建立良好的管理沟通关系。学生可以在第一时间反馈教学管理问题，从而及时处理和解决教学管理问题，在很大程度上保证了教学的进步[8]。

2 后勤管理

后勤服务是学校师生能够正常完成日常工作和学习的保证。在一定程度上，后勤部门效率的提高可以转化为学校教学科研效率的提高。目前，高校后勤管理还处于社会化阶段。虽然这样的改革可以充分利用社会资源，在一定程度上促进高校物流基础设施建设，但仍有很大的改进空间，尤其是在数据管理方面。在新技术不断涌现的时代背景中，如果大学的后勤管理系统采用信息化管理的方式，就能有效提高各类物资的利用效率，后勤部门的工作人员在减少负担的同时，还能够大幅提升工作的效率。比如某大学以前在给一卡通充值时，因人工充值速度受限，需要排很长的队伍，即使采用多个数字终端后，也有排队充值的情况出现。现在充值系统升级为网络在线充值后，师生均在手机或电脑上充值，通过大数据实时更新一卡通系统，实现随时充值，极大方便了师生。另据报道，某大学后勤集团构建了后勤信息化总体框架，并通过成立后勤信息化机构、制定相关制度、引入计算机相关专业人员等措施，显著提高了后勤工作的服务效率与管理水平[9]。

大学餐厅服务是后勤中极其重要的一环，关系着师生的饮食健康，也影响着他们的日常生活。为了给师生提供更好的服务，餐厅工作人员可以利用大数据对师生就餐消费行为进行分析，从而不断地加以改进。以某大学为例，教师和学生对每个食堂窗口的偏好可以通过每个窗口的营业额统计进行比较；一卡通系统可以计算每个商户的每日业务份额；商户周转曲线可以反映不同商户的质量、服务态度和人气，也可以看到老师和学生对不同食堂和不同商户的偏好。它也可以作为分析教师和学生满意度的基础。同时，学校食堂管理层也可以进行相应的监督，调查部分商户日均成交额偏低的原因，如：菜价、口味、卫生、服务态度等问题。学校可以据此做出相应的整改，以提高教师和学生对学校食堂的满意度[10]。

大数据技术可以有效提高高校后勤管理的质量。将大数据技术与高校后勤管理相结合，可以准确、快速地发现高校后勤管理中存在的问题，并及时解决。同时，它还可以帮助后勤部门实现师生之间的零距离联系和沟通，实时听取他们的建议。为教师和学生提供优质服务的同时，还可以促进后勤管理制度的不断完善，使高校后勤管理更加科学化、高效率[11]。

3 安全管理

校园安全管理是高校日常管理的重中之重。在管理方面，海恩法则强调，每一次重大事故背后，都必然有29起小事故、300起未遂事故和1 000起隐患[12]。这意味着任何事故都可以在发生之前进行量化，并有迹象发出警告。池田小学校园暴力事件发生后，日本政府利用绘图技术结合犯罪分子的空间分布、组合、数量等特征，绘制可视化地图，进行关键控制，达到提前解决危险的目的[12]。通过对数据的分析，我们可以根据不同的情况制定不同的对策来解决安全事件，规避风险，确保学校师生的安全。例如，通过定期对学生进行心理健康测试，了解学生的心理状态，然后对可能存在心理问题的学生进行心理开导，以避免某些问题的发生[13]。此外，通过对各高校相关安全事件的分析，根据各自的教育特点和设施设置，定期检查学校内可能发生事故的地方，提前消除事故发生的可能性。笔者所在学校在校园内安装了车速监控系统，实时分析每辆车的运行速度，并及时提醒司机注意校园限速规定，极大降低了车祸风险。学校还定期开展消防安全和实验安全网络知识竞赛等活动，帮助培养学生的安全观念，提高学生的安全意识。此外，为了学生的实验安全，学校在所有化学实验室安装了视频监控系统，能够实时监控和记录学生的不当行为，并及时记忆和管理，有助于培养学生细节化、规范化操作的意识，以有效降低不良事故的发生率。

在现代大学教育中，网络是必不可少的。教师和学生在互联网上工作和学习时会留下各种浏览痕迹，即有关网络数据的信息，由此引发各种信息安全问题。通过设置防火墙、防病毒系统等网络安全手段，学校可以严格控制带有个人信息的公共数据的使用范围，自动检测外部信息的安全性，识别访问校园网的员工，从而限制使用校园网的人的范围。学校还可以通过设置网站访问权限，有效防止各种恶意网站和不安全信息的出现，不仅方便师生在网上工作和学习，还可以避免数据丢失，保护师生的隐私和安全。

通过大数据技术可以对学生安全进行科学预警，通过对学生的网上行为痕迹、各类网络日志等数据进行分析，认为学生将要面临辍学、网络负债等问题，甚至有犯罪、自杀行为倾向等安全风险时，可以及时组织辅导员、心理咨询专家对问题学生给予关心关注和咨询谈话，并在第一时间联系他们的父母，从多方面了解该生的日常生活情况，及早发现问题，防患于未然[14]。在大数据环境下，学校可以通过分析各类学生数据，实现有效的安全管理和早期科学预警，保障学生安全，还可以规范学生的各种行为，进一步增强学生安全意识。通过大数据技术进行科学预警，可以从源头上大大降低安全风险，消除潜在的安全风险，让学生在校园安全可靠地学习，真正远离各种危机事件，确保校园安全。

4 学生管理

学生管理主要基于学生的校园一卡通数据分析[15-17]。在当今的智能校园建设环境中，校园一卡通数据的定位在数据管理和应用中尤为重要。许多高校以校园一卡通为平台，搭建了数字化校园[18]。校园一卡通系统作为智能校园实施和建设的基本手段，也是一个集学校管理、公共服务和决策支持于一体的新型智能校园系统项目[19]。

在高校中，校园一卡通是学生常用的工具之一，其内部系统存储重要的结构化数据，并产生大量的历史日志数据。这些数据是大学数据的主要来源，除了教师和学生的基本信息，如：学校/工作编号、姓名、身份证号码等信息外，它们还存储教师和学生的消费记录和出行记录[18]。通过提取校园一卡通数据，可以获取学生日常饮食、超市消费、洗浴、公寓出入、图书馆出入、图书借阅学习、学校医院医疗等生活记录，对学生的生活和学习有更深刻、更理性的认识。这样，就可以根据每个学生的特点制定个性化的管理计划；比如：通过导入学生成绩和学生进入图书馆的次数，提前给毕业困难学生予以警示；通过筛选学生食堂一卡通消费次数与金额，推测经济困难学生，并帮助其减轻经济负担，改善生活条件。比如某大学通过校园大数据技术，开展了自动筛选受资助对象服务。根据三个月内所有学生的餐厅消费数据，他们设定了两个关键参数(消费金额低于10元，消费次数超过10次)来寻找受资助对象。在选择候选人后，学生事务办公室核实了这些学生的情况，开展了经济援助和心理咨询等关爱行动，提供了勤工助学岗位，避免学生因生活费用不足而导致学习困难或心理问题的发生，确实做到了把补助发给真正需要的人[20]。

笔者所在学校近期发布了一个有关学生在图书馆学习频率的信息，信息显示，有的学生一年入馆1 309次、在馆学习时长高达3 148 h，因此被称之为“借书达人”“馆霸”“书神”，而这些学生进出图书馆的次数和时长等信息数据正是通过一卡通系统收集得到的。每个学生进出图书馆、借阅图书都需要刷一卡通来进行身份识别和信息记录，既方便了图书馆工作人员的日常管理工作，还可以让学校充分了解到学生们的近期学习状况。学校收集起这些学习频率信息并整理发布出来，呼吁其他学生向这些人学习，对学生而言，能够激起他们的学习热情，增加他们的学习动力，从而保持对知识的热爱和追求。除此之外，图书馆工作人员还能够通过一卡通系统读取到学生们的借阅书籍信息，从而了解到学生们的阅读需求，为学生提供更加优质的图书服务。学校还将寝室、实验室、教学楼等场所的门禁系统与校园一卡通进行绑定，有效防止了无关人员随意进入宿舍，大大减少了寝室内物品失窃的情况发生，方便学生有序进出宿舍楼等建筑的同时，提高了学习生活的便利性，方便了学生生活。

5 结语

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中明确指出，要加快数字化发展。另外，数字化发展也是世界发展的必然趋势。对于大学来说，信息化是一种必然的发展趋势。在这种趋势下，高校利用信息技术和大数据改变以往的管理和服务方式，可以更好地提高管理和服务的效率，提高学生的学习效率，增强高校的核心竞争力。当然，大数据环境下高校管理模式也存在一些亟待解决的问题。例如，许多高校的信息管理系统不完善，信息收集和管理平台相对滞后；在信息安全保护方面，需要加强对在校师生信息隐私的保护，建立信息分类标准，杜绝信息披露对个人的不利影响；在数据分析能力方面，数据挖掘需要更多的专业技术人员。总之，在大数据环境下，充分利用大数据的优势，可以优化大学校园行政管理部门的运作模式，提高教师的教学水平和学生的学习效果，造福师生，增强新时代高校在国内外的竞争力，促进我国教育事业不断进步。大数据在高校管理中的应用值得高度重视和大力发展。