基于大数据技术的高校教学管理系统建设研究

文/郭彦

随着网络和信息技术的发展，加强信息化建设是高校适应现代化教育改革的必然路径。本文主要针对基于大数据技术的高校教学管理系统建设展开研究，通过探讨基于大数据技术的高校教学管理系统的功能与构成，分析了大数据技术对高校教学管理系统建设的意义，研究了基于大数据技术的高校教学管理系统建设存在的问题以及相应的建设策略，以供参考。

随着社会经济的迅猛发展，我国教育行业也在不断深化改革，并取得了较好的成效。当前，大数据技术正广泛应用于各行各业。面对这一背景，各大高校需要加快步伐，基于大数据技术构建面向教育信息化的教学管理系统。怎样才能与时代发展相适应，科学、系统、有效地利用大数据技术来推进教学管理系统的改革、创新和发展，是一个具有重要研究价值的课题。从目前我国高校教学管理系统的建设情况来看，虽然许多高校都取得了不错的成果，但是仍有部分高校存在一定不足，如未充分利用大数据技术优势等。对此，高校以及相关研究人员要予以充分重视，积极探索将大数据技术融入教学管理系统中的有效途径，使高校教学管理系统发挥出更大的作用。

一、基于大数据技术的高校教学管理系统的功能与构成

（一）基于大数据技术的高校教学管理系统的功能

基于大数据技术的高校教学管理系统应具有教学辅助、教务管理、学生管理、科研支持等多种不同功能。

第一是教学辅助功能。教学管理系统必须为教学活动提供支持。当前，越来越多的高校都在教学管理系统中拓展和应用网络教学平台（如泰迪云课堂、职教云等），从而为教师教学和学生学习提供更多的形式和资源。这些平台所提供的教学支持功能大同小异，其区别主要在于资源的多少。例如，笔者所在的学校引入了职教云平台。教师可以在该平台上上传网络学习资源供学生巩固知识结构、拓展知识面；学生能够根据自己的需要选择相应的课程资源进行学习，弥补知识短板；同时，教师可以利用职教云平台实现自我提升。

第二是教务管理功能。教务管理包括教学时间安排、教室管理、公共信息查询等。基于大数据技术的高校教学管理系统能实现课程、教室的智能化安排与管理，防止冲突情况的发生。学生可以在教学管理系统中查询自己的课程安排以及空闲的教室等，从而合理安排自己的学习活动。

第三是学生管理功能。基于大数据技术的高校教学管理系统能够对学生的学习数据进行全面分析，方便辅导员和任课教师了解学生的学习情况。同时，辅导员和教师还可以通过教学管理系统为学生安排课程，向学生发送通知。

第四是科研支持功能。高校是科学研究的重要阵地。在大数据技术的支持下，教学管理系统能够为科研人员提供更为全面的资料来源，辅助科研工作的开展。

（二）基于大数据技术的高校教学管理系统的构成

就当前各高校的实践情况来看，基于大数据技术的高校教学管理系统应包含人员及系统管理平台、教学管理平台、学生学习平台三大组成部分。首先是人员及系统管理平台，其主要功能有系统权限设置、人员管理、系统数据信息分析处理、界面优化以及系统安全保障等。人员及系统管理平台能够有效进行人员管理，为教学管理系统的安全稳定运行保驾护航。其次是教学管理平台，该平台主要面向教师及科研人员，能够为教学和科研活动提供支持，例如：能够帮助教研人员进行课程设计和创设、课程资源整合、科研资源整合等，使高校科研人员可以通过教学管理平台来进行诸如教务管理、教学资源分享、远程讲授、撰写报告、科研资源查询等活动，为教育科研工作提供便利。最后是学生学习平台，它是一个面向学生的业务平台，学生可以通过自己的学籍号码登录该平台，就能查询到自己的课表、成绩、教学活动安排、在线自学资源、课后作业等信息。学生学习平台有利于加强对高校学生的专业、就业、创业等各方面的指导。

二、大数据技术对高校教学管理系统建设的意义

大数据技术的优势不仅在于数据的规模和数量，更在于其对优化管理系统起到了关键作用，能够实现对教师教学、学生学习等活动的智能化管理，从而提高整个高校教学管理的工作效率。

首先，大数据技术能够实现对学生学习平台的个性化优化，提高学生学习效果。云计算的应用能够为学生打造个性化的学习空间，方便教师对学生课堂活动参与情况、作业完成情况、课外学习安排情况以及学生的图书借阅情况进行数据采集和分析，进而全面了解学生的学习状态和兴趣偏好。基于这些数据，教师可以根据学生的个性化需求进行有针对性的教学设计与辅导，提高学生的学习效果和满意度。

其次，大数据技术具有精准采集数据的功能，有助于提升教学质量。高校管理人员可以利用大数据技术对人员及系统管理平台上的教师评分、学生评分、教学督导部门评分等数据进行挖掘和分析，找出教学中存在的问题和不合理现象。教师可以根据综合数据分析结果及时纠正问题，以提高教学质量。同时，高校教学管理人员也可以根据数据分析结果为教师提供培训或者相关方面的支持，以提升整体教学水平。

再次，大数据技术的应用有利于保障学校管理的高效化，使高校管理人员从教学管理系统中全面了解学校的运行状况和发展趋势。基于大数据技术对学生学习数据、教师课堂教学数据、教师科研数据、教务管理数据、学校行政管理数据等各类数据的分析和挖掘，可以为管理人员提供决策支持，帮助管理人员制定科学合理的发展战略和政策。例如，管理人员可以从系统中了解学生课题情况以及学生实习情况等，据此有针对性地优化各专业的课程设置，提高人才培养方案的科学性。

最后，大数据技术在教学管理系统建设中的应用，有利于实现校内教育资源的共享。大数据技术可以使高校内部各个部门共享系统数据。不同部门之间进行数据交流和整合，可以提高信息共享效率，避免“信息孤岛”的问题，进而促进教育资源的合理配置和利用，提高教育教学的整体效益。

三、基于大数据技术的教学管理系统建设过程中存在的问题

第一，部分高校缺乏信息化意识，尤其是对大数据技术的理解和认知不足，无法充分认识到信息化及大数据技术对教学管理系统建设带来的深远影响。尽管许多高校针对不同的业务都设置了单独的业务系统，但只有极少数高校能够利用大数据+信息化平台将不同业务系统的数据进行综合采集、整理、分析、应用与整合。第二，在构建教学管理信息化平台的过程中，许多高校缺乏与之相匹配的专业人员的支持。在这种情况下，教学管理信息化平台建设得不够完善，教学管理系统的功能也不够强大，教育教学和日常管理工作难以取得重大突破。第三，在基于大数据建设教学管理系统的过程中，部分高校存在数据安全保护意识不足的情况，未采取严格有效的数据安全保护措施，导致各种重要信息存在泄露风险。第四，部分高校缺乏创新意识，在建设教学管理系统的过程中习惯于照搬照抄其他高校的成功经验，却不根据自身实际情况进行针对性设计，导致教学管理系统的适用性不足。

四、基于大数据技术的高校教学管理系统建设策略

（一）加强软件设施建设

强大的软件设施是教学管理系统高效运行的保障，高校必须加强对软件设施的投入。一方面，高校要加强与互联网企业的合作。现阶段，随着大数据技术的飞速发展，许多互联网企业都储备了强大的技术水平。高校要与此类企业建立紧密的合作关系，利用它们的技术能力对当前的软件应用进行优化和升级。另一方面，高校要加强自主技术研发，开发符合学校教学管理需求的软件系统，提高教学管理系统与软件系统的适配性，为教学管理工作的高效开展提供软件设施保障。

（二）优化教学管理系统的架构

高校需要采取差异化的建设策略，加强大数据技术的综合应用，使用分布式文件系统架构（HDFS）配合MyBatis、SQLserver 等数据库技术，并将其作为大数据系统的底层数据结构；利用XML 与Java 的POJOs 接口映射统筹整合不同专业、不同用途的数据信息，以实现数据的多样化采集和整合。同时，为了保证教学管理系统的高效运行，高校还可以将Hadoop、Spark 等作为大数据框架，采用MATLAB、SPSS 等数据挖掘技术对各平台数据进行采集、整理和综合分析。

（三）加强数据安全管理

基于大数据技术的高校教学管理系统涉及大量的师生个人信息以及学校的科研机密，一旦相关数据泄露或遭到滥用，就会产生严重的后果。因此，高校要强化数据保护意识，制定出完善的数据保护措施，加强对数据应用的限制。例如，高校可以加强各类防火墙的应用，防止系统遭受外部攻击；或者完善保密协议，确保数据在规定的范围内使用。

（四）加强大数据技术人才队伍建设

大数据技术的应用和系统的维护都离不开技术人才的支持。为了将大数据技术有效应用于高校教学管理系统中，充分发挥高校教学系统的教学辅助、教务管理、学生管理、科研支持等功能，高校必须加强大数据人才队伍建设。一方面，高校要组建一支大数据技术团队，用于优化、维护教学管理系统。关于团队成员，高校除了可以聘用掌握大数据技术的专业人才，还可以为校内计算机相关专业的学生安排兼职岗位，由学生负责大数据的日常维护工作。这样不但可以降低维护成本，还可以锻炼学生的实践能力。另一方面，高校要定期组织人员培训，以提升技术团队成员的技术水平、数据安全意识和保密意识。

（五）构建完善的评价机制

高校教学管理系统面向的主体为教师和学生，他们的使用体验感最能反映系统的适用性。对此，高校要面向教师和学生构建完善的评价机制，定期收集他们的反馈意见，针对他们不满意的地方进行优化完善。例如，高校可以在教学管理系统中打造评价反馈模块，面向学生设置诸如“现有系统能否满足你的应用需求”“你希望系统还能具有哪些功能”等，然后根据学生的回答有针对性地进行系统优化。

五、结语

综上所述，当前大数据技术在各个领域都得到了广泛应用，有效促进了各行各业的发展。高校也应把握发展趋势，利用大数据技术建设、优化教学管理系统，提升教学管理系统在教学辅助、教务管理、学生管理、科研支持等方面的积极作用，适应教育信息化改革的发展。