導語：數(shù)字化校園大數(shù)據(jù)分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：數(shù)字化校園是高校信息化建設(shè)的必由之路，其建設(shè)內(nèi)容涉及高校教學工作的方方面面。筆者主要針對數(shù)字化校園背景下，大數(shù)據(jù)分析在教學中的應(yīng)用進行研究，從而進一步完善教學體系，促進高校信息化發(fā)展，提升辦學水平。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化校園；大數(shù)據(jù)分析；教學

數(shù)據(jù)挖掘，也稱為數(shù)據(jù)庫中的知識發(fā)現(xiàn)（KDD），是從大量數(shù)據(jù)中挖掘出有用的信息。在國外，已有許多組織和高校著眼于教育數(shù)據(jù)挖掘（EducationalDataMining，EDM）的研究，并將各類數(shù)據(jù)挖掘的方法應(yīng)用于教育中。在國內(nèi)，越來越多的人也開始關(guān)注教育數(shù)據(jù)挖掘，具有教育技術(shù)、教育管理、計算機技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的人士都參與到這個領(lǐng)域的研究中來。在國內(nèi)高校的數(shù)字化校園建設(shè)中，雖然各高校都加大了管理和挖掘數(shù)據(jù)的力度，但是仍然存在數(shù)據(jù)挖掘不充分、應(yīng)用范圍較小的現(xiàn)象。因此，需要進一步提高對數(shù)字化校園產(chǎn)生數(shù)據(jù)的挖掘廣度和深度，為教學的評價和改革提供客觀的科學依據(jù)，讓以往得不到利用的歷史數(shù)據(jù)充分發(fā)揮其價值。

1大數(shù)據(jù)及數(shù)字化校園概述

1.1大數(shù)據(jù)概述。目前，學術(shù)界對大數(shù)據(jù)還沒有統(tǒng)一的定義，現(xiàn)在所說的大數(shù)據(jù)，一般是根據(jù)其特征定義的。大數(shù)據(jù)有四個基本特征，一般稱為4V特征，如圖1所示，即多樣性（Variety）、價值大（Value）、數(shù)量大（Volume）、速度快（Velocity）。目前，高校教學對大數(shù)據(jù)的使用主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)統(tǒng)計和數(shù)據(jù)分析方面，學校通過綜合分析各類數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)找出數(shù)據(jù)的深層價值，進而提高我國高校教學水平。1.2數(shù)字化校園內(nèi)容及框架。數(shù)字化校園建設(shè)的主要目的是通過校園內(nèi)部的數(shù)據(jù)共享平臺，建立統(tǒng)一認證服務(wù)和信息服務(wù)[1]。數(shù)字化校園建設(shè)初期，主要是建設(shè)并完善數(shù)據(jù)平臺，進而對高校中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資源進行整合和管理，建立包括身份認證、數(shù)據(jù)平臺、人員數(shù)量相互統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)體系，進而建設(shè)完整的數(shù)字化校園平臺。數(shù)字化校園平臺應(yīng)選擇開放模式，要能夠?qū)崿F(xiàn)所有數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，進而促進數(shù)字化校園建設(shè)的進一步完善，即確保所有數(shù)據(jù)資源能夠在該平臺共享。另外，數(shù)字化校園還要充分考慮數(shù)據(jù)的可重用性和安全性，確保管理層決策的高效性。數(shù)據(jù)的安全性主要表現(xiàn)在傳輸過程中傳輸系統(tǒng)的安全和網(wǎng)絡(luò)傳輸中數(shù)據(jù)傳遞的安全，數(shù)字化校園系統(tǒng)必須具有良好的擴展性，同時硬件應(yīng)具備可擴展接口，進而提高數(shù)據(jù)備份的速度和質(zhì)量，為應(yīng)用者引入新的應(yīng)用類型提供便利條件。

2大數(shù)據(jù)分析在高校教學中的應(yīng)用研究

大數(shù)據(jù)分析是一個廣義的概念，它可以理解為從數(shù)據(jù)統(tǒng)計到數(shù)據(jù)分析（狹義）再到數(shù)據(jù)挖掘逐層遞進的過程。對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，具有一定的目的性，根據(jù)具體目標使用方法工具對數(shù)據(jù)進行處理與分析，提取有價值的信息；對數(shù)據(jù)的挖掘是在大量的數(shù)據(jù)中，采用統(tǒng)計學、人工智能、機器學習等方法，得到未知的有價值信息。從海量的數(shù)據(jù)中完成基于廣度的分析和基于深度的挖掘，它多利用分布式系統(tǒng)基礎(chǔ)框架Hadoop，以及基于Hadoop的HBase、Hive、Mahout、ZooKeeper、Pig、Sqoop等完成數(shù)據(jù)挖掘任務(wù)，也可依托第三方數(shù)據(jù)挖掘工具完成，例如Weka。其主要使用的編程語言為C++、Java、Python等。2.1數(shù)據(jù)挖掘方法。（1）分類分析。分類分析是數(shù)據(jù)分析中最常用的方法，其主要用于分類處理具有明確界線的數(shù)據(jù)。分類分析能夠根據(jù)分類情況，為相關(guān)人員提供簡單的數(shù)據(jù)圖，為后續(xù)數(shù)據(jù)處理工作打下基礎(chǔ)。（2）聚類分析。聚類即將抽象或物理對象的集合分成由類似對象組成的多個類的過程[2]，聚類模型能夠迭代處理數(shù)據(jù)，將不同數(shù)據(jù)劃分到不同區(qū)域，進而形成一定的數(shù)據(jù)集合，為同類數(shù)據(jù)特性分析提供便利條件。（3）推薦系統(tǒng)。推薦系統(tǒng)包括基于用戶和基于物品的推薦，主要是通過對喜好、習慣等模式進行預測，以發(fā)現(xiàn)用戶未知的，卻會喜愛或感興趣的新事物。2.2應(yīng)用分析過程。2.2.1數(shù)據(jù)采集及預處理。基于數(shù)字化校園平臺，數(shù)據(jù)源非常多，數(shù)據(jù)類型也多種多樣，在數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)是以多維并行的形式存在。具體的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)多類似圖2。由圖2可知，數(shù)字化校園建設(shè)系統(tǒng)包括用戶層、業(yè)務(wù)層、應(yīng)用組建、基礎(chǔ)層四層結(jié)構(gòu)，每一層對應(yīng)的內(nèi)容都不相同，例如，業(yè)務(wù)層對應(yīng)學員管理、科研管理、圖書館借閱等。2.2.2數(shù)據(jù)的應(yīng)用分析。下文根據(jù)圖2對數(shù)據(jù)的應(yīng)用進行了相應(yīng)的分析。（1）數(shù)據(jù)統(tǒng)計分類。通過大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，可以對數(shù)字化校園各類數(shù)據(jù)進行整理分類，并通過對各類數(shù)據(jù)的分析，推算出數(shù)據(jù)內(nèi)在的規(guī)律，從規(guī)律中尋找出提升辦學水平的方法。例如，通過對科研管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，得出學校近幾年的科研方向及科研成果，根據(jù)這些科研信息，能夠分析出目前的科研方向，以此為依據(jù)，改革教學內(nèi)容，探索“以教促研、教研結(jié)合”的辦學模式，使培育人才更加適合社會需求。（2）數(shù)據(jù)聚類分析。數(shù)據(jù)聚類分析能夠根據(jù)各層的分析結(jié)果，繪制出相應(yīng)的曲線。例如，在數(shù)字化校園，能夠得到出課表的排課計劃、學生的生源地、出勤情況、在俱樂部的活躍程度、是否擔任班級職務(wù)、前期課程成績等各類數(shù)據(jù)，以各類數(shù)據(jù)形成維度，生成每個學生對應(yīng)向量，采用聚類算法將學生進行聚類，探索影響學生素質(zhì)培養(yǎng)的因素，因材施教，為每類學生規(guī)劃出其在學校幾年中比較合適的成長路線，幫助他們成為他們想成為的人，使他們畢業(yè)后更快融入社會。（3）數(shù)據(jù)推薦。利用數(shù)據(jù)挖掘中的推薦算法，可以分析學生與他們所產(chǎn)生的選擇類數(shù)據(jù)間的關(guān)系，并以此計算出有意義的推薦結(jié)果。例如，可以通過一卡通系統(tǒng)獲取學生食堂各檔口上每個學生每天的消費流水，對數(shù)據(jù)采用推薦算法進行處理，最終針對學生消費習慣進行用餐推薦，并促進各檔口的食物品質(zhì)和服務(wù)水平的提升。同時，還可據(jù)此調(diào)整食堂的菜系配比，為學生提供更好的用餐保障。

3結(jié)語

本文通過研究數(shù)字化校園背景下大數(shù)據(jù)分析在教學中的應(yīng)用，得出以下結(jié)論。第一，數(shù)字化校園建設(shè)，完成對學校各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，這為基于數(shù)字化校園的大數(shù)據(jù)分析提供了基礎(chǔ)支撐，我們需要充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對數(shù)字化校園產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)進行挖掘分析，從中獲取有助教學的有價值信息。第二，數(shù)字化校園產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的多樣性，決定了對此類數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析是一直持續(xù)的過程，挖掘方式也需要不斷豐富和完善。文中提到的例子是筆者研究過程中采用的分析角度，部分已設(shè)計實現(xiàn)，部分仍在探索中，希望可以起到拋磚引玉的作用，使數(shù)字化校園不僅僅是為師生提供服務(wù)的系統(tǒng)，更真正成為輔助決策、提升辦學水平的數(shù)據(jù)來源。

參考文獻

[1]牛俊祝.大數(shù)據(jù)時代數(shù)字化校園建設(shè)的研究[J].通訊世界,2017(11):25-26.

[2]陳婭.大數(shù)據(jù)分析在高校信息化教學中的應(yīng)用——以中國礦業(yè)大學為例[J].無線互聯(lián)科技,2017(14):79-80.

作者:翟曉寧 喬杰華 郭杰 單位:陸軍裝甲兵學院