摘 要：運用大數(shù)據(jù)技術(shù)，以高校傳統(tǒng)實踐教學資源和信息管理資源的對象，進行數(shù)據(jù)收集與提取、存儲與管理、挖掘與分析、成果展示等流程分析，科學管理高校實踐教學資源，提高高校實踐教學質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)新實用型人才。

　　關(guān)鍵詞：期刊論文發(fā)表,教學資源,大數(shù)據(jù)技術(shù),實踐教學

　　中國高等教育已經(jīng)由精英教育過渡到大眾教育階段，作為高等教育生命線的教育質(zhì)量深受關(guān)注。教學實踐表明：制約培養(yǎng)高質(zhì)量人才的瓶頸――實踐教學環(huán)節(jié)的教育質(zhì)量――是提高“以就業(yè)為導向”高級實用型人才的關(guān)鍵。為了提高高校實踐教學環(huán)節(jié)的教育質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)新實用型人才，教育部出臺“高等學校本科教學質(zhì)量與教學改革工程”的意見，總結(jié)出增強實踐教學環(huán)節(jié)，提高學生的創(chuàng)新意識、實踐能力、社會責任感和就業(yè)能力的相關(guān)辦法。因此可見，加大高校實踐教學環(huán)節(jié)實施力度有助于提高培養(yǎng)人才質(zhì)量，促進培養(yǎng)人才創(chuàng)新。

　　加強實踐教學環(huán)節(jié)的提出導致高校教育理念發(fā)生轉(zhuǎn)變，根據(jù)學科規(guī)劃，廣大高校加大了實踐教學的投入力度，進而實踐教學的軟件和硬件環(huán)境均得到改善。但是，由于高校招生規(guī)模擴大，教育的層次多元化發(fā)展，高校實踐教學出現(xiàn)教學資源不平衡、利用分散、效率低下等問題。本文運用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對于現(xiàn)有的實踐教學資源進行數(shù)據(jù)挖掘與分析，并將結(jié)果用于教學資源管理，進而提高實踐教學的效率，為社會培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才。

　　一、高校實踐教學資源

　　高校實踐教學資源是高校實踐教學的基礎(chǔ)，決定著實踐教學成功與否，因此，提高現(xiàn)有的資源利用率是改善實踐教學質(zhì)量的有效途徑。高校實踐教學資源是指高校在教育學生期間所有的基礎(chǔ)實踐教學硬件設(shè)施如教學樓等、建設(shè)實踐教學的資金如校外實習經(jīng)費等、領(lǐng)導實踐教育的師資隊伍等要素的綜合裝備和利用能力的總和(圖1)。然而，高校的信息系統(tǒng)是數(shù)據(jù)生產(chǎn)的巨戶。學生的視角來看，包括聯(lián)系方式、家庭住址等基本的信息，校園卡消費、宿舍使用時間等生活信息，選課、圖書借閱、學科成績等學習信息，參與的社團、比賽、講座等第二課堂信息;從教師的視角來看，包括聯(lián)系方式、受教育歷程等基本信息，教學任務(wù)、教學內(nèi)容(一般以課件的形式)等教學信息，論文著書、科研數(shù)據(jù)等科研信息;從高校管理者的視角來看，包括高校的資產(chǎn)信息、師資信息、招生就業(yè)信息、校企合作信息、校間合作信息等。同時，移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，高校校內(nèi)人員主動生成或者有設(shè)備手機的信息也在時時更新，例如，微博、微信、QQ等社交信息，BBS搜索點擊信息等。這些就是高校信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，也是高校的實踐教學資源。同時，這些數(shù)據(jù)資源與傳統(tǒng)的實踐教學資源相輔相成。

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　　二、大數(shù)據(jù)處理一般流程

　　大數(shù)據(jù)的處理流程具有一般數(shù)據(jù)處理流程的共性，可以定義為：運用合適的工具抽取和集成廣泛異構(gòu)的數(shù)據(jù)源，遵循特定的標準，將所得的結(jié)果統(tǒng)一存儲，采用適用率高的數(shù)據(jù)分析技術(shù)分析存儲的數(shù)據(jù)以獲取有價值的知識，并且將這些知識以可視化的方式展示給終端用戶。大數(shù)據(jù)處理的一般流程為數(shù)據(jù)的抽取與集成，數(shù)據(jù)存儲，數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)展示(圖2)。

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　　1.數(shù)據(jù)來源。大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源非常的廣泛，它包括傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、XML等半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、以文本、音頻、視頻和其他形式存在的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。當前，高校已經(jīng)建立了基本的管理信息系統(tǒng)、教學管理系統(tǒng)、圖書館管理系統(tǒng)等，在同一的數(shù)據(jù)中心，匯聚了大量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

　　2.數(shù)據(jù)的存儲管理。根據(jù)數(shù)據(jù)源的不同，采用不同的數(shù)據(jù)提取方式。對于結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，采用ETL工具，將數(shù)據(jù)抽取存儲于HBase數(shù)據(jù)庫中;對于Web網(wǎng)頁等此類非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，采用Nuth技術(shù)進行抽取，Solr技術(shù)進行索引，之后存儲于HBase數(shù)據(jù)庫中。HBase數(shù)據(jù)庫是一個開源的分布式數(shù)據(jù)庫，具有高可靠性、高性能、可伸縮的特性，并且不是以關(guān)系模型為基礎(chǔ)建立的，可用以存儲大規(guī)模結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

　　3.數(shù)據(jù)挖掘與分析。采用Hive技術(shù)對HBase數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行挖掘與分析。hive是基于Hadoop的一個數(shù)據(jù)倉庫工具，可以將結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)文件映射為一張數(shù)據(jù)庫表，并提供簡單的SQL查詢功能，可以將SQL語句轉(zhuǎn)換為MapReduce任務(wù)進行運行。其優(yōu)點是學習成本低，可以通過類SQL語句快速實現(xiàn)簡單的MapReduce統(tǒng)計，不必開發(fā)專門的MapReduce應(yīng)用，十分適合數(shù)據(jù)倉庫的統(tǒng)計分析。通過Hive可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯總統(tǒng)計分析，并且易于擴展器計算能力和存儲能力。此外，可以運用Mahout機器學習工具對數(shù)據(jù)進行無監(jiān)督學習和監(jiān)督學習。

　　4.數(shù)據(jù)分析成果展示。在數(shù)據(jù)展示層，運用Tableau軟件可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)與圖表的完美結(jié)合，將數(shù)據(jù)挖掘與分析的成果以可視化的方式呈現(xiàn)給數(shù)據(jù)的使用者。Tableau軟件工具擁有多種預定義的圖標格式，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性，可以將多種維度在同一圖表中展示。

　　三、基于大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的高校實踐教學

　　促進學科交叉融合發(fā)展，構(gòu)筑有生命力的學科生態(tài)，打造凸顯核心競爭力的高水平學科是學校學科規(guī)劃的重要任務(wù)。借助大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，充分收集各學科的教學狀態(tài)數(shù)據(jù)、科研項目數(shù)據(jù)、前沿發(fā)展動態(tài)等信息，從而分析學科建設(shè)存在的不足，確定學科未來發(fā)展的方向，發(fā)掘出潛在的具有國際視野的學科帶頭人。

　　1.高效管理高校教學資源

　　隨著社會的發(fā)展，為了適應(yīng)社會對人才的需要，高校在保障當前教學研究的前提下，需要發(fā)展新的學科，這就不可避免的需要完善相應(yīng)的學科設(shè)備，這些設(shè)備可以是學科教師、教材、教室、實驗室、教學軟件等。因此，高校的教學資源是相當豐富的，有效管理高校的教學資源，實現(xiàn)師生最大限度地使用教學資源，是高校管理者的重要任務(wù)，是完成教學任務(wù)、培養(yǎng)社會認可的人才的重要保障。以實驗室為例，傳統(tǒng)的實驗室管理往往是單個管理者管理少數(shù)有限的實驗室，此種管理方式無疑是低效率的，浪費了高校人力資源，降低實驗室的使用效率。運用大數(shù)技術(shù)，將高校所有的實驗室存儲于數(shù)據(jù)中心，根據(jù)實驗室的地理位置、實驗對象、使用時間等不同參數(shù)進行數(shù)據(jù)挖掘與分析，預測實驗室在某一時間的某一設(shè)備進行某一操作，判斷實驗設(shè)備是否可以承受負載或者可能發(fā)生故障等情況。通過此種方式，管理者就可以以前進行設(shè)備檢修，減小損失，提高實驗室的利用率，同時通過設(shè)備監(jiān)控中心對所有的實驗室進行監(jiān)控管理，減少管理人員，這樣可以縮減高校的人力資源和財力支持。

　　2.改進高校教學模式

　　教育所追求的最高目標是因材施教的個性化學習。大數(shù)據(jù)分析學習內(nèi)容，線上學習系統(tǒng)能以可視化的形式來指導學習者的自我學習與個性化發(fā)展，個性化學習功能就實現(xiàn)了。通過學習平臺上的多媒體學習資料、學習信息、學習進展、互動信息等個性化信息，學生可以完善自身的知識結(jié)構(gòu)，并且加快對自身興趣的挖掘和優(yōu)勢的培養(yǎng)。每一學生的各種數(shù)據(jù)(結(jié)構(gòu)、半結(jié)構(gòu)、非結(jié)構(gòu))是有限的，但是在整個教育信息化的背景下，個性化學習方式要基于大數(shù)據(jù)技術(shù)方可更好地實現(xiàn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，將使得教育更加目的化與個性化。因此，未來個性化學習的終端，將會進一步融入學習資源平臺，因人而異，因材施教，進而推進相關(guān)領(lǐng)域的前沿技術(shù)、資源、資訊于個人職業(yè)規(guī)劃，并且將貫穿于個人的終身學習中。

　　3.評估師生學習行為

　　每個高校定期要做教學評估，意圖通過這種方式找出教學中存在的實際問題，以便及時更新教學方案與方法，提高教學的質(zhì)量，進而培養(yǎng)出適應(yīng)社會發(fā)展的學生。運用大數(shù)據(jù)技術(shù)管理高校教學評估系統(tǒng)，既可以提高教育管理的科學度，又可以增強數(shù)字化建設(shè)的實效度。采用基于大數(shù)據(jù)挖掘與分析的智能算法處理教學質(zhì)量評估問題，從多方面因素中找出內(nèi)在的關(guān)聯(lián)如教師教學的效果、多媒體課件的使用率，課堂師生互動等，為任課教師提供準確的反饋意見，為管理者提供科學的決策支持信息，進而科學制定教學工作方案，提高教學質(zhì)量。此外，應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對于師生各階段的教與學成果進行分析挖掘，可以實現(xiàn)評價的透明化和公正性，同時，對于教師的研究資金、學生的獎學金、助學金的發(fā)放提供數(shù)據(jù)支持，這將會在師生的求學過程中起到良性的引導作用。

　　四、結(jié)束語

　　大數(shù)據(jù)挖掘與分析技術(shù)盡管在高校實踐教學資源管理中有著廣泛的應(yīng)用前景，但是其應(yīng)用存在制約因素。第一，如何達到業(yè)務(wù)與技術(shù)的郵寄關(guān)聯(lián)融合。數(shù)據(jù)分析的目的即是業(yè)務(wù)的需求，有了分析的目的，業(yè)務(wù)需求期望得到滿足，高校管理者才能有目的地對數(shù)據(jù)進行挖掘與分析，得到數(shù)據(jù)隱藏的價值，用以管理決策。第二，大數(shù)據(jù)挖掘與分析需要專業(yè)的高技術(shù)人員，這就要求既專精數(shù)據(jù)技術(shù)，又深悉校園網(wǎng)業(yè)務(wù)�？傊�，大數(shù)據(jù)挖掘與分析技術(shù)將越來越多的應(yīng)用于高校實踐教學資源管理中，以提高高校實踐教學質(zhì)量，當時具體應(yīng)用的成果還存在許多方面的問題，還需要進行更加深層次的探索與修正。