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大数据与人工智能在民办高校教育管理信息化中的协同应用研究

李兰

重庆城市科技学院 重庆 402167

摘要: 随着信息技术的迅猛发展,大数据与人工智能在教育领域的应用日益广泛。本文聚焦民办高校教育管理信息化中的协同应用,探讨了其发展现状、理论框架和具体应用模式。研究表明,数据采集与整合、智能分析与决策支持、个性化教育服务和智能化管理流程是协同应用的主要方向。然而,这一过程中也面临技术、管理和伦理等多方面挑战。文章提出了相应的对策建议,旨在为民办高校推进教育管理信息化提供参考,以期实现教育质量和管理效率的全面提升。
关键词: 民办高校;大数据;人工智能;教育管理信息化;协同应用
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引言:随着信息技术的快速发展和教育改革的不断深化,教育管理信息化已成为现代高等教育发展的必然趋势。作为我国高等教育的重要组成部分,民办高校在教育管理信息化建设方面取得了显著进展。然而,与公办高校相比,民办高校在这一领域仍面临诸多挑战,如信息化基础设施不完善、数据整合度不高、应用水平参差不齐等。这些问题在一定程度上制约了民办高校教育质量和管理效率的提升。大数据与人工智能的兴起为破解这些难题提供了新的思路。将二者融合应用于教育管理信息化,有望推动民办高校实现数据驱动的智能决策和个性化教育服务,从而全面提升办学水平。

1 民办高校教育管理信息化的发展现状

近年来,随着信息技术的快速发展和教育改革的深入推进,民办高校的教育管理信息化建设取得了显著进展。大多数民办高校已经建立了基本的信息化管理系统,涵盖教务管理、学生管理、人事管理等核心业务领域,为教学管理提供了有力支持。然而,与公办高校相比,民办高校在教育管理信息化方面仍存在一定差距。主要表现在信息化基础设施不够完善、系统间的数据整合度不高、信息化应用水平参差不齐等方面。一些民办高校由于资金、技术和人才等因素的限制,信息化建设进展相对滞后。此外,民办高校教育管理信息化的发展也面临一些共性问题,如数据安全与隐私保护、信息化与实际管理需求的匹配度、管理人员的信息化素养等。这些问题在一定程度上制约了信息化在提升管理效率和决策水平方面的作用发挥[1]。

2 大数据与人工智能在民办高校教育管理中协同应用的理论框架

基于民办高校教育管理发展现状,大数据与人工智能的协同应用为其面临的诸多挑战提供了新的应对思路。这种创新模式立足于多个理论基础之上,融合了大数据、人工智能、教育管理信息化和系统协同等理论:大数据理论的“4V”特征为教育管理数据的全面收集和深度分析开辟了新途径,而人工智能技术则赋予了这些数据智能化处理和决策的能力。教育管理信息化理论为这一协同应用提供了实施框架,系统协同理论则确保了各个管理子系统的有机整合。这种协同应用模式不仅能够有效解决民办高校当前面临的数据孤岛、资源配置不均等问题,还能推动个性化教育服务的实现[2]。因此,这一新模式的提出和实施,有望推动民办高校教育管理信息化迈向新的发展阶段,为提升教育质量和管理水平提供强有力的技术支撑。

3 大数据与人工智能在民办高校教育管理信息化中的协同应用

3.1 数据采集与整合

在民办高校教育管理信息化的进程中,数据采集与整合扮演着奠基石的角色,为整个管理体系的智能化转型提供了坚实基础。首先,多源数据采集系统的建立为全面信息获取提供了强有力的支撑。通过整合教务系统、学工系统和图书馆系统等多个信息源,高校可以实现对学生学习行为的全方位跟踪。这种全面的数据采集不仅涵盖了课堂出勤、作业完成情况,还包括图书借阅习惯、在线学习活动等多个维度,从而为后续的个性化教育服务奠定了坚实的数据基础。

其次,数据仓库技术的应用有效解决了长期困扰高校的数据孤岛问题。通过建立统一的数据中心,高校能够将原本分散在各个部门的信息进行集中存储和管理。这种集中化的数据管理不仅显著提高了数据的一致性和可用性,还为跨部门的协同工作创造了有利条件,使得数据能够在不同部门之间自由流动,从而促进了管理效率的整体提升。

此外,数据质量控制机制的实施是确保信息准确性和可靠性的关键。通过开发先进的数据清洗和验证系统,并设置严格的数据标准和规则,高校可以自动检测和纠正异常数据,从而显著提升数据质量。这种高质量的数据不仅为后续的分析和决策提供了可靠依据,还有助于建立教育管理者和利益相关者对数据驱动决策的信心。

3.2 智能分析与决策支持

智能分析与决策支持是大数据与人工智能协同应用的核心环节,为民办高校管理提供了科学依据和前瞻性洞察。在这一领域,预测性分析模型的运用显著提升了决策的前瞻性和精准度。通过利用先进的机器学习算法,高校可以基于历年招生数据构建生源预测模型,从而准确预测未来几年的招生趋势。这种预测不仅涵盖了总体生源数量,还能细化到不同地区、不同专业的生源变化,为招生策略制定和专业设置调整提供了重要参考,使得高校能够更加主动地应对教育市场的变化[3]。

与此同时,数据可视化技术的应用大大增强了信息的直观性和可理解性。通过开发教学质量评估仪表盘,高校能够将复杂的评估指标转化为直观的图表,帮助管理者快速把握教学质量动态。这种可视化呈现不仅包括总体评估结果,还能展示各项指标的详细数据和历史趋势,为教学改进提供精准指导,从而促进教育质量的持续提升。

另外,智能推荐系统的引入优化了资源配置效率。通过构建基于协同过滤算法的课程推荐系统,高校能够根据学生的学习兴趣和历史成绩,为其推荐最适合的选修课程。这不仅提高了学生的选课满意度,还能根据选课情况动态调整课程设置,实现教育资源的优化配置。

3.3 个性化教育服务

个性化教育服务是大数据与人工智能在民办高校应用的重要方向,其核心目标是为每个学生提供量身定制的学习体验。在这一领域,自适应学习系统的应用成效尤为显著。通过引入基于知识图谱的智能学习平台,高校能够根据学生的学习进度和知识掌握程度,动态调整学习内容和难度。这种系统不仅能精准识别学生的知识薄弱点,还能主动推荐针对性的练习和学习资料,从而实现真正意义上的因材施教。

与此同时,学习分析技术的运用为教师提供了精准的教学指导工具。通过开发课堂互动分析系统,教师能够实时捕捉学生在课堂上的参与度、专注度等关键数据,这些信息为及时调整教学策略提供了可靠依据。这种实时反馈机制不仅有助于提高课堂教学效果,还能帮助教师更深入地了解每个学生的学习状态和需求,从而提供更有针对性的个别化指导。

此外,智能导师系统的实施为学生提供了全天候的学习支持。通过推出AI助教,学生可以随时获得学习疑问解答、相关学习资源推荐,甚至及时接收到可能的学业风险预警。这种24/7的智能学习支持不仅显著提高了学习效率,还有效培养了学生的自主学习能力。

3.4 智能化管理流程

智能化管理流程的引入为民办高校的资源和行政管理注入了新的活力。首先,智能排课系统的应用大幅提高了教学资源的利用效率。采用基于遗传算法的智能排课系统,不仅考虑教师、教室、课程等多重约束,还能根据学生选课情况动态调整。这种系统能够在短时间内生成最优的课表方案,有效解决了传统排课中的时间冲突、资源浪费等问题,同时还能根据教学需求灵活调整,极大地提高了排课效率和教学资源利用率[4]。

其次,智能办公系统的推广简化了行政流程,提升了工作效率。开发智能审批系统,通过对历史审批数据的学习,能够自动处理常规事务,仅将复杂情况提交人工处理。这不仅大大减轻了管理人员的工作负担,还加快了审批速度,提高了行政效率。此外,系统还能自动生成各类统计报表,为管理决策提供数据支持。再者,智能校园安防系统的部署提升了校园安全管理水平。引入基于计算机视觉的智能监控系统,能够自动识别异常行为,及时预警潜在安全隐患。这种系统不仅能实时监控校园各个角落,还能通过人脸识别技术自动管理出入人员,大大提高了校园安全管理的效率和精准度。

4协同应用面临的挑战与对策

4.1 技术挑战

大数据与人工智能在民办高校教育管理信息化中的协同应用面临多重技术挑战。首先,历史遗留的数据问题突出,许多高校的数据分散在不同系统中,格式不统一,质量参差不齐,严重影响了数据的可用性和分析结果的准确性。其次,教育场景的复杂性导致现有算法模型难以完全满足管理需求,而高级算法的“黑箱”特性又使决策过程难以解释,影响了管理者的信任。此外,协同应用要求将新技术与现有系统无缝集成,并实现海量数据的实时处理,这对民办高校的技术基础设施和开发能力提出了很高要求。

针对这些技术挑战,高校首先需要制定全校统一的数据标准和质量控制规范,开发数据清洗和集成工具,构建中央数据仓库,实现数据的统一管理和高质量存储。其次,与教育专家合作,根据教育管理的特点和需求,开发和优化算法模型,提高其适应性;同时,加强算法的可解释性研究,开发可视化工具,使决策过程更加透明。最后,通过微服务架构实现系统的模块化和灵活集成,利用云计算技术提升数据处理能力和系统扩展性,满足实时分析和决策的需求[5]。这些措施将有助于克服技术障碍,为大数据与人工智能在民办高校的深入应用铺平道路。

4.2 管理挑战

大数据与人工智能的协同应用给民办高校的管理同样带来了巨大挑战。传统的管理模式和组织架构往往难以适应数据驱动和智能化决策的要求,各部门之间的数据壁垒和职能分割阻碍了信息的有效流通和利用。而且许多管理者缺乏必要的数据素养和技术认知,难以充分理解和利用新技术带来的机遇,这直接影响了大数据和人工智能应用的效果。此外,新技术的引入不可避免地会引起一些教职员工的抵触情绪,如何平稳推进变革,确保全校上下形成共识并积极参与,是管理层面临的重要课题。

为应对这些管理挑战,民办高校可以采取以下策略:其一,设立专门的数据管理和分析部门,打破部门壁垒,建立跨部门的数据共享机制;同时,重新设计管理流程,将数据分析和智能决策嵌入到日常管理中。其二,开展系统的数据素养和人工智能知识培训,提高管理者的技术认知和应用能力;鼓励管理者参与相关项目实践,积累实际经验。其三,制定全面的变革管理计划。包括明确变革愿景,制定详细的实施路线图;加强沟通和宣传,消除疑虑和抵触情绪;建立激励机制,鼓励创新和积极参与。通过这些措施,民办高校可以逐步构建适应大数据和人工智能应用的管理体系,充分发挥新技术的潜力,提升整体管理水平。

4.3 伦理挑战

大数据与人工智能在教育管理中的应用,虽然带来了诸多益处,但同时也引发了一系列伦理挑战。一方面,教育管理系统收集和处理大量学生和教职工的个人数据,如何在充分利用数据的同时,有效保护个人隐私,是一个棘手的问题。另一方面,人工智能算法可能无意中引入或放大现有的偏见,导致对某些群体的不公平对待,例如在学生评估或资源分配方面。而当关键决策越来越依赖于复杂的算法时,如何确保决策过程的透明度,以及在出现问题时如何明确责任,都是需要认真考虑的伦理问题。

对于这些伦理挑战,民办高校可以制定详细的数据收集、使用和存储规范,实施数据脱敏和加密技术,确保个人隐私得到充分保护;同时,建立数据访问控制系统,严格管理数据使用权限。在算法开发和应用过程中,高校可以引入多元化的审核团队,定期评估算法的公平性和潜在偏见;开发偏见检测工具,对算法结果进行持续监控和调整。最后,高校可以积极开发直观的可视化工具,使决策过程更易理解;建立决策审核机制,对重要决策进行人工复核;制定明确的责任追究制度,确保在出现问题时能够及时纠正并明确责任。通过这些措施,民办高校可以在充分发挥大数据和人工智能优势的同时,有效应对伦理挑战,构建负责任、可信赖的智能教育管理体系。

结束语:

大数据与人工智能在民办高校教育管理信息化中的协同应用是一项复杂的系统工程,需要技术、管理和伦理等多维度的统筹谋划和持续推进。尽管这一过程充满挑战,但其所蕴含的巨大潜力和价值是毋庸置疑的。通过构建数据驱动、智能协同的教育管理生态系统,民办高校不仅能够有效破解当前面临的各种瓶颈,更能实现教育模式和管理方式的创新升级,为师生提供更加个性化、高质量的教育服务。展望未来,随着技术的不断进步和应用的日益深入,大数据与人工智能必将成为民办高校教育管理变革的关键驱动力,引领民办高等教育迈向智能化发展的新时代。

参考文献:

[1]房雪键,王秀英.信息化建设在提高高校教育管理效率中的应用分析[J].才智,2024(19):141-144.

[2]林岩.人工智能背景下高校教育管理改革的实践路径[J].现代职业教育,2024(18):51-54.

[3]于小云,韩颖.大数据时代下高校教育教学管理信息化策略[J].大学,2024(17):24-27.

[4]王青, 曲慧鹏, 孙海波,等. 教育信息化背景下高校教学管理的探索与实践[J]. 教育研究,2024,7(5).

[5]高博.信息化建设背景下的高校继续教育管理研究[J].知识文库,2024,40(09):113-116.

【基金项目】 (1)重庆市高等教育教学改革研究项目“教育教学数字化转型”专项课题“基于人工智能技术的在线教育平台自适应教学模式建构研究”(项目编号:234138);

(2)重庆城市科技学院2022年校级科研项目“民办高校的教育管理信息化建设路径研究”(项目编号:CKKY2022024); (3)民办教育协会2022年度规划课题“民办高校数字信息化全场景学习机制建构的研究”(项目编号:CANFZG22122)  作者简介: 李兰(1986— ),女,四川南充人,副教授,研究方向:企业管理、高等教育、物流管理。