路线、框架与保障：数据驱动下高职教学质量监控管理系统的构建

○黄泽文 陈 剑

随着科学技术不断发展，校园信息化基础环境建设持续完善，教育管理数据化、智能化已经成为高校创新管理方式、提高教学质量、推进教学监控现代化的重要组成部分。《高等学校数字校园建设规范》《教育部关于加强新时代教育管理信息化工作的通知》等文件的颁布，为更好地推进教育信息化2.0，实现教学质量监控智能化提供了坚实的制度支撑。按照确定系统用户、制定数据管理流程、设计展示形式与应用场景、开发辅助功能的技术路线，将大数据、云计算、人工智能等技术引入教学质量管理，搭建数字化、智能化、个性化的监控系统，能够实现教学质量监控更加精准、科学、有效，有利于更好地保障职业教育人才培养质量。

一、教学质量监控管理系统构建的技术路线

教学质量监控体系是对学校教学过程和教学管理实行全面系统的监控［1］，教学管理人员利用教学质量监控管理系统获取精确数据结果，进行科学决策，实现教学动态管理，可将教学质量监控的价值和效果最大化。依据高职教学质量监控管理系统的属性及用途，技术路线主要由以下四个步骤组成（图1）。

图1 高职院校教学质量监控管理系统构建思路图

1.确定系统用户。教学质量监控管理涉及学校各个部门、各个工作环节［2］，包括决策层用户、管理层用户和执行层用户。系统在构建过程中需要确定最终的层级用户，并按照人员的岗位角色设定不同的职能管理模块，便于用户能够接收相对应的数据。

2.制定数据管理逻辑。教学活动是一个复杂的活动，教学质量监控系统需要大量教学信息的汇总［3］，需要收集各种各样与教学相关的数据，如课堂日常考勤数据、教师评学数据、学生评教数据、师生互动数据、学生成绩数据等。上述数据来源多元化，极易出现数据噪声的情况。教学质量监控管理系统的搭建需制定规范、科学的数据管理逻辑，利用关联建模和聚类分析等方法，实现对原始数据的自动清洗、分类、整理和转换，帮助用户获取精确的教学质量监控数据。

3.设计数据展示形式及应用场景。数据可视化展示的形式除了常见的柱状图或饼状图等形式外，还有超过上百种不同形式，每一种形式都可通过某个角度展示数据的具体特征。数据可视化展示的核心作用是通过不同的可视化展示，让同样的数据解答不同的问题。不同岗位人员对数据可视化展示形式和应用场景需求会有所差异，教学质量监控管理系统可依据不同层级用户的工作需求来确定应用场景和对应的数据信息展示形式，实现数据展示与应用更有针对性，让用户在系统使用过程中更加便捷、有效。

4.开发辅助功能。开发辅助功能模块是让系统运转更加流畅，用户有更好的使用体验。辅助功能模块包括系统使用说明、数据备份与回复、系统安全等。

二、教学质量监控管理系统构建的框架

（一）搭建全面的系统用户框架

最终用户是教学质量监控管理系统中重要的需求驱动方，系统在构建过程中需确定不同层级所涉及的具体职能部门和最终使用人员。目前，我国绝大部分高职院校的组织结构采用正金字塔式（图2），包括执行层、管理层和决策层。用户的层级位置决定其对教学监控管理的具体工作内容，不同层级用户的管理视角、数据需求内容、数据应用场景、数据展示形式等均有所不同。

1.决策层用户。决策层用户（图2）是指学校教学管理中的主要领导，包括统筹学校总体运行的党委书记、校长，还包括分管教学工作的副书记或副校长。决策层是从宏观上关注和把握教学质量监控管理系统的运行与发展，以战略规划、发展预测等视角去开展教学质量监控任务（表1），对关键指标特别重视，该层级用户希望能够利用系统进行教学质量预警、预测。

2.管理层用户。管理层用户主要是指教学质量监控中相关职能部门领导（图2），主要有教务处、督导处、学生处、二级学院、图书馆、科研处、人事处、招生就业办公室等，其中二级学院用户包括院长、书记以及教研室主任。从表1可知，管理层用户更多关注本部门教学质量监控的运营情况和数据指标，数据分析内容集中，数据依赖度高，数据挖掘深入。

3.执行层用户。执行层用户是指各部门中负责教学质量监控的具体事项执行人。从图2可知，与教学质量监控相关的基层工作人员主要包括教务处、督导处、学生处、二级学院、招生就业办等部门的办事人员。执行层用户（表1）的数据需求较为单一，无需详细深入分析数据，但需对原始数据进行清洗和整理。

图2 高职教学质量监控管理系统用户组织结构图

表1 高职教学质量监控管理系统用户特征表

（二）制定数据管理流程

运用数据信息进行质量监控，其有效性取决于数据的正确性与可信度［4］。要精准化满足不同层级用户的需求，系统需要通过收集和分析用户需求、提炼用户关注的指标以及构建教学质量监控分析线路等步骤（图3），确保提供给用户的数据信息精准且有效，使教育决策和管理从经验性走向科学性，从模糊性走向精细化［5］。

图3 高职院校教学质量监控管理系统数据管理流程图

1.收集系统用户的数据分析需求。系统在设计过程中需对各层级用户进行调研，以获取用户的数据需求。用户的数据分析需求收集途径主要有以下三条：第一，从教学质量监控体系中提取各层级用户的数据分析需求；第二，依据不同层级用户经常使用的文件资料来收集教学质量监控的数据需求；第三，从政策文件的角度分析系统用户的数据需求。

2.提炼教学质量监控指标。一方面，依据用户数据需求提炼相关监控指标，并确定指标的数据来源、采集频次以及数据权限范围；另一方面，对教学质量监控指标开展动态的管理，定期对指标进行优化、增加或删减。

3.构建教学质量监控分析线路。严谨、科学的数据分析线路，能够串联教学质量监控的所有指标，形成点、线、面相结合的数据分析系统。一方面，通过纵向分析各层级用户重点关注的指标内容，从价值角度剖析各教学质量指标的完成度；另一方面，通过横向分析教学质量重点指标与其他指标的关联，从宏观角度分析其他指标对重点指标的影响程度。

（三）设计展示形式及应用场景

不同的数据应用场景，按照主题内容，教学质量监控管理系统的数据展示形式会有所区别。常用的教学质量监控数据展示形式有可视化、分析报表、格式报表和自动分析报告（表2）。

表2 高职教学质量监控管理系统展示方式及应用场景分析表

1.系统展示形式。高职教学质量监控管理系统的可视化展示形式主要有可视化、分析报表、格式报表、自动分析报告等，不同展示形式的数据表达效果存在差异，用户可按照自身的需求选用合适的展示形式。

可视化展示是一种研究数据处理、数据展示，方便领导层作出决策的综合技术。在教学质量监控数据分析中常常会使用柱形图、条形图、直方图、饼图、折线图、面积图、雷达图等常见统计图和简单量表进行可视化展示，并利用数据统计地图、数据滑块功能等辅助部件来增强数据的显示效果。

分析报表是利用统计图和报表相结合的方法将数据进行明细化展示的一种报表。分析报表可对数据进行筛选、汇总、跟踪，以及通过对比分析和构成分析对数据进行钻取，是一种常用、简单且易懂的数据展示方式。用户还可在分析报表展示基础上，按照实际需求进行数据二次加工，如逐层分析、条件筛选分析等。

格式报表与分析报表最大的不同之处在于拥有固定的表格样式，用户可在格式报表上按照查询条件获取不同部门、不同时间的数据，也可以对报表进行数据刷新。

自动分析报告是在指教学质量监控管理系统中置入报告模板，使用系统插件自动获取数据，并准确填充至报告中的相应位置，自动形成最新的统计分析报告。自动分析报告内容较为全面，更新速度也较快，但功能较为简单，主要用于数据描述，不能进行深入的数据分析。

2.应用场景。教学质量监控管理系统的应用场景主要有：教学质量监控战略会议、学期或学年教学质量监控分析会、日常教学质量监控查询和分析、教学质量监控数据对外展示、分析数据上报、数据日常披露等。

在教学质量监控战略会议应用场景中，用户可在系统中使用结构分析、趋势分析、预警分析和预测分析方法，建立敏感性分析模型或因素分析模型，对教学质量监控进行整体的数据分析；通过会议大屏给各系统用户展示可视化统计图，让决策层用户在数据分析基础上进行充分和深入的讨论，确定教学质量监控的各级指标，并梳理指标之间的关系，为决策层对教学质量监控调整战略规划作出数据支撑；同时，利用自动分析报告，将学校教学质量监控最新、最全面的数据进行概括性的描述分析和简单的项目分析。

学期或学年教学质量监控分析会是学校各职能部门对学期或学年内教学质量监控主要指标的完成情况进行分析与汇报。用户可利用对比分析法、历史数据分析法分析教学材料与数据，准确定位超额完成和未能完成的指标，再使用可视化、自动分析方式进行数据分析和解释。用户还可利用钻取分析方法，进行数据逐层分析，并明确相关责任人员。

对于日常教学质量监控查询和分析，系统可依据用户的工作角色制定不同的数据展示模板，用户可依据数据需求在PC端或移动端随时进行数据获取；另外，用户也可基于教学质量监控数据仓库进行自主数据查询并形成自动分析报告。

在教学质量监控数据上报和日常披露方面，学校按照固定格式向上级部门和国家相关部门上报数据，对外向社会披露相关数据，也包括学校职能部门向上级领导汇报相关数据。在此应用场景，用户只需使用PC机从教学质量监控管理系统中导出格式报表，然后进行上报或披露即可。

教学质量监控数据对外展示是指学校领导在参加教学工作交流会议时向相关专家、高校同行和社会人员展示教学质量成果。在此应用场景，用户可利用大屏幕向参会人员展示学校教学质量监控重要指标的可视化数据图表，让参会人员对学校的教学质量监控概况一目了然。

（四）开发辅助功能

信息技术的广泛应用，为教学质量监控与管理提供了新的实施途径和发展空间［6］。为简化教学质量监控管理系统用户的操作，提高工作效率，便于保存工作成果，系统需开发若干数据管理辅助功能，如自动查询、数据回写、数据批量导出、数据批量上报、自动切换可视化展示、数据自动刷新、数据自动推送等。

自动查询功能是用户依据自身的数据需求在教学质量监控管理系统中查询相关信息，并自动将数据组织成各种形式，如表格、统计图等的一种技术手段。数据回写功能是最常用的数据逻辑处理方式，是将用户的数据分析结果或者结论性的文字保存在教学质量监控管理系统中，方便用户后期的数据跟踪和查询。数据批量导出是指用户在教学质量监控管理系统中可以一次选择多张或全部报表，将报表结果以一个或多个Excel、World等独立文件形式或Sheet页进行导出，方便用户进行批量的数据整理与保存。数据批量上报是指用户可以在监控管理系统中一次性选择多张或全部报表上报至上一级系统。自动切换可视化展示功能是指用户利用教学质量监控管理系统进行可视化展示时，按固定时间间隔进行展示形式的自动切换。数据自动刷新功能是指系统根据用户设定的固定时间间隔和查询条件自动获取最新的数据。数据自动推送功能是指系统把相关指标定期自动推送至用户的邮箱、QQ或微信，方便用户能及时了解最新的数据变化。

三、高职院校构建教学质量监控管理系统的保障措施

（一）加强系统用户数据意识

大数据时代高职院校需要加强培养教职工的数据意识。教学质量监控管理系统要求工作人员有更高的数据敏感度，才能充分利用系统数据进行教学质量监控与管理。首先，学校需要培养用户熟练掌握数据系统的分析模型和数据分析方法，以及清楚了解每组数据包含的意义；其次，学校还需培养用户的数据分析能力，让用户能够掌握数据挖掘的相关技能；最后，学校还要培养用户及相关人员的数据惯性，提升其对教学质量数据的掌控能力。

（二）扩大教学质量数据粒采集范围

科学高效的数据采集方式是高效开展教学质量监控管理工作的基础，也是保障数据有效性与正确性的重要前提。高职教学质量监控管理系统的数据是由众多与教学质量相关的数据粒构成，采集范围较广，涉及全校师生和大部分职能部门。数据粒的采集范围按照技术技能人才培养质量的不断发展而具有动态性，采集广度也需按照实际情况而动态扩展。系统数据库的构成，包括教师教学质量、师资队伍、经费投入、专业建设、科学研究等教学基本状态数据，以及信息化教学数据、立德树人落实情况等新的数据粒。采集深度还需不断创新，既要有国家、区域、行业等宏观层面的数据粒，又要采集校内微观层面的数据粒。另外，还要对采集的数据粒进行清洗、过滤，保证数据的真实性与相关性。

（三）提升数据采集精准性

传统教学质量监控数据采集一般使用问卷调查、督导抽查等方式，会存在主观偏差性、时效性滞后等缺点，难以高效、精准地采集到学生到课率、师生互动率等客观数据。因此，数据收集与分析需使用信息化手段，减少人工参与，提高数据收集精准性。

（四）不断完善系统反馈机制

一套可行的反馈机制，对教学质量进行有效监控和管理具有较大作用［7］。构建高职院校教学质量监控管理系统有利于通过数据分析手段监控教学质量水平，并持续提高和改进教学质量，而及时有效的信息反馈对教学质量的改进具有重要意义。因此，教学质量监控管理系统需对教学数据进行实时采集和及时整理、分析；需完善系统预测模型，增强对学校教学质量的预警功能；需时刻保证开户数据实时自动推送，以便让用户能够及时收到最新的教学质量分析数据。

高职教学质量监控管理系统的构建是教育大数据技术发展的时代产物，也是教育信息化2.0发展、高校数字校园建设的重要组成部分。但随着信息技术的不断更新，教学质量监控管理系统也要紧跟时代发展的步伐，实现技术的持续更新与优化。