摘要:針對(duì)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在過程教學(xué)管理系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行研究,有助于形成一個(gè)開放的、高效的師生評(píng)價(jià)和教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng),通過該系統(tǒng)可以充分發(fā)揮組織領(lǐng)導(dǎo)部門的質(zhì)量保障體系監(jiān)督作用,能夠使學(xué)生及時(shí)了解學(xué)習(xí)過程中的不足,加以改進(jìn),另外也能夠?qū)虒W(xué)計(jì)劃、課程體系、教學(xué)內(nèi)容等方面提供決策支持。本系統(tǒng)可以最大限度的發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和教師的教學(xué)積極性。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)挖掘;過程教學(xué)管理;決策支持
中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9599 (2012) 22-0000-02
1 引言
近年來,隨著計(jì)算技術(shù)和數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)等數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展成熟,數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,取得了良好的成果。在高校教學(xué)領(lǐng)域數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。
1.1 數(shù)據(jù)挖掘的概念
數(shù)據(jù)挖掘(datamining)是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的數(shù)據(jù)中提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識(shí)的過程。數(shù)據(jù)挖掘其實(shí)是一類深層次的數(shù)據(jù)分析方法。數(shù)據(jù)挖掘一般來講是對(duì)數(shù)據(jù)庫中存放的數(shù)據(jù)查詢和遍歷,得到某種數(shù)據(jù)間潛在的關(guān)系[1]。
1.2 過程教學(xué)管理
目前很多高校學(xué)生的成績由兩部分組成,平時(shí)成績+期末考試成績,平時(shí)成績一般是對(duì)出勤和表現(xiàn)的記載,占的分值在30分左右,期末考試主要考查學(xué)生對(duì)課程的掌握情況,成績分值一般為70分左右。
過程教學(xué)管理是指通過對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行管理,包括出勤情況管理、課堂表現(xiàn)管理、教材持有情況管理、筆記記錄情況管理、作業(yè)完成質(zhì)量情況管理、實(shí)踐教學(xué)表現(xiàn)管理等環(huán)節(jié),過程教學(xué)管理分值一般40分-50分,期末考試占50分-60分。通過過程教學(xué)管理,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生在教學(xué)的各個(gè)過程中不掉隊(duì)。通過過程教學(xué)管理也可以實(shí)現(xiàn)師生互評(píng),同時(shí)對(duì)教學(xué)計(jì)劃、課程體系建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容的修訂與改革等方面提供支持。
2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在過程教學(xué)管理系統(tǒng)中的應(yīng)用
課堂教學(xué)過程管理系統(tǒng)是一套功能全面、操作簡(jiǎn)便的實(shí)用系統(tǒng),其主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)對(duì)高校課堂教學(xué)過程評(píng)價(jià)相關(guān)信息的網(wǎng)絡(luò)化、信息化管理,它將實(shí)現(xiàn)教師基本信息管理、課程信息管理、課堂考勤管理、課堂筆記管理、課后作業(yè)管理、實(shí)踐成績管理等功能,動(dòng)態(tài)直觀地反映了課堂教學(xué)情況,為提高教學(xué)質(zhì)量提供了比較全面的支持。其突出特點(diǎn)一是采取過程化管理模式,把整個(gè)教學(xué)過程作為一個(gè)整體進(jìn)行評(píng)價(jià),避免了過去單向的、片面的、只重結(jié)果的傳統(tǒng)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)模式;二是采用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行管理,能夠?qū)崟r(shí)反映出課堂的教學(xué)情況,方便教學(xué)管理。
課堂教學(xué)過程評(píng)價(jià)系統(tǒng)主要采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的統(tǒng)計(jì)分析方法。統(tǒng)計(jì)分析方法主要依據(jù)的是在數(shù)據(jù)庫字段項(xiàng)之間存在兩種關(guān)系:函數(shù)關(guān)系(能用函數(shù)公式表示的確定性關(guān)系)和相關(guān)關(guān)系(不能用函數(shù)公式表示,但仍是相關(guān)確定性關(guān)系)??蛇M(jìn)行常用統(tǒng)計(jì)(求大量數(shù)據(jù)中的最大值、最小值、總和、平均值等)、回歸分析(用回歸方程來表示變量間的數(shù)量關(guān)系)、相關(guān)分析(用相關(guān)系數(shù)來度量變量間的相關(guān)程度)、差異分析(從樣本統(tǒng)計(jì)量的值得出差異來確定總體參數(shù)之間是否存在差異)等。
3 基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的過程教學(xué)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
實(shí)現(xiàn)過程教學(xué)管理系統(tǒng)的關(guān)鍵是教師對(duì)學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)過程的記錄處理和協(xié)助管理者決策。首先需要教師對(duì)所教授學(xué)生的過程教學(xué)管理模塊進(jìn)行記錄,形成最基本的數(shù)據(jù);其次系統(tǒng)要為教師和學(xué)生提供接口以教師和學(xué)生都能夠及時(shí)知道本班或自己的學(xué)習(xí)情況;最后要通過系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的決策支持。過程教學(xué)管理系統(tǒng)的模型如圖1所示。
在圖1中,各個(gè)角色的分工如表1所示。
4 基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的過程教學(xué)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
過程教學(xué)管理系統(tǒng)采用VS.net2008+sqlserver2005開發(fā),其中數(shù)據(jù)挖掘部分由Sqlserver2005的數(shù)據(jù)挖掘控件實(shí)現(xiàn)。MicrosoftSQLServer2005中的AnalysisServices提供了聯(lián)機(jī)分析處理與數(shù)據(jù)挖掘方法建模、管理和查詢數(shù)據(jù)的全新方法[2]。本系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理的同時(shí),也實(shí)現(xiàn)了一些特色功能。比如系統(tǒng)具有預(yù)警功能,當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到學(xué)生的某項(xiàng)過程教學(xué)管理指標(biāo)低于閾值時(shí),會(huì)通過電子郵件和短信預(yù)警,提示學(xué)生要注意,比如按照學(xué)校規(guī)定缺課1/3以上的同學(xué)不允許參加期末考試,我們就把出勤部分的閾值設(shè)置為1/5,比如一門課的學(xué)時(shí)是60學(xué)時(shí),當(dāng)學(xué)生缺課12學(xué)時(shí)的時(shí)候,系統(tǒng)就會(huì)向該同學(xué)報(bào)警。
為了節(jié)約成本,短信預(yù)警采用的是手機(jī)郵箱模式實(shí)現(xiàn)的,比如使用移動(dòng)手機(jī)號(hào)的學(xué)生,我們要求學(xué)生要注冊(cè)139郵箱,過程教學(xué)管理系統(tǒng)向139郵箱發(fā)送郵件后,通過簡(jiǎn)單設(shè)置,移動(dòng)運(yùn)營商會(huì)自動(dòng)向手機(jī)用戶發(fā)送一個(gè)郵件到達(dá)短信,這樣就實(shí)現(xiàn)了免費(fèi)的短信預(yù)警功能。圖2是過程教學(xué)管理系統(tǒng)的成績管理界面。
5 結(jié)束語
過程教學(xué)管理系統(tǒng)可以有效的管理學(xué)生完成學(xué)習(xí)過程,通過預(yù)警模塊,使學(xué)生能夠不掉隊(duì),同時(shí)也可以使教師能夠更加有針對(duì)性的開展教學(xué)工作,通過系統(tǒng)也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生和教師評(píng)價(jià),發(fā)揮教學(xué)管理者對(duì)教學(xué)過程有效的監(jiān)督作用。
參考文獻(xiàn):
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[2]王莉,梁少華.淺談SQLServer2005OLAP基本對(duì)象的管理[J].信息安全技術(shù),2012,11.
[3]http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms345084.aspx.
[基金項(xiàng)目]黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目(11553083)
[作者簡(jiǎn)介]田崇瑞(1981-),男,黑龍江東方學(xué)院講師,碩士,研究方向:數(shù)據(jù)挖掘網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。