摘 要：通過(guò)依靠學(xué)生綜合數(shù)據(jù)庫(kù)并合理使用高校教務(wù)管理信息系統(tǒng)，以數(shù)據(jù)挖掘的含義、原理等方面為基礎(chǔ)，通過(guò)分析現(xiàn)在管理系統(tǒng)的弊端，設(shè)計(jì)基于數(shù)據(jù)挖掘的高校學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)預(yù)警系統(tǒng)，來(lái)對(duì)成績(jī)有問(wèn)題的學(xué)生發(fā)出預(yù)警通知，使教務(wù)管理系統(tǒng)得到改善，從而很好的提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)。

關(guān)鍵詞：關(guān)聯(lián)規(guī)則 數(shù)據(jù)挖掘 學(xué)生成績(jī) 預(yù)警系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）02（c）-0023-01

高校教學(xué)管理的重心在于不斷提高高校教學(xué)水平，關(guān)鍵在于加強(qiáng)學(xué)生成績(jī)的管理。目前，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的不斷分析研究，其在教育方面的研究成果越來(lái)越突出。如果設(shè)計(jì)一套高校學(xué)生成績(jī)預(yù)警系統(tǒng)，參考高校教務(wù)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，并使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)高校學(xué)生成績(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析，系統(tǒng)通過(guò)挖掘各學(xué)生每一課程的成績(jī)數(shù)據(jù)，計(jì)算出不同成績(jī)水平的產(chǎn)生概率，通過(guò)原有的成績(jī)數(shù)據(jù)推測(cè)今后的成績(jī)趨勢(shì)，進(jìn)而找到與本課程相對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)規(guī)則作為預(yù)警因素，建立起預(yù)警系統(tǒng)，這樣就能夠及時(shí)評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，督促學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法，以提高其成績(jī)水平。

1 數(shù)據(jù)挖掘含義及基本原理

數(shù)據(jù)挖掘（Data Mining，DM）通俗地說(shuō)就是從數(shù)據(jù)中挖掘信息。由于人類的認(rèn)識(shí)水平有限，很多模糊的、隨機(jī)的、不完全的、有噪聲的數(shù)據(jù)中隱藏的信息就不容易被發(fā)現(xiàn)，但是通過(guò)對(duì)一系列有關(guān)數(shù)據(jù)的分析和挖掘，就會(huì)使大量重要的潛在知識(shí)浮現(xiàn)出來(lái)。數(shù)據(jù)挖掘?qū)?shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)等技術(shù)結(jié)合起來(lái)，從而進(jìn)行預(yù)測(cè)、分類、估計(jì)、復(fù)雜數(shù)據(jù)類型挖掘、相關(guān)性分組或關(guān)聯(lián)規(guī)則等處理。在高校教務(wù)管理工作中，高校學(xué)生成績(jī)與成績(jī)的各影響因素之間潛藏著很大的聯(lián)系，而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以對(duì)此進(jìn)行全面地分析。所以，各個(gè)從事此項(xiàng)研究的人員開(kāi)始設(shè)計(jì)并逐漸將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與高校教學(xué)管理系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，擴(kuò)展數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用的新領(lǐng)域，并多方面、多角度的定性分析學(xué)生成績(jī)情況。

數(shù)據(jù)挖掘主要是通過(guò)關(guān)聯(lián)規(guī)則數(shù)據(jù)挖掘算法進(jìn)行：根據(jù)所需挖掘出的相符合關(guān)聯(lián)規(guī)則，設(shè)定最低可靠度和最小支持度兩個(gè)閾值，即用來(lái)表示所需的關(guān)聯(lián)規(guī)則一定要符合的最小可信任程度和所需的關(guān)聯(lián)規(guī)則一定要符合一組數(shù)據(jù)量在統(tǒng)計(jì)意義上能達(dá)到最低要求。

2 現(xiàn)在狀況下對(duì)學(xué)生成績(jī)的管理

一般情況下，教務(wù)系統(tǒng)的管理人員雖然能夠在數(shù)量較大的數(shù)據(jù)庫(kù)中作普通的查詢，或?qū)σ欢〝?shù)量學(xué)生的成績(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)處理或數(shù)學(xué)排序，但是如果想進(jìn)行進(jìn)一步的研究，那么這種傳統(tǒng)下管理數(shù)據(jù)庫(kù)的方法就只能望而卻步了。另外，在高校逐漸擴(kuò)大招生人數(shù)的情況下，成績(jī)管理系統(tǒng)也需要處理越來(lái)越多的數(shù)據(jù)，解決更加繁瑣的問(wèn)題。因而，在這種數(shù)據(jù)處理壓力較大狀況下，就要求更加強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行工作。如果僅僅將計(jì)算機(jī)作為存儲(chǔ)工具而存放大數(shù)量形式不一的數(shù)據(jù)，而不去挖掘在其中隱含的具有重要價(jià)值的信息，那么數(shù)據(jù)中潛在的關(guān)聯(lián)和規(guī)則也就不會(huì)被找出或利用，同時(shí)也就不能夠?qū)?shù)據(jù)產(chǎn)生規(guī)律加以把握，在教學(xué)工作中造成一定損失。如果能夠?qū)@些存在的弊端加以解決，那么不僅能夠使現(xiàn)代教學(xué)管理提高到新的層面，而且可以幫助教師有效評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)狀況，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。所以說(shuō)盡早建立完善的數(shù)據(jù)挖掘管理信息系統(tǒng)很有必要。

3 高校學(xué)生成績(jī)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

我國(guó)的高校成績(jī)預(yù)警設(shè)計(jì)在當(dāng)前水平上，只能對(duì)學(xué)生成績(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)分析。為了滿足需要，以便于更好的管理學(xué)生學(xué)習(xí)，針對(duì)學(xué)習(xí)成績(jī)的三個(gè)基本狀態(tài)：成績(jī)相對(duì)落后、成績(jī)趨于滑落和成績(jī)潛藏問(wèn)題，依此能夠及時(shí)分析學(xué)生成績(jī)水平，督促學(xué)生改進(jìn)方法，提高學(xué)生成績(jī)。

現(xiàn)在就以成績(jī)潛藏問(wèn)題來(lái)對(duì)系統(tǒng)的基本使用原理進(jìn)行分析，并設(shè)計(jì)出相應(yīng)的基本模型。成績(jī)預(yù)警系統(tǒng)通過(guò)挖掘?qū)W生以往成績(jī)關(guān)聯(lián)規(guī)則，確定成績(jī)的關(guān)聯(lián)規(guī)則范圍，再根據(jù)目前成績(jī)水平在此范圍進(jìn)行搜索，推算學(xué)生今后的學(xué)習(xí)中隱藏問(wèn)題。

（1）對(duì)成績(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，首先將學(xué)生所處學(xué)期、學(xué)期所有課程進(jìn)行編號(hào)，因?yàn)樗膫€(gè)學(xué)年有八個(gè)學(xué)期，各學(xué)期課程應(yīng)該都在10科以內(nèi)，故一般情況下以兩位數(shù)表示，即“學(xué)期+課程”，這樣就有利于后續(xù)的排序。然后把歷史數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)的格式“學(xué)號(hào)+姓名+不合格課程”中的“不合格課程”依次編上號(hào)碼，如不合格課程1，不合格學(xué)課程2，…。再將成績(jī)不合格的記錄從需要處理的所有成績(jī)記錄中一一篩選出來(lái)。

（2）挖掘出概率較高的數(shù)據(jù)，設(shè)置適當(dāng)?shù)闹С侄龋员阌谡页龅年P(guān)聯(lián)規(guī)則不具特殊性。為了能確保能夠準(zhǔn)確成功預(yù)警，需要排除無(wú)關(guān)規(guī)則，同時(shí)也要避免有管關(guān)預(yù)警規(guī)則被棄用，所以在進(jìn)行合適的置信度定位時(shí)，既不能過(guò)于狹隘，也不能范圍太廣，在保證準(zhǔn)確率的同時(shí)不斷提高預(yù)警水平。預(yù)警規(guī)則包括前件和后件，前件和后件分別表示前后學(xué)期的課程，每個(gè)學(xué)科作為一個(gè)項(xiàng)，將前件各項(xiàng)和后件的各項(xiàng)之間排好順序，后件始終排在前件之后。規(guī)則的前件和后件不可以用來(lái)表示同一學(xué)期的課程成績(jī)，相同學(xué)期課程之間的成績(jī)不能夠相互預(yù)測(cè)，只能在前件產(chǎn)生之后對(duì)后件即下一學(xué)期成績(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)，隨著歷史學(xué)期成績(jī)的期數(shù)增加，預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率越高。

（3）按照首步的方法預(yù)處理本學(xué)期的學(xué)生成績(jī)，在預(yù)警規(guī)則庫(kù)中進(jìn)行搜索，輸出匹配項(xiàng)進(jìn)行分析。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)各高校實(shí)行信息化步伐的加快，高校教育中的工作效率不斷提升，管理大量數(shù)據(jù)信息的系統(tǒng)也就充分發(fā)揮了作用。數(shù)據(jù)挖掘的方式能將很多有用的數(shù)據(jù)在繁瑣、量大的數(shù)據(jù)庫(kù)中提取出來(lái)，作為評(píng)估教學(xué)水平和學(xué)生學(xué)習(xí)的依據(jù)，合理指導(dǎo)高校的管理、教學(xué)工作。成績(jī)預(yù)警系統(tǒng)的目的就是能夠?qū)Τ霈F(xiàn)學(xué)習(xí)問(wèn)題的學(xué)生及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息，使學(xué)生在大學(xué)的學(xué)業(yè)成功完成。同時(shí)，在信息技術(shù)不斷發(fā)展今天，不斷對(duì)成績(jī)預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，以使其能更好的為教育事業(yè)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李昊，周振華.基于數(shù)據(jù)挖掘的高校學(xué)生成績(jī)預(yù)警系統(tǒng)[J].大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，4（35）：91-95.

[2] 董軍凱.數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在成績(jī)分析中的應(yīng)用[J].科技資訊，2009（22）：72-74.

[3] 張皓.數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在構(gòu)建學(xué)生成績(jī)預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù)， 2011，19（7）：4529-4530.