摘 要：處在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)高速發(fā)展的大背景下，教育發(fā)展趨勢也呈現(xiàn)出信息化的特點，教育數(shù)據(jù)資源種類繁多，數(shù)量龐大，如何有效的對這些數(shù)據(jù)進行利用和管理成為當(dāng)前高校教育面臨的主要任務(wù)，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)有效的解決了這一問題。本文主要對數(shù)據(jù)挖掘的概念和技術(shù)進行了分析，并總結(jié)了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在教育中的應(yīng)用，以期提高教學(xué)效果，更好的指導(dǎo)教育活動的開展，為相關(guān)研究提供參考意見。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)；教育；教學(xué)評價

中圖分類號：TP311.13

數(shù)據(jù)庫技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢，受到人們的廣泛關(guān)注，應(yīng)用范圍不斷擴大，目前信息服務(wù)、產(chǎn)品銷售、企業(yè)管理及科學(xué)計算等多個領(lǐng)域都應(yīng)用到數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)庫。隨著教學(xué)信息數(shù)據(jù)的不斷增多，就要求不斷提高數(shù)據(jù)的分析、管理和存儲能力，充分利用先進的計算機技術(shù)，創(chuàng)新數(shù)據(jù)管理方式。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)正是在這種背景下發(fā)展而成的，實現(xiàn)了從龐大信息數(shù)據(jù)中智能、高效的提取有價值的教學(xué)信息。

1 數(shù)據(jù)挖掘的概念及技術(shù)

1.1 數(shù)據(jù)挖掘的概念

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)指的是將那些不為人知，未經(jīng)發(fā)現(xiàn)的，且具有一定利用價值和現(xiàn)實意義的數(shù)據(jù)、知識和信息，從大量的數(shù)據(jù)中經(jīng)過特殊技術(shù)處理而挖掘出來后以備利用。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)從商業(yè)利益角度來看，具有先進性、前沿性和實用性的特征，在信息技術(shù)處理領(lǐng)域?qū)儆谝环N新興的科技。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)工作原理是從眾多企業(yè)的繁雜信息中按照既定的商業(yè)目標(biāo)和探究意義，在特定技術(shù)的支持下探求、分析、規(guī)整所需的信息和數(shù)據(jù)，從而得出有利于商業(yè)發(fā)展的規(guī)律和原理，最終將這些信息、數(shù)據(jù)和知識進行模型化處理應(yīng)用于實際商業(yè)活動[1]。除此之外，數(shù)據(jù)挖掘覆蓋了眾多的學(xué)科領(lǐng)域，包涵了多種科學(xué)技能，利用了各種有助于實現(xiàn)挖掘目的的科技工具和理論知識，諸如數(shù)據(jù)庫技術(shù)、人工智能技術(shù)、統(tǒng)計學(xué)原理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模型技能等，是一個典型的交叉學(xué)科。

1.2 數(shù)據(jù)挖掘建模技術(shù)

目前數(shù)據(jù)挖掘中使用頻率較高的建模技術(shù)主要包括以下幾種：（1）近鄰分類技術(shù)。該技術(shù)主要目的是對記錄中的預(yù)測值進行預(yù)測，將同預(yù)測值近似的以往數(shù)據(jù)記錄作為研究對象，通過查詢的方式把預(yù)測值確定為未分類記錄中同記錄值接近的數(shù)值。模式分類K近算法，指的是在近鄰技術(shù)的基礎(chǔ)上，在數(shù)量為K的近鄰數(shù)值中進行選擇；（2）統(tǒng)計技術(shù)。作為數(shù)學(xué)科學(xué)的一個重要分支，統(tǒng)計技術(shù)涵蓋了描述、數(shù)據(jù)方面的內(nèi)容，目的是對已收集信息進行分析，探索這些數(shù)據(jù)信息內(nèi)在的規(guī)律和聯(lián)系，最為常用的建模技術(shù)要屬回歸技術(shù)；（3）決策樹技術(shù)。應(yīng)用最廣泛的決策樹技術(shù)就是卡方自動交互探測方法和分類回歸樹方法，以樹形結(jié)構(gòu)作為預(yù)測模型；（4）聚類分析技術(shù)。該技術(shù)包括非分層聚類方法、分層聚類方法，主要功能是實現(xiàn)搜集數(shù)據(jù)的整合，形成面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的高層視圖；（5）規(guī)則歸納法。對過去記錄進行觀察，找到其中的規(guī)則，通過一定的形式查找相關(guān)信息；（6）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。依據(jù)人類大腦神經(jīng)突觸的作用機理建立而成的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過學(xué)習(xí)階段后才能發(fā)揮信息識別功能[2]。

2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在教育中的應(yīng)用

2.1 研究學(xué)習(xí)評價及學(xué)生特征

高校教學(xué)工作者的一個重要工作內(nèi)容就是進行教學(xué)評價，這樣有利于實現(xiàn)對學(xué)生的客觀評價，提高學(xué)生的成績，挖掘?qū)W生的潛力，為促進學(xué)生的發(fā)展提供更好的服務(wù)。教學(xué)評價的根本任務(wù)就是取得真實的反饋信息，促使教師對教學(xué)策略進行改進，對教學(xué)發(fā)展意義重大。應(yīng)把學(xué)生放在主體地位，建立促進學(xué)生發(fā)展的評價體系，構(gòu)建一種多主體性的評價活動，形成評價共同體。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是一種公平的評價工具，在明確評價最終目的的基礎(chǔ)上，根據(jù)實際需要選擇針對性的評價方法，保證了評價工具的效度及信度，全面的分析信息，分析同預(yù)期目標(biāo)的差距，從而糾正學(xué)生的錯誤行為，大大減輕了教師的工作量，學(xué)生在積極性的評價下能夠更好的投入到學(xué)習(xí)中，熟練的掌握知識。

2.2 教師選擇合理的教學(xué)方法

教師在教學(xué)過程中通常都會通過討論、講解、實驗、觀察、實習(xí)、實地調(diào)查或計算機輔助教學(xué)等多種手段來完成教學(xué)任務(wù)，在教育活動中要結(jié)合實際情況，只需選取其中幾種、一種方式即可[3]。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用能夠幫助教師對教學(xué)方法進行合理的選擇，一方面可以迎合教學(xué)要求，另一方面還能促使學(xué)生進行高效的學(xué)習(xí)，掌握教學(xué)知識。通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對數(shù)據(jù)庫信息的搜索，可以通過多種途徑對教學(xué)手段同課程的適應(yīng)程度進行評估，保證分層教學(xué)的效果。

2.3 科學(xué)的設(shè)置課程

課程設(shè)置是高校教育中的一項關(guān)鍵內(nèi)容，應(yīng)遵循從簡單到復(fù)雜的原則，考慮不同課程之間聯(lián)系，科學(xué)的安排課程教授的順序，這樣才能確保學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，完成教學(xué)任務(wù)。學(xué)生只有掌握基礎(chǔ)的知識，奠定堅實的基礎(chǔ)，才能更好的理解和學(xué)習(xí)更高水平的課程。教學(xué)過程中可以對數(shù)據(jù)庫中存儲的以往教學(xué)記錄進行查看和分析，提取各屆學(xué)生的成績，借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的優(yōu)勢，通過時間順序分析、關(guān)聯(lián)分析等方法將有具有研究價值的信息挖掘出來，統(tǒng)一探析這些信息的回歸性和相關(guān)性，尋找同學(xué)生成績相關(guān)的信息，根據(jù)分析結(jié)果制定針對性的課程設(shè)置計劃，提高課程設(shè)置的科學(xué)性。

2.4 對師生行為進行干預(yù)

學(xué)生和教師的個人信息、課程信息、班級信息、獎懲信息及社會活動等內(nèi)容都儲存在教育數(shù)據(jù)庫中。如果想要了解多屆教師、學(xué)生之間在各方面的關(guān)系，可以采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對數(shù)據(jù)庫中的大量教育信息進行關(guān)聯(lián)分析，透過信息表現(xiàn)深入歸納信息的推導(dǎo)規(guī)律，形成類似“如果—那么”的規(guī)則[4]。該技術(shù)能夠預(yù)測學(xué)生間、教師間關(guān)系的推導(dǎo)結(jié)果屬于不良影響還是起到積極的作用，培養(yǎng)學(xué)生的相互幫助的意識，從而更好的對學(xué)生和教師的行為活動進行干預(yù)，通過有效的制度措施對教師或?qū)W生的行為進行阻止/鼓勵，構(gòu)建良好的校園氛圍，為學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)造有利的環(huán)境。

2.5 提高學(xué)生考試成績

考試雖然是教學(xué)中不可或缺的一部分，可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行檢驗，但是只的了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，并不能為教學(xué)質(zhì)量的提高提供意見和建議，考試的真正意義得不到發(fā)揮。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)則分析了考試內(nèi)容和同學(xué)成績間的聯(lián)系，在關(guān)聯(lián)技術(shù)的基礎(chǔ)上，從考試范圍、涉及知識的全面性及難易程度等不同的角度對考試題目質(zhì)量進行研究，查看各項監(jiān)測指標(biāo)對學(xué)生成績的影響力，幫助教師對自身教學(xué)行為進行反思和改進，為教學(xué)策略的制定提供理論參考，最終達到提高教學(xué)質(zhì)量，促進學(xué)生全面發(fā)展的目的，推動我國教育信息化的實現(xiàn)[5]。

綜上所述，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)庫技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，高校教學(xué)逐漸向著信息化、智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展，經(jīng)過多年的實踐工作經(jīng)驗的積累，高校教育數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)已經(jīng)形成了一定的規(guī)模。由于教學(xué)數(shù)據(jù)的不斷增多，導(dǎo)致大量的數(shù)據(jù)信息價值并未得到開發(fā)和利用，這就要求提高對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的重視，將其充分的應(yīng)用到教育過程中，完善教育體制，查找數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)存在的不足，并進行正確的處理，為教育決策的制定提供科學(xué)、準(zhǔn)確的依據(jù)，此外，還需要相關(guān)研究學(xué)者加大研究力度，通過深層次的研究，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在教育中的作用。

參考文獻：

[1]劉仕筠，盛志偉，郭本俊.數(shù)據(jù)挖掘在高校教育信息化中的應(yīng)用[J].教育與職業(yè)，2009（02）.

[2]高巨山，郭健.數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在教育信息化中的應(yīng)用研究[J].中國教育信息化，2007（17）.

[3]美玲，李熹，李永勝.數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高校教學(xué)與管理中的應(yīng)用[J].計算機工程與設(shè)計，2010（05）.

[4]張德新，崔巍，蔣天發(fā).基于數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘的教育決策支持系統(tǒng)[J].武漢大學(xué)學(xué)報（工學(xué)版），2003（04）.

[5]王小平，余亮.基于數(shù)據(jù)挖掘的網(wǎng)絡(luò)教育資源庫構(gòu)建[J].西南師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2005（01）.

作者簡介：王昌輝（1970.2-），男，廣東人，副教授，本科，研究方向：計算機科學(xué)與技術(shù)。

作者單位：貴州建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴陽 551400