李春江
摘要:隨著社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,教育事業(yè)的發(fā)展形勢(shì)也較為繁榮,受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。大數(shù)據(jù)隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展而不斷的完善,各大高校的教學(xué)和研究向大數(shù)據(jù)方向轉(zhuǎn)移,具有較大的社會(huì)影響力。數(shù)據(jù)挖掘課程具有學(xué)科交叉性強(qiáng)的特點(diǎn),在教學(xué)過(guò)程中,要立足于自身的學(xué)科特點(diǎn)與大數(shù)據(jù)具有的特性相結(jié)合,探索出具有實(shí)踐意義的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。在進(jìn)行高校數(shù)據(jù)挖掘課程的學(xué)科設(shè)計(jì)過(guò)程中要從數(shù)據(jù)意識(shí)的培養(yǎng)、教學(xué)方法的創(chuàng)新和理論體系的加強(qiáng)深入三個(gè)方面入手,培養(yǎng)優(yōu)秀的大數(shù)據(jù)研究人才。文章就大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)挖掘課程教學(xué)進(jìn)行探索。
關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)挖掘課程;教學(xué)方法;人才培養(yǎng)
近年來(lái),在社會(huì)發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步的過(guò)程中,以信息技術(shù)為中心的各領(lǐng)域產(chǎn)生了豐富的數(shù)據(jù),引起了社會(huì)各界人員的高度關(guān)注。體量大、速度快、模態(tài)多和價(jià)值密度低是大數(shù)據(jù)具有的特點(diǎn),其能夠促進(jìn)科學(xué)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,對(duì)國(guó)家安全也具有重要的影響。然而從大量數(shù)據(jù)中挖掘出有價(jià)值的信息和知識(shí)是需要專業(yè)的數(shù)據(jù)挖掘人才來(lái)實(shí)現(xiàn)的,因此,在高校數(shù)據(jù)挖掘課程教學(xué)過(guò)程中,教師要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方法,運(yùn)用科學(xué)的教學(xué)理論培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的意識(shí),從而促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高和大量數(shù)據(jù)人才的培養(yǎng)。
一、科學(xué)引導(dǎo),培養(yǎng)數(shù)據(jù)意識(shí)
在我國(guó)的各大高校中,數(shù)據(jù)挖掘課程是理科和工科都開設(shè)的一門課程,其專業(yè)性質(zhì)較強(qiáng),最初開設(shè)這門課程的主要目的是在于讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)的相關(guān)概念和挖掘數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù)手段,并能夠在以后的社會(huì)實(shí)踐中應(yīng)用到數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。但社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,給數(shù)據(jù)挖掘課程帶來(lái)了較大的挑戰(zhàn),僅僅是了解數(shù)據(jù)的相關(guān)知識(shí)和掌握淺層次的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是不能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求的。因此,需要開設(shè)數(shù)據(jù)挖掘課程的高校教師在教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生要進(jìn)行科學(xué)的引導(dǎo),注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識(shí),提高學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)挖掘課程的積極性。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的理論分析和應(yīng)用是數(shù)據(jù)挖掘課程的重點(diǎn),具體性和抽象性是其具有的兩個(gè)特點(diǎn)。數(shù)據(jù)挖掘課程的主要研究對(duì)象是具體的數(shù)據(jù),并從數(shù)據(jù)中挖掘出有價(jià)值的信息和知識(shí),能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行解釋和理解,這主要體現(xiàn)出數(shù)據(jù)挖掘課程的具體性特點(diǎn);而在進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程中使用的理論、方法和技術(shù)等概念,體現(xiàn)的是數(shù)據(jù)挖掘課程的抽象性,其在課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中的消化和理解的難度是較大的,因?yàn)闀r(shí)間較短。由于種種因素對(duì)數(shù)據(jù)挖掘課程造成影響,因此在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)挖掘課程的教學(xué)之前,首先要做的就是讓學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)挖掘課程感興趣,并在發(fā)展過(guò)程中使學(xué)生的數(shù)據(jù)意識(shí)得以培養(yǎng)和提高。
在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)挖掘課程的教學(xué)過(guò)程中,可以增加講解什么是數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)有什么作用、所具有的重要性等的學(xué)時(shí),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)和重視。處在大數(shù)據(jù)的時(shí)代環(huán)境下,要讓學(xué)生了解什么是“大數(shù)據(jù)”,而生活中的哪些方面存在大數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)是以何種增長(zhǎng)方式在哪些領(lǐng)域進(jìn)行發(fā)展的大數(shù)據(jù)能夠發(fā)揮作用等。教師在教學(xué)過(guò)程中可以使用多媒體教學(xué)的方法,通過(guò)實(shí)例和聲像的展示,讓學(xué)生了解生活中存在的數(shù)量,并清楚的掌握數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)方法,并從大量的數(shù)據(jù)中挖掘出有價(jià)值的信息和知識(shí),為社會(huì)發(fā)展和企業(yè)進(jìn)步提供服務(wù),讓學(xué)生了解在企業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,數(shù)據(jù)挖掘的重要性。為了增加學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)挖掘課程的興趣和重視程度,在教學(xué)過(guò)程中,教師還可以將數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘的相關(guān)招聘案例融入到教學(xué)過(guò)程中,從數(shù)據(jù)挖掘課程以往的就業(yè)率、職位性質(zhì)、工資待遇及未來(lái)的職業(yè)發(fā)展前景等方面來(lái)增加學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)挖掘課程的興趣,有利于在以后的學(xué)習(xí)生活中更好地掌握數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)知識(shí)。
二、深化基礎(chǔ),加強(qiáng)理論體系
現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心技術(shù)因大數(shù)據(jù)的特征而很難滿足數(shù)據(jù)分析的需求,去噪降維技術(shù)、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)特征表示、數(shù)據(jù)通信傳輸和處理,以及非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化處理等方面是其主要表現(xiàn)?;诖?,數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)面臨的局勢(shì)較為嚴(yán)峻,并且數(shù)據(jù)挖掘課程是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科,涉及的內(nèi)容較為廣泛、復(fù)雜,主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)、機(jī)器設(shè)備知識(shí)、信息檢索技術(shù)和智能計(jì)算等學(xué)科內(nèi)容。然而現(xiàn)階段的高校在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中難以在有限的時(shí)間里將這些學(xué)科全部開設(shè),即使是將這些學(xué)科全部開設(shè)了,每個(gè)學(xué)科的課時(shí)就會(huì)較少,不利于各學(xué)科的深入學(xué)習(xí),從而對(duì)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的掌握造成不同程度的阻礙。為了解決這個(gè)問(wèn)題,在高校進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,可以把大三或大四的學(xué)生作為數(shù)據(jù)挖掘課程的主要教學(xué)對(duì)象,因?yàn)檫@部分學(xué)生對(duì)自己的職業(yè)生涯有清晰的認(rèn)識(shí),并且在大一、大二的學(xué)習(xí)過(guò)程中有一定的知識(shí)基礎(chǔ)。在大一學(xué)年和大二學(xué)年開設(shè)高等數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、算法分析、智能計(jì)算、數(shù)據(jù)庫(kù)原理和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理等學(xué)科,為數(shù)據(jù)挖掘課程的學(xué)習(xí)做好基礎(chǔ)性的工作。在教學(xué)過(guò)程中,教師也可以向?qū)W生推薦數(shù)據(jù)挖掘課程相關(guān)的數(shù)據(jù),最好的專業(yè)領(lǐng)域較為著名的案例,有利于鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)挖掘課程的自信心。外語(yǔ)水平也是數(shù)據(jù)挖掘課程對(duì)學(xué)生的一個(gè)要求,因?yàn)橹挥姓莆樟烁咚降耐庹Z(yǔ),才能夠了解國(guó)外的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展水平,全面的掌握國(guó)內(nèi)外的數(shù)據(jù)挖掘發(fā)展情況。所以在設(shè)計(jì)高校數(shù)據(jù)挖掘課程的教學(xué)過(guò)程中,要推進(jìn)基礎(chǔ)知識(shí)的深化以及理論體系的完善,為日后的數(shù)據(jù)挖掘課程的學(xué)習(xí)奠定知識(shí)基礎(chǔ)。
三、聯(lián)系實(shí)際,創(chuàng)新教學(xué)方法
實(shí)踐是理論來(lái)源的基礎(chǔ),對(duì)于理論的檢驗(yàn),實(shí)踐是最有效的途徑。由于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)具有強(qiáng)烈的抽象性,以至于學(xué)生對(duì)大數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)較為模糊,讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)挖掘課程的內(nèi)容和在實(shí)際生活中的應(yīng)用所采取的方式就是教師的教學(xué)方法。案列教學(xué)法是教學(xué)過(guò)程中最好的教學(xué)方法,有利于學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)挖掘知識(shí)的了解和掌握,還有利于學(xué)生掌握良好的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)方法。通過(guò)案例教學(xué)法,讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)挖掘在生活中的重要作用,在處理大數(shù)據(jù)時(shí)具有很大的作用。
教師在積極轉(zhuǎn)變教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的同時(shí),學(xué)生也應(yīng)該積極探索提高學(xué)習(xí)質(zhì)量的方法,在課堂教學(xué)過(guò)程中,雖然教師起主導(dǎo)作用,但是課堂的主體仍然是學(xué)生。對(duì)于教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生應(yīng)該主動(dòng)接受,與被動(dòng)接受相比,會(huì)獲得較好的學(xué)習(xí)效果,因此要讓學(xué)生欣然地接受教師教學(xué)過(guò)程中的新內(nèi)容和新方法。此外,在上機(jī)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)過(guò)程中,對(duì)于案例中的具體案例需要學(xué)生親自來(lái)演算,而教師在這個(gè)過(guò)程中主要是引導(dǎo)和指導(dǎo),啟發(fā)學(xué)生對(duì)深層次內(nèi)容的創(chuàng)新思考。還可以在每次采集和試驗(yàn)案例之后,要求學(xué)生提交相應(yīng)的分析研究報(bào)告,這樣一來(lái),學(xué)生對(duì)于大數(shù)據(jù)挖掘課程的接受程度能夠被教師很好地掌握,從而完善教師的教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量。
四、增強(qiáng)興趣,深入科學(xué)研究
數(shù)據(jù)挖掘在大數(shù)據(jù)下面臨著巨大的挑戰(zhàn),數(shù)據(jù)挖掘?qū)W科是一門綜合性的學(xué)科,其中涉及的其他學(xué)科較多,所以學(xué)習(xí)難度和教學(xué)難度較大。因此在教學(xué)過(guò)程中要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)挖掘課程的深入學(xué)習(xí)。例如,讓學(xué)生間隔性地去了解大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)解決了什么問(wèn)題,甚至讓他們調(diào)查如今各大型招聘網(wǎng)中有關(guān)大數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘等職位的情況,進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)挖掘的興趣。此外,對(duì)于年級(jí)較高的學(xué)生來(lái)說(shuō),深造是其主要選擇的方式,也可以通過(guò)出國(guó)或是考研等渠道進(jìn)行知識(shí)資源的深入學(xué)習(xí),從而掌握更多的知識(shí),提升自身的綜合素養(yǎng)。對(duì)于這樣的學(xué)生,教師應(yīng)該通過(guò)鼓勵(lì)的方式使其選擇研究數(shù)據(jù)挖掘方向的科學(xué),為了充分有效地提高這部分學(xué)生的研究水平,教師可以給學(xué)生布置一些具體的課題任務(wù),課題任務(wù)的研究?jī)?nèi)容一定要保證精細(xì)程度,甚至可以精細(xì)到數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程中使用的一個(gè)方法的研究,這有利于學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)課題任務(wù)重要性的培養(yǎng),同時(shí)還有利于學(xué)生較為準(zhǔn)確地把握問(wèn)題研究的方法和內(nèi)容。提高學(xué)生對(duì)新型研究技術(shù)和研究方法的掌握,可以增加學(xué)生的經(jīng)典文獻(xiàn)的閱讀量,在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生的創(chuàng)新性思維得到了有效培養(yǎng),教師還要采取有效的措施引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)術(shù)性的創(chuàng)作研究。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,將科學(xué)研究引入到其中,有利于促進(jìn)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解和吸收,還能夠使學(xué)生解決問(wèn)題的能力得到有效提升,為學(xué)生研究大數(shù)據(jù)的挖掘提供有利保證,并且打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
五、結(jié)語(yǔ)
在大數(shù)據(jù)環(huán)境下,數(shù)據(jù)挖掘課程是各大高校急需開設(shè)的一門課程,教師在教學(xué)過(guò)程中,要使用創(chuàng)新的教學(xué)方法,讓學(xué)生真正地了解到數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)社會(huì)進(jìn)步和企業(yè)發(fā)展的重大作用。教師還要結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn),重點(diǎn)從培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識(shí)、加強(qiáng)理論體系、創(chuàng)新教學(xué)方法和深入科學(xué)研究等方面進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘課程教學(xué)設(shè)計(jì),為提高大數(shù)據(jù)環(huán)境下挖掘課程的教學(xué)質(zhì)量提供參考依據(jù)。
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