沈嫻 孔慶月
摘要:隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái),數(shù)據(jù)說(shuō)產(chǎn)生的能量越來(lái)越大。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是一種新興的信息處理技術(shù),已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用于很多領(lǐng)域,在教學(xué)管理領(lǐng)域中也有很多的應(yīng)用。本文首先簡(jiǎn)要的概述了數(shù)據(jù)挖掘的概念與方法,然后給出了針對(duì)教學(xué)管理中的學(xué)生信息、教師信息、選課信息等方面數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用層次和指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)挖掘;信息處理;教學(xué)管理
隨著信息技術(shù)的不斷普及,在高校管理領(lǐng)域也逐漸引進(jìn)信息技術(shù)。在教學(xué)管理的過(guò)程中必然會(huì)有大量的數(shù)據(jù)產(chǎn)生,這些數(shù)據(jù)已經(jīng)可以稱之為一個(gè)完整的信息數(shù)據(jù)庫(kù)。在信息技術(shù)發(fā)達(dá)的今天,如何將海量的資源變成對(duì)于教學(xué)管理工作有用的信息已經(jīng)成為各高校研究的重點(diǎn),通過(guò)對(duì)于數(shù)據(jù)的挖掘、分析,可以得到對(duì)于學(xué)生管理以及教學(xué)管理的有用信息。這些信息可以輔助學(xué)校進(jìn)行教學(xué)管理,同時(shí)還能夠提高學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量,優(yōu)化教學(xué)資源等等。
一、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)
所謂數(shù)據(jù)挖掘(DM,Data Mining)就是從大量的、不完全、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)(模型或規(guī)則)的一個(gè)過(guò)程,它是一類深層次的數(shù)據(jù)分析方法。它是一門交叉學(xué)科,包含的知識(shí)范圍非常的廣泛,涉及到機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能、數(shù)據(jù)庫(kù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模式識(shí)別等等技術(shù)。將數(shù)據(jù)庫(kù)的挖掘技術(shù)運(yùn)用在教學(xué)管理中可以說(shuō)是百利而無(wú)一害,可以全面系統(tǒng)地揭示教學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果與各因素之間的聯(lián)系。
事實(shí)證明,數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)已經(jīng)在教學(xué)管理中得到了很好的運(yùn)用,學(xué)校的教學(xué)管理水平也有大幅度的提升。教師可以進(jìn)一步根據(jù)實(shí)際情況制定教學(xué)計(jì)劃,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),提高教學(xué)質(zhì)量的同時(shí),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,達(dá)到增強(qiáng)教學(xué)效果的目的。
二、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用
1.對(duì)教師方面信息的挖掘
數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)于提高教師的教學(xué)水平有著積極作用。在課堂上,通過(guò)對(duì)教學(xué)課堂信息的分析,包括教師的授課風(fēng)格、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容以及與學(xué)生互動(dòng)的情況等等進(jìn)行全面的監(jiān)督調(diào)查,可以在此信息的基礎(chǔ)上找出影響學(xué)生成績(jī)的主要因素,進(jìn)行總結(jié),找出問(wèn)題所在,以便于教師通過(guò)改變自己的授課方式或者風(fēng)格來(lái)提高教學(xué)質(zhì)量。也可以通過(guò)教師的個(gè)人信息,包括學(xué)歷情況、職稱情況以及科研狀況等等從而得出影響教學(xué)結(jié)果的潛在的教師個(gè)人信息的情況;也可以通過(guò)教師的道德素養(yǎng)以及績(jī)效方面的信息挖掘,得到有利于提高教學(xué)質(zhì)量的信息,有利于輔助教師進(jìn)行決策。
2.對(duì)學(xué)生方面信息的挖掘
學(xué)校是教書育人的場(chǎng)所,通過(guò)對(duì)學(xué)生課堂行為的表現(xiàn),可以直接得出學(xué)生的認(rèn)知能力以及是否能夠接受教師所傳授的內(nèi)容;通過(guò)對(duì)于學(xué)生的情緒以及學(xué)習(xí)態(tài)度的數(shù)據(jù)挖掘,可以分析出學(xué)生對(duì)于教學(xué)過(guò)程能不能積極的參與,能不能主動(dòng)的完成作業(yè)以及自主學(xué)習(xí)等等;通過(guò)學(xué)生的考試情況以及作業(yè)完成情況可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行檢驗(yàn),通過(guò)對(duì)平時(shí)學(xué)習(xí)信息的數(shù)據(jù)挖掘,通??梢缘贸鲎罱K的學(xué)習(xí)情況。如果將數(shù)據(jù)挖掘中的關(guān)聯(lián)規(guī)則應(yīng)用于試卷分析數(shù)據(jù)庫(kù)中,然后根據(jù)學(xué)生得分情況分析出每道題的難易度、區(qū)分度、相關(guān)度等指標(biāo),教師就能夠?qū)υ囶}的質(zhì)量作出比較準(zhǔn)確的評(píng)價(jià),進(jìn)而可以用來(lái)檢查自己的教學(xué)情況及學(xué)生的掌握情況,并為今后的教學(xué)提供指導(dǎo);還可以通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析學(xué)生特征,并在此基礎(chǔ)上組織學(xué)習(xí)內(nèi)容、明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、確定教學(xué)策略、選擇教學(xué)輔助媒體,為學(xué)生創(chuàng)造出一個(gè)適合其內(nèi)部條件的外部學(xué)習(xí)環(huán)境,使有效學(xué)習(xí)發(fā)生在每個(gè)學(xué)生的身上。通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),把不同學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特征存入數(shù)據(jù)庫(kù),教師可以通過(guò)它及時(shí)地了解學(xué)習(xí)者的需求、興趣愛(ài)好、個(gè)性差異等信息,并以此為依據(jù)為不同學(xué)習(xí)者提供動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)內(nèi)容、相應(yīng)的導(dǎo)航機(jī)制、推薦個(gè)性化的學(xué)習(xí)材料等服務(wù),真正的實(shí)現(xiàn)因材施教。
3.對(duì)選課數(shù)據(jù)的信息挖掘
學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行選課的設(shè)置,這其中隱藏著大量的信息,對(duì)于教學(xué)管理有重要的參考價(jià)值。在選課的數(shù)據(jù)分析中,可以從以下幾方面來(lái)進(jìn)行考慮,比如說(shuō):課程的受歡迎程度、各門課程的選課人數(shù)、了解目前課程安排下學(xué)生的滿意度情況、分析學(xué)生的專業(yè)情況,了解當(dāng)前所選課程的學(xué)生的專業(yè)分布情況,分析教課老師的實(shí)力等等方面。
在進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘時(shí),首先對(duì)于原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,把原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù),同時(shí),在數(shù)據(jù)挖掘的過(guò)程中也要明確數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及面向的對(duì)象,為數(shù)據(jù)挖掘奠定良好的基礎(chǔ)。完成數(shù)據(jù)的預(yù)處理之后,確定參與挖掘的數(shù)據(jù)表,在選課系統(tǒng)中學(xué)生選課表是基本事實(shí)表,學(xué)生信息表、教師信息表和課程信息表可作為周圍的維表。最后將預(yù)處理之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)運(yùn)行,在此基礎(chǔ)上選擇數(shù)據(jù)挖掘算法FP-growth進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。數(shù)據(jù)挖掘的最終結(jié)果可以采用圖表的方式呈現(xiàn)出來(lái),直觀的反應(yīng)所挖掘的信息。
綜上所述,可以在數(shù)據(jù)額挖掘的基礎(chǔ)上,對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,了解學(xué)生的實(shí)際情況,以此為基礎(chǔ)制定教學(xué)方法、教學(xué)計(jì)劃等等,進(jìn)一步加強(qiáng)教學(xué)管理。