李子夢

【摘 要】如今，教育數(shù)據(jù)呈現(xiàn)井噴狀態(tài)。從海量的數(shù)據(jù)中進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對教育數(shù)據(jù)進(jìn)行多方位、多層次的挖掘與分析，將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏玫男畔榻逃摺W(xué)習(xí)者、管理者、教育軟件的開發(fā)者、教育研究等提供參考。并對于使用數(shù)據(jù)分析工具對教育資源信息進(jìn)行有效管理和掌握其中有效信息以提高教育管理績效和學(xué)習(xí)績效，最終進(jìn)行教育資源的共享，實(shí)現(xiàn)教育信息化。

【關(guān)鍵詞】教育數(shù)據(jù)挖掘；教育信息化

教育數(shù)據(jù)挖掘（Educational Data Mining，簡稱EDM）指應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘方法從來自于教育系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中提取出有意義的信息的過程，這些信息可以為教育者、學(xué)習(xí)者、管理者、教育軟件開發(fā)者和教育研究者等提供服務(wù)。目前，國際教育數(shù)據(jù)挖掘工作組官方網(wǎng)站（http：//www.educationaldatamining.org）也給出了“教育數(shù)據(jù)挖掘”的定義，指出“教育數(shù)據(jù)挖掘是一個新興的學(xué)科，該學(xué)科致力于開發(fā)出一系列數(shù)據(jù)挖掘方法，該方法可用于挖掘來自教育系統(tǒng)的獨(dú)特數(shù)據(jù)，并用于更好的理解學(xué)生及其所在的教育系統(tǒng)”。

在了解了教育數(shù)據(jù)挖掘的含義，以及掌握了當(dāng)前教育數(shù)據(jù)資源的情況，那么如何進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，首先要了解數(shù)據(jù)教育數(shù)據(jù)挖掘在教育系統(tǒng)中占據(jù)的位置，掌握其實(shí)施流程，從而根本上了解教育數(shù)據(jù)挖掘，也從宏觀上把握教育數(shù)據(jù)從“數(shù)字”走向具有意義的“信息”的過程。

一、教育數(shù)據(jù)挖掘的

（一）教育數(shù)據(jù)挖掘在教育系統(tǒng)中的角色

圖1[1]可以直觀看出教育數(shù)據(jù)挖掘在教育系統(tǒng)中的地位、作用，對于不同的角色教育數(shù)據(jù)挖掘有不同層次的理解和作用。

對學(xué)習(xí)者來說，教育數(shù)據(jù)挖掘的意義在于，學(xué)習(xí)者可以借助信息反饋，了解原有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)從而掌握需要的學(xué)習(xí)規(guī)律，使得學(xué)習(xí)更加高效，并可以通過反饋信息尋找并彌補(bǔ)自身不足，找尋適合自己的學(xué)習(xí)資源并制定合理的學(xué)習(xí)計劃。

對于管理者來說，教育數(shù)據(jù)挖掘的意義在于，通過數(shù)據(jù)挖掘的教育信息反饋，了解課程進(jìn)度以及課程內(nèi)容是否是一個完整且有效力的教學(xué)安排，從而對課程設(shè)置、教材編寫、媒體資源使用進(jìn)行修改或者調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)更好地教學(xué)效果，使教學(xué)更加人性化。

對領(lǐng)域?qū)＜襾碚f，教育數(shù)據(jù)挖掘的意義在于，可以使他們更加了解教學(xué)產(chǎn)生的教學(xué)結(jié)果，并形成更加客觀科學(xué)的教學(xué)評價，有利于對教學(xué)過程的掌握，對整個教學(xué)過程進(jìn)行分析、調(diào)節(jié)，進(jìn)一步形成更有效的教學(xué)模式。

（二）教育數(shù)據(jù)挖掘流程

教育數(shù)據(jù)挖掘過程與一般數(shù)據(jù)挖掘過程類似，首先要進(jìn)行數(shù)據(jù)準(zhǔn)備即收集自己問題解決或者研究內(nèi)容需要的數(shù)據(jù)范圍，然后再數(shù)據(jù)庫中選區(qū)數(shù)據(jù)樣本，再進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理即過濾與研究不相關(guān)的無用數(shù)據(jù)，并保證數(shù)據(jù)的完整有效。確定數(shù)據(jù)挖掘目標(biāo)即根據(jù)對需要挖掘的數(shù)據(jù)描述設(shè)定挖掘任務(wù)，并選擇適合的數(shù)據(jù)挖掘算法，Romero & Ventura（2007）以及 Baker & Yacef（2009）[11]對 10 余年的教育數(shù)據(jù)挖掘研究進(jìn)行分析，歸納出 5 類教育數(shù)據(jù)挖掘方法，它們是統(tǒng)計分析與可視化；聚類（聚類、離群點(diǎn)分析）即可以劃分學(xué)習(xí)小組；預(yù)測（決策樹、回歸分析、時序分析）即可以預(yù)測學(xué)習(xí)成績，設(shè)計學(xué)習(xí)目標(biāo)；關(guān)系挖掘（序列模式挖掘、關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘、相關(guān)挖掘）；文本挖掘。最終將挖掘的知識用可視化界面即用戶可以理解的方式呈現(xiàn)給用戶。

二、教育數(shù)據(jù)挖掘與教育信息化

在計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)極速發(fā)展的今天，教育信息化是未來教育的新范式，教育信息化是指在教育領(lǐng)域運(yùn)用計算機(jī)多媒體和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，促進(jìn)教育的全面改革，使之適應(yīng)信息化社會對教育發(fā)展的新要求。

教育信息化是實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的重要步驟，體現(xiàn)了教育現(xiàn)代化的重要內(nèi)容。信息化包含有兩種含義，其一是對教育信息重要程度的認(rèn)識，應(yīng)將信息作為系統(tǒng)中的一種基本要素進(jìn)行處理。在教育信息化的過程中，首先應(yīng)對系統(tǒng)中的信息和信息的作用進(jìn)行分析；其二是在信息分析的基礎(chǔ)上將信息真正地為教育服務(wù)。[2]教育數(shù)據(jù)挖掘取得教育界的很大程度上的關(guān)注，主要是因?yàn)樵诮逃I(lǐng)域教育數(shù)據(jù)存在不可估量的潛在價值，而且將這些教育信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為有效的信息和知識更是時不我待。這樣教育決策者重要的決定常常不是基于數(shù)據(jù)庫中的有用信息，而是基于仲裁者的直覺。最終要實(shí)現(xiàn)在教育領(lǐng)域中信息積極有效的應(yīng)用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)真正意義上的教育信息化并促進(jìn)教育現(xiàn)代化。

三、總結(jié)

教育數(shù)據(jù)挖掘是一個具有挑戰(zhàn)并且前景無限的領(lǐng)域，如果基于相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人士特別是教育領(lǐng)域的興趣加以政策上的支持，使得各學(xué)科互相之間交流融匯，深入發(fā)展。定能從學(xué)習(xí)者的角度及其他各種資源緯度，獲取其有效信息從而促進(jìn)教學(xué)，推進(jìn)教育的改革。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏順平.教育數(shù)據(jù)挖掘：現(xiàn)狀與趨勢[J].第13屆全國計算機(jī)模擬與信息技術(shù)學(xué)術(shù)會議——信息化、工業(yè)化融合與服務(wù)創(chuàng)新會議論文，2011.

[2]章慧敏，傅德榮.教育信息科學(xué)及其發(fā)展.中國電化教育，2001（2）：12-15.endprint