【摘要】? ? 隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，在高校教學(xué)信息化管理中也離不開(kāi)豐富的數(shù)據(jù)資源。同時(shí)，可視化技術(shù)的出現(xiàn)也為高校教學(xué)大數(shù)據(jù)分析提供了有力的幫助。通過(guò)可視化技術(shù)，從數(shù)據(jù)中挖掘有用的信息，對(duì)教學(xué)教務(wù)進(jìn)行管理，也是現(xiàn)階段高校信息化發(fā)展的主要趨勢(shì)。本文主要介紹可視化技術(shù)在高校大學(xué)大數(shù)據(jù)挖掘中的具體應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】? ? 可視化技術(shù)? ? 高校教學(xué)? ? 大數(shù)據(jù)挖掘

引言：

現(xiàn)階段高校信息化建設(shè)已經(jīng)覆蓋了高校的辦公，教學(xué)，科研，財(cái)務(wù)，圖書(shū)管理等各個(gè)方面，但在信息化管理發(fā)展初期，容易出現(xiàn)信息孤島問(wèn)題。而通過(guò)結(jié)合可視化數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠建立數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，將所有的信息進(jìn)行分類整合，并且加以整理，幫助高校管理者做出更好的指導(dǎo)決策，并且通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘出的信息也能實(shí)時(shí)反饋到教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)中，為教師和學(xué)生的共同進(jìn)步奠定良好的基礎(chǔ)。

一、如何正確理解可視化技術(shù)在高校教學(xué)大數(shù)據(jù)挖掘中的應(yīng)用

1.1可視化技術(shù)的概念及應(yīng)用

可視化技術(shù)的概念來(lái)源于科學(xué)計(jì)算可視化，主要是指通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及圖像處理技術(shù)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，并且將計(jì)算結(jié)果以圖形模式等顯示出來(lái)，幫助使用者進(jìn)一步感受數(shù)據(jù)的變化，并且將數(shù)據(jù)更加可視化。數(shù)據(jù)挖掘會(huì)受各個(gè)學(xué)科演變的影響，伴隨著數(shù)據(jù)越來(lái)越多，科學(xué)計(jì)算可視化技術(shù)也在進(jìn)行不斷的更新和完善，以便符合行業(yè)以及人們的需求。從此表中能夠體現(xiàn)出可視化技術(shù)三大特點(diǎn)，即交互性，多維性和可視性。

圖 1? ? 信息可視化的參考模型

交互性是指用戶可以通過(guò)交互的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和開(kāi)發(fā)，而多維性則體現(xiàn)在可以對(duì)多種屬性的數(shù)據(jù)進(jìn)行同時(shí)操作，并且用戶可以將數(shù)據(jù)分為值域，再進(jìn)行分類，排序，組合，最終顯示出來(lái)。可視性主要體現(xiàn)在將結(jié)構(gòu)變得可視化，數(shù)據(jù)之間的關(guān)系可視化。高校工作人員以及教師通過(guò)信息可視化，可以對(duì)學(xué)生的學(xué)業(yè)情況，就業(yè)情況，基本信息，教學(xué)質(zhì)量等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督。

1.2數(shù)據(jù)挖掘的概念及應(yīng)用

在當(dāng)下社會(huì)行業(yè)的不斷發(fā)展中，數(shù)據(jù)挖掘功能已經(jīng)成為人工智能和數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的熱門話題。實(shí)踐證明，通過(guò)使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析，能夠很容易找到利于企業(yè)發(fā)展的信息。如何將數(shù)據(jù)挖掘更好的為企業(yè)服務(wù)，也是現(xiàn)階段大數(shù)據(jù)時(shí)代下科技人員需要考慮的重要話題。在數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程中，有很多學(xué)科知識(shí)，最典型的有人工智能，機(jī)器學(xué)習(xí)，模式識(shí)別，統(tǒng)計(jì)學(xué)，可視化技術(shù)等，越來(lái)越多的人也傾向于從數(shù)據(jù)挖掘中找出相關(guān)參考信息 并作出合理即正確的決策。數(shù)據(jù)挖掘整個(gè)過(guò)程包含很多方面。通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘，高?？梢院Y選具有一定條件的學(xué)生信息，比如貧困生的評(píng)定，優(yōu)秀教師的評(píng)定等都可以通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1.3大數(shù)據(jù)的概念及應(yīng)用

大數(shù)據(jù)不僅僅是指采集的數(shù)據(jù)量，更是代表采集速度，或者對(duì)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的能力。高校利用的大數(shù)據(jù)技術(shù)，就是通過(guò)利用數(shù)據(jù)分析的方法，挖掘有效信息，為學(xué)校的決策提供必要的幫助。大數(shù)據(jù)有著四種重要的特點(diǎn)，分別如下：第一為規(guī)模大。在高效的大數(shù)據(jù)庫(kù)中，可以存儲(chǔ)關(guān)于高校發(fā)展歷史狀況，教師招聘以及晉升狀況，學(xué)生學(xué)習(xí)及就業(yè)狀況，日常教務(wù)管理及教職工的管理狀況。第二特點(diǎn)為速度快。管理者可以利用大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)搜尋想要的信息，并且得到信息的準(zhǔn)確性非常高。第三特點(diǎn)為種類多，高校使用的大數(shù)據(jù)庫(kù)包含網(wǎng)站記錄，圖片信息，動(dòng)畫(huà)信息，視頻信息，地理信息等，這些都會(huì)為大數(shù)據(jù)的使用提供支持。第四特點(diǎn)為價(jià)值高。大數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)背后隱藏的有用信息，高校也可以使用大數(shù)據(jù)評(píng)定一些具有巨大價(jià)值的信息。

1.4大數(shù)據(jù)可視化的概念及應(yīng)用

大數(shù)據(jù)可視化不僅僅是指知識(shí)可視化，同時(shí)也包含統(tǒng)計(jì)圖形和主題圖可視化等，主要特點(diǎn)就是將信息完整呈現(xiàn)，并且大數(shù)據(jù)可視化包含內(nèi)容非常廣泛，比如思維導(dǎo)圖，新聞顯示，數(shù)據(jù)顯示，連接顯示，網(wǎng)站顯示，文章資源等。總而言之，大數(shù)據(jù)可視化既包含了科學(xué)可視化，信息可視化，同時(shí)也包含了知識(shí)可視化。大數(shù)據(jù)可視化的過(guò)程主要有七步，首先通過(guò)收集數(shù)據(jù)庫(kù)的表格，文字，源文件等獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。第二步，對(duì)每一類的數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分類并且排序。第三步，將重復(fù)無(wú)價(jià)值的數(shù)據(jù)刪除，保留有價(jià)值，感興趣的數(shù)據(jù)。第四步，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)規(guī)律分析找到有用信息。第五步，通過(guò)列出樹(shù)狀結(jié)構(gòu)圖，條形圖等進(jìn)行表述。第六步，通過(guò)一定的表述方法，將信息變得更加視覺(jué)化。第七步，通過(guò)交互選擇，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的最終可視化。

二、可視化技術(shù)在高校教學(xué)大數(shù)據(jù)挖掘中的具體應(yīng)用措施

2.1可視化數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在學(xué)生選課方面的應(yīng)用

在現(xiàn)階段的高校教育中，普遍都會(huì)有課程設(shè)置不合理，選課方式不完善，指導(dǎo)體系不科學(xué)等各種問(wèn)題。因此，學(xué)生在選課過(guò)程中，盲目遵循其他學(xué)生或者教師給出的意見(jiàn)，忽略自己的興趣所在，這樣選出的課程往往不是自己最擅長(zhǎng)的，這也是導(dǎo)致高校人才培養(yǎng)出現(xiàn)問(wèn)題的主要原因。而通過(guò)可視化數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，就能更好的解決這個(gè)問(wèn)題。在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中有關(guān)聯(lián)規(guī)則計(jì)算法，通過(guò)發(fā)現(xiàn)變量之間的某種聯(lián)系找出最優(yōu)選擇。比如一個(gè)頻繁項(xiàng)集是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)編程，如果該學(xué)生有很好的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，并且對(duì)計(jì)算機(jī)課程也非常感興趣，那么他可以選擇計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程或者是網(wǎng)絡(luò)編程課程。當(dāng)學(xué)生找出自己所擅長(zhǎng)的科目之后，學(xué)校也會(huì)為學(xué)生的選擇進(jìn)行排課，比如為學(xué)生安排有針對(duì)性的專業(yè)基礎(chǔ)課程，促使學(xué)生更好的學(xué)習(xí)專業(yè)技能。這樣一來(lái)，學(xué)生在選課方面就會(huì)有更科學(xué)的參考，為將來(lái)的順利就業(yè)奠定基礎(chǔ)。

2.2可視化數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在學(xué)生就業(yè)方面的應(yīng)用

決定高校發(fā)展長(zhǎng)久的主要因素就是學(xué)生的就業(yè)狀況。多數(shù)學(xué)生順利就業(yè)可以為高校在社會(huì)建立良好的口碑。在信息化發(fā)展模式下，很多高校都已經(jīng)引進(jìn)學(xué)生就業(yè)系統(tǒng)，并且已經(jīng)投入使用。比如上海交通大學(xué)畢業(yè)生就業(yè)辦公室的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，就是針對(duì)學(xué)生的就業(yè)開(kāi)設(shè)的。在學(xué)生進(jìn)入高校第一天，學(xué)校就為每個(gè)學(xué)生建立了信息數(shù)據(jù)庫(kù)，收集學(xué)生各種信息，同時(shí)也收納了很多招聘單位的信息，高?？梢岳脭?shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)將有用的信息和數(shù)據(jù)可視化，最終根據(jù)結(jié)果制定人才培養(yǎng)方向，有效刪減課程，安排實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課時(shí)，定期開(kāi)展就業(yè)生畢業(yè)指導(dǎo)等。同樣也會(huì)使用到關(guān)聯(lián)計(jì)算法，通過(guò)計(jì)算機(jī)找到匹配最小支持度值的頻繁詞項(xiàng)，再通過(guò)匹配最小置信度來(lái)生成關(guān)聯(lián)規(guī)則，最終找到影響學(xué)生就業(yè)的因素。比如學(xué)位課成績(jī)，學(xué)生的城市經(jīng)濟(jì)狀況等，然后學(xué)校再根據(jù)某一因素為學(xué)生提供指導(dǎo)性的意見(jiàn)，從而提高學(xué)校的就業(yè)率。

2.3可視化數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在學(xué)生學(xué)業(yè)預(yù)警方面的應(yīng)用

高校的不斷發(fā)展使得生源越來(lái)越多，高校的數(shù)據(jù)庫(kù)也越來(lái)越龐大。現(xiàn)階段有的高校數(shù)據(jù)庫(kù)僅僅在查詢統(tǒng)計(jì)過(guò)程中使用頻繁，卻很少采用可視化數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)尋找更關(guān)鍵的信息。因此，高校管理人員可以通過(guò)該技術(shù)挖掘?qū)W生各科成績(jī)之間的隱含關(guān)系，及時(shí)對(duì)學(xué)生的學(xué)業(yè)進(jìn)行提醒和警示，這樣可以更好的促進(jìn)學(xué)生的順利畢業(yè)。比如上海海事大學(xué)教務(wù)處建立了嚴(yán)格的預(yù)警規(guī)則，提前對(duì)學(xué)業(yè)存在問(wèn)題的學(xué)生提出提醒，并且督促學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)。上海復(fù)旦大學(xué)在校園里實(shí)施的博學(xué)計(jì)劃，同樣構(gòu)建了學(xué)習(xí)預(yù)警體系，提前對(duì)學(xué)生的學(xué)業(yè)進(jìn)行有效干預(yù)。因此，相關(guān)高校可以利用此模式，先對(duì)大一大二的學(xué)生成績(jī)進(jìn)行分析，找出容易掛科和影響畢業(yè)的學(xué)科，進(jìn)行預(yù)警提示，然后針對(duì)學(xué)生的具體情況采取干預(yù)措施，讓學(xué)生重視自己的學(xué)業(yè)成績(jī)。

2.4可視化數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在教學(xué)管理方面的應(yīng)用

可視化數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)不僅可以對(duì)學(xué)生的情況進(jìn)行分析，還可以有效幫助到教師日常教研及教學(xué)活動(dòng)。高校應(yīng)當(dāng)通過(guò)可視化數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)增強(qiáng)教師教研，創(chuàng)新能力，為教師提供更好的工作環(huán)境。比如通過(guò)大數(shù)據(jù)創(chuàng)設(shè)科學(xué)的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，將教務(wù)處，學(xué)生群體及教師主體作為評(píng)價(jià)方，摒棄傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)模式，通過(guò)大數(shù)據(jù)保證評(píng)價(jià)的全面以及針對(duì)性。最后高校管理者針對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果，督促教師強(qiáng)化個(gè)人教學(xué)水平，提高教師的思想政治認(rèn)同感等，最終構(gòu)建專業(yè)的師資團(tuán)隊(duì)。

2.5可視化數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在評(píng)價(jià)學(xué)生方面的應(yīng)用

在傳統(tǒng)教育理念下，對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)主要是以成績(jī)?yōu)橹?，或者以教師的主觀意愿為主，這樣很不利于學(xué)生的全面發(fā)展。而通過(guò)可視化數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)，高校就可以建立對(duì)學(xué)生全面評(píng)價(jià)的平臺(tái)，并且建立良好的師生互動(dòng)關(guān)系。比如學(xué)?？梢酝ㄟ^(guò)校園貼吧，班級(jí)微信群，慕課平臺(tái)等定期發(fā)布教學(xué)資源。學(xué)生通過(guò)信息瀏覽，回復(fù)，發(fā)布，交流等與教師進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)。而高校教育管理者通過(guò)后臺(tái)數(shù)據(jù)凈化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，對(duì)學(xué)生的德智體美勞等各方面開(kāi)展全面評(píng)價(jià)。高校管理者再根據(jù)對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)結(jié)果，加強(qiáng)對(duì)校外企業(yè)和政府的合作力度，基于市場(chǎng)需求以及國(guó)家要求，不斷調(diào)整課程方向，運(yùn)用可視化數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，找出高校，企業(yè)，政府的管理架構(gòu)，不斷探尋新的人才培養(yǎng)模式，避免高校出現(xiàn)閉門造車的尷尬現(xiàn)象。

2.6可視化數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在教務(wù)管理方面的應(yīng)用

在高校的日常教務(wù)管理中也可以使用可視化數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息進(jìn)行分析，從而對(duì)制定教學(xué)計(jì)劃感興趣的自然信息進(jìn)行詳細(xì)調(diào)取，比如學(xué)生信息，教室信息，教師信息等，通過(guò)直觀的三維體排列，可以明顯看出教室的使用情況，教師的上課情況等。另外，在教務(wù)信息數(shù)據(jù)庫(kù)中，所有的教學(xué)資源也可以通過(guò)表格可視化。比如課程的編排，教學(xué)周，課時(shí)的安排等，建立數(shù)據(jù)庫(kù)之后，通過(guò)輸入某個(gè)教室號(hào)，找出三個(gè)變量值，就能查出教室是否有課。由此可見(jiàn)，通過(guò)構(gòu)建三維場(chǎng)景，教學(xué)資源以及教務(wù)工作安排都能一眼看出，更加方便教學(xué)工作的順利進(jìn)行。

三、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)在高校教學(xué)管理中實(shí)施可視化大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以對(duì)高校的教學(xué)質(zhì)量，教務(wù)信息，教學(xué)評(píng)價(jià)，學(xué)生狀況等實(shí)現(xiàn)高效的分析，并且為高校的不斷發(fā)展提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。當(dāng)然，可視化數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高校信息化發(fā)展中仍然處于探索階段，在未來(lái)，可視化數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)也會(huì)為高校信息化發(fā)展提供更多的幫助，真正提高高校管理能力和服務(wù)能力。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]鄒立仁.基于大數(shù)據(jù)分析的高校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)價(jià)研究[J].文化創(chuàng)新比較研究，2021，5（04）：124-126.

[2]劉睿凡，宦濤，游學(xué)軍.數(shù)據(jù)可視化在高?；?dòng)教學(xué)平臺(tái)中的研究與應(yīng)用[J].花炮科技與市場(chǎng)，2019（04）：177.

[3]王芳，陳道賀.大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)高校教學(xué)改革的啟示[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2015，11（09）：156-158+162.

[4]朱文明，王馥琴.eDaaS在高校教學(xué)信息化中的運(yùn)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（17）：210-211.

[5]邊璐.大數(shù)據(jù)在高校教學(xué)中對(duì)學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用[J].中國(guó)新通信，2019，21（12）：183.

課題項(xiàng)目：重慶市教育科學(xué)規(guī)劃課題“可視化技術(shù)在高校教學(xué)大數(shù)據(jù)掘中的應(yīng)用研究”（2019-GX-479）

從傳鋒（1984.09），男，漢族，重慶合川，重慶師范大學(xué)碩士研究生，重慶對(duì)外經(jīng)貿(mào)學(xué)院，實(shí)驗(yàn)師。研究方向：教育信息化。