【摘 "要】 信息化時(shí)代,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各大高校的教學(xué)管理中。教育行業(yè)信息化程度越來(lái)越高,產(chǎn)生了大量教育數(shù)據(jù),龐大的數(shù)據(jù)量增加了教育管理工作的難度,深度挖掘數(shù)據(jù)的潛藏價(jià)值可以使教育資源更加豐富,從而提高數(shù)據(jù)資源利用率。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以對(duì)繁雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析處理并從中提取出有用的信息。文章首先介紹大數(shù)據(jù)、教育大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)挖掘的定義,分析大數(shù)據(jù)在現(xiàn)階段應(yīng)用過(guò)程中的局限性,接著闡述數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高校大數(shù)據(jù)中應(yīng)用的必要性,對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)挖掘在高校大數(shù)據(jù)中的應(yīng)用進(jìn)行分析,最后探究數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高校信息資源建設(shè)中的作用。希望為相關(guān)人員提供參考。
【關(guān)鍵詞】 數(shù)據(jù)挖掘;大數(shù)據(jù);應(yīng)用策略
一、大數(shù)據(jù)、教育大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)挖掘的含義
(一)大數(shù)據(jù)
大數(shù)據(jù)本質(zhì)上是一種寶貴的信息資產(chǎn),主要指在某一段時(shí)間內(nèi)無(wú)法被常規(guī)軟件捕捉和處理的數(shù)據(jù)資源集合。只有采用先進(jìn)的處理模式,借助較強(qiáng)的決策力和較高的洞察力才能處理海量信息資源。大數(shù)據(jù)因在獲取、存儲(chǔ)、管理、分析等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。
(二)教育大數(shù)據(jù)
在開(kāi)展教育研究的過(guò)程中產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)被稱作教育大數(shù)據(jù)。根據(jù)教學(xué)需要采集到的數(shù)據(jù)和教育活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的實(shí)用性較強(qiáng)的數(shù)據(jù),都屬于教育大數(shù)據(jù)。通常情況下,教育大數(shù)據(jù)主要來(lái)自學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃、教學(xué)規(guī)劃、教研活動(dòng)、教學(xué)課件等方面。
(三)數(shù)據(jù)挖掘
從本質(zhì)上講,數(shù)據(jù)挖掘是指利用大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法解決各類應(yīng)用問(wèn)題的技術(shù)。其主要目的就是從大量不同類型的和構(gòu)造較為復(fù)雜的數(shù)據(jù)中,挖掘出具有潛在應(yīng)用價(jià)值的信息。通過(guò)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,可以開(kāi)發(fā)信息的隱藏價(jià)值,為企業(yè)發(fā)展提供信息支持。
二、大數(shù)據(jù)的局限性
(一)大數(shù)據(jù)樣本不具有代表性
學(xué)生在校園中就餐、飲水、購(gòu)物等都需要用到校園卡,這些活動(dòng)為學(xué)校提供了大量真實(shí)有效的數(shù)據(jù)信息。但是在收集和整理數(shù)據(jù)的過(guò)程中,并不能保證收集到所有信息,因此,在分析和抽樣過(guò)程中,樣本可能不具有代表性,誤差矯正和收集方法也存在一定的局限性。
(二)大數(shù)據(jù)竊取個(gè)人信息
大數(shù)據(jù)可以將高校教師和學(xué)生的日常行為進(jìn)行記錄,大數(shù)據(jù)在提取數(shù)據(jù)時(shí)可能會(huì)竊取用戶個(gè)人隱私,從而導(dǎo)致信息泄露。大數(shù)據(jù)在隱私安全方面存在缺陷,上網(wǎng)瀏覽歷史、手機(jī)購(gòu)物記錄、銀行交易信息等數(shù)據(jù)關(guān)系到人們財(cái)產(chǎn)安全和信息安全,一旦發(fā)生泄漏將會(huì)造成嚴(yán)重后果。
(三)大數(shù)據(jù)難以處理復(fù)雜數(shù)據(jù)
大數(shù)據(jù)能夠處理簡(jiǎn)單情境下的基礎(chǔ)問(wèn)題,對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù),無(wú)法做到精確處理和全面描述,容易出現(xiàn)偏差結(jié)論。大數(shù)據(jù)處理復(fù)雜數(shù)據(jù)的能力有限,這會(huì)導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)的潛藏價(jià)值無(wú)法被挖掘出來(lái),使結(jié)論缺乏科學(xué)性。
三、數(shù)據(jù)挖掘在高校大數(shù)據(jù)中應(yīng)用的必要性
現(xiàn)代科技發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生出大量數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)種類多種多樣,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理模式工作效率較低,已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)下數(shù)據(jù)處理的需求,數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)成為人們的新選擇。在教育領(lǐng)域,高校進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)信息,如果僅對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單分析處理,可能會(huì)造成教育資源的浪費(fèi),所以需要借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)找到教育數(shù)據(jù)的隱藏價(jià)值,提高數(shù)據(jù)處理的效率和質(zhì)量,這樣可以將教育數(shù)據(jù)的價(jià)值發(fā)揮到最大,為教師提供更加豐富的教學(xué)資源,幫助教師優(yōu)化教學(xué)方案,繼而提升教學(xué)質(zhì)量,保障教學(xué)工作順利開(kāi)展。
四、數(shù)據(jù)挖掘在高校大數(shù)據(jù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
學(xué)生信息、教學(xué)課件、作業(yè)完成情況中的教學(xué)數(shù)據(jù)都包含在教育大數(shù)據(jù)范疇內(nèi),除此之外還有很多教育數(shù)據(jù)沒(méi)有被分析采集。比如學(xué)生的課堂表現(xiàn)、家庭情況、家庭收入來(lái)源、人際關(guān)系、興趣愛(ài)好等,這些數(shù)據(jù)信息對(duì)研究學(xué)生學(xué)習(xí)狀況以及激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情有重要作用。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,搜集到的數(shù)據(jù)信息通常是靜止的,學(xué)生無(wú)法了解學(xué)校發(fā)展動(dòng)態(tài),由于信息技術(shù)水平有限,根本無(wú)法對(duì)教育領(lǐng)域大數(shù)據(jù)進(jìn)行全面搜集管理,這就必須把數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用到教育領(lǐng)域大數(shù)據(jù)分析當(dāng)中。借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),教師可以了解學(xué)生興趣愛(ài)好和生活習(xí)慣,及時(shí)掌握學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況,為學(xué)生制定相應(yīng)的學(xué)習(xí)計(jì)劃,降低教師教學(xué)管理難度,使教師教學(xué)更加專業(yè)化和規(guī)范化。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以對(duì)教育大數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,能夠更加科學(xué)合理地應(yīng)用教育資源,引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)輿論,從而提升教育水平。同時(shí),從學(xué)生的現(xiàn)實(shí)情況考慮,有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育,可以形成一套合理的人才培訓(xùn)制度,提升教學(xué)管理的信息化水平,為社會(huì)穩(wěn)健發(fā)展提供保障。
五、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高校大數(shù)據(jù)中的應(yīng)用
(一)數(shù)據(jù)挖掘在教師教學(xué)中的應(yīng)用
1. 優(yōu)化教學(xué)和管理模式
教師通常會(huì)采取直接講解的方式將課堂知識(shí)傳遞給學(xué)生,或者帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展調(diào)查研究,通過(guò)情境再現(xiàn)、小組合作學(xué)習(xí)等多種方法完成教育目標(biāo)。運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠幫助教師找出符合學(xué)生發(fā)展規(guī)律的教學(xué)方式。在這個(gè)過(guò)程中,教師要學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)知識(shí),和其他教師進(jìn)行溝通,積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn),學(xué)習(xí)借鑒優(yōu)秀的教學(xué)方法,針對(duì)不同學(xué)習(xí)層次的學(xué)生開(kāi)展個(gè)性化教學(xué),這樣能夠使教育資源得到充分利用和合理分配,對(duì)原有的教學(xué)方案進(jìn)行優(yōu)化,改善教學(xué)水平,同時(shí)還可以為教學(xué)活動(dòng)提供數(shù)據(jù)支持。
2. 分析學(xué)生學(xué)習(xí)特征
學(xué)生是課堂的主體,教師要把學(xué)生放在主要位置。在制定教學(xué)方案時(shí),教師要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)特征進(jìn)行分析,這是教學(xué)工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以幫助教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和心理特征,為學(xué)生制訂適合他們的學(xué)習(xí)計(jì)劃和學(xué)習(xí)重點(diǎn),通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致研究,教師可以深入了解學(xué)生現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)狀況,對(duì)存在心理問(wèn)題的學(xué)生,及時(shí)進(jìn)行心理疏導(dǎo),幫助學(xué)生克服心理障礙,防止學(xué)生做出極端行為,這樣就可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,使學(xué)生跟上教學(xué)進(jìn)度,有序推進(jìn)教學(xué)工作。
3. 合理設(shè)置教學(xué)課程
教師作為學(xué)生的校園引導(dǎo)者,需要根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃。教師往往管理多個(gè)班級(jí),不同班級(jí)學(xué)生的認(rèn)知水平、理解能力、學(xué)習(xí)氛圍存在差異,如果忽視學(xué)生之間的差異籠統(tǒng)地進(jìn)行教學(xué),不利于學(xué)生掌握知識(shí)。所以教師要充分利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),從數(shù)量龐雜的大數(shù)據(jù)中找到有用的數(shù)據(jù),并對(duì)其進(jìn)行研究,根據(jù)分析結(jié)果做出總結(jié),這樣可以根據(jù)不同班級(jí)的具體特點(diǎn)制定相應(yīng)的教學(xué)計(jì)劃,使課程設(shè)置更加合理。
4. 助力教育研發(fā)工作
很多高校的數(shù)字校園系統(tǒng)存在一些不足,網(wǎng)絡(luò)擁擠、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量差等情況頻發(fā),這嚴(yán)重影響了教師和學(xué)生的教學(xué)體驗(yàn),使校園資源不能得到充分利用。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以分析出師生使用各個(gè)系統(tǒng)的時(shí)長(zhǎng)和頻次,高校研發(fā)部門根據(jù)使用情況,對(duì)數(shù)字校園系統(tǒng)的操作界面和具體功能進(jìn)行優(yōu)化,修補(bǔ)系統(tǒng)漏洞,提高信息檢索速度,提升師生使用體驗(yàn),開(kāi)發(fā)多樣化的功能,滿足師生多層次的需求,從而提升服務(wù)水平。
5. 優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)
教學(xué)評(píng)價(jià)是高校教育的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過(guò)教學(xué)評(píng)價(jià)可以更加直觀地了解教師教學(xué)效果,便于教師調(diào)整教學(xué)方式,為學(xué)生提供了發(fā)表建議的平臺(tái)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以精準(zhǔn)分析教師和學(xué)生考勤情況和日常行為規(guī)范,為教學(xué)評(píng)價(jià)提供依據(jù),避免教學(xué)評(píng)價(jià)受到外界人為因素的干擾,保證教學(xué)評(píng)價(jià)的公平性和公正性。教師可以參考教學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)自身教學(xué)過(guò)程中的不足之處,聽(tīng)取學(xué)生合理建議,及時(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)方式,滿足學(xué)生更高層次的學(xué)習(xí)需求。
(二)數(shù)據(jù)挖掘在學(xué)生學(xué)習(xí)中的應(yīng)用
數(shù)據(jù)挖掘可以提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到困難時(shí)會(huì)產(chǎn)生逃避心理,再加上自律性較差,學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng),就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)中處于被動(dòng)地位,不利于學(xué)生進(jìn)步。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以有效改善這種情況,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可以自主選擇優(yōu)質(zhì)教育資源,根據(jù)自身情況合理安排學(xué)習(xí)時(shí)間,通過(guò)查找相關(guān)學(xué)習(xí)資料,及時(shí)解決學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題,這樣可以使學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)過(guò)程中,掌握現(xiàn)代信息技術(shù),提高自身操作能力、信息篩選能力和解決問(wèn)題的能力。
(三)數(shù)據(jù)挖掘在高校管理中的應(yīng)用
1. 提升工作效率,節(jié)省財(cái)務(wù)人力
應(yīng)用軟件使得人們生活更加便捷。支付寶和微信在高校中的應(yīng)用,為學(xué)生提供了便利,去財(cái)務(wù)部門處理卡片異常的人數(shù)逐漸減少,人工充值數(shù)據(jù)量也大大減少,面對(duì)這種情況,高校財(cái)務(wù)部門應(yīng)當(dāng)適當(dāng)縮短人工窗口工作時(shí)間,由每天八小時(shí)改為上下午各一小時(shí),這樣可以用節(jié)省下來(lái)的時(shí)間處理其他財(cái)務(wù)工作,減少時(shí)間浪費(fèi),還要對(duì)財(cái)務(wù)人員進(jìn)行合理分配,為工作人員分配相應(yīng)任務(wù),最大限度提升人員的工作效率。
2. 加強(qiáng)學(xué)生考勤管理
有效應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),能夠分析學(xué)生出勤的情況,統(tǒng)計(jì)學(xué)生各門課程出勤率,教師能夠及時(shí)了解和掌握學(xué)生上課情況,定期向院系領(lǐng)導(dǎo)上報(bào)學(xué)生出勤情況,對(duì)于缺勤率超過(guò)規(guī)定范圍的學(xué)生給予相應(yīng)處罰。另外,學(xué)生出勤率還應(yīng)該提交到學(xué)生管理部門,管理人員結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)進(jìn)行分析,作為對(duì)學(xué)生評(píng)優(yōu)的依據(jù)。
3. 加強(qiáng)學(xué)生安全管理
大數(shù)據(jù)可以記錄學(xué)生進(jìn)出校園的情況,通過(guò)挖掘相關(guān)數(shù)據(jù)可以確定學(xué)生的院系和專業(yè),系統(tǒng)可以將一天劃分為多個(gè)時(shí)間段,篩選出經(jīng)常晚歸的學(xué)生,這樣可以使學(xué)校管理部門及時(shí)了解學(xué)生出入校園的情況,進(jìn)一步強(qiáng)化管理。教師應(yīng)當(dāng)主動(dòng)向?qū)W生了解情況,一旦發(fā)現(xiàn)有違規(guī)違紀(jì)行為,及時(shí)進(jìn)行干預(yù),讓學(xué)生樹立安全意識(shí),保障學(xué)生校內(nèi)安全。
4. 輔助食堂管理工作
利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以分析學(xué)生校園卡的消費(fèi)數(shù)據(jù),這樣可以統(tǒng)計(jì)出食堂中各個(gè)窗口的受歡迎程度,對(duì)于學(xué)生經(jīng)常光顧的窗口,學(xué)校可以將窗口位置調(diào)整到合適的位置,方便學(xué)生排隊(duì)就餐,還可以適當(dāng)調(diào)整窗口開(kāi)放時(shí)間,實(shí)現(xiàn)分批次就餐,防止集中就餐引發(fā)安全隱患。對(duì)學(xué)生就餐窗口和教職工就餐窗口的人流量數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,可以分析出窗口飯菜質(zhì)量,對(duì)于不符合師生口味的飯菜要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)觀察師生日常消費(fèi)數(shù)據(jù),可以了解師生飲食喜好,這既有助于提升后勤部門的工作質(zhì)量,提升餐飲服務(wù)水平,還能為高校管理提供科學(xué)準(zhǔn)確的方法。
(四)數(shù)據(jù)挖掘在其他活動(dòng)中的應(yīng)用
1. 提高采購(gòu)圖書質(zhì)量
高校在采購(gòu)新書時(shí)會(huì)邀請(qǐng)學(xué)院教師和學(xué)生共同篩選圖書,但是由于篩選圖書的師生數(shù)量較少,因此不具有代表性。利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以有效改善這種情況,可以根據(jù)借閱書籍的時(shí)間、借閱次數(shù)和圖書類型,對(duì)教師和學(xué)生的閱讀需求和愛(ài)好進(jìn)行分析,將數(shù)據(jù)分析結(jié)果提交給圖書館,圖書采購(gòu)人員進(jìn)行記錄和整合,這樣可以及時(shí)調(diào)整新進(jìn)圖書的類別,豐富書籍種類,滿足師生多樣化的閱讀需求,還可以增加圖書館總體人流量和借閱量。
2. 輔助認(rèn)定貧困生
通過(guò)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)、日常消費(fèi)記錄和貸款等基礎(chǔ)信息、數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和處理,可以對(duì)家庭經(jīng)濟(jì)狀況進(jìn)行分類,篩選出家庭經(jīng)濟(jì)狀況困難的學(xué)生,為貧困生認(rèn)定工作提供數(shù)據(jù)支撐,這樣可以幫助學(xué)校統(tǒng)計(jì)貧困生人數(shù),節(jié)省時(shí)間成本,提升工作效率。利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)之后要借助人工進(jìn)行實(shí)際考察和分析,這樣可以進(jìn)一步保障貧困生的權(quán)益。
六、總結(jié)
在信息化高速發(fā)展的今天,教育領(lǐng)域要緊跟時(shí)代發(fā)展潮流,借助現(xiàn)代信息技術(shù),加強(qiáng)高校信息資源建設(shè)。高校要關(guān)注社會(huì)發(fā)展動(dòng)態(tài),提高對(duì)信息技術(shù)的重視程度,將大數(shù)據(jù)的價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái),利用大數(shù)據(jù)收集師生行為軌跡,整合教育資源,利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行分析研究,從各種類型的數(shù)據(jù)中快速獲取有用的信息,不斷擴(kuò)充教育資源。高校在信息資源建設(shè)中可以利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行日常管理,更新教學(xué)設(shè)備,優(yōu)化教學(xué)系統(tǒng),解決高校研究中的技術(shù)問(wèn)題,讓學(xué)生了解校園的新變化,享受到更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)還可以應(yīng)用于教師日常教學(xué)中,幫助教師分析學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣,制定針對(duì)性教學(xué)目標(biāo),根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度,還可以優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià),督促教師嚴(yán)格按照教學(xué)任務(wù)組織教學(xué)活動(dòng),向有經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀教師學(xué)習(xí),提高自身教學(xué)水平,推動(dòng)教學(xué)工作順利開(kāi)展。
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