毛德軍 劉駿洲 宋樹(shù)成 韓春雨
數(shù)據(jù)挖掘出現(xiàn)在20 世紀(jì)80 年代末,是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的實(shí)際應(yīng)用數(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)的過(guò)程。[1]軍事院校作為培養(yǎng)高素質(zhì)軍隊(duì)人才的重要基地,應(yīng)該重視人才培養(yǎng)的質(zhì)量,因此采取有效的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)措施對(duì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控與評(píng)估就顯得尤為重要。高校教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)措施有多種方法,其中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是一種較有效的方法,具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和客觀性。地面領(lǐng)航專(zhuān)業(yè)教員應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行深入研究,使其在教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)中發(fā)揮出重要作用,推進(jìn)地面領(lǐng)航人才的高質(zhì)量培養(yǎng)。
數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在我國(guó)廣泛應(yīng)用尚處于起步階段[2],主要通過(guò)對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析,并進(jìn)行科學(xué)篩選和提取,獲得有用數(shù)據(jù),這些有用數(shù)據(jù)會(huì)對(duì)決策者產(chǎn)生重要價(jià)值。近年來(lái),隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的不斷成熟和被人們認(rèn)可,這項(xiàng)具有較高客觀性的數(shù)據(jù)分析技術(shù)漸漸進(jìn)入教育領(lǐng)域。其中,在教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)管理中,就可以有效利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。
基于上述對(duì)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的概述,結(jié)合多年來(lái)一線(xiàn)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)經(jīng)驗(yàn),本研究主要針對(duì)以下問(wèn)題:
1.基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的基本內(nèi)涵。
2.如何基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)建構(gòu)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。
3.基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系能否有助于地面領(lǐng)航教學(xué)質(zhì)量提升。
選取筆者所在高校為研究對(duì)象。出于對(duì)收集數(shù)據(jù)和調(diào)整方案等研究高效性的考慮,選取上述研究對(duì)象較為方便。同時(shí)也有助于訪(fǎng)談和對(duì)個(gè)例調(diào)查研究的進(jìn)行,有助于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)性分析。
本研究各階段大致安排如下:
1.研究準(zhǔn)備。進(jìn)行研究前測(cè)、調(diào)查數(shù)據(jù)的收集和整理。決定采用因子分析法、聚類(lèi)分析法兩種數(shù)據(jù)挖掘方法進(jìn)行地面領(lǐng)航教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)。
2.數(shù)據(jù)采集。運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),采集地面領(lǐng)航課堂的日常教學(xué)數(shù)據(jù),包括:課堂教學(xué)文檔、教學(xué)用PPT、課堂情況等數(shù)據(jù)的采集。
3.建立評(píng)價(jià)體系。通過(guò)因子分析法,建立綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[3]。
4.數(shù)據(jù)分析。利用數(shù)據(jù)分析軟件,對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行針對(duì)性分析,找出數(shù)據(jù)規(guī)律,分析影響地面領(lǐng)航專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量的因素及各因素之間的聯(lián)系。
5.體系修正?;诘谝浑A段的數(shù)據(jù)分析,結(jié)合日常人工聽(tīng)查課活動(dòng)的反饋結(jié)果,對(duì)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系進(jìn)行修正。同時(shí),在第一階段評(píng)價(jià)體系的基礎(chǔ)上,增加質(zhì)性評(píng)價(jià)維度,對(duì)地面領(lǐng)航教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化完善。
除了初期前測(cè)和調(diào)查所使用的訪(fǎng)談、問(wèn)卷等形式,在數(shù)據(jù)分析的后期,研究充分借助各種數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的評(píng)估工作,諸如:Excel、MATLAB 等。
研究充分結(jié)合地面領(lǐng)航日常教學(xué)活動(dòng)中涉及到的各種因素,廣泛聽(tīng)取學(xué)院和專(zhuān)家的意見(jiàn),設(shè)計(jì)了20 項(xiàng)質(zhì)量體系評(píng)價(jià)維度,例如:思政教育、學(xué)科地位、培養(yǎng)方案、專(zhuān)業(yè)建設(shè)、教學(xué)實(shí)踐、創(chuàng)新教育、教學(xué)條件與設(shè)施等。
為了驗(yàn)證本研究設(shè)計(jì)的地面領(lǐng)航教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系應(yīng)用效果,選取2019 級(jí)某班次學(xué)員進(jìn)行實(shí)例分析,采集全體學(xué)員的相關(guān)數(shù)據(jù),并從中隨機(jī)抽取20 組,設(shè)計(jì)灰色關(guān)聯(lián)度公式對(duì)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)進(jìn)行分析,如公式所示。
公式中,k 表示灰色關(guān)聯(lián)度,n 表示教學(xué)質(zhì)量系數(shù)。使用本公式分別計(jì)算出抽取的20 名學(xué)員數(shù)據(jù),結(jié)果如表1 所示。
表1 :灰色關(guān)聯(lián)度系數(shù)
由表1 可知,灰色關(guān)聯(lián)度系數(shù)均低于最大系數(shù)值,說(shuō)明選取的學(xué)員數(shù)據(jù)符合模型評(píng)價(jià)的分析標(biāo)準(zhǔn)。[4]
基于此,本研究繼續(xù)設(shè)計(jì)地面領(lǐng)航專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型,定義評(píng)估指標(biāo)m,如公式所示。
公式中,t 表示教學(xué)質(zhì)量綜合因素系數(shù),s 表示學(xué)員注意力反饋值。計(jì)算得到的m 越高,證明評(píng)價(jià)效果越好、精度越高。
隨機(jī)抽取10 名學(xué)員,分別使用本研究設(shè)計(jì)的地面領(lǐng)航教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系、傳統(tǒng)的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系對(duì)10 名學(xué)員的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算評(píng)估,結(jié)果如圖1 所示。
圖1 :地面領(lǐng)航專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量評(píng)估精度比較
由圖1 可知,傳統(tǒng)的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法評(píng)估精度較低,其平均在40%左右。本研究設(shè)計(jì)的地面領(lǐng)航專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的評(píng)估精度平均在95%左右,說(shuō)明本研究設(shè)計(jì)的地面領(lǐng)航專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的評(píng)估精度較高,本研究設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型較好,這正是因?yàn)楸狙芯吭O(shè)計(jì)的模型引入了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),提高了最終的評(píng)估效果。
教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系僅從結(jié)果上對(duì)地面領(lǐng)航教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià),但若要對(duì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行本質(zhì)提高,還需要從源頭著手,即從以下3 個(gè)方面對(duì)地面領(lǐng)航教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行全面提高。[5]
教學(xué)質(zhì)量的提升需要對(duì)課程設(shè)置進(jìn)行針對(duì)性?xún)?yōu)化,在教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的輔助下,不斷對(duì)地面領(lǐng)航教學(xué)的課程設(shè)置進(jìn)行周期性調(diào)整,以使其能充分適應(yīng)新的教學(xué)要求和教學(xué)形式。同時(shí),要在課堂教學(xué)過(guò)程中,讓學(xué)員形成主動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,充分發(fā)揮學(xué)員主觀能動(dòng)性,以適當(dāng)?shù)姆绞阶寣W(xué)員主導(dǎo)教學(xué)過(guò)程。
應(yīng)充分利用好線(xiàn)上教學(xué)資源,將傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容融入多媒體和多態(tài)文本中,吸引學(xué)員注意力,提高學(xué)員的積極性和主觀能動(dòng)性。同時(shí),教員可以提供與課堂教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源,供學(xué)員課余學(xué)習(xí),擴(kuò)展學(xué)員的知識(shí)深度和廣度。
除了采用傳統(tǒng)課堂教學(xué)形式,如提問(wèn)、講評(píng)等互動(dòng)方式,還可以引入沉浸式、翻轉(zhuǎn)式等互動(dòng)方式,以獎(jiǎng)勵(lì)制、發(fā)散制等新型課堂教學(xué)形式提高學(xué)員的課堂參與度,激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情。
數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以將數(shù)據(jù)中潛在的趨勢(shì)、特征等內(nèi)在信息全面發(fā)掘。在地面領(lǐng)航教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)中,數(shù)據(jù)挖掘有較高的研究?jī)r(jià)值和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。地面領(lǐng)航專(zhuān)業(yè)教員在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,應(yīng)充分掌握并利用好基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,使教學(xué)形式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)的調(diào)整有的放矢。在基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的助力下,學(xué)院、教員、學(xué)員共同努力,不斷提高地面領(lǐng)航專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量。中國(guó)軍轉(zhuǎn)民