近年來,數(shù)據挖掘技術得到了飛躍式發(fā)展,其應用領域也涉及到商業(yè)零售、電信數(shù)據分析、金融數(shù)據分析、生物醫(yī)學分析、教育管理分析等多個領域。隨著各行各業(yè)信息化建設的不斷完善,大量的信息數(shù)據為數(shù)據挖掘技術的應用提供了基礎和保障。本文將以教學為例,利用數(shù)據挖掘技術對學生學習成績進行深入分析。
1、數(shù)據挖掘在教育教學中應用的可行性分析
數(shù)據驅動學校,分析變革教育的大數(shù)據時代已經帶來,利用數(shù)據挖掘技術對教育領域的相關數(shù)據進行分析,探索教育變量之間的關系,為教育教學的科學決策提供有力支撐,已經成為教育發(fā)展的趨勢之一。大數(shù)據時代的到來,將掀起人類教與學的又一次變革。對此,美國國家教育部于2016 年就已經發(fā)布了《通過教育數(shù)據挖掘和學習分析促進教與學》的報告。報告中,列舉了大數(shù)據教育應用的案例、領域、應用中所面臨的困難以及應采取的態(tài)度和對策等。計算機技術和互聯(lián)網技術在我國起步較晚,但發(fā)展迅速,尤其是近幾年“互聯(lián)網+”時代的到來,極大的促進了各行各業(yè)的發(fā)展;ヂ(lián)網的發(fā)展同樣會促進學校信息化的建設,加強教育教學領域的大數(shù)據研究和應用分析,具有重要的實踐意義。教育學者在信息技術和網絡技術的影響下,逐漸加大了對數(shù)據挖掘技術的研究力度,通過一系列研究,就“國家和地方應在技術層面、管理體制、法律制度上加大對大數(shù)據研究和應用力度,按照發(fā)展現(xiàn)狀及未來規(guī)劃,整合現(xiàn)有資源,發(fā)揮后勁優(yōu)勢,真正推動我國教育教學工作的改革進程。大數(shù)據給各個行業(yè)的發(fā)展帶來的變革和挑戰(zhàn)是前所未有的,就教育行業(yè)而言,教師的教學行為、學生的學習活動、教學管理工作、科學研究等數(shù)據都能為學校領導者制定決策提供依據,數(shù)據挖掘技術在教育教學領域具有廣泛應用價值。
2、數(shù)據挖掘技術對學生成績的分析
在教學領域,學習分析是其中最為重要的組成部分。學習分析就是收集與學習者有關的信息數(shù)據,然后構建數(shù)據模型,從中發(fā)現(xiàn)數(shù)據中隱含的規(guī)律;還可利用該技術對學習者的行為表現(xiàn)進行分析,根據學生表現(xiàn)制定合適的學習計劃,提高學生的學習效率;總之,學習分析是涉及到社會學、心理學、計算機科學和信息技術等多種學科的一種理論方法,是利用海量數(shù)據的收集、分析、處理,發(fā)現(xiàn)影響學習者學校結果的因素,評價學生學習情況,根據分析反饋結果,對教學內容、教學計劃和教學方式進行調整和改進,以此推進教學和學習的整體效率。
3、數(shù)據挖掘技術應用過程
(1)數(shù)據選取 數(shù)據是數(shù)據挖掘的基礎,也是整個數(shù)據挖掘流程中耗費時間和精力最多的環(huán)節(jié),大概占整個數(shù)據挖掘項目的60%-80%。在這一環(huán)節(jié)中,若數(shù)據類型沒有完成轉換,則數(shù)據類型與模型中的算法匹配度就會受到影響;數(shù)據中存在的噪聲過多或不完整度過高,就會影響模型的準確性,由此可見,數(shù)據選取工作具有十分重要的地位,應對其引起足夠的重視。數(shù)據質量越高,越有利于實現(xiàn)挖掘目標,分析出來后所得出的規(guī)律結論更可靠。
(2)數(shù)據挖掘過程 學生成績數(shù)據可通過學校教學平臺獲取,其挖掘過程如下: a數(shù)據準備階段。首先,先數(shù)據導入操作,選擇類型為Excel 表格后,執(zhí)行查詢操作。然后,對數(shù)據進行清理。將原始數(shù)據中異常數(shù)據、噪聲數(shù)據或不合理數(shù)據進行清除;對不完整數(shù)據進行字段補償,待數(shù)據符合數(shù)據挖掘要求后,將其導入數(shù)據庫。最后,數(shù)據轉換。將以百分制記錄的原始數(shù)據分為1-10 個檔次的成績備用。
現(xiàn)代企業(yè)經常會搜集大量的數(shù)據,這些數(shù)據涵蓋了市場、客戶、供貨商,及其競爭對手等重要信息,但是由于信息超載與無結構化,企業(yè)的決策者無法充分利用這些龐大的數(shù)據資源,僅能使用其中的一小部分,這可能導致決策失誤,甚至出現(xiàn)決策錯誤。而借助數(shù)據挖掘技術,企業(yè)完全有能力從浩瀚的數(shù)據海洋中,挖掘出全面而又有價值的信息和知識,并作為決策支持之用,進而形成企業(yè)獨有的競爭優(yōu)勢。 ..
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