數(shù)據(jù)挖掘下的教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建

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摘要：隨著教育行業(yè)的快速發(fā)展以及新教改的逐步落實(shí)，社會(huì)對(duì)高職學(xué)生的綜合素養(yǎng)提出了更高的要求，對(duì)高職院校教學(xué)質(zhì)量也提出了更高的要求。基于這種狀況，高職院校管理層開(kāi)始探索在數(shù)據(jù)挖掘下高職院校教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)的構(gòu)建，目的是對(duì)高職院校教學(xué)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)、歸納、分析與應(yīng)用，在提升現(xiàn)階段高職院校教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，為高職學(xué)生提供更加優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而促進(jìn)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。該文就數(shù)據(jù)挖掘概述、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于高職院校教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建存在的問(wèn)題、數(shù)據(jù)挖掘下的高職院校教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建展開(kāi)論述與分析。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘；高職院校；教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)；構(gòu)建研究

隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)的高速傳播，高職院校教學(xué)管理系統(tǒng)得到了一定的發(fā)展，但是仍然存在著一些問(wèn)題亟待解決，這對(duì)于高職院校的高速發(fā)展來(lái)說(shuō)有著一定的阻礙作用。在這種情形下，高職院校相關(guān)管理人員開(kāi)始探索基于數(shù)據(jù)挖掘的教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)，在解決現(xiàn)有問(wèn)題的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高職院校的進(jìn)一步發(fā)展。數(shù)據(jù)挖掘下進(jìn)行高職院校教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建需要對(duì)院校教學(xué)全過(guò)程進(jìn)行整體而全面的分析，結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)針對(duì)性的系統(tǒng)構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)階段高職院校教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提升。

1數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)概述

數(shù)據(jù)挖掘指的是從隨機(jī)的、模糊的、不完全的、大量的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)中提取隱含其中潛在有用，而人們事先不易察覺(jué)的有用信息或者知識(shí)。數(shù)據(jù)挖掘是一項(xiàng)人機(jī)反復(fù)交互處理的過(guò)程，主要通過(guò)信息檢索、知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)、模式識(shí)別、統(tǒng)計(jì)學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘，其具體實(shí)施流程包括以下四個(gè)步驟：首先，目標(biāo)定義。結(jié)合教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建的具體需求，精確而清晰的選定挖掘目標(biāo)；其次，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。搜集與選取數(shù)據(jù)庫(kù)中所需的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)處理后轉(zhuǎn)換成為適宜挖據(jù)形態(tài)；而后，數(shù)據(jù)挖掘。數(shù)據(jù)挖掘是整體流程的核心內(nèi)容，通過(guò)分類(lèi)分析法與關(guān)聯(lián)規(guī)則法等技術(shù)挖掘數(shù)據(jù)中隱藏的規(guī)律與知識(shí)等；然后，結(jié)果表示。根據(jù)教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建的需求，將挖掘的規(guī)律與知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩?hù)能夠理解與接受的形態(tài)；最后，知識(shí)吸收。融合挖掘結(jié)果與系統(tǒng)構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)挖掘數(shù)據(jù)的綜合利用，為系統(tǒng)構(gòu)建提供充足的數(shù)據(jù)支撐[1]。

2數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于高職院校教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建存在的問(wèn)題

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于高職院校教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建存在的問(wèn)題可從以下三個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)單論述：其一，性能與成本。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)還處于發(fā)展階段，資源與技術(shù)所需的成本較大，這會(huì)為高職院校帶來(lái)較大的財(cái)政壓力，這導(dǎo)致數(shù)據(jù)挖掘在高職院校展開(kāi)較為困難；其二，數(shù)據(jù)質(zhì)量。部分高職院校教學(xué)質(zhì)量管理較低，并不能提供完整的數(shù)據(jù)庫(kù)，導(dǎo)致采取的數(shù)據(jù)質(zhì)量較低，不能為系統(tǒng)構(gòu)建提供較好的參考價(jià)值；其三，技術(shù)水平。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于高職院校教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建需具備專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人才，但是大部分高職院校缺乏相關(guān)方面的技術(shù)人才，不能根據(jù)高職院校的具體需求來(lái)合理地應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的構(gòu)建。

3數(shù)據(jù)挖掘下的高職院校教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建

基于數(shù)據(jù)挖掘進(jìn)行高職院校教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建，可以從多個(gè)角度進(jìn)行，在此不能完全涵蓋，挑選其中較為行之有效的構(gòu)建路徑進(jìn)行舉例分析，大致包括：確定高職院校教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建目標(biāo)、教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足的功能、高職院校教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

3.1確定高職院校教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建目標(biāo)

高職院校教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建，確保能夠協(xié)助教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行全面的把控，從而根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況來(lái)制定對(duì)應(yīng)的教學(xué)計(jì)劃，從而實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、差異化與智能化教學(xué)，并在系統(tǒng)的后期使用中通過(guò)教師與學(xué)生反饋信息的數(shù)據(jù)挖掘來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行完善。學(xué)生亦可在系統(tǒng)中根據(jù)自身的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與實(shí)際情況制定學(xué)習(xí)計(jì)劃。此外系統(tǒng)通過(guò)對(duì)教師教學(xué)信息以及學(xué)生學(xué)習(xí)信息的挖掘來(lái)為教師提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)計(jì)劃，為學(xué)生制定針對(duì)性的練習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)計(jì)劃[2]。

3.2教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足的功能

教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足的功能可從以下三個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)單論述：

3.2.1學(xué)情分析系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘?qū)Ω呗殞W(xué)生的學(xué)習(xí)狀況信息進(jìn)行挖掘與統(tǒng)計(jì)，并反饋給質(zhì)量管理系統(tǒng)，通過(guò)質(zhì)量管理系統(tǒng)的總結(jié)歸納，為每一位學(xué)生制定針對(duì)性的學(xué)習(xí)課程與資源，并能夠及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣與學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘以學(xué)生的興趣入手，敦促學(xué)生自我學(xué)習(xí)，并協(xié)助教師通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)反饋來(lái)及時(shí)調(diào)整教學(xué)手段與教學(xué)方式，進(jìn)一步提升現(xiàn)階段的教學(xué)質(zhì)量。

3.2.2針對(duì)性的知識(shí)供給針對(duì)性的知識(shí)供給存在于新媒體的各個(gè)領(lǐng)域，比如電影推薦、新聞推薦與商品推薦等。基于數(shù)據(jù)挖掘的知識(shí)供給具有同樣的原理，通過(guò)挖掘?qū)W生在系統(tǒng)中的錯(cuò)誤習(xí)題、瀏覽內(nèi)容與關(guān)鍵詞搜索等，對(duì)學(xué)生現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行綜合的分析，為學(xué)生提供針對(duì)性的知識(shí)以及資料等。

3.2.3優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)教學(xué)評(píng)價(jià)對(duì)教學(xué)質(zhì)量管理有著一定的指導(dǎo)意義，通過(guò)對(duì)教學(xué)效果、教學(xué)水平、教學(xué)方法、教學(xué)態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)目的等的評(píng)價(jià)能夠?qū)處煹慕虒W(xué)質(zhì)量進(jìn)行綜合的管理。數(shù)據(jù)挖掘能夠更精確、更真實(shí)地反映教師教學(xué)過(guò)程中的一系列教學(xué)活動(dòng)。通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘，對(duì)全體教師進(jìn)行綜合的分析，挖掘教師教學(xué)質(zhì)量與學(xué)歷、職稱(chēng)、性別、年齡的關(guān)系，以此來(lái)協(xié)助高職院校領(lǐng)導(dǎo)層進(jìn)行教師的合理配置，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)教師的合理配置，實(shí)現(xiàn)高職院校教學(xué)質(zhì)量的整體性提升[3]。

3.3高職院校教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

高職院校教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程數(shù)據(jù)、測(cè)試考試數(shù)據(jù)、互動(dòng)互答數(shù)據(jù)、課堂教學(xué)數(shù)據(jù)、反饋評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘與整理，通過(guò)去噪手段與過(guò)濾算法處理數(shù)據(jù)，形成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)層，通過(guò)MapReduce實(shí)現(xiàn)Hadoop儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的分布式計(jì)算，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的相關(guān)性分析算法、回歸分析與分類(lèi)算法等對(duì)挖掘的數(shù)據(jù)建模分析，進(jìn)而為高職院校管理層教學(xué)決策提供參考，為高職教師教學(xué)提供數(shù)據(jù)支撐，為高職學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)提供知識(shí)推薦。

3.3.1系統(tǒng)構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施主要包含以下幾個(gè)方面：其一，服務(wù)器。服務(wù)器是系統(tǒng)運(yùn)行的容器；其二，網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)是用戶(hù)與系統(tǒng)進(jìn)行頻繁交互的媒介；其三，數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存系統(tǒng)使用過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；其四，虛擬化軟件。通過(guò)相關(guān)集群技術(shù)形成虛擬化、統(tǒng)一化的服務(wù)平臺(tái)。滿(mǎn)足質(zhì)量管理系統(tǒng)的相關(guān)服務(wù)要求。

3.3.2數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)通過(guò)分類(lèi)分析法、關(guān)聯(lián)規(guī)則法等實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)數(shù)據(jù)與學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的采集，并通過(guò)數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)清洗與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換之后將其儲(chǔ)存起來(lái)，數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量關(guān)系著教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)功能性的高低[4]。

3.3.3數(shù)據(jù)計(jì)算子系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)挖掘數(shù)據(jù)的分析，為用戶(hù)提供高質(zhì)量、可靠的數(shù)據(jù)結(jié)果，進(jìn)而為學(xué)校管理、教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)提供精確服務(wù)。比如對(duì)教師工作情況數(shù)據(jù)的計(jì)算，能夠協(xié)助教師科學(xué)進(jìn)行下一階段的教學(xué)。

3.3.4數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程與內(nèi)容分析，以此來(lái)精準(zhǔn)推送教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)練習(xí)與個(gè)性化學(xué)習(xí)，并能通過(guò)智慧答疑系統(tǒng)進(jìn)行疑難問(wèn)題的自主搜索。教師根據(jù)學(xué)情分析實(shí)現(xiàn)課堂精準(zhǔn)把握與課程精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，并為學(xué)習(xí)干預(yù)與線(xiàn)上線(xiàn)下教學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支持。數(shù)據(jù)處理流程模塊包括數(shù)據(jù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)收集等。

3.3.5學(xué)生成績(jī)管理子系統(tǒng)對(duì)高職院?，F(xiàn)階段以及留存的學(xué)生成績(jī)信息進(jìn)行挖掘，以此來(lái)發(fā)掘影響高職學(xué)生總體成績(jī)的學(xué)科，通過(guò)系統(tǒng)加強(qiáng)對(duì)該學(xué)科的教學(xué)管理，提升該學(xué)科學(xué)習(xí)成績(jī)的同時(shí)，促進(jìn)其他學(xué)科的共同進(jìn)步。學(xué)生成績(jī)分析子系統(tǒng)可有效利用數(shù)據(jù)挖掘中的關(guān)聯(lián)規(guī)則，分析教師整體素質(zhì)、課堂效果、課程安排與學(xué)習(xí)成績(jī)，合理配置教學(xué)計(jì)劃與教學(xué)課程，實(shí)現(xiàn)高職院校整體教學(xué)質(zhì)量的提升[5]。

3.3.6教師評(píng)價(jià)子系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)挖掘中的關(guān)聯(lián)規(guī)則與聚類(lèi)對(duì)信息采取子系統(tǒng)中影響學(xué)習(xí)成績(jī)的因素進(jìn)行關(guān)聯(lián)與分類(lèi)，提示教師及時(shí)調(diào)整自身的教學(xué)形式。通過(guò)關(guān)聯(lián)規(guī)則分析課程安排與學(xué)生成績(jī)，教師評(píng)價(jià)與課堂效果內(nèi)在聯(lián)系，采用可信度、支持度兩項(xiàng)閾值進(jìn)行無(wú)用關(guān)聯(lián)規(guī)則的淘汰，發(fā)掘同時(shí)滿(mǎn)足可信度、支持度多項(xiàng)閾之間存在的依賴(lài)關(guān)系，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)教學(xué)計(jì)劃與教學(xué)課程的合理配置，科學(xué)的展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)。

3.3.7就業(yè)管理子系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘中的決策樹(shù)方法對(duì)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析，通過(guò)決策樹(shù)算法實(shí)現(xiàn)決策樹(shù)的構(gòu)造，在相關(guān)的規(guī)則知識(shí)得到提取之后，能夠歸類(lèi)決策屬性中影響就業(yè)類(lèi)型的部分，高職院校管理層以此為基礎(chǔ)進(jìn)行就業(yè)層次與就業(yè)率的提升、機(jī)制的改進(jìn)[6]。

3.3.8應(yīng)用呈現(xiàn)層應(yīng)用呈現(xiàn)層指的是質(zhì)量管理系統(tǒng)向用戶(hù)提供的服務(wù)層，根據(jù)高職院校教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)的需要，一般情況下除包含以上各個(gè)子系統(tǒng)外，還應(yīng)包括教學(xué)決策、智能問(wèn)答、課堂教學(xué)與線(xiàn)上+線(xiàn)下學(xué)習(xí)等相關(guān)子系統(tǒng)。應(yīng)用呈現(xiàn)層對(duì)內(nèi)提供挖掘的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，對(duì)外將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為高職院校管理者、教師、學(xué)生需求的各種功能。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段的高職院校教學(xué)管理系統(tǒng)已經(jīng)逐漸跟不上院校各方面的需求?；谶@種狀況，加強(qiáng)在教學(xué)質(zhì)量管理中數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用程度，進(jìn)而有效的提升高職院校的教學(xué)質(zhì)量已經(jīng)勢(shì)在必行。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘的合理應(yīng)用，需要高職院校相關(guān)管理人員合理分析教學(xué)現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)階段管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)挖掘的融合，從而在促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提升的同時(shí)，為學(xué)生提供更加優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)環(huán)境。

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作者：朱敏 單位：江海職業(yè)技術(shù)學(xué)院