教育數(shù)據(jù)挖掘在大學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)評價中的應(yīng)用研究

1、    教育數(shù)據(jù)挖掘在大學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)評價中的應(yīng)用研究    陳瀟瀟+蔡迎歸+熊佳慧【摘要】自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)過程數(shù)據(jù)難以量化和統(tǒng)計，無疑造成教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果難以評價，導(dǎo)致學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)缺乏有效地指導(dǎo)與監(jiān)控。本文在認(rèn)真分析學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)評價現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上， 運用教育數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)進(jìn)行系統(tǒng)的客觀的評價，真實地反映學(xué)生對知識的理解和掌握情況，分析找出影響學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的各種因素，幫助教師及時調(diào)整教學(xué)計劃和方案，為學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的開展與改進(jìn)方面提供有效的指導(dǎo)。【關(guān)鍵詞】教育數(shù)據(jù)挖掘 自我導(dǎo)向?qū)W習(xí) 評價【基金項目】本文系湖南省哲學(xué)與社會科學(xué)

2、基金項目“新媒體環(huán)境下大學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)實證研究”（項目編號：14yba296）成果論文。g642.4 a 2095-3089（2016）20-0034-01教育數(shù)據(jù)挖掘指應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘方法從來自于教育系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中提取出有意義的信息的過程，從而為教育者、學(xué)習(xí)者、管理者、教育軟件開發(fā)者和教育研究者等提供服務(wù)。目前，許多高校相繼建立了日益完善的信息管理系統(tǒng)，積累了大量詳實的教育信息數(shù)據(jù)。而對于這些數(shù)據(jù)的使用，如學(xué)生評價、考勤以及成績信息，多限于統(tǒng)計、查詢等傳統(tǒng)方式，信息資源沒有被充分利用。如何采用合適的技術(shù)手段，將以學(xué)生為主體的自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)評價信息進(jìn)行科學(xué)處理，提取出有用的規(guī)則和知識，幫助教師正確評

3、價學(xué)生對知識的掌握程度，為教學(xué)輔導(dǎo)提供系統(tǒng)、科學(xué)化的決策指導(dǎo)，以期提高學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的效率和質(zhì)量。一、學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)評價現(xiàn)狀隨著信息化建設(shè)的不斷推進(jìn)，學(xué)生的自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)不再局限于書本知識。通過互聯(lián)網(wǎng)、手機新媒體等多種渠道，學(xué)生可以自主選擇喜歡的學(xué)習(xí)方式和內(nèi)容，如教學(xué)視頻、論壇討論、在線實時交流、電子課件下載、收發(fā)郵件等，學(xué)習(xí)內(nèi)容和途徑的選擇廣而雜，而且學(xué)習(xí)效果無法考量。自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)過程數(shù)據(jù)難以量化和統(tǒng)計，無疑造成教師對學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)獲得的知識多少、掌握的具體情況以及獲得的有益知識等等無法評價，導(dǎo)致學(xué)習(xí)過程中缺乏有效地指導(dǎo)與監(jiān)控。此外，傳統(tǒng)課堂授課中，教師是否能夠充分考慮學(xué)生的水平以及需求

4、，調(diào)動學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的積極性，提高對課堂參與的興趣，缺乏具體的數(shù)據(jù)作為考察依據(jù)。學(xué)生無法獲取老師對自己的課堂教學(xué)評價，對自己知識點的掌握程度以及自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的效果不能進(jìn)行客觀的判斷。不少學(xué)生認(rèn)為自己有能力管理自己的學(xué)習(xí)，但學(xué)習(xí)效果往往欠佳；有的學(xué)生認(rèn)為自己學(xué)習(xí)刻苦扎實，但考試起來成績卻不理想。綜上所述，需要運用教育數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)進(jìn)行系統(tǒng)的客觀的評價，真實地反映學(xué)生對知識的理解和掌握情況，通過數(shù)據(jù)分析找出影響學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的各種因素，幫助教師及時調(diào)整教學(xué)計劃和方案，為學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的開展與改進(jìn)方面提供有效的指導(dǎo)。二、教育數(shù)據(jù)挖掘在自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)評價中的具體應(yīng)用（1）數(shù)據(jù)采集本

5、研究數(shù)據(jù)來源于本研究前期訪問收集的調(diào)查問卷信息，結(jié)合學(xué)生基本信息庫與成績信息庫、選課信息庫，將其中一些與自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)特征屬性相關(guān)的字段采集生成自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)基本信息庫。采集信息包括姓名、專業(yè)、班級、性別、戶籍、專業(yè)排名、每天學(xué)習(xí)頻率、學(xué)習(xí)使用工具、學(xué)習(xí)渠道、對課堂授課建議、課堂吸收效果、自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)評價等。（2）數(shù)據(jù)預(yù)處理對數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清理，查漏補缺。如課堂吸收效果出現(xiàn)空缺情況，默認(rèn)為0。若類似數(shù)據(jù)過多，分析結(jié)果肯定是代課教師教學(xué)水平有問題，影響數(shù)據(jù)挖掘的準(zhǔn)確性和真實性。因此對于關(guān)鍵數(shù)據(jù)空缺項采用刪除的方法，而非關(guān)鍵屬性的空缺項則采取均值法進(jìn)行填充。清理后的數(shù)據(jù)需要轉(zhuǎn)換成適合于數(shù)據(jù)挖掘的形式，如

6、將專業(yè)排名屬性進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理，專業(yè)排名/專業(yè)學(xué)生數(shù)小于等于20%為優(yōu)，20%<良<=40%。以此類推，用“等區(qū)間裝箱”的方法劃分為優(yōu)、良、中、達(dá)標(biāo)、落后五個等級；自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)頻率離散化為高（3小時及以上）、較高（2-3小時）、一般（1-2小時）、較少（少于1小時）和完全不學(xué)習(xí)五個階段；學(xué)習(xí)使用工具泛化為電腦、手機、書籍以及其他四類；學(xué)習(xí)渠道泛化為自我閱讀、交流解惑、答題練習(xí)、綜合四種；戶籍根據(jù)當(dāng)?shù)鼐用衲昃M額泛化劃分為發(fā)達(dá)地區(qū)、中達(dá)地區(qū)、落后地區(qū)三類。（3）關(guān)聯(lián)規(guī)則的應(yīng)用采用經(jīng)典關(guān)聯(lián)規(guī)則apriori 算法挖掘?qū)W習(xí)效果與專業(yè)系班、課堂學(xué)習(xí)、學(xué)生個人特征、自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)因素之間關(guān)系。數(shù)

7、據(jù)的分析過程采用spss clementine數(shù)據(jù)挖掘工具，確定最小支持度為5%，取最小置信度為70%執(zhí)行運算，分析得出有效關(guān)聯(lián)規(guī)則24條，部分列舉如下：規(guī)則1：專業(yè)=經(jīng)管，性別=女，學(xué)習(xí)頻率=高，學(xué)習(xí)渠道=答題練習(xí)，課堂效果=好自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)評價=好規(guī)則2：年級排名=良，每天學(xué)習(xí)頻率=較高，使用工具=手機自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)評價=好規(guī)則3：專業(yè)=計算機，戶籍=落后，每天學(xué)習(xí)頻率=較高，學(xué)習(xí)渠道=自我閱讀年級排名=中規(guī)則4：課堂效果=好，每天學(xué)習(xí)頻率=較高，學(xué)習(xí)渠道=綜合年級排名=優(yōu)規(guī)則5：性別=男，戶籍=發(fā)達(dá)，每天學(xué)習(xí)頻率=從不，學(xué)習(xí)工具=電腦年級排名=落后（4）評價分析通過關(guān)聯(lián)規(guī)則可以分析得出，自我

8、導(dǎo)向?qū)W習(xí)的效果與課堂效果、學(xué)習(xí)頻率以及學(xué)習(xí)渠道息息相關(guān)。經(jīng)管專業(yè)的學(xué)生在認(rèn)真聽課的同時，輔以課后習(xí)題練習(xí)，自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)效果較好；聽課效率高，每天輔以全面綜合的課后學(xué)習(xí)，自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)效果好；而有些同學(xué)雖然學(xué)習(xí)態(tài)度好，刻苦努力，但由于學(xué)習(xí)方式方法不對，學(xué)習(xí)效果不佳；經(jīng)濟條件較為寬裕的男生愛玩電腦，導(dǎo)致學(xué)習(xí)精力分散，成績落后。為此，學(xué)生在今后的自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)中，針對自身的不足合理地規(guī)劃學(xué)習(xí)時間，科學(xué)地借鑒適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法；教師應(yīng)針對有關(guān)情況，找到影響學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的因素，給予相應(yīng)的指導(dǎo)建議，形成師生間、學(xué)生間的互動，進(jìn)一步促進(jìn)教學(xué)效果。三、結(jié)束語將教育數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)引入到學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)評價當(dāng)中，應(yīng)用典關(guān)聯(lián)規(guī)則apriori 算法對特征屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，幫助教師正確評價學(xué)生對知識的掌握程度和自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的效果，挖掘出影響學(xué)習(xí)效果的潛在因素，從而指導(dǎo)教師在教學(xué)中應(yīng)該發(fā)揚和注意的事項，為教學(xué)輔導(dǎo)提供系統(tǒng)、科學(xué)化的決