數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在中學(xué)生個(gè)性化評價(jià)中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在中學(xué)生個(gè)性化評價(jià)中的應(yīng)用摘要：為落實(shí)新課程理念，張揚(yáng)中學(xué)生個(gè)性，創(chuàng)新的將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)引入新課改理念下中學(xué)生的個(gè)性化評價(jià)。應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行多指標(biāo)、多主體、全過程、全方位的整體綜合評價(jià)。提高教育評價(jià)技術(shù)水平,提高教育評價(jià)的科學(xué)性、客觀性和公正性,使之更好地為教育服務(wù)。具有一定的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：新課改；個(gè)性化評價(jià)；數(shù)據(jù)挖掘一、引言當(dāng)前，國內(nèi)外都非常重視中學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，韓國基于學(xué)生的能力、個(gè)性、發(fā)展前途，使教育內(nèi)容和方法多樣化，確立了可以使學(xué)生根據(jù)自身的個(gè)性和素質(zhì)選擇教學(xué)科目、能動(dòng)自律學(xué)習(xí)的“以學(xué)習(xí)者為中心”的課程體系[1]。芬蘭為學(xué)生提供繼續(xù)學(xué)習(xí)、工作生活、個(gè)人興趣及多方面的個(gè)性發(fā)展所需要的知識(shí)和技能。提出教育應(yīng)成為促進(jìn)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和自我發(fā)展機(jī)會(huì)[2]。美國當(dāng)代的個(gè)性化教育與日本自2O世紀(jì)8O年代開始的以個(gè)性養(yǎng)成為基本價(jià)值取向的第三次教育改革行動(dòng)如出一轍，均體現(xiàn)了對生命個(gè)性的追求與崇尚。因此，科學(xué)精神和人文精神的融合、健全人格的養(yǎng)成、素質(zhì)的提高便成為新世紀(jì)教育改革的主題。我國2001年6月1日，《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》和義務(wù)教育各學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)正式頒布。高中新課程方案改變了中國傳統(tǒng)的模式化教育，為學(xué)生個(gè)性發(fā)展，走向自立提供了平臺(tái)。新一輪基礎(chǔ)教育課程改革把課程評價(jià)觀的轉(zhuǎn)變作為一項(xiàng)主要內(nèi)容，并明確指出，要“建立促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，促進(jìn)教師不斷提高，促進(jìn)課程不斷發(fā)展的評價(jià)體系”。開展合乎時(shí)代要求的現(xiàn)代教育評價(jià)，將是我國當(dāng)前教育改革運(yùn)動(dòng)順利進(jìn)行的有效保障。由于教育評價(jià)具有復(fù)雜性、多因素性和模糊性等特點(diǎn),是一類帶有大量不確定因素的半結(jié)構(gòu)化問題或非結(jié)構(gòu)化問題。而現(xiàn)有的教育評價(jià)技術(shù)并不能把評價(jià)主體的內(nèi)部數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的集成。不能對大量積累的教育數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地抽取和清理，形成一致的格式，為評價(jià)提供支持。同時(shí)，現(xiàn)有的教育評價(jià)技術(shù)在分析數(shù)據(jù)，特別是在多維、不定因素的半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化問題分析上還存在很多不足之處。由于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)分析上的顯著優(yōu)勢，以及其本身分析數(shù)據(jù)的多維性特點(diǎn)，使得應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行多指標(biāo)、多主體、全過程、全方位的整體綜合評價(jià)成為可能。利用數(shù)據(jù)挖掘中的粗糙集、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、關(guān)聯(lián)規(guī)則、決策樹等來研究教育評價(jià)問題,建立了一種新的基于數(shù)據(jù)挖掘的教育評價(jià)方法。數(shù)據(jù)挖掘是一新的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，這一技術(shù)在醫(yī)學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、地理學(xué)、管理科學(xué)和金融學(xué)等領(lǐng)域的到了廣泛應(yīng)用。為落實(shí)新課程理念，張揚(yáng)學(xué)生個(gè)性，本文創(chuàng)新的將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)引入新課改理念下中學(xué)生的個(gè)性化評價(jià)，可以提高教育評價(jià)技術(shù)水平,提高教育評價(jià)的科學(xué)性、客觀性和公正性,使之更好地為教育服務(wù)。具有一定的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。二、相關(guān)理論（一）相關(guān)教育理論主要包括教育測量和評價(jià)理論，中學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的相關(guān)理論，以及對多元智能理論、自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)等教育理論的研究。1．個(gè)性化學(xué)習(xí)理論當(dāng)前，國內(nèi)外都非常重視中學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，美國、日本和新西蘭等國的教育改革均體現(xiàn)了對生命個(gè)性的追求與崇尚，我國的新課程改革也改變了中國傳統(tǒng)的模式化教育，為學(xué)生個(gè)性發(fā)展，走向自立提供了平臺(tái)。我國古代教育家孔子早在兩千余年前就提出“因材施教”的教育基本原則，著名的美國教育家約翰·杜威(JohnDewey)在《明日的學(xué)?！?Tomorrow'sSchools)一書中，他曾經(jīng)用大量筆墨論述了更加靈活的和因材施教的教育取向。在以終身教育為顯著特征的學(xué)習(xí)化社會(huì)里，個(gè)性化學(xué)習(xí)也是教育自身發(fā)展規(guī)律的集中體現(xiàn)。個(gè)性化學(xué)習(xí)意味著圍繞學(xué)生不同的學(xué)習(xí)方式來塑造教學(xué)，以及關(guān)注發(fā)掘每一個(gè)學(xué)生獨(dú)特的天資。學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性化應(yīng)在學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)積極性的基礎(chǔ)上展開。這充分反映了發(fā)展學(xué)生個(gè)性的原則。學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性化是一種目的性概念，學(xué)生學(xué)習(xí)的目的不僅是打基礎(chǔ)，更是個(gè)性的發(fā)展和主體人格的培養(yǎng)。個(gè)性化學(xué)習(xí)的概念構(gòu)成見下表。表：個(gè)性化學(xué)習(xí)的概念構(gòu)成[3]19世紀(jì)的教育圖景21世紀(jì)的教育圖景學(xué)生為固定不變的人生而準(zhǔn)備學(xué)生的身份和目標(biāo)是可變的智力是恒定的智力是多維度的學(xué)校是相似的學(xué)校是不同的學(xué)校的類型差不多學(xué)校的類型多樣化學(xué)校教育是為了少數(shù)人學(xué)校教育為所有人都提供個(gè)性化學(xué)習(xí)學(xué)校有嚴(yán)格且明確的邊界教育對每個(gè)學(xué)生都是終生的學(xué)校以工廠的模式進(jìn)行運(yùn)作教育不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制角色是嚴(yán)格確定的且是隔離的角色是模糊的且有交迭學(xué)校與教師獨(dú)立工作學(xué)校與教師在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中工作教育是生產(chǎn)者導(dǎo)向的(producerled)教育是消費(fèi)者導(dǎo)向的(userled)2．多元智能理論1983年，美國哈佛大學(xué)心理學(xué)教授霍華德·加德納(HowardGardner提出了多元智能理論(TheTheoryofMultipleIntelligences，簡稱MI理論)。他認(rèn)為，智能是在特定的文化背景下或社會(huì)中解決問題或制造產(chǎn)品的能力，它是多元的。就其基本結(jié)構(gòu)來說，每個(gè)人身上至少存在八又二分之一種智能，即言語/語言智力(verbal／linguisticintelligence)、邏輯／數(shù)理智力(1ogic／mathematicalintelligence)、視覺／空間關(guān)系智力(visual／spatialintelligence)、音樂，節(jié)奏智力(musical／rhythmicintelligence)、身體/運(yùn)動(dòng)智力(bodily/kinestheticintelligence)、人際交往智力(interpersonalintelligence)、自我反省智力(interpersonalintelligence)、自然觀察者智力(naturalistintelligence)、存在智力(existentialintelligence)。但是，具體到每個(gè)人身上表現(xiàn)又有所不同。譬如，有人在某一種或某幾種智能方面表現(xiàn)突出，而其他的可能較為遜色。這就決定了每個(gè)人的智能類型及學(xué)習(xí)類型具有獨(dú)特性。人與人的差別主要在于這些智能在每個(gè)人身上的組合方式、表現(xiàn)形式、發(fā)展順序、發(fā)展程度各不相同。如果給與適當(dāng)?shù)慕逃⒓右怨膭?lì)，每個(gè)人都能使自己的某方面智能達(dá)到相當(dāng)高的水平[4]。3．教育測量和評價(jià)理論[5]教育評價(jià)作為當(dāng)今世界教育領(lǐng)域中三大研究課題(教育評價(jià)、教育基礎(chǔ)理論和教育發(fā)展)之一，對于教育改革和發(fā)展，對于教育管理和決策，起著越來越重要的作用．目前的教育評價(jià)指標(biāo)(不管是學(xué)生綜合測評指標(biāo)、課堂教學(xué)評價(jià)指標(biāo)、還是網(wǎng)絡(luò)課程評價(jià)指標(biāo)等)大多是參考國內(nèi)外相關(guān)評價(jià)指標(biāo)體系并結(jié)合實(shí)際操作中的經(jīng)驗(yàn)和調(diào)查問卷等來制定的。教育評價(jià)對教育活動(dòng)具有直接的導(dǎo)向、激勵(lì)和改進(jìn)作用。我國正在進(jìn)行新一輪基礎(chǔ)教育課程改革，大力推進(jìn)素質(zhì)教育之際，開展合乎時(shí)代要求的現(xiàn)代教育評價(jià)，將是我國當(dāng)前教育改革運(yùn)動(dòng)順利進(jìn)行的有效保障。教育評價(jià)的理念是指貫穿教育評價(jià)活動(dòng)的總的指導(dǎo)思想，它是在總結(jié)教育評價(jià)的功能及特征的基礎(chǔ)上提出的，體現(xiàn)了人們對教育評價(jià)的期望目標(biāo)?，F(xiàn)代教育評價(jià)的基本理念是：以人為本，注重發(fā)展，重視過程。它們之間的關(guān)系是：以人為本是評價(jià)的立足點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn)，促進(jìn)發(fā)展是評價(jià)所要達(dá)到的最終目的，在達(dá)到目的的過程中，我們應(yīng)注重教育活動(dòng)的過程，即注重對過程的評價(jià)。新一輪基礎(chǔ)教育課程改革把課程評價(jià)觀的轉(zhuǎn)變作為一項(xiàng)主要內(nèi)容，并明確指出，要“建立促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，促進(jìn)教師不斷提高，促進(jìn)課程不斷發(fā)展的評價(jià)體系”。在教育評價(jià)中必須保證學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的權(quán)利和參與評價(jià)的權(quán)利。這要做到：1.教師要對學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化評價(jià)；2.教師的評價(jià)要有個(gè)性，倡導(dǎo)評價(jià)多元化；3.教育評價(jià)要情境化，不同情境下采用不同的評價(jià)方式[6]。（二）相關(guān)數(shù)據(jù)挖掘理論[7]數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域取得令人滿意的應(yīng)用，如零售業(yè)、電信業(yè)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代末，90年代得到迅猛發(fā)展．它是當(dāng)前最為活躍的數(shù)據(jù)庫研究領(lǐng)域之一，是解決當(dāng)前“數(shù)據(jù)豐富，知識(shí)貧乏”問題的關(guān)鍵技術(shù)，其發(fā)展歷史雖不過十余年，但在最近GartnerGroup的一次高級(jí)技術(shù)調(diào)查中將數(shù)據(jù)挖掘和人工智能列為“未來三到五年內(nèi)將對工業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的五大關(guān)鍵技術(shù)”之首，并且還將數(shù)據(jù)挖掘列為未來五年內(nèi)十大新興技術(shù)投資焦點(diǎn)的第二位。目前，這一技術(shù)在零售、金融、電信、醫(yī)療等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但在教育領(lǐng)域并沒有引起人們的廣泛關(guān)注。隨著教育信息化進(jìn)程的推進(jìn)，積累了大量的、復(fù)雜的數(shù)據(jù)。面對如此巨大的數(shù)據(jù)資源，人們卻無法更充分、更有效地利用這些數(shù)據(jù)。因此，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于教育中，從大量的教育數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)隱藏的、有用的知識(shí)來指導(dǎo)教育，有望促進(jìn)教育的改革和發(fā)展。三、評價(jià)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)（一）評價(jià)系統(tǒng)的作用1．從學(xué)生的基本信息、多元智能特質(zhì)觀察量表、心理健康、自我狀態(tài)、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)等測試量表形成初步的學(xué)生個(gè)性化特征庫，為初步實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性化評價(jià)做準(zhǔn)備。2．個(gè)性化指導(dǎo)學(xué)習(xí)過程中形成學(xué)生成長記錄，完善學(xué)生個(gè)性化特征庫，并形成指導(dǎo)效果反饋，反映學(xué)生成長趨勢，為進(jìn)一步完善學(xué)生的個(gè)性化評價(jià)做準(zhǔn)備。3．在學(xué)生特征信息庫上采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，發(fā)現(xiàn)各種有價(jià)值的信息和知識(shí)，為學(xué)校的管理者，教師（家長）和學(xué)生提供個(gè)性化的指導(dǎo)。最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性化評價(jià)。個(gè)性化評價(jià)指導(dǎo)系統(tǒng)個(gè)性化評價(jià)指導(dǎo)系統(tǒng)管理者學(xué)生教師（家長）管理者學(xué)生教師（家長）為學(xué)習(xí)方法、方式和選課提供依據(jù)；了解自己，規(guī)劃人生；促進(jìn)全面發(fā)展和能力提高等為教學(xué)方法和手段的選擇，發(fā)展性評價(jià)提供依據(jù)檢驗(yàn)素質(zhì)教育和新課程改革，為決策提供依據(jù)為學(xué)習(xí)方法、方式和選課提供依據(jù)；了解自己，規(guī)劃人生；促進(jìn)全面發(fā)展和能力提高等為教學(xué)方法和手段的選擇，發(fā)展性評價(jià)提供依據(jù)檢驗(yàn)素質(zhì)教育和新課程改革，為決策提供依據(jù)圖1評價(jià)系統(tǒng)的作用(二)評價(jià)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)收集和制作個(gè)性化測試量表收集和制作個(gè)性化測試量表收集學(xué)生基本信息組織學(xué)生填寫測試量表數(shù)據(jù)集成、選擇數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果表達(dá)和解釋個(gè)性化指導(dǎo)學(xué)生成長記錄圖2評價(jià)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)1．調(diào)查分析、收集數(shù)據(jù)對目前中學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)和評價(jià)的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查分析。具體對目前中學(xué)生的多元智能、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)能力和心理健康狀況展開調(diào)研了解。2．收集和設(shè)計(jì)個(gè)性化測量表根據(jù)相關(guān)理論和調(diào)查分析情況，設(shè)計(jì)制定了以下測量表：學(xué)習(xí)風(fēng)格測試、學(xué)習(xí)能力測試、中學(xué)生心理健康測試、多元智能特質(zhì)觀察量表。3．收集學(xué)生基本信息收集學(xué)生及其家庭的相關(guān)信息，如：畢業(yè)學(xué)校、健康狀況、是否擔(dān)任過班干、家庭居住環(huán)境和父母受教育程度等。4．組織學(xué)生填寫測量表使用測量表收集有關(guān)中學(xué)生個(gè)性化情況的數(shù)據(jù)，為下一步的數(shù)據(jù)挖掘工作做準(zhǔn)備。5．?dāng)?shù)據(jù)預(yù)處理從學(xué)生的基本信息、多元智能特質(zhì)觀察量表、心理健康、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)風(fēng)格測試量表形成初步的學(xué)生個(gè)性化特征庫。對前期收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘前的預(yù)處理，包括數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)歸約等。6．?dāng)?shù)據(jù)挖掘利用粗糙集理論，針對問卷所設(shè)置的相關(guān)問題進(jìn)行屬性重要性評價(jià)。聚類分析預(yù)處理后的學(xué)生數(shù)據(jù)，形成不同對象類的簇群，找出學(xué)生的共性和個(gè)性。關(guān)聯(lián)分析學(xué)生數(shù)據(jù)，找到學(xué)生各個(gè)性化特征間的關(guān)聯(lián)規(guī)則。應(yīng)用決策樹方法找出影響學(xué)生發(fā)展的因素及各因素間的關(guān)系，從而為個(gè)性化評價(jià)提供數(shù)據(jù)依據(jù)，并進(jìn)行學(xué)生個(gè)性化發(fā)展趨勢預(yù)測。對學(xué)生個(gè)性特征與學(xué)校表現(xiàn)（如：成績、藝術(shù)、體育和德育等方面）之間的相關(guān)性進(jìn)行分析。幫助教師選擇適合的教學(xué)方法和手段，并為個(gè)性化評價(jià)提供依據(jù)；為學(xué)生選擇合適的學(xué)習(xí)方法、方式和選課提供依據(jù)；幫助學(xué)生更好的了解自己，規(guī)劃人生。7．成長記錄的建立用實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行測試系統(tǒng)，對其進(jìn)行實(shí)證研究。力圖用較大規(guī)模的實(shí)際數(shù)據(jù)來驗(yàn)證所獲得的數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果的科學(xué)性與實(shí)際應(yīng)用的準(zhǔn)確性。個(gè)性化指導(dǎo)學(xué)習(xí)過程中形成學(xué)生成長記錄，完善學(xué)生個(gè)性化特征庫，并形成指導(dǎo)效果反饋，反映學(xué)生成長趨勢。四、結(jié)束語將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)引入中學(xué)生個(gè)性化評價(jià)還是較新的課題，如何更有效的提高這一信息技術(shù)在教育實(shí)踐中的效益是下一步研究的重點(diǎn)。文獻(xiàn)資料[1]韓國第七次基礎(chǔ)教育課程大綱，1997年12月.[2]1998年芬蘭《