數(shù)據(jù)挖掘下的教學質(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，社會對高職學生的綜合素養(yǎng)提出了更高的要求，對高職院校教學質(zhì)量也提出了更高的要求?；谶@種狀況，高職院校管理層開始探索在數(shù)據(jù)挖掘下高職院校教學質(zhì)量管理系統(tǒng)的構(gòu)建，目的是對高職院校教學過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行總結(jié)、歸納、分析與應用，在提升現(xiàn)階段高職院校教學質(zhì)量的同時，為高職學生提供更加優(yōu)質(zhì)的學習環(huán)境，從而促進學生的可持續(xù)發(fā)展。該文就數(shù)據(jù)挖掘概述、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應用于高職院校教學質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建存在的問題、數(shù)據(jù)挖掘下的高職院校教學質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建展開論述與分析。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘；高職院校；教學質(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，高職院校教學管理系統(tǒng)得到了一定的發(fā)展，但是仍然存在著一些問題亟待解決，這對于高職院校的高速發(fā)展來說有著一定的阻礙作用。在這種情形下，高職院校相關(guān)管理人員開始探索基于數(shù)據(jù)挖掘的教學質(zhì)量管理系統(tǒng)，在解決現(xiàn)有問題的基礎(chǔ)上實現(xiàn)高職院校的進一步發(fā)展。數(shù)據(jù)挖掘下進行高職院校教學質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建需要對院校教學全過程進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)實現(xiàn)針對性的系統(tǒng)構(gòu)建，實現(xiàn)現(xiàn)階段高職院校教學質(zhì)量的穩(wěn)步提升。

1數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)概述

數(shù)據(jù)挖掘指的是從隨機的、模糊的、不完全的、大量的應用數(shù)據(jù)庫中提取隱含其中潛在有用，而人們事先不易察覺的有用信息或者知識。數(shù)據(jù)挖掘是一項人機反復交互處理的過程，主要通過信息檢索、知識庫系統(tǒng)、模式識別、統(tǒng)計學、神經(jīng)網(wǎng)絡、機器學習、人工智能、數(shù)據(jù)庫技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘，其具體實施流程包括以下四個步驟：首先，目標定義。結(jié)合教學質(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；其次，數(shù)據(jù)準備。搜集與選取數(shù)據(jù)庫中所需的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后轉(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，通過分類分析法與關(guān)聯(lián)規(guī)則法等技術(shù)挖掘數(shù)據(jù)中隱藏的規(guī)律與知識等；然后，結(jié)果表示。根據(jù)教學質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建的需求，將挖掘的規(guī)律與知識轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩裟軌蚶斫馀c接受的形態(tài)；最后，知識吸收。融合挖掘結(jié)果與系統(tǒng)構(gòu)建，實現(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)應用于高職院校教學質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建存在的問題

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應用于高職院校教學質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建存在的問題可從以下三個方面進行簡單論述：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，這會為高職院校帶來較大的財政壓力，這導致數(shù)據(jù)挖掘在高職院校展開較為困難；其二，數(shù)據(jù)質(zhì)量。部分高職院校教學質(zhì)量管理較低，并不能提供完整的數(shù)據(jù)庫，導致采取的數(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值；其三，技術(shù)水平。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應用于高職院校教學質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建需具備專業(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合理地應用數(shù)據(jù)挖掘來進行系統(tǒng)的構(gòu)建。

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

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

3.1確定高職院校教學質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建目標

高職院校教學質(zhì)量管理系統(tǒng)構(gòu)建，確保能夠協(xié)助教師對學生的學習情況進行全面的把控，從而根據(jù)學生的實際情況來制定對應的教學計劃，從而實現(xiàn)精細化、差異化與智能化教學，并在系統(tǒng)的后期使用中通過教師與學生反饋信息的數(shù)據(jù)挖掘來對系統(tǒng)進行完善。學生亦可在系統(tǒng)中根據(jù)自身的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與實際情況制定學習計劃。此外系統(tǒng)通過對教師教學信息以及學生學習信息的挖掘來為教師提供優(yōu)質(zhì)的教學計劃，為學生制定針對性的練習內(nèi)容與學習計劃[2]。

3.2教學質(zhì)量管理系統(tǒng)應滿足的功能

教學質(zhì)量管理系統(tǒng)應滿足的功能可從以下三個方面進行簡單論述：

3.2.1學情分析系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)挖掘?qū)Ω呗殞W生的學習狀況信息進行挖掘與統(tǒng)計，并反饋給質(zhì)量管理系統(tǒng)，通過質(zhì)量管理系統(tǒng)的總結(jié)歸納，為每一位學生制定針對性的學習課程與資源，并能夠及時掌握學生的學習習慣與學習興趣。通過數(shù)據(jù)挖掘以學生的興趣入手，敦促學生自我學習，并協(xié)助教師通過數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)反饋來及時調(diào)整教學手段與教學方式，進一步提升現(xiàn)階段的教學質(zhì)量。

3.2.2針對性的知識供給針對性的知識供給存在于新媒體的各個領(lǐng)域，比如電影推薦、新聞推薦與商品推薦等。基于數(shù)據(jù)挖掘的知識供給具有同樣的原理，通過挖掘?qū)W生在系統(tǒng)中的錯誤習題、瀏覽內(nèi)容與關(guān)鍵詞搜索等，對學生現(xiàn)階段的學習狀況進行綜合的分析，為學生提供針對性的知識以及資料等。

3.2.3優(yōu)化教學評價教學評價對教學質(zhì)量管理有著一定的指導意義，通過對教學效果、教學水平、教學方法、教學態(tài)度、教學內(nèi)容以及教學目的等的評價能夠?qū)處煹慕虒W質(zhì)量進行綜合的管理。數(shù)據(jù)挖掘能夠更精確、更真實地反映教師教學過程中的一系列教學活動。通過數(shù)據(jù)挖掘，對全體教師進行綜合的分析，挖掘教師教學質(zhì)量與學歷、職稱、性別、年齡的關(guān)系，以此來協(xié)助高職院校領(lǐng)導層進行教師的合理配置，以此來實現(xiàn)教師的合理配置，實現(xiàn)高職院校教學質(zhì)量的整體性提升[3]。

3.3高職院校教學質(zhì)量管理系統(tǒng)設(shè)計

高職院校教學質(zhì)量管理系統(tǒng)通過對學習過程數(shù)據(jù)、測試考試數(shù)據(jù)、互動互答數(shù)據(jù)、課堂教學數(shù)據(jù)、反饋評價數(shù)據(jù)進行挖掘與整理，通過去噪手段與過濾算法處理數(shù)據(jù)，形成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)倉庫層，通過MapReduce實現(xiàn)Hadoop儲存數(shù)據(jù)的分布式計算，通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的相關(guān)性分析算法、回歸分析與分類算法等對挖掘的數(shù)據(jù)建模分析，進而為高職院校管理層教學決策提供參考，為高職教師教學提供數(shù)據(jù)支撐，為高職學生個性化學習提供知識推薦。

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方面：其一，服務器。服務器是系統(tǒng)運行的容器；其二，網(wǎng)絡。網(wǎng)絡是用戶與系統(tǒng)進行頻繁交互的媒介；其三，數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫儲存系統(tǒng)使用過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；其四，虛擬化軟件。通過相關(guān)集群技術(shù)形成虛擬化、統(tǒng)一化的服務平臺。滿足質(zhì)量管理系統(tǒng)的相關(guān)服務要求。

3.3.2數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)通過分類分析法、關(guān)聯(lián)規(guī)則法等實現(xiàn)對教學數(shù)據(jù)與學習數(shù)據(jù)的采集，并通過數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)清洗與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換之后將其儲存起來，數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量關(guān)系著教學質(zhì)量管理系統(tǒng)功能性的高低[4]。

3.3.3數(shù)據(jù)計算子系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)計算子系統(tǒng)實現(xiàn)對挖掘數(shù)據(jù)的分析，為用戶提供高質(zhì)量、可靠的數(shù)據(jù)結(jié)果，進而為學校管理、教師教學、學生學習提供精確服務。比如對教師工作情況數(shù)據(jù)的計算，能夠協(xié)助教師科學進行下一階段的教學。

3.3.4數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實現(xiàn)對學生學習的過程與內(nèi)容分析，以此來精準推送教學資源，實現(xiàn)精準練習與個性化學習，并能通過智慧答疑系統(tǒng)進行疑難問題的自主搜索。教師根據(jù)學情分析實現(xiàn)課堂精準把握與課程精準設(shè)計，并為學習干預與線上線下教學決策提供數(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學生成績管理子系統(tǒng)對高職院?，F(xiàn)階段以及留存的學生成績信息進行挖掘，以此來發(fā)掘影響高職學生總體成績的學科，通過系統(tǒng)加強對該學科的教學管理，提升該學科學習成績的同時，促進其他學科的共同進步。學生成績分析子系統(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、課程安排與學習成績，合理配置教學計劃與教學課程，實現(xiàn)高職院校整體教學質(zhì)量的提升[5]。

3.3.6教師評價子系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)挖掘中的關(guān)聯(lián)規(guī)則與聚類對信息采取子系統(tǒng)中影響學習成績的因素進行關(guān)聯(lián)與分類，提示教師及時調(diào)整自身的教學形式。通過關(guān)聯(lián)規(guī)則分析課程安排與學生成績，教師評價與課堂效果內(nèi)在聯(lián)系，采用可信度、支持度兩項閾值進行無用關(guān)聯(lián)規(guī)則的淘汰，發(fā)掘同時滿足可信度、支持度多項閾之間存在的依賴關(guān)系，以此來實現(xiàn)教學計劃與教學課程的合理配置，科學的展開教學活動。

3.3.7就業(yè)管理子系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)挖掘中的決策樹方法對數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行全面的分析，通過決策樹算法實現(xiàn)決策樹的構(gòu)造，在相關(guān)的規(guī)則知識得到提取之后，能夠歸類決策屬性中影響就業(yè)類型的部分，高職院校管理層以此為基礎(chǔ)進行就業(yè)層次與就業(yè)率的提升、機制的改進[6]。

3.3.8應用呈現(xiàn)層應用呈現(xiàn)層指的是質(zhì)量管理系統(tǒng)向用戶提供的服務層，根據(jù)高職院校教學質(zhì)量管理系統(tǒng)的需要，一般情況下除包含以上各個子系統(tǒng)外，還應包括教學決策、智能問答、課堂教學與線上+線下學習等相關(guān)子系統(tǒng)。應用呈現(xiàn)層對內(nèi)提供挖掘的各項數(shù)據(jù)，對外將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為高職院校管理者、教師、學生需求的各種功能。

4結(jié)語

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

參考文獻

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作者：朱敏 單位：江海職業(yè)技術(shù)學院