“數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘”研討型教學(xué)實(shí)踐探析

摘 要： “數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘”作為一門綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在本科生中開設(shè)的時(shí)間不長，對其教學(xué)方法的探討不多。文章從課程特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，著重探討了研討型教學(xué)模式在該課程教學(xué)實(shí)踐過程中的應(yīng)用，列舉了該教學(xué)模式在教學(xué)實(shí)踐過程中所取得的代表性成果及該教學(xué)模式開展過程中應(yīng)注意的若干問題。

關(guān)鍵詞： 數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘； 研討型； 教學(xué)模式； 教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號(hào)：N42 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2012）12-52-02

Analysis on research-oriented teaching model in data warehousing and data mining

Huang Meili

（Zhejiang Agriculture and Forestry University， Lin'an， Zhejiang 311300， China）

Abstract： As a comprehensive and practical course， data warehousing and data mining is opened not so long ago， so teaching methods of this course for undergraduate students are rarely seen. Based on the characteristics of this course， combined with teaching experience of several years， the application of research-oriented teaching model is mainly discussed and several typical students’ learning outcomes are listed. Finally， some places which need to be cautious are put forward.

Key words： data warehousing and data mining； research-oriented； teaching model； teaching practice

0 引言

20世紀(jì)90年代興起的數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘是數(shù)據(jù)庫研究、開發(fā)和應(yīng)用中最活躍的兩個(gè)領(lǐng)域。隨著其理論及應(yīng)用技術(shù)和產(chǎn)品的不斷成熟與發(fā)展，數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘不僅成為高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)、信息技術(shù)與信息管理類專業(yè)碩士、博士研究生的專業(yè)課程，而且相繼在本科相關(guān)專業(yè)高年級(jí)學(xué)生中開設(shè)了該課程。

該課程是一門綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，其內(nèi)容新且廣，對于本科教學(xué)有一定的難度。本文針對課程自身特點(diǎn)及高年級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)及能力培養(yǎng)需要，結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐，探討以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為著眼點(diǎn)、學(xué)生分析解決問題能力培養(yǎng)為目的的研討型教學(xué)模式。

文中章節(jié)1具體介紹課程內(nèi)容、教學(xué)過程中存在的問題及研討型教學(xué)模式；在章節(jié)2中，以自身的教學(xué)實(shí)踐為例，給出研討型教學(xué)實(shí)踐效果及該方法應(yīng)用的注意事項(xiàng)；最后，是結(jié)論部分。

1 本科數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘課程教學(xué)

1.1 課程教學(xué)內(nèi)容

數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘課程涉及兩方面的教學(xué)內(nèi)容：①數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)和基于數(shù)據(jù)倉庫的聯(lián)機(jī)分析處理應(yīng)用技術(shù)。具體包括數(shù)據(jù)倉庫的基本概念、創(chuàng)建技術(shù)和方法、數(shù)據(jù)倉庫的體系結(jié)構(gòu)以及OLAP的基本概念、多維數(shù)據(jù)庫、OLAP的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。②數(shù)據(jù)挖掘的基本概念、基本方法和基本技術(shù)（包括分類、預(yù)測、關(guān)聯(lián)、聚類等），以及數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用。

1.2 課程在本科教學(xué)過程中存在的問題

⑴ 教學(xué)內(nèi)容不統(tǒng)一

由于該課程是一門綜合性很強(qiáng)的課程，涉及到的學(xué)科知識(shí)很廣，加上在本科教學(xué)中開設(shè)的時(shí)間并不長，也沒有得到大家一致認(rèn)可的相應(yīng)教材供使用，使得開設(shè)該課程的不同高校的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)重點(diǎn)各不相同，即便是同一學(xué)校不同教師對于教學(xué)內(nèi)容的把握上也有很大差異。

⑵ 傳統(tǒng)教學(xué)方法的不適用性

雖然本課程涉及內(nèi)容寬泛，而且是在已具備自主學(xué)習(xí)能力的本科高年級(jí)學(xué)生中開設(shè)的，但是課程的教學(xué)方法卻多采用傳統(tǒng)的以教師講授為主、學(xué)生為輔的教學(xué)模式。

從本科教學(xué)過程中存在的問題可見：課程授課對象及課程自身的特點(diǎn)，決定了傳統(tǒng)教學(xué)方法的不適用性[1-3]。因此，有必要探討新的教學(xué)模式在具體教學(xué)實(shí)施過程中的應(yīng)用。

1.3 研討型教學(xué)模式

雖然課程涉及到的學(xué)科內(nèi)容廣且深，但是對于已學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)，并熟悉數(shù)據(jù)庫知識(shí)和具備程序設(shè)計(jì)能力的高年級(jí)學(xué)生而言，還是能較好地掌握數(shù)據(jù)倉庫的建模以及經(jīng)典數(shù)據(jù)挖掘算法的實(shí)現(xiàn)與簡單應(yīng)用。因此，在課程的教學(xué)實(shí)踐中，我們把該部分內(nèi)容作為課堂教學(xué)的重點(diǎn)；對于一些較難的和新的挖掘算法與技術(shù)，及其應(yīng)用和最新發(fā)展趨勢，則作為學(xué)生研討內(nèi)容。

作為傳統(tǒng)的教師講解教學(xué)模式的有益補(bǔ)充和提高，開展研討型的教學(xué)模式，可以按照如下四個(gè)環(huán)節(jié)開展：

⑴ 教師出題學(xué)生選題；

⑵ 相關(guān)文獻(xiàn)查閱；

⑶ 報(bào)告撰寫；

⑷ 課堂匯報(bào)與討論。

第一步，由教師出題，學(xué)生選題。在學(xué)期初，就由教師給出研討的主題供學(xué)生選擇。這樣既可以避免學(xué)生選題過于盲目，也可以避免最后課堂討論階段的研討內(nèi)容偏離課程教學(xué)主題。

第二步，相關(guān)文獻(xiàn)查閱。在接下來的課程教學(xué)期間，學(xué)生除了保證基本的學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握之外，還需要利用課余時(shí)間，利用各種手段查閱與選題相關(guān)的文獻(xiàn)，為報(bào)告的撰寫和匯報(bào)階段做充分的準(zhǔn)備。

第三步，報(bào)告撰寫。經(jīng)過大量的文獻(xiàn)閱讀后，學(xué)生需撰寫文獻(xiàn)閱讀報(bào)告，報(bào)告的撰寫格式可以參考畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。

第四步，課堂匯報(bào)與討論。在課程后期，教師在每次課堂上抽取一定的時(shí)間，供學(xué)生課堂匯報(bào)，然后其他學(xué)生與教師一起針對學(xué)生的匯報(bào)內(nèi)容展開討論。該環(huán)節(jié)的開展，既開拓了學(xué)生的視野，又可以有效地避免部分學(xué)習(xí)不認(rèn)真的學(xué)生的應(yīng)付行為。

從教師出題到最后的學(xué)生課堂匯報(bào)與討論，每個(gè)環(huán)節(jié)都要求學(xué)生的親自參與。這樣，在課時(shí)有限的情況下，以研討型的教學(xué)模式開展教學(xué)，既可以保證教學(xué)內(nèi)容的講授，又能使學(xué)生主動(dòng)參與到課堂教學(xué)中來，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，拓寬了學(xué)生的視野。

2 研討型教學(xué)實(shí)踐效果及注意事項(xiàng)

2.1 教學(xué)及其效果

我校在大四計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生中開設(shè)該課程。其中，理論32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí)，共計(jì)48學(xué)時(shí)。教材采用韓家煒先生編著的《數(shù)據(jù)挖掘：概念與技術(shù)》一書[4]。該教材是得到業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)可的經(jīng)典教科書，但教材內(nèi)容偏重理論。為了在有限的課時(shí)內(nèi)，讓學(xué)生盡可能掌握基本教學(xué)內(nèi)容，使得研討型教學(xué)模式得以開展，我們以李志剛編著的《數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘的原理與應(yīng)用》作為相關(guān)內(nèi)容的輔助教材[5]。具體地，按如下方式進(jìn)行。

2.1.1 教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配

教學(xué)內(nèi)容圍繞數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘兩條主線展開。涉及的相關(guān)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配如表1所示。

2.1.3 考核方式

期末總成績=平時(shí)成績25%+文獻(xiàn)報(bào)告25%+期末卷面成績50%

在最近兩年的研討型教學(xué)模式實(shí)踐中，我們選出有代表性的學(xué)生作品，如表3所示。

2.2 教學(xué)注意事項(xiàng)

研討型教學(xué)模式適用于“數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘”課程的教學(xué)，但是在相應(yīng)課程中開展研討型的課程教學(xué)模式需注意以下幾點(diǎn)。

⑴ 注意授課對象的選擇。文獻(xiàn)資料的查閱、文獻(xiàn)閱讀報(bào)告的撰寫以及課堂匯報(bào)是研討型教學(xué)模式開展過程中的主要環(huán)節(jié)，而這些環(huán)節(jié)要求學(xué)生所需具備的能力，不適于在低年級(jí)學(xué)生中開展。

⑵ 注意教學(xué)模式的選用。研討型教學(xué)模式不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的教師講解的教學(xué)模式，而應(yīng)是兩者的有機(jī)結(jié)合。

⑶ 注意考核方式的改革。研討型教學(xué)模式的開展，除占用一定的課堂教學(xué)時(shí)間之外，還需要學(xué)生花費(fèi)大量的課外時(shí)間用以查閱文獻(xiàn)資料、撰寫報(bào)告等。如果采用傳統(tǒng)的以考試為主的考核方式，那么在實(shí)踐過程中可能會(huì)遇到部分學(xué)生的抵制。因此，為了提高研討型教學(xué)模式的效果，需要對傳統(tǒng)的以期末筆試成績?yōu)橹鞯脑u(píng)價(jià)方式進(jìn)行適當(dāng)改革，向研討內(nèi)容及成果傾斜，以提高學(xué)生的積極性。

3 結(jié)束語

研討型教學(xué)模式的開展，可以有效地避免傳統(tǒng)教學(xué)方法下以教師講解為主，以學(xué)生為輔的填鴨式教學(xué)模式，較好地解決數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘課程在本科教學(xué)過程中遇到的問題。

經(jīng)過近幾年在本科計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)班對該課程采用研討型教學(xué)模式的實(shí)踐表明，該模式的開展不僅有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開拓了學(xué)生的視野，而且能夠很好地為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中有關(guān)文獻(xiàn)查詢、論文撰寫及答辯等奠定基礎(chǔ)。從列舉的近兩年的代表性學(xué)生研討內(nèi)容及成果中可以看到，該教學(xué)模式在高年級(jí)學(xué)生中開展是現(xiàn)實(shí)可行的，而且也是有效的。

研討型教學(xué)模式的開展，需要占用一定的教學(xué)時(shí)間，如何在有限的課時(shí)內(nèi)保證教學(xué)內(nèi)容，并擠出足夠的時(shí)間開展研討是教師必須考慮的問題；與此同時(shí)，學(xué)生為準(zhǔn)備研討內(nèi)容需要花費(fèi)大量的課余時(shí)間，因此，如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性也是該模式能否成功應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。上述兩方面的問題，都有待在今后的教過實(shí)踐中，進(jìn)一步深入細(xì)化該模式，以更好地達(dá)到教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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