大數(shù)據(jù)環(huán)境下的《數(shù)據(jù)挖掘》課程教學(xué)探索

段淑敏

摘 要：大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，極大的推動了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用，因此，現(xiàn)代企業(yè)對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)人才的需求越來越多，《數(shù)據(jù)挖掘》課程由此得到快速發(fā)展?！稊?shù)據(jù)挖掘》是一門綜合了多種學(xué)科的復(fù)雜性學(xué)科，具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，因此對教學(xué)的要求較高。本文將圍繞《數(shù)據(jù)挖掘》課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方法以及其他內(nèi)容展開論述。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)挖掘；教學(xué)方式；考核方式

大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，給人們的生產(chǎn)和生活帶來極大的變革，由此也引起了社會各界的廣泛關(guān)注。目前，大數(shù)據(jù)已經(jīng)與我們的日常生活息息相關(guān)，對各行業(yè)的發(fā)展也產(chǎn)生了至關(guān)重要的作用。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是信息化的產(chǎn)物，也是現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展過程中需要用到的重要技術(shù)之一，因此對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)人才的需求越來越多，《數(shù)據(jù)挖掘》學(xué)科由此得到了快速的發(fā)展。本文將對《數(shù)據(jù)挖掘》課程的教學(xué)展開論述，希望能引起同行的共鳴。

1 大數(shù)據(jù)介紹

1.1 大數(shù)據(jù)含義 大數(shù)據(jù)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展到一定階段出現(xiàn)的新興名詞，是指數(shù)量巨大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、類型眾多的數(shù)據(jù)構(gòu)成的集合，大數(shù)據(jù)是以云計(jì)算的共享平臺為基礎(chǔ)，通過數(shù)據(jù)的交叉復(fù)用，形成新的智力資源和知識服務(wù)能力。大數(shù)據(jù)處理需要分布式計(jì)算機(jī)構(gòu)架才能完成，僅依靠單臺的計(jì)算機(jī)無法實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)處理，因此大數(shù)據(jù)處理就是借助云計(jì)算的分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫、虛擬存儲技術(shù)對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理的過程。

1.2 大數(shù)據(jù)特征 大數(shù)據(jù)具有數(shù)量大（Volume）、類型多（Variety）、價(jià)值高（Value）和速度快（Velocity）的特點(diǎn)，簡稱為“4V”。大數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)規(guī)模不斷擴(kuò)大，已經(jīng)由GB、TB級擴(kuò)展到EB或ZB級，這是普通計(jì)算機(jī)硬盤容量所無法達(dá)到的；大數(shù)據(jù)對象包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，存儲對象由傳統(tǒng)的文本內(nèi)容擴(kuò)展到了音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、搜索引擎中關(guān)鍵詞等，其數(shù)據(jù)的類型繁多復(fù)雜；數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性不斷加強(qiáng)，已經(jīng)對社會經(jīng)濟(jì)、系統(tǒng)、信息學(xué)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)以及心理學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響；大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生形式以數(shù)據(jù)流為主，能瞬時(shí)產(chǎn)生，具有很強(qiáng)的動態(tài)性和時(shí)效性。

2 《數(shù)據(jù)挖掘》課程教學(xué)探討

2.1 教學(xué)內(nèi)容 《數(shù)據(jù)挖掘》是一門綜合性的學(xué)科，學(xué)科內(nèi)涉及的主要內(nèi)容有數(shù)據(jù)庫技術(shù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、信息檢索、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及可視化技術(shù)等，需要不同的學(xué)科交叉學(xué)習(xí)，因此，該課程具有很高的理論性和實(shí)踐性。在教學(xué)過程中，不僅要注重基礎(chǔ)理論知識的培養(yǎng)，還要加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)新能力以及問題解決能力的培養(yǎng)。課程的知識結(jié)構(gòu)可按照表1所示組建。

數(shù)據(jù)挖掘前需要進(jìn)行預(yù)處理，然后才能存入數(shù)據(jù)倉庫，再利用相關(guān)的挖掘工具和算法，按照挖掘流程進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，最后將挖掘結(jié)果以可視化的形式展示出來。在整個(gè)教學(xué)過程中，教學(xué)重點(diǎn)是挖掘工具和挖掘算法，其中挖掘工具主要有通用挖掘工具和專用挖掘工具兩類，而挖掘算法則包括分類法、關(guān)聯(lián)分析法、聚類法等10種方法。學(xué)生不僅要了解各類算法的相關(guān)概念，還要能利用算法對實(shí)例進(jìn)行分析。

2.2 《數(shù)據(jù)挖掘》課程教學(xué)探索

2.2.1 培養(yǎng)數(shù)據(jù)意識 《數(shù)據(jù)挖掘》是以數(shù)據(jù)為驅(qū)動的理論分析和應(yīng)用課程，具有抽象性和具體性，抽象性是指數(shù)據(jù)挖掘過程中的理論、技術(shù)和方法具有很強(qiáng)的抽象性，學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)無法理解和消化；具體性是指研究內(nèi)容比較客觀，具有一定的解釋性和理解性。針對以上特點(diǎn)，教師在組織教學(xué)時(shí)，應(yīng)先培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生產(chǎn)生一定的數(shù)據(jù)意識。具體安排時(shí)，可先安排2-4個(gè)學(xué)時(shí)講解數(shù)據(jù)及其主要應(yīng)用，讓學(xué)生對大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、影響和應(yīng)用等內(nèi)容做初步了解，使學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)目的和實(shí)際意義產(chǎn)生客觀認(rèn)識。

2.2.2 深化基礎(chǔ)，加強(qiáng)理論體系 大數(shù)據(jù)特征對數(shù)據(jù)分析技術(shù)提出了更高的要求，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)分析技術(shù)難以滿足實(shí)際需求，這就說明了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展將面臨更嚴(yán)峻的考驗(yàn)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)涉及的知識內(nèi)容較多，在大學(xué)課程體系中難以全部開設(shè)，給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來很大阻礙。為解決以上問題，開封大學(xué)采取措施：將《數(shù)據(jù)挖掘》課程授課對象設(shè)定為高年級學(xué)生，經(jīng)過兩年或三年基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的理論基礎(chǔ)，在學(xué)習(xí)《數(shù)據(jù)挖掘》課程中，就可節(jié)約大量時(shí)間學(xué)習(xí)課程的核心內(nèi)容。

2.2.3 教學(xué)方式多樣化 理論來源于實(shí)踐，也可以指導(dǎo)實(shí)踐；實(shí)踐是檢驗(yàn)理論的唯一途徑。《數(shù)據(jù)挖掘》具有很強(qiáng)的抽象性，學(xué)生無法在有限的學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)對眾多概念產(chǎn)生足夠清晰的認(rèn)識，只能借助實(shí)踐教學(xué)使學(xué)生明白課程內(nèi)容的原理及其實(shí)用價(jià)值。在講解基本概念、原理或者算法時(shí)，可采取案例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法等，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和操作能力。因此教師應(yīng)在教學(xué)過程中注意教學(xué)方法的選擇和使用，充分體現(xiàn)出學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)作用，通過一系列理實(shí)一體化教學(xué)方式，提高教學(xué)效果。

2.3 改革教學(xué)考核方式 《數(shù)據(jù)挖掘》是一門融合多種學(xué)科的實(shí)踐課程，因此，課程的評價(jià)方式也應(yīng)做出一定的改進(jìn)。在考核時(shí)，應(yīng)包括理論基礎(chǔ)和實(shí)踐部分考核，除考查學(xué)生對基本概念、挖掘流程等內(nèi)容的掌握情況外，還應(yīng)對學(xué)生的實(shí)踐操作技能進(jìn)行考核，采用多種方式對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行評價(jià)，提高考核的有效性和公平性。

3 結(jié)語

隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行對信息化管理系統(tǒng)的依賴性越來越高，現(xiàn)代社會已經(jīng)進(jìn)入了大數(shù)據(jù)時(shí)代，在這種時(shí)代背景下，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)得到了社會各界的廣泛重視，企業(yè)對該專業(yè)的人才需求也越來越多，這就為《數(shù)據(jù)挖掘》課程的發(fā)展提供了有利條件。高校及任課教師應(yīng)認(rèn)清形勢，積極調(diào)整教學(xué)理念，通過優(yōu)化課程內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方式和考核方式，提高課程的教學(xué)效果，以培養(yǎng)高專業(yè)素養(yǎng)和高操作技能的復(fù)合型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]范祺，朱昌杰，肖建于，沈龍鳳，李敏.以項(xiàng)目驅(qū)動的數(shù)據(jù)挖掘課程教學(xué)改革的研究[J].科技信息，2012（11）：9-10.

[2]周森鑫，盛鵬飛，王夫芹.數(shù)據(jù)挖掘課程案例教學(xué)研究[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2012（11）：183-186.

[3]張艷.大數(shù)據(jù)背景下的數(shù)據(jù)挖掘課程教學(xué)新思考[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代，2014（04）：59-61.