大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)挖掘課程教學(xué)探索

李春江

摘要：隨著社會市場經(jīng)濟飛速發(fā)展，教育事業(yè)的發(fā)展形勢也較為繁榮，受到了社會各界的廣泛關(guān)注。大數(shù)據(jù)隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展而不斷的完善，各大高校的教學(xué)和研究向大數(shù)據(jù)方向轉(zhuǎn)移，具有較大的社會影響力。數(shù)據(jù)挖掘課程具有學(xué)科交叉性強的特點，在教學(xué)過程中，要立足于自身的學(xué)科特點與大數(shù)據(jù)具有的特性相結(jié)合，探索出具有實踐意義的教學(xué)經(jīng)驗。在進行高校數(shù)據(jù)挖掘課程的學(xué)科設(shè)計過程中要從數(shù)據(jù)意識的培養(yǎng)、教學(xué)方法的創(chuàng)新和理論體系的加強深入三個方面入手，培養(yǎng)優(yōu)秀的大數(shù)據(jù)研究人才。文章就大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)挖掘課程教學(xué)進行探索。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)挖掘課程；教學(xué)方法；人才培養(yǎng)

近年來，在社會發(fā)展和科學(xué)進步的過程中，以信息技術(shù)為中心的各領(lǐng)域產(chǎn)生了豐富的數(shù)據(jù)，引起了社會各界人員的高度關(guān)注。體量大、速度快、模態(tài)多和價值密度低是大數(shù)據(jù)具有的特點，其能夠促進科學(xué)和社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展，對國家安全也具有重要的影響。然而從大量數(shù)據(jù)中挖掘出有價值的信息和知識是需要專業(yè)的數(shù)據(jù)挖掘人才來實現(xiàn)的，因此，在高校數(shù)據(jù)挖掘課程教學(xué)過程中，教師要創(chuàng)新教學(xué)方法，運用科學(xué)的教學(xué)理論培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)據(jù)的意識，從而促進教學(xué)質(zhì)量的提高和大量數(shù)據(jù)人才的培養(yǎng)。

一、科學(xué)引導(dǎo)，培養(yǎng)數(shù)據(jù)意識

在我國的各大高校中，數(shù)據(jù)挖掘課程是理科和工科都開設(shè)的一門課程，其專業(yè)性質(zhì)較強，最初開設(shè)這門課程的主要目的是在于讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)的相關(guān)概念和挖掘數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù)手段，并能夠在以后的社會實踐中應(yīng)用到數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。但社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，給數(shù)據(jù)挖掘課程帶來了較大的挑戰(zhàn)，僅僅是了解數(shù)據(jù)的相關(guān)知識和掌握淺層次的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是不能適應(yīng)時代發(fā)展需求的。因此，需要開設(shè)數(shù)據(jù)挖掘課程的高校教師在教學(xué)過程中對學(xué)生要進行科學(xué)的引導(dǎo)，注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識，提高學(xué)生對數(shù)據(jù)挖掘課程的積極性。

數(shù)據(jù)驅(qū)動的理論分析和應(yīng)用是數(shù)據(jù)挖掘課程的重點，具體性和抽象性是其具有的兩個特點。數(shù)據(jù)挖掘課程的主要研究對象是具體的數(shù)據(jù)，并從數(shù)據(jù)中挖掘出有價值的信息和知識，能夠?qū)?shù)據(jù)進行解釋和理解，這主要體現(xiàn)出數(shù)據(jù)挖掘課程的具體性特點；而在進行數(shù)據(jù)挖掘過程中使用的理論、方法和技術(shù)等概念，體現(xiàn)的是數(shù)據(jù)挖掘課程的抽象性，其在課堂學(xué)習(xí)過程中的消化和理解的難度是較大的，因為時間較短。由于種種因素對數(shù)據(jù)挖掘課程造成影響，因此在設(shè)計數(shù)據(jù)挖掘課程的教學(xué)之前，首先要做的就是讓學(xué)生對數(shù)據(jù)挖掘課程感興趣，并在發(fā)展過程中使學(xué)生的數(shù)據(jù)意識得以培養(yǎng)和提高。

在設(shè)計數(shù)據(jù)挖掘課程的教學(xué)過程中，可以增加講解什么是數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)有什么作用、所具有的重要性等的學(xué)時，加強學(xué)生對數(shù)據(jù)的認(rèn)識和重視。處在大數(shù)據(jù)的時代環(huán)境下，要讓學(xué)生了解什么是“大數(shù)據(jù)”，而生活中的哪些方面存在大數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)是以何種增長方式在哪些領(lǐng)域進行發(fā)展的大數(shù)據(jù)能夠發(fā)揮作用等。教師在教學(xué)過程中可以使用多媒體教學(xué)的方法，通過實例和聲像的展示，讓學(xué)生了解生活中存在的數(shù)量，并清楚的掌握數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)方法，并從大量的數(shù)據(jù)中挖掘出有價值的信息和知識，為社會發(fā)展和企業(yè)進步提供服務(wù)，讓學(xué)生了解在企業(yè)的發(fā)展過程中，數(shù)據(jù)挖掘的重要性。為了增加學(xué)生對數(shù)據(jù)挖掘課程的興趣和重視程度，在教學(xué)過程中，教師還可以將數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘的相關(guān)招聘案例融入到教學(xué)過程中，從數(shù)據(jù)挖掘課程以往的就業(yè)率、職位性質(zhì)、工資待遇及未來的職業(yè)發(fā)展前景等方面來增加學(xué)生對數(shù)據(jù)挖掘課程的興趣，有利于在以后的學(xué)習(xí)生活中更好地掌握數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)知識。

二、深化基礎(chǔ)，加強理論體系

現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心技術(shù)因大數(shù)據(jù)的特征而很難滿足數(shù)據(jù)分析的需求，去噪降維技術(shù)、數(shù)據(jù)儲存、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)特征表示、數(shù)據(jù)通信傳輸和處理，以及非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化處理等方面是其主要表現(xiàn)?；诖耍瑪?shù)據(jù)挖掘技術(shù)面臨的局勢較為嚴(yán)峻，并且數(shù)據(jù)挖掘課程是一門綜合性較強的學(xué)科，涉及的內(nèi)容較為廣泛、復(fù)雜，主要包括數(shù)據(jù)庫技術(shù)、統(tǒng)計學(xué)知識、機器設(shè)備知識、信息檢索技術(shù)和智能計算等學(xué)科內(nèi)容。然而現(xiàn)階段的高校在教學(xué)設(shè)計過程中難以在有限的時間里將這些學(xué)科全部開設(shè)，即使是將這些學(xué)科全部開設(shè)了，每個學(xué)科的課時就會較少，不利于各學(xué)科的深入學(xué)習(xí)，從而對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的掌握造成不同程度的阻礙。為了解決這個問題，在高校進行教學(xué)設(shè)計的過程中，可以把大三或大四的學(xué)生作為數(shù)據(jù)挖掘課程的主要教學(xué)對象，因為這部分學(xué)生對自己的職業(yè)生涯有清晰的認(rèn)識，并且在大一、大二的學(xué)習(xí)過程中有一定的知識基礎(chǔ)。在大一學(xué)年和大二學(xué)年開設(shè)高等數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、算法分析、智能計算、數(shù)據(jù)庫原理和計算機系統(tǒng)原理等學(xué)科，為數(shù)據(jù)挖掘課程的學(xué)習(xí)做好基礎(chǔ)性的工作。在教學(xué)過程中，教師也可以向?qū)W生推薦數(shù)據(jù)挖掘課程相關(guān)的數(shù)據(jù)，最好的專業(yè)領(lǐng)域較為著名的案例，有利于鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)挖掘課程的自信心。外語水平也是數(shù)據(jù)挖掘課程對學(xué)生的一個要求，因為只有掌握了高水平的外語，才能夠了解國外的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展水平，全面的掌握國內(nèi)外的數(shù)據(jù)挖掘發(fā)展情況。所以在設(shè)計高校數(shù)據(jù)挖掘課程的教學(xué)過程中，要推進基礎(chǔ)知識的深化以及理論體系的完善，為日后的數(shù)據(jù)挖掘課程的學(xué)習(xí)奠定知識基礎(chǔ)。

三、聯(lián)系實際，創(chuàng)新教學(xué)方法

實踐是理論來源的基礎(chǔ)，對于理論的檢驗，實踐是最有效的途徑。由于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)具有強烈的抽象性，以至于學(xué)生對大數(shù)據(jù)的認(rèn)識較為模糊，讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)挖掘課程的內(nèi)容和在實際生活中的應(yīng)用所采取的方式就是教師的教學(xué)方法。案列教學(xué)法是教學(xué)過程中最好的教學(xué)方法，有利于學(xué)生對數(shù)據(jù)挖掘知識的了解和掌握，還有利于學(xué)生掌握良好的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)方法。通過案例教學(xué)法，讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)挖掘在生活中的重要作用，在處理大數(shù)據(jù)時具有很大的作用。

教師在積極轉(zhuǎn)變教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的同時，學(xué)生也應(yīng)該積極探索提高學(xué)習(xí)質(zhì)量的方法，在課堂教學(xué)過程中，雖然教師起主導(dǎo)作用，但是課堂的主體仍然是學(xué)生。對于教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生應(yīng)該主動接受，與被動接受相比，會獲得較好的學(xué)習(xí)效果，因此要讓學(xué)生欣然地接受教師教學(xué)過程中的新內(nèi)容和新方法。此外，在上機實驗課程的教學(xué)過程中，對于案例中的具體案例需要學(xué)生親自來演算，而教師在這個過程中主要是引導(dǎo)和指導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生對深層次內(nèi)容的創(chuàng)新思考。還可以在每次采集和試驗案例之后，要求學(xué)生提交相應(yīng)的分析研究報告，這樣一來，學(xué)生對于大數(shù)據(jù)挖掘課程的接受程度能夠被教師很好地掌握，從而完善教師的教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量。

四、增強興趣，深入科學(xué)研究

數(shù)據(jù)挖掘在大數(shù)據(jù)下面臨著巨大的挑戰(zhàn)，數(shù)據(jù)挖掘?qū)W科是一門綜合性的學(xué)科，其中涉及的其他學(xué)科較多，所以學(xué)習(xí)難度和教學(xué)難度較大。因此在教學(xué)過程中要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)據(jù)挖掘課程的深入學(xué)習(xí)。例如，讓學(xué)生間隔性地去了解大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)解決了什么問題，甚至讓他們調(diào)查如今各大型招聘網(wǎng)中有關(guān)大數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘等職位的情況，進而增強學(xué)生對數(shù)據(jù)挖掘的興趣。此外，對于年級較高的學(xué)生來說，深造是其主要選擇的方式，也可以通過出國或是考研等渠道進行知識資源的深入學(xué)習(xí)，從而掌握更多的知識，提升自身的綜合素養(yǎng)。對于這樣的學(xué)生，教師應(yīng)該通過鼓勵的方式使其選擇研究數(shù)據(jù)挖掘方向的科學(xué)，為了充分有效地提高這部分學(xué)生的研究水平，教師可以給學(xué)生布置一些具體的課題任務(wù)，課題任務(wù)的研究內(nèi)容一定要保證精細程度，甚至可以精細到數(shù)據(jù)挖掘過程中使用的一個方法的研究，這有利于學(xué)生深刻認(rèn)識課題任務(wù)重要性的培養(yǎng)，同時還有利于學(xué)生較為準(zhǔn)確地把握問題研究的方法和內(nèi)容。提高學(xué)生對新型研究技術(shù)和研究方法的掌握，可以增加學(xué)生的經(jīng)典文獻的閱讀量，在這個過程中，學(xué)生的創(chuàng)新性思維得到了有效培養(yǎng)，教師還要采取有效的措施引導(dǎo)學(xué)生進行學(xué)術(shù)性的創(chuàng)作研究。在實際的教學(xué)過程中，將科學(xué)研究引入到其中，有利于促進學(xué)生對新知識的理解和吸收，還能夠使學(xué)生解決問題的能力得到有效提升，為學(xué)生研究大數(shù)據(jù)的挖掘提供有利保證，并且打下一個堅實的基礎(chǔ)。

五、結(jié)語

在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，數(shù)據(jù)挖掘課程是各大高校急需開設(shè)的一門課程，教師在教學(xué)過程中，要使用創(chuàng)新的教學(xué)方法，讓學(xué)生真正地了解到數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對社會進步和企業(yè)發(fā)展的重大作用。教師還要結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗，重點從培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識、加強理論體系、創(chuàng)新教學(xué)方法和深入科學(xué)研究等方面進行數(shù)據(jù)挖掘課程教學(xué)設(shè)計，為提高大數(shù)據(jù)環(huán)境下挖掘課程的教學(xué)質(zhì)量提供參考依據(jù)。

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