教育數(shù)據(jù)挖掘在大學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究

陳瀟瀟++蔡迎歸++熊佳慧

【摘要】自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)過程數(shù)據(jù)難以量化和統(tǒng)計(jì)，無疑造成教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果難以評(píng)價(jià)，導(dǎo)致學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)缺乏有效地指導(dǎo)與監(jiān)控。本文在認(rèn)真分析學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)評(píng)價(jià)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上， 運(yùn)用教育數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)進(jìn)行系統(tǒng)的客觀的評(píng)價(jià)，真實(shí)地反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握情況，分析找出影響學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的各種因素，幫助教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃和方案，為學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的開展與改進(jìn)方面提供有效的指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】教育數(shù)據(jù)挖掘 自我導(dǎo)向?qū)W習(xí) 評(píng)價(jià)

【基金項(xiàng)目】本文系湖南省哲學(xué)與社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目“新媒體環(huán)境下大學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)實(shí)證研究”（項(xiàng)目編號(hào)：14YBA296）成果論文。

【中圖分類號(hào)】G642.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）20-0034-01

教育數(shù)據(jù)挖掘指應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘方法從來自于教育系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中提取出有意義的信息的過程，從而為教育者、學(xué)習(xí)者、管理者、教育軟件開發(fā)者和教育研究者等提供服務(wù)。目前，許多高校相繼建立了日益完善的信息管理系統(tǒng)，積累了大量詳實(shí)的教育信息數(shù)據(jù)。而對(duì)于這些數(shù)據(jù)的使用，如學(xué)生評(píng)價(jià)、考勤以及成績信息，多限于統(tǒng)計(jì)、查詢等傳統(tǒng)方式，信息資源沒有被充分利用。如何采用合適的技術(shù)手段，將以學(xué)生為主體的自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)評(píng)價(jià)信息進(jìn)行科學(xué)處理，提取出有用的規(guī)則和知識(shí)，幫助教師正確評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，為教學(xué)輔導(dǎo)提供系統(tǒng)、科學(xué)化的決策指導(dǎo)，以期提高學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的效率和質(zhì)量。

一、學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)評(píng)價(jià)現(xiàn)狀

隨著信息化建設(shè)的不斷推進(jìn)，學(xué)生的自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)不再局限于書本知識(shí)。通過互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)新媒體等多種渠道，學(xué)生可以自主選擇喜歡的學(xué)習(xí)方式和內(nèi)容，如教學(xué)視頻、論壇討論、在線實(shí)時(shí)交流、電子課件下載、收發(fā)郵件等，學(xué)習(xí)內(nèi)容和途徑的選擇廣而雜，而且學(xué)習(xí)效果無法考量。自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)過程數(shù)據(jù)難以量化和統(tǒng)計(jì)，無疑造成教師對(duì)學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)獲得的知識(shí)多少、掌握的具體情況以及獲得的有益知識(shí)等等無法評(píng)價(jià)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)過程中缺乏有效地指導(dǎo)與監(jiān)控。

此外，傳統(tǒng)課堂授課中，教師是否能夠充分考慮學(xué)生的水平以及需求，調(diào)動(dòng)學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的積極性，提高對(duì)課堂參與的興趣，缺乏具體的數(shù)據(jù)作為考察依據(jù)。學(xué)生無法獲取老師對(duì)自己的課堂教學(xué)評(píng)價(jià)，對(duì)自己知識(shí)點(diǎn)的掌握程度以及自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的效果不能進(jìn)行客觀的判斷。不少學(xué)生認(rèn)為自己有能力管理自己的學(xué)習(xí)，但學(xué)習(xí)效果往往欠佳；有的學(xué)生認(rèn)為自己學(xué)習(xí)刻苦扎實(shí)，但考試起來成績卻不理想。

綜上所述，需要運(yùn)用教育數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)進(jìn)行系統(tǒng)的客觀的評(píng)價(jià)，真實(shí)地反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握情況，通過數(shù)據(jù)分析找出影響學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的各種因素，幫助教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃和方案，為學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的開展與改進(jìn)方面提供有效的指導(dǎo)。

二、教育數(shù)據(jù)挖掘在自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)評(píng)價(jià)中的具體應(yīng)用

（1）數(shù)據(jù)采集

本研究數(shù)據(jù)來源于本研究前期訪問收集的調(diào)查問卷信息，結(jié)合學(xué)生基本信息庫與成績信息庫、選課信息庫，將其中一些與自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)特征屬性相關(guān)的字段采集生成自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)基本信息庫。采集信息包括姓名、專業(yè)、班級(jí)、性別、戶籍、專業(yè)排名、每天學(xué)習(xí)頻率、學(xué)習(xí)使用工具、學(xué)習(xí)渠道、對(duì)課堂授課建議、課堂吸收效果、自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)評(píng)價(jià)等。

（2）數(shù)據(jù)預(yù)處理

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清理，查漏補(bǔ)缺。如課堂吸收效果出現(xiàn)空缺情況，默認(rèn)為0。若類似數(shù)據(jù)過多，分析結(jié)果肯定是代課教師教學(xué)水平有問題，影響數(shù)據(jù)挖掘的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。因此對(duì)于關(guān)鍵數(shù)據(jù)空缺項(xiàng)采用刪除的方法，而非關(guān)鍵屬性的空缺項(xiàng)則采取均值法進(jìn)行填充。

清理后的數(shù)據(jù)需要轉(zhuǎn)換成適合于數(shù)據(jù)挖掘的形式，如將專業(yè)排名屬性進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理，專業(yè)排名/專業(yè)學(xué)生數(shù)小于等于20%為優(yōu)，20%<良<=40%。以此類推，用“等區(qū)間裝箱”的方法劃分為優(yōu)、良、中、達(dá)標(biāo)、落后五個(gè)等級(jí)；自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)頻率離散化為高（3小時(shí)及以上）、較高（2-3小時(shí)）、一般（1-2小時(shí)）、較少（少于1小時(shí)）和完全不學(xué)習(xí)五個(gè)階段；學(xué)習(xí)使用工具泛化為電腦、手機(jī)、書籍以及其他四類；學(xué)習(xí)渠道泛化為自我閱讀、交流解惑、答題練習(xí)、綜合四種；戶籍根據(jù)當(dāng)?shù)鼐用衲昃M(fèi)額泛化劃分為發(fā)達(dá)地區(qū)、中達(dá)地區(qū)、落后地區(qū)三類。

（3）關(guān)聯(lián)規(guī)則的應(yīng)用

采用經(jīng)典關(guān)聯(lián)規(guī)則Apriori 算法挖掘?qū)W習(xí)效果與專業(yè)系班、課堂學(xué)習(xí)、學(xué)生個(gè)人特征、自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)因素之間關(guān)系。數(shù)據(jù)的分析過程采用SPSS Clementine數(shù)據(jù)挖掘工具，確定最小支持度為5%，取最小置信度為70%執(zhí)行運(yùn)算，分析得出有效關(guān)聯(lián)規(guī)則24條，部分列舉如下：

規(guī)則1：專業(yè)=經(jīng)管，性別=女，學(xué)習(xí)頻率=高，學(xué)習(xí)渠道=答題練習(xí)，課堂效果=好→自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)評(píng)價(jià)=好

規(guī)則2：年級(jí)排名=良，每天學(xué)習(xí)頻率=較高，使用工具=手機(jī)→自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)評(píng)價(jià)=好

規(guī)則3：專業(yè)=計(jì)算機(jī)，戶籍=落后，每天學(xué)習(xí)頻率=較高，學(xué)習(xí)渠道=自我閱讀→年級(jí)排名=中

規(guī)則4：課堂效果=好，每天學(xué)習(xí)頻率=較高，學(xué)習(xí)渠道=綜合→年級(jí)排名=優(yōu)

規(guī)則5：性別=男，戶籍=發(fā)達(dá)，每天學(xué)習(xí)頻率=從不，學(xué)習(xí)工具=電腦→年級(jí)排名=落后

（4）評(píng)價(jià)分析

通過關(guān)聯(lián)規(guī)則可以分析得出，自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的效果與課堂效果、學(xué)習(xí)頻率以及學(xué)習(xí)渠道息息相關(guān)。經(jīng)管專業(yè)的學(xué)生在認(rèn)真聽課的同時(shí)，輔以課后習(xí)題練習(xí)，自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)效果較好；聽課效率高，每天輔以全面綜合的課后學(xué)習(xí)，自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)效果好；而有些同學(xué)雖然學(xué)習(xí)態(tài)度好，刻苦努力，但由于學(xué)習(xí)方式方法不對(duì)，學(xué)習(xí)效果不佳；經(jīng)濟(jì)條件較為寬裕的男生愛玩電腦，導(dǎo)致學(xué)習(xí)精力分散，成績落后。

為此，學(xué)生在今后的自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)中，針對(duì)自身的不足合理地規(guī)劃學(xué)習(xí)時(shí)間，科學(xué)地借鑒適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法；教師應(yīng)針對(duì)有關(guān)情況，找到影響學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的因素，給予相應(yīng)的指導(dǎo)建議，形成師生間、學(xué)生間的互動(dòng)，進(jìn)一步促進(jìn)教學(xué)效果。

三、結(jié)束語

將教育數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)引入到學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)評(píng)價(jià)當(dāng)中，應(yīng)用典關(guān)聯(lián)規(guī)則Apriori 算法對(duì)特征屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，幫助教師正確評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度和自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的效果，挖掘出影響學(xué)習(xí)效果的潛在因素，從而指導(dǎo)教師在教學(xué)中應(yīng)該發(fā)揚(yáng)和注意的事項(xiàng)，為教學(xué)輔導(dǎo)提供系統(tǒng)、科學(xué)化的決策建議。

參考文獻(xiàn)：

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