數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)下的高校管理信息系統(tǒng)應(yīng)用研究

周游

摘要：多年來(lái)高校的教學(xué)管理工作積累了海量的數(shù)據(jù)，是一個(gè)有待開(kāi)發(fā)的寶藏。本文通過(guò)分析高校管理信息系統(tǒng)的現(xiàn)狀和不足以及數(shù)據(jù)挖掘的概念和功能， 提出了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高校管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：高校數(shù)據(jù)挖掘管理信息系統(tǒng)

高校管理信息系統(tǒng)的存在問(wèn)題：

高校校園網(wǎng)部門(mén)繁多、功能復(fù)雜。部門(mén)職能網(wǎng)絡(luò)化過(guò)程信息分類模糊造成大量無(wú)用信息堆積、主體不突出、更新難以得到保證。大量的校園機(jī)構(gòu)對(duì)信息管理系統(tǒng)的使用只是單純地停留在了日常事務(wù)的處理，長(zhǎng)期積累留下的歷史數(shù)據(jù)并沒(méi)有得到有效的開(kāi)發(fā)和利用。

開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)挖掘高校管理信息系統(tǒng)的目的：

開(kāi)發(fā)本系統(tǒng)的目的就是將現(xiàn)代化信息處理技術(shù)運(yùn)用到學(xué)校管理工作中，提高工作效率，把管理人員從繁雜的手工操作中解放出來(lái)。此外，在建設(shè)高水平大學(xué)的進(jìn)程中，信息管理系統(tǒng)的建設(shè)也是重要環(huán)節(jié)之一。因此，開(kāi)發(fā)高校信息管理系統(tǒng)是高校信息化建設(shè)的一個(gè)重要組成部分。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)簡(jiǎn)介：

所謂數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，就是從諸多海量的、不完整的、模糊的、隨機(jī)的數(shù)據(jù)中，提取隱藏在其中的人們事先不知道的而又潛在的有效信息和知識(shí)的過(guò)程。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)包含了許多交叉學(xué)科，是一種涉及了信息技術(shù)、統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)庫(kù)等多學(xué)科的新技術(shù)。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的功能劃分：

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是基于現(xiàn)有的知識(shí)決策，該決策通常帶有預(yù)測(cè)性并且包含對(duì)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)和行為的考慮，根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的功能性可以將其劃分為以下五類：

一、關(guān)聯(lián)性分析

關(guān)聯(lián)性分析是指能夠在龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)中找尋到大量相關(guān)信息的關(guān)聯(lián)性。關(guān)聯(lián)規(guī)則是指發(fā)現(xiàn)某事物與其他事物之間的依賴性以及關(guān)聯(lián)性的過(guò)程。

二、預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)趨勢(shì)

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠在龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)各類信息進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)以及歸類，找尋到預(yù)測(cè)性的信息并且較為迅速地描述出相對(duì)重要的數(shù)據(jù)類模型以及預(yù)測(cè)出未來(lái)數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢(shì)。

三、檢測(cè)偏差

在某些情況下，數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)往往會(huì)存在著一些相對(duì)不同尋常的記錄，這時(shí)候，從中檢測(cè)出這些偏差就能夠獲取更多有用的信息。

四、概念描述

信息使用者們面對(duì)著龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，都希望用更為簡(jiǎn)潔的描述來(lái)定義。所謂的概念描述就是指對(duì)那些相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容進(jìn)行內(nèi)涵描述，并且對(duì)有關(guān)特征進(jìn)行闡述。

五、聚類

聚類就是按照一種特定的規(guī)律將其相關(guān)的數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)類或簇，將其中相似的數(shù)據(jù)規(guī)制在一個(gè)簇中，不同的簇之間往往存在著較大的差異性。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的常用方法：

1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自身所具備的分布存儲(chǔ)、較高性能的自組織自適應(yīng)性、高速并行以及高度容錯(cuò)處理等獨(dú)特的特性使其發(fā)展和應(yīng)用空間非常巨大。

2 遺傳算法

遺傳算法是借鑒于自然界生物的基因遺傳以及自適應(yīng)機(jī)理實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的隨機(jī)搜索，可以理解為一種仿生物的全局優(yōu)化計(jì)算方法。

3 決策樹(shù)法

決策樹(shù)法一般用于處理數(shù)據(jù)規(guī)模龐大的應(yīng)用。它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行有計(jì)劃的分類，并且在分類的數(shù)據(jù)中找尋到有較高潛在價(jià)值的信息。

4 粗集理論算法

粗集理論算法操作簡(jiǎn)單、算法實(shí)現(xiàn)相對(duì)容易、信息輸入的表達(dá)空間并不繁瑣、額外的相關(guān)信息不需要提供。主要的研究對(duì)象是不確定的知識(shí)和不精確的算法。

5統(tǒng)計(jì)分析方法

數(shù)據(jù)庫(kù)字段之間往往存在著相關(guān)關(guān)系與函數(shù)關(guān)系。一般情況下，用統(tǒng)計(jì)分析方法分析這兩種關(guān)系，包括數(shù)據(jù)的常用統(tǒng)計(jì)、相關(guān)分析、回歸分析和差異分析等。

在高校信息管理中采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)：

在高校信息管理中的教學(xué)應(yīng)用時(shí)，具體工作主要分為兩個(gè)部分：第一，對(duì)教學(xué)評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為教學(xué)部門(mén)提供一定的決策支持信息。第二，對(duì)高校日常工作的管理，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用到高校日常管理工作中，不僅能夠提升高校管理效率，而且能夠?yàn)楦咝９芾砉ぷ魈峁?shù)據(jù)支撐和決策支持。

1.對(duì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)

教學(xué)是高校職能的核心，教學(xué)質(zhì)量高低是教學(xué)活動(dòng)的成效性外在表現(xiàn)形式。而良好的教學(xué)評(píng)價(jià)對(duì)教學(xué)質(zhì)量有導(dǎo)向、促進(jìn)、激勵(lì)及調(diào)控功能，是學(xué)校教學(xué)管理工作的重要組成部分，是評(píng)價(jià)教學(xué)工作成績(jī)的主要手段。

（1）課程設(shè)置層面

學(xué)生在校學(xué)習(xí)過(guò)程中的課程學(xué)習(xí)屬于循序漸進(jìn)的過(guò)程，課程之間存在著相對(duì)較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及先后順序。借助高校教學(xué)資源庫(kù)當(dāng)中的歷屆學(xué)生成績(jī)檔案，在科學(xué)化數(shù)據(jù)挖掘以及合理化數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上，從海量數(shù)據(jù)當(dāng)中挖掘有用信息，分析數(shù)據(jù)間的回歸性功能與相關(guān)性聯(lián)系，最終獲得價(jià)值性較強(qiáng)的規(guī)律。

（2）學(xué)生自身的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)是判定學(xué)生個(gè)性化差異的重要手段，有利于高校教師因材施教。借助相應(yīng)的數(shù)據(jù)挖掘工具，可以對(duì)高校學(xué)生成績(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)以及行為記錄庫(kù)等實(shí)施仔細(xì)分析與處理，得到即實(shí)性的評(píng)價(jià)結(jié)果，及時(shí)糾正學(xué)生的不良行為，減輕教師在學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)的工作量。

（3）課堂教學(xué)評(píng)價(jià)

該環(huán)節(jié)不僅可以起到良好的教學(xué)調(diào)節(jié)作用還有著較強(qiáng)的導(dǎo)向性特點(diǎn)，同時(shí)也是高校教學(xué)評(píng)價(jià)工作的關(guān)鍵性手段。通常，高校每學(xué)期都會(huì)搞專業(yè)化的教學(xué)評(píng)價(jià)調(diào)查，積累豐富數(shù)據(jù)，為高校教務(wù)科提供決策信息，提高高校教學(xué)效果。

2.對(duì)高校管理工作進(jìn)行管理

（1）學(xué)生特征的仔細(xì)挖掘

結(jié)合高校學(xué)生在各方面的實(shí)際情況來(lái)針對(duì)性挖掘高校學(xué)生的個(gè)性化特征，從而幫助學(xué)生制定個(gè)性化培養(yǎng)方案。憑借對(duì)高校學(xué)生特征的詳細(xì)分析結(jié)果與目的制定之間的對(duì)比，從根本上實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)的大力培養(yǎng)。

（2）人員行為干預(yù)

高校教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄著各屆學(xué)生與教師的學(xué)習(xí)、工作、社會(huì)活動(dòng)、獎(jiǎng)勵(lì)、處罰等情況，利用數(shù)據(jù)挖掘的關(guān)聯(lián)分析，找出師生各種行為活動(dòng)之間的內(nèi)在聯(lián)系。

（3）為學(xué)生的就業(yè)升學(xué)提供指導(dǎo)

通過(guò)高校管理信息系統(tǒng)找到相關(guān)數(shù)據(jù)，用聚類分析和概念描述的相關(guān)算法分別對(duì)全體學(xué)生的每項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，將學(xué)生分成若干類，比如考研、出國(guó)、就業(yè)。如果收集更詳細(xì)的數(shù)據(jù)，甚至可以為學(xué)生在哪一方面繼續(xù)深造、適合從事哪方面的工作提供一定的參考。

結(jié)語(yǔ)：

管理即決策。構(gòu)筑基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的高校信息系統(tǒng)管理平臺(tái)是高校數(shù)字化建設(shè)的重中之重。充分利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的功能，最大限度地提高信息資源的利用率，幫助高校實(shí)現(xiàn)信息管理一體化建設(shè)方案，積極地推動(dòng)高校事業(yè)向著更加科學(xué)的方向發(fā)展。

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