關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘在學(xué)生綜合素質(zhì)分析中的應(yīng)用研究

劉瀟　沈良忠

摘要：素質(zhì)教育是當(dāng)前高校教育教學(xué)改革尤其重視的一項(xiàng)內(nèi)容，因?yàn)槠湔w反映了一所高校學(xué)生的綜合素質(zhì)水平。該文利用關(guān)聯(lián)規(guī)則算法對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)等級(jí)測(cè)評(píng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘，對(duì)思德品德、學(xué)業(yè)成績(jī)和體育成績(jī)之間的關(guān)系進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)等級(jí)的影響重要因素，為今后學(xué)校提高學(xué)生綜合素質(zhì)提供相應(yīng)的決策。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘；關(guān)聯(lián)規(guī)則；Apriori算法；綜合素質(zhì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）22-0023-03

1概述

隨著各高校招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大，以及民辦高等教育的蓬勃發(fā)展，高等教育已經(jīng)從原來(lái)的精英化教育進(jìn)入了大眾化教育階段。高校招生規(guī)模的擴(kuò)大直接導(dǎo)致了畢業(yè)生數(shù)量的逐年增加，使得大學(xué)生就業(yè)難成了普遍現(xiàn)象。當(dāng)前，面對(duì)疲軟的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和激烈的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，各普通高等院校紛紛通過(guò)對(duì)接地方經(jīng)濟(jì)，改革教育教學(xué)內(nèi)容和方法，強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)能力培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，提升人才就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的目的。然而，從就業(yè)市場(chǎng)特別是用人單位信息反饋看，用人單位最看中的還是畢業(yè)生的綜合素質(zhì)，而不僅僅是專(zhuān)業(yè)方面的知識(shí)和能力。因此，各高校紛紛提出了要加強(qiáng)學(xué)生的素質(zhì)教育，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)教育和素質(zhì)教育的彼此融合。由此可見(jiàn)，對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)測(cè)評(píng)影響因素進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)生管理部門(mén)主控的思德素質(zhì)與教務(wù)部門(mén)主控的學(xué)業(yè)成績(jī)的潛在關(guān)系，發(fā)現(xiàn)教學(xué)管理與學(xué)生管理的相融點(diǎn)，并將其運(yùn)用于實(shí)際管理是很有必要的。

高校學(xué)生的綜合素質(zhì)包括思德素質(zhì)、文化素質(zhì)、專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和身體素質(zhì)四個(gè)方面。其中思德道德素質(zhì)是根本，文化素質(zhì)是基礎(chǔ)，專(zhuān)業(yè)素質(zhì)是本領(lǐng)，身體素質(zhì)是保證，四者是一個(gè)有機(jī)整體，其結(jié)合的程度越高素質(zhì)越高。因此，不少學(xué)者針對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)開(kāi)展研究，希望能夠找到提升高校學(xué)生綜合素質(zhì)的一些教學(xué)管理方法。陳英以2010年春季學(xué)生綜合測(cè)評(píng)表為基礎(chǔ)，采用聚類(lèi)與關(guān)聯(lián)的方法挖掘其中的知識(shí)，并得出關(guān)聯(lián)結(jié)果，為管理者有效管理提供了決策依據(jù)。馬廣鳳通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用，特別是關(guān)聯(lián)規(guī)則、決策樹(shù)的分類(lèi)和預(yù)測(cè)的合理應(yīng)用，全面、公平、客觀(guān)地分析和掌握中職生綜合素質(zhì)指標(biāo)和就業(yè)質(zhì)量的關(guān)系，從而讓學(xué)校管理人員更好地掌握學(xué)生的發(fā)展情況，并有針對(duì)性地教育提高學(xué)生的綜合素質(zhì)；同時(shí)也有利于用人單位合理地選拔人才。本文針對(duì)我校14信管專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，以思德素質(zhì)為落腳點(diǎn)，多渠道收集大量反映學(xué)生綜合素質(zhì)成績(jī)的數(shù)據(jù)，使用關(guān)聯(lián)規(guī)則算法對(duì)其進(jìn)行挖掘，發(fā)現(xiàn)其中隱藏的相關(guān)規(guī)則，得出一些有價(jià)值的信息，為進(jìn)一步加強(qiáng)和改進(jìn)高校學(xué)生素質(zhì)教育工作的提供一些建議和事實(shí)依據(jù)。

2數(shù)據(jù)收集與處理

按照文獻(xiàn)1的要求，本研究中反映學(xué)生綜合素質(zhì)的數(shù)據(jù)主要包括思德成績(jī)、學(xué)業(yè)成績(jī)和體育成績(jī)。其中，思德成績(jī)主要來(lái)源學(xué)院學(xué)生辦公室和班級(jí)學(xué)習(xí)委員統(tǒng)計(jì)。思德成績(jī)又由學(xué)生評(píng)議（XSPY）、寢室表現(xiàn)（QSBX）和獎(jiǎng)懲情況（JCQK）三部分組成，其中學(xué)生評(píng)議由學(xué)習(xí)委員組織班級(jí)同學(xué)進(jìn)行打分后統(tǒng)計(jì)得出，寢室表現(xiàn)由本校社區(qū)管理處根據(jù)本學(xué)期檢查情況統(tǒng)計(jì)得出，獎(jiǎng)懲情況由班級(jí)學(xué)習(xí)委員匯總班級(jí)同學(xué)獲獎(jiǎng)情況得出。思想品德相關(guān)的原始數(shù)據(jù)如表1所示：

由于寢室表現(xiàn)和獎(jiǎng)懲表現(xiàn)在打分的時(shí)候并沒(méi)有按照百分制進(jìn)行打分，因此需要通過(guò)公式1進(jìn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理：

其中，x表示寢室表現(xiàn)和獎(jiǎng)懲表現(xiàn)的原始成績(jī)，Y表示兩者處理之后的成績(jī)。經(jīng)過(guò)以上處理之后，三部分內(nèi)容通過(guò)公式2計(jì)算得到思德成績(jī)：

學(xué)業(yè)成績(jī)主要來(lái)源于學(xué)院教學(xué)辦公室。某課程的成績(jī)經(jīng)過(guò)公式3計(jì)算得到該課程的成績(jī)績(jī)點(diǎn)。該學(xué)生的所有課程績(jī)點(diǎn)與課程學(xué)分通過(guò)公式4計(jì)算得到該學(xué)生的學(xué)業(yè)績(jī)點(diǎn)。該學(xué)生的學(xué)業(yè)績(jī)點(diǎn)除以班級(jí)最高的學(xué)業(yè)績(jī)點(diǎn)等于該學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)，通過(guò)公式5實(shí)現(xiàn)。

其中，n表示某個(gè)學(xué)生所有的必修課程數(shù)量，m表示學(xué)生所在班級(jí)的學(xué)生數(shù)量。

體育成績(jī)以根據(jù)浙江省學(xué)生體測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的學(xué)院體測(cè)成1績(jī)?yōu)闇?zhǔn)。首先，將50米跑（記為A）、仰臥起坐/引體向上（記為B）、800米跑/1000米跑（記為C）、立定跳遠(yuǎn)（記為D）、坐位體前屈（記為E）等的體測(cè)分?jǐn)?shù)對(duì)照體測(cè)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表的得出相應(yīng)項(xiàng)目的分?jǐn)?shù)，根據(jù)公式6計(jì)算學(xué)生體育成績(jī)：

為了更好地對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)進(jìn)行評(píng)估，本文采用公式7得出學(xué)生綜合素質(zhì)的數(shù)據(jù)。

ZHSZ=SD×0.2+XYCJ×0.6+TYCJ×0.2 （7）

通過(guò)以上步驟的成績(jī)收集以及處理之后，可以得到如表2所示數(shù)據(jù)。

由于A(yíng)priori算法只能針對(duì)離散數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，本文對(duì)連續(xù)型的學(xué)生成績(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行離散化操作。按照陳苗等的數(shù)據(jù)離散化處理方法，將成績(jī)分為三個(gè)類(lèi)別，主要規(guī)則如下：①成績(jī)大于或等于75的為A；②成績(jī)大于等于60且小于75的為B；③最后成績(jī)小于60的為C。根據(jù)以上處理步驟，經(jīng)過(guò)處理之后的數(shù)據(jù)如表3所示。

3關(guān)聯(lián)規(guī)則算法

關(guān)聯(lián)規(guī)則算法主要用于揭示了數(shù)據(jù)項(xiàng)間的未知的依賴(lài)關(guān)系，根據(jù)所挖掘的關(guān)聯(lián)關(guān)系，從一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象的信息來(lái)推斷另一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象的信息。Apriori是關(guān)聯(lián)規(guī)則模型中的經(jīng)典算法，它主要利用頻繁項(xiàng)集性質(zhì)的先驗(yàn)知識(shí)，通過(guò)逐層搜索的迭代方法進(jìn)行計(jì)算，具體的計(jì)算步驟可以參考文獻(xiàn)6。

本文主要基于Weka軟件進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則的挖掘，設(shè)置最小支持度0.2，最小置信度0.7，生成規(guī)則數(shù)為100，運(yùn)行得到相應(yīng)的規(guī)則，通過(guò)篩選整理部分學(xué)生評(píng)議、寢室情況、獎(jiǎng)懲情況與思德成績(jī)之間關(guān)系的規(guī)則如表4所示。

通過(guò)對(duì)表4的分析，可以得到以下結(jié)果：

①性別對(duì)思德成績(jī)影響較大。女生思德成績(jī)的等級(jí)大多為B，而男生的等級(jí)大多為C，說(shuō)明男生思德成績(jī)的等級(jí)較女生來(lái)說(shuō)偏低，所以學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)男生的思想品德教育。

②大部分同學(xué)寢室情況等級(jí)為B，獎(jiǎng)懲情況等級(jí)為C，說(shuō)明14信管本1班的寢室情況為一般，而獲獎(jiǎng)情況較少。因此，學(xué)校應(yīng)建設(shè)和利用好學(xué)生宿舍這塊學(xué)生成長(zhǎng)成才的重要基地，發(fā)揮其在有效提高學(xué)生的綜合素質(zhì)方面更的促進(jìn)作用，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生多花精力在班級(jí)、學(xué)院、學(xué)校組織的課外活動(dòng)，更積極地參加各種賽事。

③思德成績(jī)?cè)u(píng)議與學(xué)生評(píng)議息息相關(guān)，而學(xué)生評(píng)議和人際交往密不可分。所以學(xué)校應(yīng)多開(kāi)展一些社會(huì)活動(dòng)，增加學(xué)生與社會(huì)接觸的機(jī)會(huì)，鍛煉適應(yīng)社會(huì)的能力。

然后，設(shè)置最小支持度為0.1，最小置信度為0.7，生成規(guī)則數(shù)為100，運(yùn)行得到相應(yīng)的規(guī)則，通過(guò)篩選整理部分思德成績(jī)、學(xué)業(yè)成績(jī)、體育成績(jī)與綜合素質(zhì)之間關(guān)系的規(guī)則如表5所示。

通過(guò)對(duì)表5的分析，可以得到以下結(jié)果：

①體育成績(jī)等級(jí)為B的，綜合素質(zhì)等級(jí)為B，可知，體育對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)起著至關(guān)重要的作用，所以學(xué)校應(yīng)樹(shù)立以素質(zhì)教育為指導(dǎo)思德的學(xué)校體育觀(guān)，要加強(qiáng)課程、教材建設(shè)，改革單一的教學(xué)模式，開(kāi)展多種多樣的學(xué)校體育活動(dòng)，提高學(xué)生的身體素質(zhì)。

②思德成績(jī)等級(jí)為B，體育成績(jī)等級(jí)為C，推出學(xué)業(yè)成績(jī)?yōu)镃；體育成績(jī)等級(jí)為A，推出思德成績(jī)?yōu)锽；體育成績(jī)等級(jí)為A，推出學(xué)業(yè)成績(jī)?yōu)锽。由此可以看出思想成績(jī)、學(xué)業(yè)成績(jī)、體育成績(jī)這三者間是相互影響，相互促進(jìn)的。所以學(xué)校負(fù)責(zé)教學(xué)管理與學(xué)生管理的部門(mén)也應(yīng)該加強(qiáng)交流與合作，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的同時(shí)，兼顧學(xué)生思德品德素質(zhì)和身體素質(zhì)的提升。學(xué)生管理與學(xué)生工作是兩個(gè)相互獨(dú)立又相輔相成的工作系統(tǒng)，如果二者之間可以協(xié)調(diào)配合，必將顯著提高本校教書(shū)育人的質(zhì)量。

3結(jié)束語(yǔ)

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-202年）》中把“堅(jiān)持以人為本，全面推進(jìn)素質(zhì)教育”確立為我國(guó)教育改革發(fā)展的“戰(zhàn)略主題”。為了幫助學(xué)校做好此項(xiàng)工作，通過(guò)數(shù)據(jù)分析提供科學(xué)的決策參考，本文根據(jù)學(xué)院學(xué)生辦公室、教學(xué)辦公室等的數(shù)據(jù)，基于Weka軟件通過(guò)關(guān)聯(lián)規(guī)則算法挖掘出了相關(guān)規(guī)則，得到了一些很有參考價(jià)值的結(jié)論，如學(xué)校應(yīng)多開(kāi)展一些社會(huì)活動(dòng)，并鼓勵(lì)學(xué)生多花精力在班級(jí)、學(xué)院、學(xué)校組織的課外活動(dòng)，同時(shí)，學(xué)校負(fù)責(zé)教學(xué)管理與學(xué)生管理的部門(mén)也應(yīng)該加強(qiáng)交流與合作，使教學(xué)管理與學(xué)生工作達(dá)到雙贏(yíng)，使學(xué)生培養(yǎng)管理體系更加科學(xué)和細(xì)致，以此提高本校教書(shū)育人的質(zhì)量。與此同時(shí)，同學(xué)們也應(yīng)該意識(shí)到提升個(gè)人素質(zhì)的重要性，并配合學(xué)校、老師積極主動(dòng)的采取措施鍛煉自己，來(lái)提高自己這方面的能力。endprint