信管專業(yè)數(shù)據(jù)挖掘課程的教學(xué)模式研究

白楊

摘 要：數(shù)據(jù)挖掘課程是信管專業(yè)的重要課程。目前該課程往往沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及課程特點不符。提出以成果導(dǎo)向模式為主，將翻轉(zhuǎn)課堂與現(xiàn)象教學(xué)相結(jié)合為輔的有針對性的教學(xué)模式，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實踐能力，推進該門課程的建設(shè)研究。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘；成果導(dǎo)向；現(xiàn)象教學(xué)；翻轉(zhuǎn)課堂

中圖分類號：G64 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9132（2018）19-0008-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.19.002

目前，高校畢業(yè)生面臨就業(yè)難的困境，一個重要原因是所學(xué)知識與社會職業(yè)需求不符，體現(xiàn)在教學(xué)體系中的專業(yè)設(shè)置及培養(yǎng)目標(biāo)不盡合理，導(dǎo)致市場與人才的供求錯位。課程是教學(xué)體系的基本單位，是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)和保證。近幾年，隨著人工智能及大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景，高校在信息管理與信息系統(tǒng)（下文稱信管）等相關(guān)專業(yè)增設(shè)了數(shù)據(jù)挖掘課程。學(xué)生學(xué)會運用數(shù)據(jù)挖掘的基本方法和技術(shù)進行初步的數(shù)據(jù)挖掘工作，對學(xué)生職業(yè)發(fā)展與職業(yè)能力提升具有重要作用。

一、專業(yè)及課程特點

信管專業(yè)培養(yǎng)人才的目標(biāo)是培養(yǎng)承擔(dān)信息技術(shù)應(yīng)用和信息系統(tǒng)開發(fā)、維護、管理以及信息資源開發(fā)與利用的復(fù)合型專門人才。該專業(yè)學(xué)生具有經(jīng)濟、管理、數(shù)量分析方法、信息資源管理、計算機與信息系統(tǒng)方面的基本理論和基本技能，掌握信息管理、系統(tǒng)分析和設(shè)計等基本方法。作為專業(yè)選修課，數(shù)據(jù)挖掘課程通常在本科高年級或研究生階段開課，其先修課程包括數(shù)據(jù)庫原理、計算機原理、信息管理學(xué)基礎(chǔ)、程序設(shè)計和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。授課內(nèi)容包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、分類、聚類、關(guān)聯(lián)分析等基本知識，要求學(xué)生具有數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、各種挖掘算法的應(yīng)用等基本能力。

與程序開發(fā)類或數(shù)據(jù)庫類課程不同，數(shù)據(jù)挖掘課程具有學(xué)科交叉性強、知識點難度高的特點。信管專業(yè)的學(xué)生具有較好的編程和數(shù)據(jù)庫操作基礎(chǔ)，能夠較好地使用SQL工具來做數(shù)據(jù)處理，但是在統(tǒng)計原理的掌握方面相對薄弱，比如對先驗性質(zhì)、貝葉斯分類器等算法中通常包含各種抽象的概念、公式、定理、函數(shù)以及繁復(fù)的計算過程等，使學(xué)生在理解上有難度，從而失去了學(xué)習(xí)的興趣。課程還涉及機器學(xué)習(xí)及深度學(xué)習(xí)等領(lǐng)域知識，這些是研究生階段的專業(yè)課程，對于本科專業(yè)的學(xué)生來說更是望而卻步。本科信管專業(yè)的數(shù)據(jù)挖掘課程的教學(xué)通常采用傳統(tǒng)的模式，主要存在以下問題：（1）教學(xué)方式缺乏有效性。教學(xué)手段沿用傳統(tǒng)教學(xué)模式，主要表現(xiàn)為以教師為主導(dǎo)的課堂演示教學(xué)，學(xué)生被動接受，不重視學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)，缺乏對學(xué)生探究式和創(chuàng)新性思維能力的訓(xùn)練。課堂學(xué)習(xí)的實踐內(nèi)容和學(xué)生實踐時間不夠充分。（2）實驗環(huán)節(jié)不合理。由于課程的實踐要求較高，在實驗室通過“邊講邊學(xué)”的模式來進行數(shù)據(jù)挖掘方法實踐教學(xué)。但從實踐的效果來看，學(xué)生經(jīng)常不能抓住教師的示范要領(lǐng)，到練習(xí)時很難重現(xiàn)場景，而教師分身乏術(shù)，導(dǎo)致事倍功半。（3）評價體系不科學(xué)。當(dāng)前的考核評價主要依據(jù)學(xué)習(xí)結(jié)果進行評判，不能實現(xiàn)學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控和學(xué)習(xí)效果的應(yīng)用性評價，難以真正體現(xiàn)學(xué)生對知識的掌握程度。

二、教學(xué)模式改革思路

根據(jù)專業(yè)及課程的特色，我們發(fā)現(xiàn)有效引導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)的同時促進能力素質(zhì)的提升從被動的接受者，轉(zhuǎn)變成為主動的學(xué)習(xí)者，是數(shù)據(jù)挖掘課程應(yīng)用性、實踐性較強的專業(yè)建設(shè)要解決的主問題。在實踐中，我們設(shè)置了成果導(dǎo)向模式為主，將翻轉(zhuǎn)課堂與現(xiàn)象教學(xué)相結(jié)合為輔的有針對性的教學(xué)模式。

（一）成果導(dǎo)向模式

成果導(dǎo)向教育是一種先進的教育理念。數(shù)據(jù)挖掘?qū)W科交叉性強，而應(yīng)用場景豐富且實際應(yīng)用性高，授課適合采用成果導(dǎo)向模式，具體方法如下：首先，通過應(yīng)用場景演示，讓學(xué)生初步了解所學(xué)知識解決的實際問題；其次，利用教師進行逆向思維的有效分析，創(chuàng)建學(xué)習(xí)目標(biāo)，同時布置學(xué)習(xí)任務(wù)；再次，學(xué)生分組討論并積極展開頭腦風(fēng)暴，分析如何實現(xiàn)任務(wù)目標(biāo)；最后，建立成果的實施步驟或評價體系，以課堂展現(xiàn)、作業(yè)、答辯等方式完成整個教學(xué)環(huán)節(jié)。成果導(dǎo)向的教學(xué)問題的選擇是關(guān)鍵，要符合專業(yè)及社會應(yīng)用熱點，以激發(fā)學(xué)生解決實際問題的興趣。數(shù)據(jù)挖掘的分類、預(yù)測、聚類、關(guān)聯(lián)分析等方法均適合采用成果導(dǎo)向模式。

（二）翻轉(zhuǎn)課程模式

實現(xiàn)從傳統(tǒng)課堂到“翻轉(zhuǎn)課堂”的轉(zhuǎn)型，調(diào)整課堂內(nèi)外的學(xué)習(xí)時間，使教師的知識教授與學(xué)生的知識內(nèi)化相顛倒，倡導(dǎo)學(xué)生自主合作學(xué)習(xí)，同時突出課堂內(nèi)解決教學(xué)難點。將“翻轉(zhuǎn)課堂”引入數(shù)據(jù)挖掘?qū)嵺`教學(xué)，以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺提供的功能，增強師生間的交流。具體形式可以引入微課程設(shè)計，整合和優(yōu)化課程資料庫，開展教育教學(xué)、在線學(xué)習(xí)及習(xí)題解答等方面應(yīng)用，促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)的發(fā)展，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

（三）現(xiàn)象教學(xué)模式

現(xiàn)象教學(xué)模式是新型教學(xué)組織形式，圍繞學(xué)生感興趣的現(xiàn)象或話題來進行跨領(lǐng)域、多學(xué)科的融合教學(xué)[1]。學(xué)科交叉性強的數(shù)據(jù)挖掘課程成適合采用現(xiàn)象教學(xué)法，強調(diào)對學(xué)生實踐能力和跨學(xué)科知識綜合運用能力的培養(yǎng)，達到“既見森林又見樹木”的教學(xué)目標(biāo)[2]?，F(xiàn)象教學(xué)法強調(diào)跨學(xué)科的知識整合?，F(xiàn)象教學(xué)法的實施需要多個學(xué)科的教師共同參與和學(xué)生積極地參與。教師要充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和思維能力，并由各學(xué)科教師分別對相應(yīng)的知識點進行介紹，幫助學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)。首先選擇合理的現(xiàn)象（如新聞、圖片或者視頻），并對現(xiàn)象的發(fā)生進行簡單描述；然后引導(dǎo)學(xué)生對現(xiàn)象形成的原因和所造成的影響進行思考，運用已知的知識對現(xiàn)象進行多角度分析；最后由學(xué)生提出問題的解決辦法，并由各學(xué)科教師進行補充和說明。

三、結(jié)語

成果導(dǎo)向模式面向解決實際應(yīng)用問題，培養(yǎng)了學(xué)生職業(yè)崗位能力，翻轉(zhuǎn)課堂模式使得學(xué)生有更多的自主學(xué)習(xí)的機會，而現(xiàn)象教學(xué)法能綜合利用學(xué)科團隊優(yōu)勢，培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力?；谶@種有針對性的教學(xué)模式進行信管專業(yè)數(shù)據(jù)挖掘課程的教學(xué)改革，有利于提高教學(xué)質(zhì)量與效果，為社會輸送優(yōu)秀的數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域的應(yīng)用型人才。

參考文獻：

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