數(shù)據(jù)挖掘在教學(xué)管理中的應(yīng)用

李虎

【摘要】目前各高校廣泛應(yīng)用的教務(wù)管理系統(tǒng)，涵蓋了海量的教學(xué)數(shù)據(jù)。充分挖掘處理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，讓數(shù)據(jù)變?yōu)樾畔ⅰ⒅R(shí)，是合理規(guī)劃教育資源，制定更加科學(xué)的培養(yǎng)方案和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效手段。

【關(guān)鍵詞】教學(xué)管理;數(shù)據(jù)挖掘;生源地

信息技術(shù)的高速發(fā)展、大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用、云計(jì)算的來(lái)臨，給教學(xué)管理提供了海量的過(guò)程性、個(gè)性化的數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)信息數(shù)據(jù)的收集、整理與分析，形成更為完善的大數(shù)據(jù)，切實(shí)提高高校教務(wù)管理工作的服務(wù)能力和服務(wù)水平。本文提出以課程成績(jī)?yōu)榛A(chǔ)對(duì)教務(wù)數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行分析與綜合評(píng)價(jià)，得到大量被隱藏的有價(jià)值的信息，更好地為高校教學(xué)服務(wù)。

一、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段

（一）成績(jī)數(shù)據(jù)

成績(jī)是評(píng)價(jià)高校教學(xué)質(zhì)量的重要依據(jù)，也是評(píng)估學(xué)生對(duì)所學(xué)課程掌握程度的重要標(biāo)志。利用教務(wù)系統(tǒng)全面挖掘成績(jī)數(shù)據(jù)中的內(nèi)在聯(lián)系，為教學(xué)管理提供相應(yīng)的指導(dǎo)。

成績(jī)數(shù)據(jù)信息包括學(xué)年學(xué)期、年級(jí)、學(xué)號(hào)、姓名、課程名稱、任課教師等。

（二）學(xué)籍?dāng)?shù)據(jù)準(zhǔn)備

學(xué)籍?dāng)?shù)據(jù)的準(zhǔn)備來(lái)源于課程信息，包括修讀學(xué)生的年級(jí)、學(xué)號(hào)、姓名、生源地、籍貫等。

二、數(shù)據(jù)挖掘

現(xiàn)將我校2016級(jí)和2017級(jí)本科高等數(shù)學(xué)、大學(xué)英語(yǔ)的期末成績(jī)進(jìn)行抽樣統(tǒng)計(jì)分析，所得數(shù)據(jù)如下。

（一）本科生高等數(shù)學(xué)課程期末成績(jī)的統(tǒng)計(jì)分析

2016級(jí)和2017級(jí)學(xué)生高等數(shù)學(xué)期末成績(jī)統(tǒng)計(jì)結(jié)果為：2016級(jí)總?cè)藬?shù)767人，平均分75.98，方差7.68，不及格率14.2%;2017級(jí)總?cè)藬?shù)1113人，平均分71.11，方差7.82，不及格率16.11%?，F(xiàn)對(duì)兩個(gè)年級(jí)高等數(shù)學(xué)期末成績(jī)分析如下：在平均分方面，2016級(jí)高于2017級(jí);在不及格率方面，2017級(jí)不及格人數(shù)大于2016級(jí);在方差方面，2016級(jí)考試成績(jī)平均分比2017級(jí)高并且學(xué)生成績(jī)較穩(wěn)定。

（二）本科生高等數(shù)學(xué)期末成績(jī)按任課教師統(tǒng)計(jì)分析

任意選取相同專業(yè)的兩個(gè)年級(jí)2016級(jí)、2017級(jí)高等數(shù)學(xué)期末成績(jī)按分?jǐn)?shù)段統(tǒng)計(jì)。

2016級(jí)1101由教師A授課，其分段數(shù)據(jù)為1-59分8人，60-79分34人，80-100分60人，課程平均分為78.93，不及格率7.84%。2016級(jí)1102由教師B授課，其分段數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)為1-59分17人，60-79分35人， 80-100分42人，課程平均分為74.14，不及格率18.19%。

2017級(jí)1201由教師A授課，其分段數(shù)據(jù)1-59分13人，60-79分52人， 80-100分39人，課程平均分為71.64，不及格率12.26%。2017級(jí)1202由教師B授課，其分段數(shù)據(jù)1-59分20人，60-79分47人， 80-100分46人，課程平均分為70.7，不及格率17.7%。

現(xiàn)對(duì)2016級(jí)、2017級(jí)高等數(shù)學(xué)期末成績(jī)按分?jǐn)?shù)段統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析如下：上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是2016級(jí)、2017級(jí)相同專業(yè)不同的兩個(gè)課序班，分別是1101、1201由A教師授課，1102、1202由B教師授課，通過(guò)對(duì)比，A教師所授課程的學(xué)生平均分均高于B教師，A教師所授的課程學(xué)生不及格率低于B教師;2016級(jí)在80-100分段學(xué)生人數(shù)大于B教師，2017級(jí)此分?jǐn)?shù)段相差不算太大。

（三）本科生不同生源地高等數(shù)學(xué)期末成績(jī)統(tǒng)計(jì)分析

高等數(shù)學(xué)期末成績(jī)分?jǐn)?shù)段所占百分比統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)來(lái)源于我校招生的2016級(jí)、2017級(jí)廣西、湖南、四川、天津四省區(qū)市本科學(xué)生。

2016級(jí)高等數(shù)學(xué)分段分?jǐn)?shù)百分比統(tǒng)計(jì)：0-59分段廣西10.2%，湖南15.4%，四川12.7%，天津52.5%。60-79分段廣西31.1%，湖南15.4%，四川16.2%，天津18.65%。80-100分段廣西18.8%，湖南25.6%，四川23.5%，天津5%。

2017級(jí)高等數(shù)學(xué)分段分?jǐn)?shù)百分比統(tǒng)計(jì)：0-59分段廣西10%，湖南20%，四川13.33%，天津66.07%。60-79分段廣西26.7%，湖南20%，四川23.9%，天津17.5%。80-100分段廣西16.6%，湖南18.5%，四川19.5%。

現(xiàn)對(duì)我校招收的2016級(jí)、2017級(jí)廣西、湖南、四川、天津四省市本科學(xué)生，高等數(shù)學(xué)期末成績(jī)分?jǐn)?shù)段所占百分比結(jié)果分析如下：2016級(jí)、2017級(jí)廣西、湖南、四川、天津四省區(qū)市本科學(xué)生在高等數(shù)學(xué)課程成績(jī)分段分?jǐn)?shù)所占百分比，上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，天津市學(xué)生高等數(shù)學(xué)課程成績(jī)不及格率都大于50%，且80-100分段學(xué)生相對(duì)較少;湖南和四川兩個(gè)年級(jí)的學(xué)生課程成績(jī)分段占比基本一致，特別是80-100分?jǐn)?shù)段學(xué)生人數(shù)比。

（四）大學(xué)英語(yǔ)課程期末成績(jī)的統(tǒng)計(jì)分析

2016級(jí)和2017級(jí)學(xué)生大學(xué)英語(yǔ)期末成績(jī)統(tǒng)計(jì)結(jié)果為：2016級(jí)總?cè)藬?shù)1125人，平均分70.1，方差9.48，不及格率11.75%。2017級(jí)總?cè)藬?shù)800人，平均分69.76，方差12.47，不及格率9.79%?，F(xiàn)對(duì)兩個(gè)年級(jí)期末成績(jī)的分析如下：從兩個(gè)年級(jí)平均分來(lái)看，2016級(jí)高于2017級(jí)，不及格率為2017級(jí)不及格率小于2016級(jí)，2016級(jí)的方差小于2017級(jí)，表明2016級(jí)大學(xué)英語(yǔ)成績(jī)比2017級(jí)成績(jī)較穩(wěn)定。

（五）本科生大學(xué)英語(yǔ)課程期末成績(jī)按任課教師統(tǒng)計(jì)分析

任意選取相同專業(yè)的兩個(gè)年級(jí)2016級(jí)、2017級(jí)高等數(shù)學(xué)期末成績(jī)按分?jǐn)?shù)段統(tǒng)計(jì)。

2016級(jí)1101由教師A授課，其分段數(shù)據(jù)1-59分1人，60-79分73人， 80-100分20人，課程平均分為76.73，不及格率1.52%。2016級(jí)1102由教師B授課，其分段數(shù)據(jù)1-59分19人，60-79分46人，80-100分0人，課程平均分為60.7，不及格率29.23%。

2017級(jí)1201由教師A授課，其分段數(shù)據(jù)1-59分1人，60-79分124人， 80-100分59人，課程平均分為76.5，不及格率1.59%。2017級(jí)1202由教師B授課，其分段數(shù)據(jù)1-59分9人，60-79分70人，80-100分29人，課程平均分為66.3，不及格率16.67%。

現(xiàn)對(duì)2016級(jí)、2017級(jí)大學(xué)英語(yǔ)期末成績(jī)按分?jǐn)?shù)段統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析如下：通過(guò)分析上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2016級(jí)、2017級(jí)相同專業(yè)不同的兩個(gè)課序班分別是1101、1201由A教師授課，1102、1202由B教師授課，通過(guò)對(duì)比，A教師所授課程學(xué)生平均分均高于B教師，A教師所授課程學(xué)生不及格率遠(yuǎn)低于B教師，A教師兩個(gè)年級(jí)80-100分?jǐn)?shù)段學(xué)生人數(shù)遠(yuǎn)大于B教師此分段學(xué)生人數(shù)。

（六）本科生不同生源地大學(xué)英語(yǔ)統(tǒng)計(jì)分析

用高等數(shù)學(xué)期末成績(jī)統(tǒng)計(jì)分析相同的方法統(tǒng)計(jì)2016級(jí)、2017級(jí)四省區(qū)市本科學(xué)生在大學(xué)英語(yǔ)期末成績(jī)分?jǐn)?shù)段所占百分比。通過(guò)對(duì)比分析，天津市學(xué)生大學(xué)英語(yǔ)課程成績(jī)不及格率都大于25%，且在80-100分?jǐn)?shù)段的學(xué)生相對(duì)較少;2016級(jí)廣西和天津兩個(gè)年級(jí)的學(xué)生課程成績(jī)分段百分比基本一致，特別是60-100分?jǐn)?shù)段的學(xué)生人數(shù)比;2017級(jí)廣西和四川兩個(gè)年級(jí)的學(xué)生課程成績(jī)分段百分比基本一致，特別是70-100分?jǐn)?shù)段的學(xué)生人數(shù)比。

三、關(guān)聯(lián)分析

通過(guò)高等數(shù)學(xué)課程期末成績(jī)統(tǒng)計(jì)與按任課教師統(tǒng)計(jì)對(duì)比分析，任意選取我校兩個(gè)年級(jí)高等數(shù)學(xué)期末分別是1101、1201由A教師授課和1102、1202由B教師授課的成績(jī)。教師A所授高等數(shù)學(xué)期末成績(jī)平均分高于平均水平，不及格率均低于平均水平。以上數(shù)據(jù)充分證明課堂教學(xué)的效果決定教學(xué)質(zhì)量的高低。數(shù)據(jù)反饋結(jié)果也得到關(guān)聯(lián)證明，比如A教師多次在我校教學(xué)競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)。

高等數(shù)學(xué)課程期末成績(jī)統(tǒng)計(jì)與不同生源地高等數(shù)學(xué)期末成績(jī)分析對(duì)比，生源地為天津的學(xué)生高等數(shù)學(xué)不及格率高于平均且不及格率占40個(gè)百分點(diǎn)左右，且80-100分?jǐn)?shù)段人數(shù)占比較少，特別是2017級(jí)此分段人數(shù)為0。生源地來(lái)自湖南和四川的生源質(zhì)量基本持平。

通過(guò)大學(xué)英語(yǔ)課程期末成績(jī)統(tǒng)計(jì)與按任課教師統(tǒng)計(jì)對(duì)比分析，任意選取我校兩個(gè)年級(jí)大學(xué)英語(yǔ)分別是1101、1201由A教師授課和1102、1202由B教師授課的期末成績(jī)。教師A大學(xué)英語(yǔ)期末成績(jī)平均分高于平均水平，不及格率均低于平均水平。數(shù)據(jù)反饋結(jié)果也得到關(guān)聯(lián)證明，比如A教師職稱為副教授，學(xué)生教學(xué)評(píng)教名列前茅。

大學(xué)英語(yǔ)課程期末成績(jī)統(tǒng)計(jì)與不同生源地大學(xué)英語(yǔ)期末成績(jī)分析對(duì)比，生源地為天津、廣西的學(xué)生大學(xué)英語(yǔ)成績(jī)集中在60-69分?jǐn)?shù)段，其學(xué)生人數(shù)大于40%，80-100分?jǐn)?shù)段人數(shù)所占比例較少。與高等數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)基本相似生源地來(lái)自湖南和四川的生源質(zhì)量基本一致。

四、結(jié)論

從這些分析的成績(jī)數(shù)據(jù)捕捉到授課教師的選擇對(duì)學(xué)生成績(jī)的影響是顯著的。同一生源地的學(xué)生不同課程平均分占比大致相同，不同生源地的學(xué)生成績(jī)對(duì)總平均成績(jī)影響是顯而易見(jiàn)的。教師綜合素質(zhì)越高，學(xué)生平均成績(jī)?cè)胶?，特別是80-100分段學(xué)生所占比例越大。學(xué)生高等數(shù)學(xué)成績(jī)與大學(xué)英語(yǔ)成績(jī)關(guān)聯(lián)性影響對(duì)學(xué)生成績(jī)的影響不是主要的因素。

由于本文所篩選的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)只是在一定程度上反映了影響學(xué)生成績(jī)的因素，對(duì)大數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)理解程度存在差異，所研究的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)十分有限，這也是本文的不足之處。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，教務(wù)管理系統(tǒng)軟件自身的數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計(jì)、挖掘能力將不斷完善，讓數(shù)據(jù)變?yōu)樾畔ⅰ⒅R(shí)，整合優(yōu)化教育資源用于教學(xué)決策，學(xué)習(xí)優(yōu)化服務(wù)，將增強(qiáng)自身的競(jìng)爭(zhēng)力、吸引力，提高高校教務(wù)管理工作的服務(wù)能力和服務(wù)水平。

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