基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的學(xué)生管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

◎張海蓮

前言：現(xiàn)在隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展以及大數(shù)據(jù)的應(yīng)用和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的不斷推廣，教育領(lǐng)域也存在著大量的數(shù)據(jù)等待挖掘分析，尤其對(duì)于學(xué)校的學(xué)生管理系統(tǒng)來講，這些數(shù)據(jù)可以為我們提供大量有價(jià)值的信息，如何在大量的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)它們所隱含的規(guī)律，并且應(yīng)用這些規(guī)律去指導(dǎo)學(xué)校中的學(xué)生管理工作，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在這方面的工作中起著十分重要的作用，所以我們本文則是重點(diǎn)去探討基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的學(xué)生管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案以及功能模塊的設(shè)計(jì)，從而為學(xué)校學(xué)生管理系統(tǒng)提供更加科學(xué)的建議。

一、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在學(xué)生管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.學(xué)生成績(jī)分析。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在學(xué)生管理系統(tǒng)中的應(yīng)用是體現(xiàn)在多個(gè)方面的，我們知道在目前應(yīng)試教育的大背景下，不管是學(xué)生家長(zhǎng)還是老師，最關(guān)心的則是學(xué)生的成績(jī)，通過對(duì)學(xué)生的成績(jī)分析不僅可以指導(dǎo)學(xué)生在一段時(shí)間內(nèi)對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況，并且還可以看出學(xué)生是否存在偏科現(xiàn)象，然后根據(jù)學(xué)生的成績(jī)可以制定具體的學(xué)習(xí)方案，從而達(dá)到提升學(xué)生成績(jī)的目的，而之前的學(xué)生成績(jī)分析只是通過單純的成績(jī)排序，只能看出學(xué)生在整個(gè)班級(jí)或者是整個(gè)學(xué)校的名次，而將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用在學(xué)生成績(jī)分析中，可以利用學(xué)生成績(jī)數(shù)據(jù)庫以及學(xué)生基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫，通過不同方式的分析，可以找出影響學(xué)生成績(jī)的因素，比如說性別、地域差別或者是學(xué)習(xí)時(shí)間長(zhǎng)短這些平時(shí)容易被我們忽視的原因，而好處也是十分明顯的，通過詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析，使得老師可以制定更加詳細(xì)和具體化的教學(xué)計(jì)劃，從而在向?qū)W生教授知識(shí)的時(shí)候能夠照顧到不同學(xué)生，使得每個(gè)學(xué)生都能夠按照自己的特點(diǎn)掌握知識(shí)，提升成績(jī)。

2.學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

其實(shí)現(xiàn)在教育一直在提倡學(xué)生自主學(xué)習(xí)，因?yàn)楸焕蠋煴浦鴮W(xué)習(xí)的學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候是很被動(dòng)的，學(xué)習(xí)積極性也很差，因此對(duì)知識(shí)的理解程度就會(huì)差很多，而自主學(xué)習(xí)是學(xué)生在意識(shí)形態(tài)上的改變，學(xué)生心里能夠接受知識(shí)，并且具有探索知識(shí)的欲望。那么，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)之間又有什么關(guān)系呢？實(shí)際上隨著信息技術(shù)的發(fā)展，學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的方式也不再局限于在課堂上聽從老師的講解，而是可以通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過手機(jī)或者電腦尋找網(wǎng)課學(xué)習(xí)等多種新式學(xué)習(xí)方式，學(xué)生可以選擇自己喜歡的學(xué)習(xí)方式，比如說論壇討論、在線教學(xué)等，但是對(duì)于學(xué)生具體的學(xué)習(xí)情況，老師是沒辦法完全統(tǒng)計(jì)的，對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)效率以及知識(shí)的掌握情況也沒辦法考量，再加上學(xué)生自律性和個(gè)性差異等原因，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)過程難以統(tǒng)計(jì)，這時(shí)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)就發(fā)揮出了它的好處，通過數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)分析，對(duì)于學(xué)生觀看視頻課的時(shí)間、課后習(xí)題的回答結(jié)果分析都可以給學(xué)生做出客觀的評(píng)價(jià)，使得老師對(duì)學(xué)生的具體情況更加清晰，從而能夠做出專業(yè)指導(dǎo)。

3.學(xué)生日常管理及教學(xué)效果評(píng)價(jià)。

由于目前學(xué)生數(shù)量的不斷增加，很多學(xué)校都存在學(xué)生管理難的問題，因?yàn)閷W(xué)生管理系統(tǒng)不僅僅記錄的是學(xué)生的成績(jī)，還包括學(xué)生從入學(xué)到畢業(yè)的所有問題，包括在校期間犯的錯(cuò)誤、獲得的獎(jiǎng)項(xiàng)、是否申請(qǐng)貧困補(bǔ)助、各個(gè)老師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)等。通過數(shù)據(jù)挖掘可以對(duì)學(xué)生有一個(gè)全面且客觀的評(píng)價(jià)，不但如此我們還可以通過數(shù)據(jù)挖掘?qū)Σ煌悇e學(xué)生的特點(diǎn)有一個(gè)總體的概括和分類，比如說學(xué)習(xí)好的學(xué)生有怎樣的品質(zhì)，而總是逃課打架的學(xué)生又有怎樣的特征，并且基于數(shù)據(jù)挖掘的學(xué)生管理系統(tǒng)不僅可以知道學(xué)生的相關(guān)特點(diǎn)，還可以對(duì)老師的教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，主要是通過把學(xué)生的選課系統(tǒng)和學(xué)生對(duì)老師的評(píng)價(jià)信息、學(xué)生最后的成績(jī)結(jié)果放在一塊進(jìn)行分析可以得知老師的個(gè)人素質(zhì)和教學(xué)水平之間的關(guān)系。一般來講老師的個(gè)人素質(zhì)越高，選他的課的學(xué)生就越多，并且學(xué)生也愿意聽講，最后整體的成績(jī)都會(huì)更加好。

二、基于數(shù)據(jù)挖掘的學(xué)生管理系統(tǒng)

1.學(xué)生管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

在設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)的時(shí)候我們首先需要清楚的是系統(tǒng)的功能是在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的幫助下，使得學(xué)生信息的一些復(fù)雜處理方式以及管理工作變得更加高效有序，本文研究的學(xué)生管理系統(tǒng)主要包括學(xué)生成績(jī)管理、學(xué)生信息管理、學(xué)生聽課狀態(tài)管理以及學(xué)生獲獎(jiǎng)管理四個(gè)模塊。學(xué)生成績(jī)管理，就是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)學(xué)生的所有成績(jī)進(jìn)行管理，求取學(xué)生成績(jī)的平均分、成績(jī)達(dá)標(biāo)率等方便老師準(zhǔn)確地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而制定教學(xué)計(jì)劃；學(xué)生信息管理則是將學(xué)生的所有信息用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理，能夠使老師以及學(xué)校的管理人員準(zhǔn)確了解學(xué)生的各種情況，學(xué)生信息管理系統(tǒng)主要是從學(xué)生的錄取信息中了解學(xué)生的家庭背景、所接受的知識(shí)以及學(xué)號(hào)、班級(jí)等信息，還包括學(xué)生選課管理、學(xué)生學(xué)籍變動(dòng)以及學(xué)生的信息的查詢與利用等。而學(xué)生聽課狀態(tài)管理主要是通過班級(jí)的監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，可以了解學(xué)生對(duì)不同老師講課內(nèi)容是否感興趣，從而可以針對(duì)性的對(duì)教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行改革。學(xué)生獲獎(jiǎng)管理則是將學(xué)生參加大型比賽的經(jīng)歷以及獲得獎(jiǎng)項(xiàng)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，方便日后學(xué)生的獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)比工作，不同的模塊組成了學(xué)生的管理系統(tǒng)，對(duì)于學(xué)生管理工作提供了很多好處。

2.學(xué)生管理系統(tǒng)所使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在學(xué)生管理系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的價(jià)值，所以基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)會(huì)產(chǎn)生眾多的技術(shù)，而在學(xué)生管理系統(tǒng)中應(yīng)用的技術(shù)一般有分類、回歸分析、聚類三種，它們分別從不同的角度對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘。分類主要是在學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)以及學(xué)生獲獎(jiǎng)管理系統(tǒng)中應(yīng)用，它們對(duì)全部成績(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，按照及格與不及格進(jìn)行分類，它的目的是通過分類了解學(xué)生的屬性，比如說學(xué)生綜合素質(zhì)的高低以及對(duì)不同學(xué)科的掌握情況；而回歸分析就是把學(xué)生在學(xué)校階段的表現(xiàn)數(shù)據(jù)映射到一個(gè)可以變化的函數(shù)上，從而預(yù)測(cè)學(xué)生之后的發(fā)展，比如說學(xué)生的就業(yè)情況以及是否能夠順利畢業(yè)，它研究的主要是學(xué)生的變化趨勢(shì)，從而方便老師對(duì)學(xué)生制定周期式的培養(yǎng)模式；聚類主要應(yīng)用在學(xué)生聽課管理中，分析不同老師的講課情況，從而進(jìn)行改善。

三、總結(jié)

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在學(xué)生管理系統(tǒng)中應(yīng)用是可以大有作為的。我們不但要了解數(shù)據(jù)挖掘的相關(guān)內(nèi)容，還要采取措施將其應(yīng)用在學(xué)生管理系統(tǒng)，這樣才可以實(shí)現(xiàn)更加科學(xué)的教學(xué)，對(duì)于學(xué)生情況的掌握以及評(píng)價(jià)能夠更加全面。我們可以通過分析知道具有哪方面素質(zhì)的學(xué)生更加受用人單位的歡迎，從而可以引導(dǎo)學(xué)生向該方向發(fā)展，并且在日常的教學(xué)中有針對(duì)性的培養(yǎng)學(xué)生，改善學(xué)生就業(yè)難的問題。另外，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)還可以幫助學(xué)校改善教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，提高學(xué)校的競(jìng)爭(zhēng)力。