數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在教學(xué)工作中的應(yīng)用

鹿梅 榮家

摘 要：在現(xiàn)代教學(xué)活動中，教學(xué)人員經(jīng)常會面對大量收集來的信息，學(xué)會使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)快速有效地處理這些信息，就可以從大量的數(shù)據(jù)信息中快速高效地找到有用的信息，指導(dǎo)我們開展教育教學(xué)工作，提高工作效率，改進(jìn)教學(xué)方式和方法，更好地促進(jìn)學(xué)生的成長成才。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘技術(shù);因材施教;教學(xué)質(zhì)量評價

隨著互聯(lián)網(wǎng)、社交平臺、云計算等技術(shù)不斷發(fā)展和提高，它們在我們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用也越來越廣泛，給人們的生活帶來天翻地覆的變化。但同時，大量的信息也帶來了“信息泛濫”、“數(shù)據(jù)爆炸”等現(xiàn)象，當(dāng)我們要解決具體問題時，面對海量的信息很難快速做出區(qū)分和選擇，這時需要新技術(shù)和自動化工具來幫我們處理信息，從中找到對我們有用的信息，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)就這樣產(chǎn)生了。

簡單地講，數(shù)據(jù)挖掘就像從沙子里尋找金子的過程。數(shù)據(jù)挖掘是指在大量的數(shù)據(jù)中挖掘出有用信息，通過系統(tǒng)的一系列處理揭示出數(shù)據(jù)之間有意義的聯(lián)系、趨勢和模式，找到我們需要的結(jié)果表達(dá)，幫助我們做出正確的判斷，提高工作效率。本文將主要針對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在教學(xué)方面的應(yīng)用展開研究分析。

1.在學(xué)生評估方面的應(yīng)用

現(xiàn)代教育理論強(qiáng)調(diào)因材施教，因材施教就是針對不同學(xué)生的基礎(chǔ)和特點，采用不同的教育方式，以求達(dá)到最好的教育效果。對學(xué)生的全面評估是因材施教的基礎(chǔ)，要評估的內(nèi)容與學(xué)生學(xué)習(xí)和受教育的情況相關(guān)聯(lián)，主要包括：不同科目的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)習(xí)慣、興趣愛好、性格特點、父母受教育程度、家長關(guān)注程度、親子關(guān)系等，借助收集來的這些數(shù)據(jù)信息，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行分析整理，找出其中關(guān)聯(lián)因素，從中挖掘出學(xué)生真正的興趣愛好、學(xué)習(xí)特點等特征，進(jìn)而能合理設(shè)置課程、組織教學(xué)內(nèi)容、選擇教學(xué)方法、巧妙設(shè)計知識的切入點等，目的是規(guī)范學(xué)習(xí)行為，從興趣出發(fā)提升學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)習(xí)效果。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以很好地指導(dǎo)教師未來的教學(xué)活動，對教師在日后教學(xué)過程中具有指導(dǎo)意義。通常對學(xué)生學(xué)習(xí)能力了解清楚之后，教師才能根據(jù)學(xué)生的情況做到因材施教，更好地促進(jìn)每個學(xué)生的全面發(fā)展。

2.在學(xué)生成績分析中的應(yīng)用

考試成績是學(xué)生學(xué)習(xí)效果的最直接的反映，每個學(xué)期每門課程都會有多次考試。以往教師會在考試后做試卷分析，根據(jù)不同類型考題的得分情況，教師通過大腦來分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。有了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，我們可以根據(jù)考試題目中不同的測試方向（知識點記憶、運(yùn)用知識點分析、綜合多個知識點分析）來設(shè)定分值和統(tǒng)計得分，再加上學(xué)生的智力測試、近期學(xué)習(xí)態(tài)度情況等建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，分析并發(fā)現(xiàn)隱藏于數(shù)據(jù)背后的有效關(guān)聯(lián)規(guī)則，找出每個學(xué)生的知識薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)聯(lián)因素。如果是多數(shù)同學(xué)存在的問題，則應(yīng)該從教師方面調(diào)整教學(xué)方法和教學(xué)策略，以達(dá)到最好的教學(xué)效果。

3.在實驗教學(xué)中的應(yīng)用

實驗是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，特別是物理、化學(xué)、生物等科目。實驗過程中受實驗器材的靈敏度、環(huán)境條件、操作者的熟練程度等因素的影響，使實驗結(jié)果經(jīng)常會有誤差，學(xué)生對實驗結(jié)論會有懷疑。我們利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對所有結(jié)果進(jìn)行歸納分析，就可以得到準(zhǔn)確的實驗結(jié)論，并能解釋所有誤差的原因，也能對學(xué)生以后的實驗操作提供幫助。例如，在物理電學(xué)實驗“小燈泡的伏安特性曲線測定”中，因為小燈泡的電阻受溫度影響在不斷變化，所以測得的伏安特性曲線并不是一條直線。通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以將班級上所有小組的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，并在數(shù)據(jù)處理后顯示出來，每個小組測定的伏安特性曲線不是完全一樣的，可以將所有小組測定但數(shù)據(jù)的背后規(guī)律發(fā)掘出來，從而讓實驗結(jié)果更加可信，也讓學(xué)生更加清楚地認(rèn)識到小燈泡的物理性質(zhì)。

4.在教學(xué)評價中的應(yīng)用

教學(xué)質(zhì)量評價是每個學(xué)校期末必不可少的一項工作，它是衡量學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的重要指標(biāo)，評價結(jié)果將作為教師職稱晉升和評優(yōu)選先的主要依據(jù)。各個學(xué)校的評價辦法不同，大致都是教學(xué)管理部門制定評價指標(biāo)和評價權(quán)重，由不同人群進(jìn)行打分，通常包括學(xué)生評價、同行評價、教師自評、督導(dǎo)評價、管理者等，各組評分按一定比例計入總分，按分?jǐn)?shù)的高低決定評價等級。這種評價方式內(nèi)容和形式較為簡單，無法反映教學(xué)過程中深層次的問題，表面上能定量表現(xiàn)教師教學(xué)質(zhì)量，實際上卻不能對教師的教學(xué)效果進(jìn)行定性分析，不能對提高教學(xué)質(zhì)量提供一些有針對性的指導(dǎo)意見。

隨著計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一門成熟技術(shù)，通過對評教指標(biāo)設(shè)置的權(quán)重進(jìn)行統(tǒng)計、教師信息、課程信息、相關(guān)課程成績進(jìn)行比較，找出評教數(shù)據(jù)中潛在的一些關(guān)聯(lián)信息，發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)背后的內(nèi)在規(guī)律，尋找出對教學(xué)效果產(chǎn)出積極影響的因素，給教學(xué)管理部門組織教學(xué)、教師培訓(xùn)提供有價值的參考意見。高質(zhì)量的教學(xué)評價能夠在教學(xué)過程中發(fā)揮積極的引領(lǐng)作用，促進(jìn)專業(yè)課程建設(shè)，加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)，幫助學(xué)校教育適應(yīng)現(xiàn)代化教育的潮流，提升學(xué)校教學(xué)水平，增強(qiáng)學(xué)校競爭優(yōu)勢。

5.總結(jié)

隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用普及，它會在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)得到應(yīng)用。只要我們有了基礎(chǔ)信息就可以利用它尋找出相對應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，具有數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)選擇、數(shù)據(jù)變換、模式發(fā)現(xiàn)、模式評估和知識表達(dá)等功能。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在教學(xué)管理中得以應(yīng)用，與傳統(tǒng)教學(xué)管理相比，效率更高，更加開放、多元化，而且教學(xué)參與者之間的交流也更通暢、互動更深入，教師的課程和作業(yè)更靈活，大大減少教師無效工作量，使教師集中精力解決核心問題，提升教學(xué)業(yè)務(wù)水平。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以較好地應(yīng)用于教育教學(xué)的許多環(huán)節(jié)，如教師管理、學(xué)生管理、課程設(shè)置、學(xué)時分配、財務(wù)管理、實驗室配置等，未來教育行業(yè)發(fā)展中面臨越來越多，越來越冗雜的數(shù)據(jù)信息，必須借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行處理、優(yōu)化，讓教學(xué)系統(tǒng)的配置達(dá)到最理想的狀態(tài)，能夠為教育教學(xué)的開展提供保障，也能為教育事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供堅實基礎(chǔ)，培養(yǎng)出滿足社會發(fā)展需求的人才。

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（作者單位：1、山東省煙臺護(hù)士學(xué)校，山東 煙臺 264000;2、山東省煙臺市芝罘區(qū)教體局，山東 煙臺 264000）