數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中的應(yīng)用

張瑜 王書敏

摘 要：面對(duì)高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中存在的海量教學(xué)數(shù)據(jù)，如何有效利用該部分?jǐn)?shù)據(jù)，為高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提供有力依據(jù)是一項(xiàng)值得深入研究的課題。文章首先闡述了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的內(nèi)涵功能，其次分析了高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)用戶的學(xué)習(xí)需求，最后探討了基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)，以期為相關(guān)人員研究提供一些參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘技術(shù);高職;網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

0 引言

隨著大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)已然轉(zhuǎn)變?yōu)楫?dāng)前時(shí)代不可或缺的信息資源，面臨海量龐大且繁雜信息的處理有賴于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用支持，近年來數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域起到了越來越重要的作用。特別在教育行業(yè)，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的廣泛推廣，為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)快速發(fā)展創(chuàng)造了有利契機(jī)。將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的功能中，可基于廣大教師、學(xué)生的實(shí)際需求，推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的發(fā)展創(chuàng)新，為學(xué)生提供個(gè)性化的教學(xué)內(nèi)容[1]?；诖耍疚膶?duì)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中的應(yīng)用進(jìn)行探索研究。

1 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

根本上而言，數(shù)據(jù)挖掘即為從海量龐大數(shù)據(jù)中挖掘提取出有價(jià)值的信息數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，不僅可從海量的數(shù)據(jù)中，及信息不完全的龐大碎片式信息中，挖掘出有價(jià)值的信息數(shù)據(jù);還可防止在數(shù)據(jù)決策中產(chǎn)生的不良影響，可保證數(shù)據(jù)挖掘的精準(zhǔn)性，對(duì)具有一定關(guān)聯(lián)性的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面整合，進(jìn)而整合篩選出對(duì)決策有價(jià)值的信息數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于各種龐大信息數(shù)據(jù)庫(kù)中，可挖掘出有利于數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)決策的信息數(shù)據(jù)，進(jìn)而提升數(shù)據(jù)管理質(zhì)量與效率。依據(jù)功能的不同，可將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)劃分成分類和預(yù)測(cè)、關(guān)聯(lián)規(guī)則以及聚類分析等。其中，分類和預(yù)測(cè)作為兩項(xiàng)基本的數(shù)據(jù)分析形勢(shì)，適用于重要數(shù)據(jù)集合的挖掘描述及未來數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢(shì)模型的評(píng)估。分類可對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象的離散程度及無須類別進(jìn)行預(yù)測(cè)，而預(yù)測(cè)則適用于評(píng)估數(shù)據(jù)對(duì)象的連續(xù)取值，并要求構(gòu)建連續(xù)值函數(shù)模型。關(guān)聯(lián)規(guī)則作為數(shù)據(jù)集合中隱藏的相關(guān)規(guī)律，對(duì)數(shù)據(jù)開展挖掘以提煉數(shù)據(jù)之前的關(guān)聯(lián)規(guī)則是開展數(shù)據(jù)挖掘的一條重要途徑，并在數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域中得到了尤為廣泛的推廣[2]。比如，在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中的一個(gè)常見應(yīng)用即為通過搜索頻繁訪問瀏覽頁(yè)面的集合，獲取用戶的閱讀習(xí)慣，進(jìn)一步推送適用于用戶的學(xué)習(xí)課程，平臺(tái)中呈現(xiàn)用戶需求的相關(guān)信息資源。聚類分析即為結(jié)合數(shù)據(jù)實(shí)際屬性對(duì)其予以分類，從而獲取經(jīng)聚類后整理出的數(shù)據(jù)，其中部分?jǐn)?shù)據(jù)可呈現(xiàn)數(shù)據(jù)對(duì)象的內(nèi)在聯(lián)系規(guī)律，其他數(shù)據(jù)則需要借助相關(guān)工具開展進(jìn)一步處理。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中，依托分組聚類的技術(shù)歸類出存在相似瀏覽行為的用戶，并分析用戶的特點(diǎn)，進(jìn)而幫助管理者提高對(duì)潛在用戶的潛在需求有效收集，從而提供個(gè)性化的服務(wù)。

2 高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)用戶的學(xué)習(xí)需求

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的一系列功能，還可依托數(shù)據(jù)挖掘分析教學(xué)平臺(tái)服務(wù)器日志數(shù)據(jù)，并通過圖文界面形式，將數(shù)據(jù)挖掘分析數(shù)據(jù)反饋給平臺(tái)用戶，優(yōu)化整合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)滿足需求瀏覽網(wǎng)頁(yè)過程中，需求行為動(dòng)作涉及標(biāo)題、網(wǎng)址、主題信息等。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)中，確保用戶可瀏覽教案、知識(shí)信息;觀看微課、視頻;還可開展信息檢索、在線測(cè)試、作業(yè)提交等，滿足學(xué)生的個(gè)性化需求。在高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中，還可依托數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，采集有價(jià)值教學(xué)信息資源，提升教學(xué)平臺(tái)實(shí)用性，滿足用戶對(duì)教學(xué)平臺(tái)的實(shí)際需求。

3 基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)理念

基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，在提供常規(guī)教學(xué)活動(dòng)的同時(shí)，還應(yīng)對(duì)學(xué)習(xí)過程開展采集、分析及整理。要求結(jié)合每位學(xué)生的實(shí)際特征及學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情況，依托數(shù)據(jù)挖掘處理，進(jìn)一步建立適用的教學(xué)策略。學(xué)術(shù)在教學(xué)平臺(tái)中占據(jù)主導(dǎo)地位，通過不斷與教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行交互，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、對(duì)知識(shí)的掌握情況等將不斷促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程的發(fā)展[3]。所以，這一個(gè)性化的教學(xué)平臺(tái)可為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)自主、輕松的教學(xué)氛圍，教學(xué)質(zhì)量、效率也可實(shí)現(xiàn)顯著提升?；跀?shù)據(jù)挖掘技術(shù)的高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)下述幾項(xiàng)目標(biāo)：一是可分析學(xué)生的認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)情況等信息，可自主優(yōu)化學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)進(jìn)度及教學(xué)策略;二是可分析學(xué)生的實(shí)際情況及學(xué)習(xí)需求，進(jìn)一步為學(xué)生營(yíng)造和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境;三是可收集學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，并開展評(píng)價(jià)分析，為學(xué)生制定明確的學(xué)習(xí)方向及目標(biāo);四是可為學(xué)生提供適應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容、練習(xí)內(nèi)容及測(cè)驗(yàn)內(nèi)容。

3.2 功能設(shè)計(jì)

對(duì)于基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的功能設(shè)計(jì)而言，一是學(xué)生模塊的功能設(shè)計(jì)，可采集學(xué)生的一般資料、學(xué)習(xí)行為，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并有效評(píng)定學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中各項(xiàng)學(xué)習(xí)特點(diǎn);二是教師模塊的功能設(shè)計(jì)，保證教師可開展課程資源管理，同時(shí)可開展課程信息調(diào)整處理，并借助相關(guān)模塊與學(xué)生進(jìn)行交流互動(dòng);三是數(shù)據(jù)挖掘模塊的功能設(shè)計(jì)，結(jié)合對(duì)應(yīng)挖掘數(shù)據(jù)打造學(xué)生特征數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

3.3 數(shù)據(jù)挖掘

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中各種學(xué)生群體特征的有效分析，并結(jié)合突出特征對(duì)學(xué)生群體進(jìn)行分類，對(duì)廣大學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知、學(xué)習(xí)行為予以劃分，依照不同學(xué)習(xí)行為的特征，為學(xué)生提供個(gè)性化教學(xué)服務(wù)，具體而言：一是學(xué)生學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)情況的關(guān)聯(lián)分析，依托采集學(xué)生相關(guān)學(xué)習(xí)行為及學(xué)習(xí)情況，展現(xiàn)兩者相互間的關(guān)聯(lián)性，為師生開展教學(xué)工作提供依據(jù)。比如，依托關(guān)聯(lián)分析，可讓教師有效了解各位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及特征。二是學(xué)生學(xué)習(xí)行為的聚類分析，因?yàn)椴煌瑢W(xué)生相互間存在顯著差異，不同學(xué)生擁有著各不相同的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)行為以及學(xué)習(xí)需求，學(xué)生可通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開展教學(xué)探究，結(jié)合學(xué)生瀏覽頻率、時(shí)間等的不同，依托聚類分析，分析學(xué)生學(xué)習(xí)行為規(guī)律;還可結(jié)合學(xué)生實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)情況，評(píng)估學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中哪些學(xué)習(xí)行為是有效的[4]。

3.4 高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)流程

基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)，可分成四個(gè)流程實(shí)現(xiàn)，為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提供可靠支持，基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)流程為采集相關(guān)信息—數(shù)據(jù)預(yù)處理—模式識(shí)別—模式分析。

一是采集相關(guān)信息，在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中包含諸多有用的信息數(shù)據(jù)，諸如網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)用戶瀏覽數(shù)據(jù)、學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)、學(xué)生測(cè)試成績(jī)等。針對(duì)這些信息數(shù)據(jù)，可引入數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對(duì)其中有價(jià)值的信息進(jìn)行收集，為相關(guān)教學(xué)策略制定提供數(shù)據(jù)支持。二是數(shù)據(jù)預(yù)處理，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中應(yīng)用，要求對(duì)冗余數(shù)據(jù)予以清除，調(diào)整缺失的數(shù)據(jù)信息。結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘的實(shí)際需求，基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)學(xué)生原始數(shù)據(jù)表構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)學(xué)生在教學(xué)平臺(tái)中的相關(guān)學(xué)習(xí)行為或?qū)W生測(cè)試環(huán)節(jié)與學(xué)習(xí)情況相互間的聯(lián)系開展分析，學(xué)習(xí)行為主要包括學(xué)生登錄教學(xué)平臺(tái)頻率、在線時(shí)間、觀看視頻等，學(xué)生測(cè)試環(huán)節(jié)主要包括單元測(cè)試、綜合測(cè)試等，依托數(shù)據(jù)預(yù)處理獲取與學(xué)習(xí)情況密切關(guān)聯(lián)的學(xué)習(xí)行為。三是模式識(shí)別，對(duì)數(shù)據(jù)預(yù)處理獲取的教學(xué)數(shù)據(jù)借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)開展分析，首先分析數(shù)據(jù)相互間的關(guān)聯(lián)性，建立與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開展教學(xué)管理相符的挖掘算法;在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中借助關(guān)聯(lián)或者決策規(guī)則，分析教學(xué)平臺(tái)中學(xué)生不同學(xué)習(xí)行為相互間的關(guān)聯(lián)性，及對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的影響水平，評(píng)估各項(xiàng)學(xué)習(xí)行為可能產(chǎn)生的學(xué)習(xí)效果;另外，借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析每位學(xué)生的實(shí)際特征，開展好前期網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)設(shè)計(jì)工作，為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)策略整合提供可靠依據(jù)[5]。四是模式分析，對(duì)數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果進(jìn)行評(píng)估歸納，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)平臺(tái)數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)的有效分析，并清除各項(xiàng)冗余、不具備實(shí)質(zhì)價(jià)值的信息，將有用的信息轉(zhuǎn)化成規(guī)則模型，為教師開展教學(xué)決策管理提供依據(jù)。

4 結(jié)語

總而言之，隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式得到廣泛推廣。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中，依托數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對(duì)平臺(tái)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)開展挖掘分析，可找出影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要數(shù)據(jù)，為教學(xué)工作者開展好教學(xué)工作提供有力依據(jù)。因此，高職院校相關(guān)人員應(yīng)圍繞如何推進(jìn)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中的有效應(yīng)用進(jìn)行探索研究，明確數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的內(nèi)涵功能，基于高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)用戶的學(xué)習(xí)需求，從多個(gè)不同方面著手，使高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的有序運(yùn)行，達(dá)到理想的教學(xué)效果。

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（編輯 姚 鑫）