基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的數(shù)據(jù)挖掘課程考核改革探索

◆羅莉霞

基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的數(shù)據(jù)挖掘課程考核改革探索

◆羅莉霞

（湖南信息學(xué)院 湖南 410151）

應(yīng)用型人才不僅需要扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識儲備，還需要具備將成熟的技術(shù)和理論應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)、生活中的能力。課程考核是檢驗(yàn)應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)成效的關(guān)鍵手段之一。本文針對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘課程考核方式的弊端進(jìn)行分析，對本門課程的考核評價方式、考核內(nèi)容、評價考核指標(biāo)體系等方面進(jìn)行改革探索，希望可以對計算機(jī)類應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供幫助。

應(yīng)用型人才；課程考核評價；改革探索

著名咨詢公司麥肯錫指出：中國的大學(xué)教育普遍重理論輕實(shí)踐，很多學(xué)生缺乏實(shí)際應(yīng)用能力和溝通能力，畢業(yè)生中只有10%能夠勝任跨國公司對應(yīng)用型人才的需求[1]。同時，隨著我國信息化和社會工業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，社會對應(yīng)用型技術(shù)人才有著廣泛的需求。數(shù)據(jù)挖掘是軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)工程和網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的專業(yè)限選課程，更是人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的核心專業(yè)課程。該課程綜合性很強(qiáng)，要求學(xué)生不僅具備較強(qiáng)的理論知識儲備，還需要具備一定的綜合實(shí)踐動手能力，這都和應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)不謀而合。傳統(tǒng)考核方式以筆試或者課程論文的形式很難適應(yīng)新時期對應(yīng)用型、技術(shù)技能型人才培養(yǎng)的需求，為貫徹新時代應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念，改革課程考核評價方式勢在必行[2]。

1 數(shù)據(jù)挖掘課程考核評價方式存在的問題

課程考核是檢驗(yàn)教學(xué)效果、培養(yǎng)合格人才的重要環(huán)節(jié)[3]，是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)目標(biāo)的手段。但是，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘考核評價以期末集中考試為主，或者輔以課程論文，以單一的卷面成績（或者教師主觀對課程論文的打分）來衡量學(xué)生對本課程的掌握情況，考核方式單一、內(nèi)容重識記輕應(yīng)用[4]。而應(yīng)用型人才不僅要求學(xué)生具有堅實(shí)的理論基礎(chǔ)知識，還要求學(xué)生具備較強(qiáng)的實(shí)踐操作能力和技術(shù)應(yīng)用能力。故而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘的考核評價體系存在很多弊端，既難以達(dá)到檢驗(yàn)學(xué)生一學(xué)期所學(xué)的目的，也很難促進(jìn)教與學(xué)的互動，總結(jié)起來存在如下的三個方面的問題。

1.1 考核形式單一

數(shù)據(jù)挖掘課程之前的考核方式僅限于課程結(jié)束之后進(jìn)行一次考核，如筆試或者課程論文的形式。最終課程成績中，平時成績占40%，期末成績占60%?；旧弦云谀┏煽兊母叩蜎Q定課程的最終成績。這種單一的考核形式弊端很多：學(xué)生重理論輕實(shí)踐；平時不努力，期末死記硬背就能拿到高分[5]。另外，隨著網(wǎng)絡(luò)資源的開放性和豐富性不斷擴(kuò)大，學(xué)生的期末論文屢有抄襲，“水分”嚴(yán)重。種種現(xiàn)象都不利于良好學(xué)風(fēng)的養(yǎng)成[6]。

1.2 考核內(nèi)容固化

期末閉卷試卷考試或者課程論文的撰寫，考核內(nèi)容都是教師課堂所備所講，學(xué)生靠死記硬背或者抄寫一篇論文都能拿到高分，這都極大程度上限制了學(xué)生分析問題和解決問題的能力發(fā)揮，影響了學(xué)生學(xué)習(xí)知識的積極性，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維和自主探索的能力的培養(yǎng)。

1.3 考核主體主觀性強(qiáng)

受傳統(tǒng)教育的影響，數(shù)據(jù)挖掘課程的考核主體都是任課教師，教師是課程的教學(xué)、考核、評價的主體人和全權(quán)責(zé)任人，這樣就很難保證考試的公平實(shí)施。良好的教學(xué)考評體系應(yīng)該是教師根據(jù)學(xué)生的反饋實(shí)時調(diào)整授課內(nèi)容，讓學(xué)生參與其中，主動評價，學(xué)生的評價能夠?qū)崟r干預(yù)教學(xué)過程，讓考核和評價形成良好的激勵與導(dǎo)向作用。

2 數(shù)據(jù)挖掘課程考核評價方式改革探索

2.1 考核內(nèi)容多元化

為了推進(jìn)應(yīng)用型本科院校課程建設(shè)的發(fā)展，課程考核的內(nèi)容由單一考核內(nèi)容轉(zhuǎn)化為多元化的考核內(nèi)容，考核應(yīng)該從覆蓋課程開始到課程結(jié)束的全過程，過程性評價和綜合性評價的比例應(yīng)該較為均衡，這樣就能避免學(xué)生靠期末幾天死記硬背就能取得高分的現(xiàn)象，有利于督促學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中嚴(yán)格要求自己，積極主動學(xué)習(xí)。所以我們基于“過程性評價和綜合性評價并重，理論考核和實(shí)踐考核并重”的原則，采取三段式的考評體系，即期評成績=平時成績（40%）+ 階段性項目（30%）+課程論文（30%）。

其中，平時成績比重偏高，這部分成績主要包括出勤、課堂表現(xiàn)（由雨課堂導(dǎo)出）、作業(yè)完成情況和階段性測試四個部分組成，每個考核子項都是有據(jù)可依的，避免了以往的教師直觀打分的現(xiàn)象，讓考核過程更加公平透明。階段性項目要求學(xué)生根據(jù)課堂所學(xué)理論知識，深刻聯(lián)系實(shí)際，以2-3人的團(tuán)隊形式，完成所選項目的文獻(xiàn)調(diào)研、業(yè)務(wù)理解、數(shù)據(jù)理解、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、建模、模型評估與部署的部分甚至全部工作。階段性項目測試不僅能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中總結(jié)和歸納課堂所學(xué)的理論知識，還能培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識的綜合運(yùn)用能力，以及團(tuán)隊協(xié)作能力。課程論文則要求每個學(xué)生按照要求完成所選定項目的文獻(xiàn)調(diào)研、業(yè)務(wù)理解、數(shù)據(jù)理解、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、建模、模型評估與部署的部分甚至全部工作，并獨(dú)立成文。課題組經(jīng)過仔細(xì)的研究和討論，我們提供了20個選題題目，讓學(xué)生圍繞這些題目查找數(shù)據(jù)和資源，題目涉及數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域的多個經(jīng)典算法，及其常見的應(yīng)用，要求學(xué)生組隊建模實(shí)現(xiàn)相關(guān)的項目案例挖掘，并對挖掘的結(jié)果進(jìn)行解釋說明。

2.2 評價過程全員化

為了確保考核的公平公正，我們實(shí)行教師和學(xué)生全員參與考評的模式，在考評過程中，教師和學(xué)生保持著良好的溝通和交流，讓整個考評的過程更加順暢和客觀。同時，階段性項目考評的答案是開放性的，學(xué)生從數(shù)據(jù)集的搜集整理、預(yù)處理到模型的實(shí)現(xiàn)和評估，都沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，更側(cè)重于實(shí)際應(yīng)用，更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生能夠發(fā)揮主觀能動性進(jìn)行問題的分析和解決。

階段性項目的組隊要求“學(xué)號mod20”，得出自己的選題題號，2-3人/組，然后組隊完成項目的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)。團(tuán)隊項目匯報時，每個團(tuán)隊需要指定匯報人，精心準(zhǔn)備匯報成果，匯報與答辯時間10分鐘，其中匯報5分鐘，答辯5分鐘，然后由指導(dǎo)老師和全體小組組長進(jìn)行共同評分。同一小組的所有成員，項目得分一樣。這種隨機(jī)性、臨時性的隊員組成，可以讓項目團(tuán)隊的成員水平分布更加均衡，避免了自行組隊導(dǎo)致有的團(tuán)隊強(qiáng)有的團(tuán)隊弱的情況，有利于學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，團(tuán)隊協(xié)作，有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

2.3 考評結(jié)果可量化

為優(yōu)化教學(xué)過程，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)課程專業(yè)知識，激發(fā)學(xué)生對本門課程的探索熱情，構(gòu)建完整、客觀、科學(xué)的考核評價標(biāo)準(zhǔn)是本次課程考核改革的關(guān)鍵，我們希望學(xué)生最終的每個得分點(diǎn)都能做到有據(jù)可依，有章可循。經(jīng)過兩個學(xué)期的探索，我們整理出數(shù)據(jù)挖掘課程具體的考核評價指標(biāo)體系，如表2所示：

表2 數(shù)據(jù)挖掘課程考核評價指標(biāo)體系

一級指標(biāo)（總目標(biāo)）二級指標(biāo) （準(zhǔn)則層）三級指標(biāo) （評價準(zhǔn)則） 數(shù)據(jù)挖掘課程考核評價指標(biāo)體系平時成績 （40%）出勤（8%） 雨課堂表現(xiàn)（12%） 實(shí)訓(xùn)報告（12%） 課后作業(yè)（8%） 階段性項目考核 （30%）商業(yè)理解（6%） 數(shù)據(jù)理解（6%） 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備（3%） 建模實(shí)現(xiàn)（6%） 模型評估與部署（9%） 論文考核 （30%）論文立論（6%） 論證過程（6%） 論文格式（7.5%） 論文字?jǐn)?shù)（7.5%） 參考文獻(xiàn)（3%）

3 數(shù)據(jù)挖掘課程考核評價方式改革的進(jìn)展和成效

經(jīng)過一學(xué)期的實(shí)施，2017級軟件工程專業(yè)6個班學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程最終取得如下成果：

（1）學(xué)生整理搜集到95項數(shù)據(jù)集

學(xué)生通過資料查找、文獻(xiàn)調(diào)研、數(shù)據(jù)整合等手段，積極發(fā)揮各自的主觀能動性，搜集到95項數(shù)據(jù)集，數(shù)據(jù)集涵蓋多個行業(yè)和多個應(yīng)用場景。

（2）完成數(shù)據(jù)挖掘分析項目102項

項目小組的組員們進(jìn)行團(tuán)隊通力合作，對搜集到的數(shù)據(jù)建模分析，有的通過商業(yè)軟件SPSS Modeler進(jìn)行可視化的工具建模分析，有的通過Python自主代碼實(shí)現(xiàn)，并完成了多維度的模型結(jié)果解讀。最終提交文件（含匯報PPT、完整項目文件）102份。

（3）各項目小組高質(zhì)量完成項目答辯匯報102次

在項目匯報的課堂上，由團(tuán)隊組長負(fù)責(zé)對整個項目的背景分析、數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)理解、建模實(shí)現(xiàn)和模型評估等方面進(jìn)行答辯和匯報，從匯報的情況來看，所有項目小組都對所研究的課題進(jìn)行了頗為深入的研究，并能夠現(xiàn)場回答老師和同學(xué)的相關(guān)問題，答辯表現(xiàn)不錯。

4 結(jié)束語

為了培養(yǎng)出能夠適應(yīng)社會需求，同時具備堅實(shí)的基礎(chǔ)理論知識和較強(qiáng)的綜合實(shí)踐能力，以及良好的創(chuàng)新意識和職業(yè)素養(yǎng)的應(yīng)用型人才，應(yīng)用型本科院校需要對傳統(tǒng)的課程考核方式進(jìn)行一定的革新?；趹?yīng)用型人才培養(yǎng)的數(shù)據(jù)挖掘課程考核評價方式改革，自2019年開始實(shí)施以來，經(jīng)歷了多輪的持續(xù)改進(jìn)，考核形式、考核指標(biāo)和評分標(biāo)準(zhǔn)不斷優(yōu)化，實(shí)踐表明，考核方案能夠促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。同時，通過對考核結(jié)果分析，教師能夠了解學(xué)生對于課程知識的真實(shí)掌握情況，從而及時調(diào)整授課方法和課程內(nèi)容，建立合理的培優(yōu)補(bǔ)差方案，提高教學(xué)成效，確保應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。

[1]朱曉瑩. 應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程考核評價方式改革探索[J]. 長春理工大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2011，24（10）：118-119.

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[6]苑立博，劉捷，李建偉.《普通化學(xué)》課程學(xué)生學(xué)習(xí)成效多元化評價方法探究[J]. 山東化工，2020，49（05）：195-196.

2020年湖南省普通高等學(xué)校課程思政建設(shè)研究項目“新工科建設(shè)背景下課程思政推進(jìn)路徑與策略研究”（HNKCSZ-2020-ZB024）；2020年湖南省普通高等學(xué)校課程思政建設(shè)研究項目“新工科背景下《數(shù)據(jù)挖掘》課程思政教學(xué)改革探索與實(shí)踐”（HNKCSZ-2020-0782）