…………………………一 研美履．盥Ｊ 数据挖掘在高校教学管理中的应用 河北联合大学轻工学院张颖 邢玉秀张琳高建宇 【摘要】教育已进入大数据时代，然而高校教务管理中对数据的处理方式相对落后。本文针对这一问题，将数据挖掘技术应用到高校教学管理中，从教务管理系 统收集的数据中提取出有用信息，为高校教学管理者制定相关决策提供正确有力的数据支持和保障。 【关键词】教学管理；数据挖掘；关联规则；聚类；变化和偏差分析 随着教育信息化的加速发展，教务管 象尽可能相异将会处于不同的簇中。 行分析评价，能够得出课程间的相关性。了 理系统己在各高校广泛使用。教务管理系统 关联分析是一种从大容量数据中发现 解了课程的相关性，一方面，可为学生选课 积累的数据与日俱增，蕴藏了大量的有价值 数据之间关联的，寻找给定数据集中数据间 提供科学指导，帮助学生合理地进行课程选 信息。但目前对这些数据的处理还仅仅是简 的隐含规律性联系的挖掘技术。关联规则有 择，更好得为专业课程学习服务；另一方 单的数据查询、备份、报表和汇总。利用数 两个规则兴趣度的度量标准，分别为反映发 面，也可根据前沿课程的成绩情况，对后续 据挖掘技术对这些数据进行分析，深入挖 现规则确定性的置信度和反映发现规则有用 相关课程的学习状况进行预测，起到警示作 掘，综合评价，得出的有用信息，可以有效 性的支持度。 用。同时，也为教学管理者制定专业的培养 地为教学服务，辅助完成学生管理、成绩分 变化和偏差分析是一种寻找观测结果 方案和教学计划提供重要依据，辅助教学管 析、培养方案制定、教学计划制定、教师评 与参照值之间有意义差别，探测数据现状、 理。 价等工作…。本文将对数据挖掘技术在教学 历史记录或标准之间的显著变化和偏离、偏 ２．３变化和偏差分析的应用 管理中的应用，进行概括和分析。 差的挖掘技术。该技术用于检测数据库中异 以学生的历年成绩库、选课记录为数 １．数据挖掘技术概述 常数据记录，如聚类外的离群值、不满足规 据源，结合学籍异动信息，可将变化和偏差 １．ｉ数据挖掘的概念 则的特例、观测结果与模型预测值的偏差、 分析技术应用于学生在校情况分析和学习状 数据挖掘（Ｄａｔａ Ｍｉｎｉｎｇ），又称为数据 量值随时间的变化等。意外规则的挖掘可以 态的预警。可对教务管理系统中存储的学生 库中的知识发现（Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｉｎ 应用到各种异常信息的发现、识别、分析、 历年成绩库中的考试成绩情况、缺考记录、 Ｄａｔａｂａｓｅ），就是从大量、不完整而且是带有 评价和预警等方面。 课程添加删除记录等信息进行分析提取，结 噪声以及模糊和随机的实际应用数据中，提 ２．数据挖掘在教学管理中的应用 合已有请假或学籍异动信息，分析出学生 取出隐含、未知但又潜在有用的信息和知识 教务管理系统中，采集、积累、处理 是否未请假离校，或是否处于不良的学习状 的过程 Ｊ。广义的讲，数据挖掘意味着从大 的数据越来越多，数据的增长速度也越来越 态。进而更好地辅助教学管理者进行学生学 量事实或观察数据的集合中寻找模式的决策 快，间接反映出教育已处于大数据时代。这 籍管理，还可及时对不良学习状态的学生进 支持过程。 些数据主要包括学生信息、教师信息、选课 行帮辅纠正。 数据挖掘融合的技术主要包括数据库 信息、教学计划、培养方案、学生成绩等 ３．总结 技术、机器学习、人工智能、统计学等，通 等。看似普通的数据中，其实隐藏着很多能 综上所述，将数据挖掘技术应用到高 过对数据进行分析，做出归纳性推理，挖掘 够服务于教学管理的有用信息。 校教学管理中，可充分地利用教务管理系统 出潜在信息，辅助完成正确性决策。 ２．１聚类分析的应用 中的大量数据，分析得出有用信息，为高校 １．２数据挖掘的过程和方法 以学生教学测评结果为数据源，结合 管理者制定相关决策提供正确有力的数据支 数据挖掘的过程可总结为四个阶段： 教师信息，可将数据挖掘中的聚类分析方法 持和保障。进而辅助教学管理者实现教学资 确定挖掘对象、数据准备、数据挖掘、结果 应用于教师教学水平的评价分析 。学生作 源整合、管理体系的完善和革新，提高教学 的解释和评价。其中数据准备阶段包括：数 为授课的对象，对教师教学情况更加了解。 质量，为社会培养出优质的学生。 据选择、数据预处理和数据变化等步骤。 通过分析统计教学测评结果，根据分析出的 数据挖掘的分析方法需根据待挖掘对 教师分类及教师间的教学质量差异，对教师 参考文献 象的类型、数据规模和类型进行选择。主要 进行量化考核和分类，可真实反映出教师教 【１】刘美玲，李熹，等．数据挖掘技术在高校教学与管理 包括：聚类分析、关联规则、变化和偏差分 学中存在的问题，完善教师考核。进而为教 中的应用ｌＪＪ计算机工程与设计，２０１３（５）：１１３０—１１３３． 析等 。 学管理者提高教师的教学质量、优化教师队 【２］Ｂｒａｅｈｒｎａｎ，Ｒ．，Ａｌｌａｎｄ，Ｔ．Ｔｈｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ 聚类分析是一种研究如何将研究对象 伍提供了参考。 Ｄｉ ｓ ＣＯｖｅｒｙ ｉｎ Ｄａｔａｂ ａｓｅ ｓ：Ａ ＨＵｍ ａｎ Ｃ ｅｎｔｅ ｒｅｄ 按照多个方面的特征进行综合分类的无监督 ２．２关联规则的应用 Ａｐｐｒｏａｃｈ［Ｍ］．ＡＡＡＩ Ｐｒｅｓｓ ｃａｌｉｆ．１９９６：３７—５８． 的学习过程。它将待挖掘的数据集分成若干 以学生的历年成绩库为数据源，应用 ｆ３１王梦雪数据挖掘综述Ⅱ］．软件导刊，２０１３（１０）：１３５—１３７ 不同的类或者簇，使同一类的数据对象尽可 数据挖掘中的关联规则分析方法，对学生大 【４】董萍．聚类分析在教学评价中的应用Ｕ】．湖南工程 能相近被分到同一个簇中，不同类的数据对 学期间开设课程的顺序对学生成绩的影响进 学院学报（自然科学版），２０１０（０１）：７４—７７． 围，则由ＰＥ０、ＰＥ１输出信号，以控制执行元 ５．软件设计 导体空调系统在国防、工业、农业及日常生 件进行温、湿度的调节。为了提高系统的稳 微处理器得电后，首先应初始化系统， 活中的应用。 定性，在单片机系统与执行单元之间应使用 初始化完成后，再判断是否设定温、湿度上 光电隔离器，以隔离系统与现场环境。 下限值，若己设定，则进入设定参数子程 参考文献 序，否则，进入温、湿度检测子程序。温、 【１】郭裕亮能源挑战促进技术创新Ⅱ】．电子技术，２００５， 湿度检测子程序调用完毕后，进入到温、湿 ３２（１１）：８０． 度参数显示子程序，再进行超限判断，若有 【２】黎洪．制冷空调工程节能技术的发展前景Ｕ】．能源 超限，则进入报警显示和执行子程序，否 与环境，２００７（６）：３２—３３ 则，回到初始化模块重新执行。其程序执行 【３］徐德胜．半导冷与应用技术【Ｍ】上海：上海交通 流程图如图５所示。 大学出版社，１９９９． ６．结束语 【４］杜海龙，齐朝晖，匡骁太阳能热电空调理论研究与 太阳能半导体空调是一种新型的制冷设 性能分析【Ｉ］制冷空调与电力机械，２００７，２８（３）：２２—２５． 备，因其具有节能、环保、结构简单等特点 而受到人们的重视，然而也在存在着半导体 作者简介：严顺枝，男，河北武强人，大学本科 制冷效率低，太阳能光源不稳定，体积大， 衡水职业技术学院电子教研室副教授，研究方向 成本高等问题。随着半导冷技术和光伏 应用电子技术。 图５程序执行流程图 太阳能技术的发展，将会大大推动太阳能半 电子世界 一７３—
