徐圣兵 王振友 張良均

【摘 要】在互聯(lián)網(wǎng)這種大環(huán)境下，利用網(wǎng)絡(luò)資源驅(qū)動型教學促進多學科交叉和融合，尤其顯得重要，同時這本身就是數(shù)據(jù)挖掘課程的特點和要求。本項目將以數(shù)據(jù)挖掘的教與學為切入口，采取了一系列的改革措施，通過建立數(shù)據(jù)挖掘網(wǎng)絡(luò)資源驅(qū)動型平臺來充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)挖掘 教改 網(wǎng)絡(luò)資源驅(qū)動型

一、數(shù)據(jù)挖掘課程的教學問題

數(shù)據(jù)挖掘是一個多學科交叉領(lǐng)域，涉及數(shù)學建模、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、機器學習、統(tǒng)計學、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模式識別、知識庫、高性能計算等諸多學科領(lǐng)域，并在工業(yè)、通信、財經(jīng)、醫(yī)療衛(wèi)生、生物工程、科學等眾多行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。

對于本科生來說，數(shù)據(jù)挖掘課程教學主要存在教學內(nèi)容廣，理論深，實驗環(huán)節(jié)不能體現(xiàn)實際應(yīng)用的全過程的問題。針對這些問題，國內(nèi)一些學者根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘教學的難點，提出了一些教改方法，如目標驅(qū)動教學方法、案例驅(qū)動教學法等，而且取得了很好的教學效果，但這些方法的注意力大都集中在課堂上教學組織，較少關(guān)注基于網(wǎng)絡(luò)資源整合平臺在課堂上展開教學。

二、網(wǎng)絡(luò)資源驅(qū)動型的數(shù)據(jù)挖掘課程的教學優(yōu)勢

從數(shù)據(jù)挖掘課程的本身特點出發(fā)，針對本科生，以網(wǎng)絡(luò)資源驅(qū)動的課堂教學模式改革，加強學生數(shù)據(jù)挖掘?qū)W習和知識發(fā)現(xiàn)訓練環(huán)節(jié)，將網(wǎng)絡(luò)資源驅(qū)動學習模式運用到數(shù)據(jù)挖掘課程的教學改革和理工科專業(yè)教師的科學研究中去，想方設(shè)法探索出一套穩(wěn)定的、易于操作的、可供一般教師使用的教學模式。

三、在利用網(wǎng)絡(luò)資源的基礎(chǔ)上，針對數(shù)據(jù)挖掘課程采取的教學措施

以數(shù)據(jù)挖掘的教與學為切入口，采取了以下的改革內(nèi)容：

（一）建立數(shù)據(jù)挖掘網(wǎng)絡(luò)資源驅(qū)動型平臺。

（二）在課堂外，以數(shù)據(jù)挖掘選修課的學生為主，以興趣和自選方式將學生分成若干研究小組，面向數(shù)據(jù)挖掘網(wǎng)絡(luò)資源平臺，考察各個研究小組解決數(shù)據(jù)挖掘問題的分析能力和解決問題的效果。

（三）在課堂內(nèi)，教師設(shè)計不同類型和不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)挖掘問題，研究數(shù)據(jù)挖掘網(wǎng)絡(luò)資源組織形式的方式和問題的內(nèi)容對學生的數(shù)據(jù)挖掘?qū)W習的影響情況。

（四）針對參加研究小組和未參加研究小組的學生，利用各種數(shù)學挖掘競賽和教師科研過程中問題的解決情況，測驗和對比改革效果。

四、網(wǎng)絡(luò)資源驅(qū)動型的數(shù)據(jù)挖掘課程的改革目標

通過以上改革內(nèi)容，著重的改革目標為：

（一）通過建立數(shù)據(jù)挖掘網(wǎng)絡(luò)資源驅(qū)動型平臺，使得學生能夠根據(jù)實際問題的特點進行充分的分析和討論，較好地利用網(wǎng)絡(luò)源源自學數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)的其他學科知識，將所學知識應(yīng)用到實際問題和科學問題中去，并能合理、有效地解決問題。

（二）以網(wǎng)絡(luò)資源為平臺，通過學生在實際問題的解決過程中和在老師的科學研究過程中的參與學習，逐步提高學生的科研能力和自主學習能力，逐步培養(yǎng)學生的積極性學習與遷移性學習，培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新精神。使部分優(yōu)秀的學生，能夠提出對于一些實際問題和科學問題的優(yōu)秀的解決方案，撰寫并發(fā)表學術(shù)論文。

（三）在校內(nèi)數(shù)學建模競賽、廣東省數(shù)據(jù)挖掘大賽、全國“機電杯”數(shù)學建模競賽、全國“統(tǒng)計建?！贝筚?、全國大學生數(shù)學建模競賽和美國數(shù)學建模競賽等一系列競賽中獲得多方面的鍛煉和練習，同時獲得更多更高質(zhì)量的獎勵。

五、研究數(shù)據(jù)挖掘的教學方法需解決的關(guān)鍵問題

本課題擬解決的關(guān)鍵問題也是問題驅(qū)動改革的難點：

（一）建立數(shù)據(jù)挖掘網(wǎng)絡(luò)資源驅(qū)動型的平臺，這需要耗費大量的時間與精力去設(shè)計與構(gòu)建，也是整個教改項目成功與否的關(guān)鍵所在。

（二）設(shè)計出難度合理、所涉數(shù)據(jù)挖掘知識分支范圍有效的實際問題和科研問題，尤其是將科研中的一些科學問題提煉出來，能為不同層次的學生所理解并解決。

（三）將這套試驗?zāi)Ｊ皆谕谎芯啃〗M內(nèi)有不同專業(yè)和不同研究小組的專業(yè)差別方面進行因材施教地有效推廣。

（四）在互聯(lián)網(wǎng)的大背景下，數(shù)據(jù)挖掘課程教師和其他專業(yè)教師在輔導和教育學生方面的協(xié)同合作方式問題，同時學生如何學和學生學習效果如何考核。

六、在利用網(wǎng)絡(luò)資源的基礎(chǔ)上，針對數(shù)據(jù)挖掘課程采取的教學步驟

數(shù)據(jù)挖掘課程教學過程將按照以下步驟進行：

（一）項目開始前，對數(shù)據(jù)挖掘教學進行調(diào)研；

（二）根據(jù)調(diào)研的結(jié)果，策劃數(shù)據(jù)挖掘驅(qū)動教學，籌建相應(yīng)的數(shù)據(jù)挖掘網(wǎng)絡(luò)資源平臺：a）利用統(tǒng)計學實踐基地平臺，確定項目驅(qū)動資源導向，搭建相應(yīng)平臺；b） 根據(jù)數(shù)學建模課程教學的調(diào)研情況，確定競賽驅(qū)動資源導向，搭建相應(yīng)平臺；c）根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘教學情況，確定目標驅(qū)動資源導向，搭建相應(yīng)平臺。

（三）根據(jù)搭建的網(wǎng)絡(luò)平臺，組織數(shù)據(jù)挖掘的課堂內(nèi)教學和討論。

（四）給予學生平臺學習的及時反饋和考核。

七、基于網(wǎng)絡(luò)平臺數(shù)據(jù)挖掘課程教學的創(chuàng)新之處

在研究數(shù)據(jù)挖掘的教學特點的時候，構(gòu)建了交叉性學科學習的體系，形成了適應(yīng)廣東特色的理工科院校的教學、學習、考核的一種新型教學模式、教學手段與教學規(guī)范。并且，該試驗改革具有非常好的資源共享性和方法推廣性特點，較容易推廣到所有的交叉性學科和教師的科學研究過程中去。本課題成果受益者不僅僅是學生，同樣包含老師，因此該教學改革實踐，覆蓋面廣，推廣性強，可以使得該教學改革試驗研究成果發(fā)揮應(yīng)有的作用。

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