鹿梅 榮家
摘 要:在現(xiàn)代教學(xué)活動(dòng)中,教學(xué)人員經(jīng)常會(huì)面對(duì)大量收集來(lái)的信息,學(xué)會(huì)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(zhǎng)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(píng)價(jià)
隨著互聯(lián)網(wǎng)、社交平臺(tái)、云計(jì)算等技術(shù)不斷發(fā)展和提高,它們?cè)谖覀內(nèi)粘I钪械膽?yīng)用也越來(lái)越廣泛,給人們的生活帶來(lái)天翻地覆的變化。但同時(shí),大量的信息也帶來(lái)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(shí),面對(duì)海量的信息很難快速做出區(qū)分和選擇,這時(shí)需要新技術(shù)和自動(dòng)化工具來(lái)幫我們處理信息,從中找到對(duì)我們有用的信息,數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)就這樣產(chǎn)生了。
簡(jiǎn)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(shì)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(duì)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(píng)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(duì)不同學(xué)生的基礎(chǔ)和特點(diǎn),采用不同的教育方式,以求達(dá)到最好的教育效果。對(duì)學(xué)生的全面評(píng)估是因材施教的基礎(chǔ),要評(píng)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(diǎn)、父母受教育程度、家長(zhǎng)關(guān)注程度、親子關(guān)系等,借助收集來(lái)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(diǎn)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(jì)知識(shí)的切入點(diǎn)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(lái)的教學(xué)活動(dòng),對(duì)教師在日后教學(xué)過程中具有指導(dǎo)意義。通常對(duì)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(gè)學(xué)生的全面發(fā)展。
2.在學(xué)生成績(jī)分析中的應(yīng)用
考試成績(jī)是學(xué)生學(xué)習(xí)效果的最直接的反映,每個(gè)學(xué)期每門課程都會(huì)有多次考試。以往教師會(huì)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(lái)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(cè)試方向(知識(shí)點(diǎn)記憶、運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)分析、綜合多個(gè)知識(shí)點(diǎn)分析)來(lái)設(shè)定分值和統(tǒng)計(jì)得分,再加上學(xué)生的智力測(cè)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(gè)學(xué)生的知識(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過程中受實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)常會(huì)有誤差,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論會(huì)有懷疑。我們利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)所有結(jié)果進(jìn)行歸納分析,就可以得到準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,并能解釋所有誤差的原因,也能對(duì)學(xué)生以后的實(shí)驗(yàn)操作提供幫助。例如,在物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)“小燈泡的伏安特性曲線測(cè)定”中,因?yàn)樾襞莸碾娮枋軠囟扔绊懺诓粩嘧兓?,所以測(cè)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(jí)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(lái),每個(gè)小組測(cè)定的伏安特性曲線不是完全一樣的,可以將所有小組測(cè)定但數(shù)據(jù)的背后規(guī)律發(fā)掘出來(lái),從而讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加可信,也讓學(xué)生更加清楚地認(rèn)識(shí)到小燈泡的物理性質(zhì)。
4.在教學(xué)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)是每個(gè)學(xué)校期末必不可少的一項(xiàng)工作,它是衡量學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的重要指標(biāo),評(píng)價(jià)結(jié)果將作為教師職稱晉升和評(píng)優(yōu)選先的主要依據(jù)。各個(gè)學(xué)校的評(píng)價(jià)辦法不同,大致都是教學(xué)管理部門制定評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)權(quán)重,由不同人群進(jìn)行打分,通常包括學(xué)生評(píng)價(jià)、同行評(píng)價(jià)、教師自評(píng)、督導(dǎo)評(píng)價(jià)、管理者等,各組評(píng)分按一定比例計(jì)入總分,按分?jǐn)?shù)的高低決定評(píng)價(jià)等級(jí)。這種評(píng)價(jià)方式內(nèi)容和形式較為簡(jiǎn)單,無(wú)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(shí)際上卻不能對(duì)教師的教學(xué)效果進(jìn)行定性分析,不能對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量提供一些有針對(duì)性的指導(dǎo)意見。
隨著計(jì)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(duì)評(píng)教指標(biāo)設(shè)置的權(quán)重進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、教師信息、課程信息、相關(guān)課程成績(jī)進(jìn)行比較,找出評(píng)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(duì)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(jià)值的參考意見。高質(zhì)量的教學(xué)評(píng)價(jià)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(duì)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(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
5.總結(jié)
隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用普及,它會(huì)在教學(xué)的各個(gè)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(duì)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(píng)估和知識(shí)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(dòng)更深入,教師的課程和作業(yè)更靈活,大大減少教師無(wú)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(shí)分配、財(cái)務(wù)管理、實(shí)驗(yàn)室配置等,未來(lái)教育行業(yè)發(fā)展中面臨越來(lái)越多,越來(lái)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?yàn)榻逃虒W(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(jiān)實(shí)基礎(chǔ),培養(yǎng)出滿足社會(huì)發(fā)展需求的人才。
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(作者單位:1、山東省煙臺(tái)護(hù)士學(xué)校,山東 煙臺(tái) 264000;2、山東省煙臺(tái)市芝罘區(qū)教體局,山東 煙臺(tái) 264000)