應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)促進數(shù)字化校園建設(shè)研究

姜 輪 郭善寧

(煙臺工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東 煙臺 264006)

數(shù)字化校園建設(shè)過程中依托于數(shù)字化信息，利用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)來保障學(xué)校教學(xué)活動和管理系統(tǒng)的良好運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了教育教學(xué)、科研管理及技術(shù)成功轉(zhuǎn)化等多項活動的信息收集、處理、融合及應(yīng)用[1]，充分發(fā)揮出教育資源的優(yōu)勢，營造出一種虛擬教育環(huán)境。數(shù)字化校園建設(shè)已經(jīng)成為院校發(fā)展的必然趨勢，同時也是院校建設(shè)的重要內(nèi)容，因此如何促進數(shù)字化校園建設(shè)，為社會提供更多高質(zhì)量人才，是當前院校發(fā)展中考慮的重點問題。

一、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)概述

大數(shù)據(jù)時代在信息技術(shù)的動態(tài)發(fā)展中隨之到來，各個行業(yè)領(lǐng)域的信息數(shù)據(jù)都呈現(xiàn)出爆炸式增長態(tài)勢，因此從海量數(shù)據(jù)出提煉出高效關(guān)鍵數(shù)據(jù)至關(guān)重要。數(shù)據(jù)挖掘(Dolo Mining，DM)技術(shù)主要是從大量的、不完全的、有干擾的、不透明的、隨機的實際數(shù)據(jù)中，尋找隱藏在其中的有價值信息，前提是人們未發(fā)現(xiàn)的，但又是對社會隱含潛在有用的信息和知識的過程。數(shù)據(jù)挖掘涉及多項環(huán)節(jié)，對于價值信息的提煉也是以一種新穎方式呈現(xiàn)出來，有預(yù)見性地推測未來信息會產(chǎn)生的價值作用，其中決策樹是數(shù)據(jù)挖掘的核心關(guān)鍵算法之一，它是一個類似于流程圖式的樹結(jié)構(gòu)，其中每個內(nèi)部節(jié)點均代表一個屬性上的測試，而每個分支代表著一個測試輸出，按照自頂向下的各個擊破的方式來構(gòu)造，具體是通過有目的地、有針對性地分類數(shù)據(jù)，將一些潛在的、對決策有幫助的信息用于預(yù)測模型中。在此基礎(chǔ)上數(shù)據(jù)挖掘會應(yīng)用到多種工具，例如Clementine，有效集中了各個不同類型的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)[2]，使其同時出現(xiàn)于同一個可視化界面中，在短時間內(nèi)就可建構(gòu)數(shù)據(jù)模型，提升了人們對信息資源的利用率。

二、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在數(shù)字化校園建設(shè)應(yīng)用的重要作用

(一)人力資源管理方面

隨著國家對教育投入不斷增加，院校內(nèi)部學(xué)生基數(shù)大，教師資源匱乏現(xiàn)象普遍，學(xué)校想要優(yōu)化人力資源管理需要采用先進管理手段，有效計算出教師流失率，更好地留住高質(zhì)量人才?？傮w來講，院校師生比例失調(diào)問題是逐漸形成的，學(xué)校想要分析出影響因素和不良影響，需要對實際數(shù)據(jù)進行分析比對。而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)則節(jié)省了人力資源投入，讓學(xué)校由被動轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?，在總結(jié)出教師流失原因后更好地制定對策留住人才。

(二)教學(xué)評價方面

數(shù)字化校園建設(shè)關(guān)系到多個方面的問題，其中教學(xué)評價是衡量教學(xué)質(zhì)量的重要途徑之一，不僅關(guān)乎整體教學(xué)中的控制和指導(dǎo)活動，同時其結(jié)果反饋有著極強的導(dǎo)向作用，是院校管理系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)用于教學(xué)評價中，能夠快速全面得出影響教學(xué)評價的實際因素，反饋出評價體系指標的合理性，以便更好地開展校園內(nèi)部的教學(xué)及科研活動，改善教師教學(xué)方法和手段，真正促進教師教學(xué)水平和專業(yè)能力。

(三)科研管理方面

科研管理是校園數(shù)字化建設(shè)的重要內(nèi)容，不僅推動了學(xué)校教學(xué)改革，而且對提升整體教師隊伍專業(yè)水平和職業(yè)素養(yǎng)有著積極作用?？蒲谢顒油瑫r是學(xué)校經(jīng)費分配及評定支撐的可量化指標之一[3]，因此運用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)短時間內(nèi)概括出教師期刊發(fā)表文章的類型、特征及總體趨勢等，未完成科研任務(wù)的阻礙因素是什么，提出有效解決方法，進一步促進學(xué)?？蒲谢顒拥拈_展，激勵教師的創(chuàng)新精神，激發(fā)教師科研動力，促進科研成果的轉(zhuǎn)化。

三、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)促進數(shù)字化校園建設(shè)的可行措施

(一)明確數(shù)據(jù)挖掘?qū)ο?/h3>

數(shù)字化校園建設(shè)中需要挖掘的數(shù)據(jù)多種多樣，因此學(xué)校首先明確數(shù)據(jù)挖掘環(huán)節(jié)，在適當場合巧妙運用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，提高其應(yīng)用的質(zhì)量和效率。建設(shè)方需要準確把握數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范流程及方法，找到數(shù)字化校園建設(shè)與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的契合點，深入了解其聶晗，定位準確數(shù)據(jù)挖掘?qū)ο螅崆霸O(shè)定合理的目標，建設(shè)符合校園發(fā)展的數(shù)字化信息數(shù)據(jù)庫。這一建設(shè)過程需要校內(nèi)師生的支持，建設(shè)方根據(jù)不同專業(yè)建設(shè)的需要客觀上明確師生需求，妥善處理師生之間的教學(xué)互動關(guān)系，減少優(yōu)秀人才的流失，同時將學(xué)生作為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的核心對象，運用多項工具開展數(shù)據(jù)挖掘工作。

(二)數(shù)據(jù)準備充分

數(shù)字化校園建設(shè)是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的出發(fā)點和著力點，數(shù)據(jù)準備工作術(shù)數(shù)據(jù)挖掘的前提基礎(chǔ)，科學(xué)搜集和描述重要的信息，為數(shù)字化建設(shè)需要提供充分的條件?？茖W(xué)選擇和預(yù)處理信息數(shù)據(jù)是不可忽視的核心環(huán)節(jié)[4]，師生作為數(shù)據(jù)挖掘?qū)ο笮枰l(fā)揮出其存在價值，細化分析數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，然后充分準備數(shù)據(jù)，選擇數(shù)據(jù)和處理信息數(shù)據(jù)時要全面深入了解校內(nèi)各個專業(yè)，對于學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)課時、月支出及月借閱等生活學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行分析。數(shù)據(jù)挖掘方法并非是不假思索直接挖掘其各個子庫中的所有數(shù)據(jù)，而是將學(xué)生在數(shù)字化校園內(nèi)所產(chǎn)生的基本信息作為基礎(chǔ)，通過對子庫中的數(shù)據(jù)信息加以提煉處理，利用簡單統(tǒng)計方法聚合子庫信息，讓學(xué)生數(shù)字化校園中的表現(xiàn)更容易被量化，能夠被數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)所運用。例如為了便于算法分析，我們將學(xué)生在校表現(xiàn)的優(yōu)異程度劃分為A、B、C、D、E五個等級，然后開始進行量化數(shù)據(jù)計算。

(三)構(gòu)造決策樹，分析結(jié)果

數(shù)據(jù)準備充分后，學(xué)校應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，建構(gòu)決策樹，為分析結(jié)果打下堅實的基礎(chǔ)。數(shù)字化校園建設(shè)是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用的媒介，其主要對象是學(xué)生在校的樣本數(shù)據(jù)，將其類別定義為學(xué)生級別屬性，所有學(xué)生借閱書刊、專業(yè)課平均成績、參加社會實踐活動等所有信息形成一個樣本，在對應(yīng)規(guī)則上進行計算，明確決策屬性作用的目標[5]。由于不同屬性都有子分支，為保證數(shù)字化校園建設(shè)的順利進行，需要保證決策樹建構(gòu)過程中的規(guī)范化。此外分析結(jié)果是以決策樹為依據(jù)開展的，建設(shè)方發(fā)現(xiàn)學(xué)生專業(yè)分級和專業(yè)課水平具有密切關(guān)系，借閱圖書次數(shù)多、積極參加社會實踐活動的學(xué)生專業(yè)課平均成績更好，這對日常督促學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)具有積極作用。

四、結(jié)語

綜上所述，數(shù)字化校園建設(shè)中存儲了所有學(xué)生的信息，通過應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)建構(gòu)起決策樹，以學(xué)生為對象分析了學(xué)生的等級屬性，這讓學(xué)校管理更加規(guī)范有序，同時更好地利用校內(nèi)資源服務(wù)于學(xué)生，應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)促進了數(shù)字化校園建設(shè)，解決了現(xiàn)實問題，為培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)人才提供支持，因此需引起各個院校的重視。