數據挖掘技術(shù)的教學(xué)輔助系統應用論文

　　摘要：數據挖掘技術(shù)與網(wǎng)絡(luò )在線(xiàn)教育的有機結合，在很大程度上促進(jìn)了教育教學(xué)水平的提升�；�于此，本文就數據挖掘技術(shù)在教學(xué)輔助系統中的應用展開(kāi)分析，簡(jiǎn)要介紹了數據挖掘技術(shù)的應用方向，及其在教學(xué)輔助系統當中的應用流程，重點(diǎn)從系統總體設計、主要功能模塊設計、數據庫設計、系統界面設計的角度出發(fā)，闡述了基于數據挖掘技術(shù)在教學(xué)輔助系統的設計與實(shí)現。

　　關(guān)鍵詞：數據挖掘技術(shù)；教學(xué)輔助系統；數據庫

　　當前，數據挖掘技術(shù)在教學(xué)輔助系統當中的應用已經(jīng)較為廣泛，從數據庫當中存儲的大量的、不完整的、隨機的、有噪聲的、模糊的數據當中，提取出潛在的有效信息，并對其進(jìn)行更高層次的分析，能夠有效提升系統存儲數據的利用率，進(jìn)而為相關(guān)教學(xué)實(shí)踐及教育教學(xué)改革提供更多、更可靠的數據參考。

　　1數據挖掘技術(shù)的應用方向

　　所謂“數據挖掘”，即從大量、復雜、模糊、隨機的數據當中，提取出潛在的、有價(jià)值的數據信息。隨著(zhù)大數據技術(shù)、數據庫技術(shù)等不斷發(fā)展和應用普及，人們在日常工作、生活中產(chǎn)生的數據信息越來(lái)越多，使得大量重要的信息內容被隱藏在系統當中，造成大量的數據積累�；�于此，人們希望通過(guò)更高水平的分析手段和處理技術(shù)，實(shí)現對此類(lèi)重要信息的有效挖掘和整理，為日后的信息利用做出支持�，F階段，數據挖掘這一技術(shù)理念經(jīng)常與智能技術(shù)、分析技術(shù)、可視化技術(shù)等結合在一起，被應用到歸納學(xué)習法、聚類(lèi)法、統計分析法、仿生技術(shù)、模糊數學(xué)法、邏輯回歸法、關(guān)聯(lián)規則法等信息處理方法的實(shí)施當中，并發(fā)揮了良好的作用效果[1]。此外，由于當前人們在網(wǎng)絡(luò )系統中積存的信息大多以文本或文本集合的方式出現，故而隨之產(chǎn)生了“文本數據挖掘技術(shù)”。從本質(zhì)上來(lái)講，這一技術(shù)理念是數據挖掘技術(shù)的一個(gè)分支，意為“從網(wǎng)絡(luò )文本中抽取有價(jià)值的信息和支持的計算機處理技術(shù)”。在這一技術(shù)的實(shí)際應用過(guò)程中，人們可以通過(guò)一定的概念、規律、模式、內容，實(shí)現相關(guān)文本的提取和查找，進(jìn)而滿(mǎn)足自身特殊的文本應用需求�，F階段，文本數據挖掘技術(shù)主要被應用在內容檢索、信息過(guò)濾、信息處理等方面。

　　2數據挖掘技術(shù)在教學(xué)輔助系統中的應用流程

　　首先，在教學(xué)輔助系統當中，數據挖掘技術(shù)的活動(dòng)并不是憑空進(jìn)行的，相關(guān)人員需要通過(guò)采集大量的數據信息，構建出原始的數據庫基礎。具體來(lái)講就是相關(guān)人員需要瀏覽大量的教學(xué)網(wǎng)站和論壇，對有益于教學(xué)輔助系統功能實(shí)現的問(wèn)題、答案等信息進(jìn)行搜尋、篩選和采集。需要注意的是，由于網(wǎng)站、論壇中包含有大量的錯誤問(wèn)答內容和“灌水”信息，故而相關(guān)人員一定要“擦亮雙眼”，以保證數據庫基礎的準確性和高質(zhì)性[2]；其后，應將收集到的教學(xué)問(wèn)題、知識答案等信息視為單一的文檔類(lèi)型，并對其進(jìn)行切詞處理，即將信息中漢字序列切分成多個(gè)相對獨立的字詞。這一步驟主要是為了提高數據挖掘的靈活性和實(shí)用性，為教師、學(xué)生通過(guò)單個(gè)詞匯搜索出有價(jià)值問(wèn)答信息提供支持；再后，在完成上述處理程序后，相關(guān)人員需要建立起一定的關(guān)聯(lián)規則，即把多個(gè)文本信息按照一定相關(guān)性進(jìn)行連接，并作出同一詞匯與其他多個(gè)關(guān)聯(lián)詞匯、同一問(wèn)題與多個(gè)關(guān)聯(lián)答案之間的距離權重；最后，將上一步驟權重整理所得的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行列表整理，并通過(guò)文本聚類(lèi)算法實(shí)現數據內容的分類(lèi)儲存。由此，將數據挖掘技術(shù)應用到教學(xué)輔助系統當中，便可為教師、學(xué)生等用戶(hù)群體按照科目分類(lèi)以及具體詞條需求搜索問(wèn)題答案做出支持，進(jìn)而實(shí)現教學(xué)輔助系統服務(wù)質(zhì)量的顯著(zhù)提升[3]。

　　3基于數據挖掘技術(shù)的教學(xué)輔助系統設計與實(shí)現

　　3.1系統總體設計

　　隨著(zhù)計算機技術(shù)在教育教學(xué)領(lǐng)域的廣泛應用，目前教學(xué)輔助系統的功能越來(lái)越完善，包括學(xué)習、練習、測評、教學(xué)總結等。在教學(xué)輔助系統的支持下開(kāi)展的學(xué)習和練習等活動(dòng)，與傳統學(xué)習方式有較大區別，能夠根據學(xué)生的具體情況，制定有針對性的學(xué)習計劃和練習計劃，利用系統提供的教學(xué)資源，開(kāi)展復習和自我考評等活動(dòng)，支持學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。同時(shí)，也讓教師能夠及時(shí)了解學(xué)生的自主學(xué)習情況，更加高效的開(kāi)展各項教學(xué)和管理工作�；�于上述應用需求，引入數據挖掘技術(shù)，在教學(xué)輔助系統設計過(guò)程中，采用模塊化設計思想，在實(shí)現對應功能模塊的基礎上，充分考慮系統反應速度、數據安全性和系統可維護性等方面的需求，同時(shí)簡(jiǎn)化系統操作，方便不同用戶(hù)進(jìn)行使用。

　　3.2主要功能模塊及數據庫設計

　　基于數據挖掘技術(shù)的教學(xué)輔助系統主要功能模塊包括：（1）系統錄入與維護模塊。該模塊的主要功能是為教師或管理人員在系統中錄入各類(lèi)信息數據提供支持，同時(shí)通過(guò)進(jìn)行維護操作，確保系統的正常運行。教師或管理人員可以利用該模塊錄入教師信息、學(xué)生信息、課程信息、學(xué)習資源信息、考試成績(jì)信息等。在系統設計與實(shí)現過(guò)程中，充分考慮信息錄入效率和防錯能力，支持多種格式的信息數據錄入；（2）練習與測評模塊。該模塊主要供學(xué)生平時(shí)的學(xué)習和練習使用，包含練習和測評兩個(gè)部分，當啟動(dòng)考試模式時(shí)，練習功能暫時(shí)被屏蔽，考試結束后再開(kāi)放使用。教師可以在線(xiàn)對學(xué)生測評情況進(jìn)行評價(jià)，并提取其中的有用信息，為改進(jìn)教學(xué)方法提供基礎；（3）數據挖掘和數據庫模塊。該系統采用SQLSERVER數據庫，通過(guò)建立學(xué)生信息表、教師信息表、考試信息表等基本表，為數據存儲和數據挖掘提供支持。

　　3.3系統界面設計與實(shí)現

　　系統界面的設計與實(shí)現主要以簡(jiǎn)單實(shí)用為依據，同時(shí)考慮界面的美觀(guān)性和易操作性。系統交互界面主要包括：（1）登錄界面。主要包含登錄信息輸入框和提交按鈕，完成身份信息驗證后，可以根據權限設定，登入到不同的功能模塊；（2）信息錄入界面。支持文本信息錄入、Excel表格導入、題庫導入等操作，可以為教師和管理人員的系統錄入提供方便；（3）練習和測評界面。教師和管理人員具有聯(lián)系和考試功能的設定權限，可以根據練習或測評目的自動(dòng)從題庫中隨機抽取試題。學(xué)生登錄該界面后可以進(jìn)行答題操作；（4）測評結果分析與數據挖掘界面，具有豐富的數據統計和分析功能，能夠自動(dòng)獲取相關(guān)參數，簡(jiǎn)化教學(xué)評價(jià)流程。

　　4結束語(yǔ)

　　綜上所述，探究數據挖掘技術(shù)在教學(xué)輔助系統中的應用，對促進(jìn)提升網(wǎng)絡(luò )教學(xué)的真正輔助教學(xué)作用具有重要意義。通過(guò)相關(guān)分析，應用了數據挖掘技術(shù)的教學(xué)輔助系統，能夠有效突破傳統答疑方式，顯著(zhù)提升師生間的有效互動(dòng)頻率，為學(xué)生與教育資源的遠程交互實(shí)現奠定良好的基礎。在未來(lái)的研究過(guò)程中，將對數據庫整理階段的挖掘算法進(jìn)行更為深入的研究，由此能夠讓輔助系統中的數據挖掘具有更強的適應性。

　　參考文獻

　　[1]劉潔晶.數據挖掘技術(shù)在教學(xué)評估預測系統中的應用研究[D].河北大學(xué)，2012.

　　[2]樊妍妍.基于數據挖掘的個(gè)性化在線(xiàn)教學(xué)輔助系統的研究與設計[D].安徽大學(xué)，2011.

　　[3]杜芳芳.數據挖掘技術(shù)在遠程教學(xué)輔助系統中的應用研究[J].河南科技，2011（12）：40-41.

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