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計算機基礎思政范文1
計算機應用基礎課程是高職院校各專業學生必修的公共基礎課,是計算機知識的入門課程。隨著計算機信息技術的發展,計算機作為人類最重要的現代化輔助工具,已經被廣泛應用到社會生活的各個方面,能否熟練使用計算機進行工作、學習與生活,在很大程度上決定了工作效率的高低、知識獲取的多少甚至生活質量的好壞,企業也對高職畢業生的計算機應用能力提出越來越高的要求。因此,計算機應用基礎課程不僅培養學生在今后的職業生涯中的不可缺少的基本技能,更在提高學生的綜合能力素質和改善畢業生的就業質量方面有著重要的作用。因此,該課程的影響力較大,受益面廣,是學院重點建設的課程之一。
二、計算機應用基礎課以證代考實施的意義
以證代考是指通過引入外部權威和標準化的職業資格認證考試來代替原有的學校內部考試,其本質是改變課程的教學水平和學生學業成就的一種考核評價手段,是職業院校落實雙證書(學業證書和職業資格證書)制度的有效途徑。學院作為國家骨干示范院校,為了進一步貫徹落實職業院校以就業為導向的辦學理念,推動高職教育雙證書制度的實施,自2011級學生開始,對計算機應用基礎課程全面推行以證代考的評價方式,取消自主命題的校內期末考試。經過多方考量,學院最終選擇由陜西省技能鑒定指導中心統一命題的計算機操作員認證考試,考試合格后換取課程成績和學分,同時獲得計算機操作員證書(四級)。同時,學院計算機應用基礎課是省級精品課程,多年來推行項目化教學和教、學、做一體化的教學模式,建設了一套相對完善的課程教學資源庫,在此基礎上,以證代考的實施促進了課程的職業化,彰顯了計算機基礎課程在人才培養過程中的重要性。
三、計算機應用基礎課以證代考的實施舉措
在全院范圍內實施以證代考,必須要有各方面的配套改革措施、規范的教學政策和條件來支持和保障。
1.由教務處、技能鑒定站和教學院部等三個部門分工協作,制定出一套嚴格的管理程序。教務處出臺計算機應用基礎課學生成績管理辦法,負責學生考試成績置換和學分認定;技能鑒定站負責認證考試的各個環節,從網上報名、信息審核、安排考場、監考、上報省技能鑒定指導中心到最終的成績公布;教學院部負責計算機應用基礎課程的各個教學環節,部門間既分工明確又相互協作。
2.調整教學計劃,修訂教學大綱,把職業資格考試所需的知識和技能融入日常課程教學之中,課時數由原來的周課時4學時增加到6學時,加大學生機房實訓課時。
3.組織任課教師進行崗前培訓,參加認證考試,獲取證書。教師持證上崗,這個環節緩解了任課教師資質參差不齊的狀況,加強了計算機應用基礎課程的師資隊伍建設。
4.學院出臺社會化考試獎勵措施,把計算機操作員取證率與任課教師質量考評及津貼掛鉤,按照學院技能大賽獎勵辦法對成績優秀的學生進行獎勵,頒發榮譽證書,以此促進師生對待考證的積極性和主動性。
5.學期末統一組織鑒定考試。在陜西省技能鑒定中心的直接指導下,教務處和計算機教研室等部門的協助下,由技能鑒定站具體組織實施,整個考試過程組織嚴密,考場秩序井然。學生參加校外或個人組織的職業資格考試學院不予認可,維護了證書的嚴肅性和公正性,杜絕花錢買證的現象。
四、計算機應用基礎課以證代考的實施成效
在教學工作中,課程考核評價是檢驗教學效果的有效方式和重要手段,對學生學習和教師教學具有重要的導向作用。相較于傳統的校內考試,以證代考一方面能客觀公正地評價學生的學業水平,另一方面持有職業資格證書更能得到用人單位的認可。
1.以證代考使教與學的目標明確并且統一。計算機應用基礎課作為公共基礎課,開課班級人數眾多,授課教師需求量大,勢必存在教師資質差異大、教學隨意性大的問題,以證代考使教學的目標明確、統一,解決公共基礎課的一個教學難題,并且改變了傳統的考試模式,實行教考分離。學生使用技能鑒定題庫的試題考試,其難度和可信度都遠遠超出校內自主命題,使得教師的教學壓力加大,迫使他們不斷學習、鉆研業務,提高自身素質。對于學生,以證代考明確了他們的學習目標,解決了高職學生普遍存在的學習動力不足的問題。
2.以證代考,有效落實了學院雙證書制度,改善畢業生的就業質量。從2011級實施計算機應用基礎課以證代考以來,學院已經有15000名學生參加認證考試,各次考試一次取證率如圖1所示。由數據統計可以看出,在師生的共同努力下,一次取證率逐年遞增,最高可達到87%,因各種原因沒有通過考試的學生,也會自覺地在后面的考試中進行補考,直到通過考試,這無形中培養了這部分學生持續學習的能力。通過對2011級和2012級畢業生的跟蹤調查,學生普遍反映:在求職過程中,計算機證書得到了用人單位的認可,為自己的擇業添加砝碼。
五、計算機應用基礎課以證代考存在的問題與對策
以證代考的考核方式的確克服了傳統考核中的諸多弊端,取得一定的教學效果,但在實施過程中也發現了很多問題。只有解決這些問題,才能更好地發揮以證代考對教學的積極作用。
1.學生的計算機基礎參差不齊,教學實施過程中存在零起點與非零起點的矛盾,而且課程師生比較高,這也是公共基礎課的共性問題,恐怕是會在很長時間內一直存在的一個難題。
2.試題庫內容陳舊,更新緩慢,教學軟件版本陳舊,考核的知識與技能要求跟不上市場的需求,使得職業資格證書的含金量大打折扣,因此證的選取一定要與時俱進,才不至于浪費師生的時間和精力,浪費學校的寶貴資源。
3.由于課程成績認定完全取決于認證考試,使得平時考勤及作業情況無法體現在課程考核中,所以部分任課教師對學生的平時監管松懈,影響了課程的教學效果,因此,課程成績僅僅取決于認證考試成績的做法有利也有弊,那么找到一個行之有效又能二者兼顧的考評方法,會更有利于改善課程的教學效果。比如,課程成績可由認證考試成績和平時過程性考核成績按一定的比例折算而成。
4.針對考評模式的改革,課程缺乏科學系統的設計,課程標準和職業標準不能很好地融合,導致任課教師為了追求高取證率,教學過程中的教與學完全被題庫的試題匯編所左右,致使課程原本推行的項目化教學和一體化教學模式流于形式,這樣教學的結果是學生會做題卻不會靈活運用,通過了認證考試卻完成不了實際工作,而且把原本生動有趣的計算機教學演變成枯燥無趣的應試教育,扼殺了學生學習計算機技能的興趣和積極性。這是以證代考最致命的弊端,必須予以重視并給予糾正。教學設計過程中,應該處理好計算機基礎教育和計算機認證考試兩者之間的關系,絕不能為了考試而教學,應該針對實際情況摸索出適應市場需求的計算機基礎教學方式,才能充分發揮計算機基礎課程的教育教學潛能。
計算機基礎思政范文2
教學目標
1.經歷探究除數是整十數商是兩位數的筆算方法的過程,理解算理,掌握相應的算法,并能正確地進行計算。
2.會估計商的大致范圍,增強估算能力。
3.在探索與交流的過程中,培養觀察、比較和歸納概括的能力,養成細心計算、認真檢驗的學習習慣。
重點:掌握除數是整十數商是兩位數的筆算方法。
難點:理解商的首位寫在十位上的算理。
知識點
三位數除以整十數的筆算除法
問題(1)導入
可以分給多少個班,還剩多少根?(教材9頁例2)
過程講解
1.觀圖、讀題,理解題意并列式
學校新買來380根跳繩,每班分30根,求可以分給多少個班,就是求380里面有幾個30,用除法計算,列式為38÷30。
2.估計商的范圍
30×(10)=300
380>300商比10大。
30×(20)=600
380>600商比20小。
由此可知,商應該在10到20之間,即380根跳繩,每班分30根,分給10個班夠,分給20個班不夠,也就是說所分的班級個數在10到20之間。
3.探究380÷30的筆算方法
(1)確定試商的順序。
與商是一位數的除法的試商方法一樣。因為除數30是兩位數,所以先看被除數的前兩位。
(2)計算過程.
80除以30,商2,商2應該寫在商的個位上,表示2個一
30
3
個位上的0落下來繼續除
8
6
除數要小于余數
2
4.
解決問題
380
÷
30
=
12(個)……20(根)
除數是兩位數,就要看被除數的前兩位,被除數的前兩位夠除,商就是兩位數,商的最高位是十位。
30
方法提示
3
8
6
2
答:可以分給12個班,還剩20根。
問題(2)導入
算一算
比一比。
30
50
過程講解
被除數的前兩位42>30,十位夠商1,商1寫在商的十位上。
30
125除以30,個位夠商4,商4寫在商的個位上。
3
1
2
5
1
2
5
被除數的前兩位4250,個位夠商8,商8寫在商的個位上。
50
4
5
2.比較商是一位數和商是兩位數的除法的算法的異同
相同點:
(1)試商的順序相同。
(2)除到被除數的哪一位,商就寫在哪一位的上面。
(3)每次除后余下的數都要比除數小。
不同點:
商是一位數-一被除數的前兩位不夠除。
商是兩位數一被除數的前兩位夠除。
計算機基礎思政范文3
【關鍵詞】高校;網絡思政工作;管理體制;創新
0.前言
在信息時代的引領之下,網絡這個名詞已經逐漸被人們熟悉,網絡的浪潮正在對人們傳統的生產方式與思維方式進行著大力的沖擊,這項沖擊當然也會影響到高校校園,并且能夠走進高校學生的課堂與生活。而隨著網絡浪潮的深入,會對當代大學生各方面的觀念與行為產生較大的影響,也會影響著高校對于人才培養的模式和方法。因此,核能能夠使高校在網絡環境中完善思想政治工作的管理體制,開辟新的思想教育方法,從而提高思政工作的效率,引導高校學生樹立正確的道德觀與價值觀,就成為了目前高校所需要解決的重要問題。
1.目前高校網絡思政工作中存在的問題
網絡思想政治工作管理體制主要是指為了更好的組織網絡思想政治工作而建立的一種體制。目前已經有很多的高校都開始重視網絡思想政治工作,并且為了完成這項工作也做出了很多努力與研究,比如在建立了校園信息網、開設學生論壇與學生交流等,但是這些工作的整體效果卻不是非常明顯,主要原因就是并沒有建立一個高效的管理體制。主要存在以下幾個方面的問題。
1.1思政工作隊伍的問題
由于傳統的思政教育隊伍是由學院的輔導員、班主任以及助理班主任和部分黨員干部共同構成的。很多高校對于這樣的思政隊伍建設非常重視,都是通過嚴格的篩選才組成了這樣的高素質的隊伍。而在網絡思想教育的工作當中,這些思政人員卻會顯得沒有那么的得心應手,首先是因為這些思政人員對于計算機與互聯網的運用和使用能力較差,接受新事物的能力要比高校學生的效率低很多,在學習新知識與收集信息方面明顯處于劣勢。雖然有很多高校的思政工作者都具有本科及以上的學歷,在之前的學習中也學習了計算機的基礎知識,但是如果思政人員不及時的更新知識、加快學習步伐,就很難跟上計算機軟件更新的速度。其次,思政工作者的觀念比較落后,很難適應網絡思政工作。通過網絡中匿名技術和其他新技術的不斷發展和應用,學生能夠在校園網站中自由的信息、發表對于高校的言論等。通過這種方法能夠有效的改善在傳統的思政管理模式中,學生不敢發表意見、不敢提出問題的局面,從而能夠實現學生與管理者真正民主與平等的交流和討論。再次,需要加強思政管理者對于網絡信息的敏銳度與分析甄別的能力。因為互聯網具有開放型,很多人可以才網絡上自由的傳遞不良信息與不真實的意見,也極少需要承擔法律責任,所以這種做法就會使關于國家、政治與社會的各種流言流傳開來,會嚴重的威脅到國家的安全,產生很多不良影響。并且大學生往往很少能夠甄別信息的真假,很容易受到虛假信息與不良信息的影響,在這時就需要高校的思想政治工作者能夠及時的進行糾正與引導,有針對性的對高校學生進行思想政治教育。
1.2網絡思政管理工作不到位
由于在傳統的思政工作的分工上都非常明確,每個部門負責的任務也相當清楚。但是在具體的網絡思政工作當中,這些部門的界限就逐漸的消失了,因為思政工作者都是在同一時空來面對學生的,也擁有相同的任務,這是如果還是按照傳統的思政工作進行分配,會在很大程度上影響到網絡思政的效果。
2.創新高校網絡思政工作管理體制的方法
2.1培養高校網絡思政的人員隊伍
高校在網絡思政工作上面會面臨著很多的問題,但是首先應該做好隊伍建設工作,建立起一支既能干又精煉的思政人員隊伍是十分重要的,應該首先做好思政工作者的選擇工作,通過嚴格的政治選擇體系來選拔出網絡輔導員、日常巡視員與評論員。這些思政人員都應該具有較高的思想覺悟與政治素質,在工作中具有強烈的責任感,這樣才能夠獲取學生的信任,為做好思政工作打下基礎。其次,需要做好思政人員的培訓工作,提高他們具體的計算機操作能力與信息鑒別的能力,使他們能夠通過現代化的教育理念來改進思政工作的方式。再次,應該明確不同思政工作者的具體職責,做好責任分工,更好的提高工作效率。
2.2建立專責的思政工作管理部門
高校要想提高網絡思政工作的效率,對學生所關心的問題作出更加快速和準確的回應,就需要建立一個專門負責的管理部門,應該具體管理以下幾個方面的工作:第一,建立完善的網絡新聞發言人制度,在學校的校園網站上定期的召開新聞會,主要對學生關心的問題與學校制定的相關政策作出解答;在校園中如果遇到了突發事件,需要在第一時間把正確的信息到校園網絡當中,避免因為誤會與謠言而產生更嚴重的影響。第二,需要統一信息的渠道,把思政管理部門的網頁統一起來,使學生只需要登錄一個網頁,就能夠瀏覽到所有的信息,提高工作效率。
3.結束語
由于高校的網絡思政工作是高校需要長期堅持的過程,當今的時展要求建立更加科學與現代化的管理體制,這就需要高校注重對思政工作者的培養,不斷完善高校校園網絡中的各種管理體制,從而提高思政工作的效率與效果。 [科]
【參考文獻】
[1]劉景龍,魏苗菊.高校網絡思政工作發展歷程和基本經驗研究[J].廣西青年干部學院學報,2012,22(6):24-26.
計算機基礎思政范文4
計算機硬件基礎是計算機大類專業的一門專業必修課,涉及到計算機組成、結構、原理。學完該課程后學生應當掌握數字邏輯基礎、計算機系統的基本組成、計算機數據表示、計算機各硬件部分的組成及功能、計算機的工作原理、計算機組裝與日常維護等。學好了計算機硬件基礎,學生在今后學習高級程序設計、數據庫等應用課程時將會領悟得更加透徹。
二、計算機硬件基礎職業教育教學存在的不足及改進辦法
計算機硬件基礎課程現階段存在的最大不足之處是:重理論,輕實踐。受到傳統教學的影響,高職課堂還是以理論知識為主、實驗課為輔,這就造成了學生上課積極性不夠高,即使聽懂了也沒有辦法通過實踐鞏固所學知識。比如,學生雖然知道計算機由哪些部分的組成,但是依然有大部分同學不知道如何拆開主機箱,不能具體說出機箱內各個部件的名字。其次,課程設計枯燥乏味,不能激發學生自主學習的熱情。計算機硬件基礎有大量的理論知識,只有通過科學、有趣的課程設計,才能吸引學生興趣,進一步提學習質量和效率。要做好計算機硬件課程教學,可以注意以下幾點:
(一)任課教師要重視學生思想
教學不僅是傳授知識,也是培養學生思想和能力的過程,所以教師在教授課程知識的同時,也應當注意加強學生思想教育和能力培養,融入思政元素,樹立國家正面形象。為了加強學生良好行為習慣的養成,可以適當提高學生平時成績占比,給學生一定自由發展的空間。
(二)突出學生主體
《計算機硬件基礎》作為計算機大類專業的基礎課程,必須對課程理論知識有全局的把控,包括計算機的基本組成、結構和工作原理以及計算機組裝與維護的基本技能的學習。同樣重要的是,要通過實踐課程激發學生的自主學習興趣,全面地理解計算機的組成結構和工作原理。
(三)尊重個體差異
在教學過程中,倡導自主學習,也要尊重學生群體中的個體差異。因此,要建立合理的評價體系:在平日的教學過程中以學生的表現為主,主要是培養學生的自覺性和學習信心;課程的終結評價應當著重考查學生的基礎知識和知識應用能力。這兩部分評價都是為了促進學生的知識應用能力和健康人格的發展。
(四)拓展學習渠道
注重理論與實踐相結合。在任課教師引導下,學生可以分組對知識點進行分析、案例演示,學會歸納總結,達到增強對計算機組成和工作原理的理解的目的。教師可以先進行基礎知識的講解,開展分組討論,促進學生對所學理論的理解和運用;充分利用多媒體、網絡、視頻等現代教學手段,有條件的甚至可以組織參觀計算機生產基地等,充分調動學生學習積極性。
(五)強調工學交替
學習借鑒“四環相扣”教學改革成果,課程教學目標應當圍繞能力標準,課程本身按模塊設置,教學過程充分工學交替,考核評價采用理論教考分離與過程考核相結合,避免教師單方命題。
三、市場對計算機硬件人才的需求情況
通過在當今主流應屆生招聘平臺進行了解,社會市場對計算機硬件方面需求的人才主要需求量同樣巨大,一般要求應聘者需要掌握以下技能:(1)了解數字和模擬電路基礎知識,具有數字電路設計經驗;(2)了解嵌入式系統開發和軟硬件架構;(3)具有單片機、ARM等處理器硬件設計基礎;(4)具有獨立完成模塊調試、故障診斷、維修能力;(5)熟悉計算機編程;可以看出,高職計算機專業學生在學好編程的同時,若能在硬件方向有所造詣,求職競爭力會更加大。任課教師在授課的過程中,可以將就業市場需求為驅動,系統規劃計算機硬件課程教學實施,激發學生自主學習的熱情。
計算機基礎思政范文5
社經濟發展,信息科技發達是當下的發展趨勢。將計算機技術應用于各科課堂也是現在教育改革的大方向,多媒體技術應用于高校思政教學體系中備受教師的推崇。本文通過論述多媒體技術環境下,通過對高校思政教學系統的設計,包括各個功能的設計,來整體提高高校思政教學的完整性。
【關鍵詞】多媒體技術 高校思政 教學系統設計
信息技術的快速發展,人們每時每刻都在隨時隨地的接受大量的信息。信息時代的到來讓多媒體教學進入課堂具備了客觀的物質基礎,信息技術的兼容性提供了大量的思政教學資源。豐富的教學教材資源讓高校思政課程更加接近生活實際,以生活中出現的實際案例來進行思想品德的教學,使得學生具備正確處理各種各樣事件的能力。
1 構建高校思政教學系統的意義
1.1 多媒體技術
多媒體教學主要包括視頻、音頻、圖畫、文本、動畫等多種形式于一體的媒體結合。它多種多樣,多維元素的教學模式使高校思政教學的教學內容,教學風格,教學手段都得到了豐富和改善。多媒體教學是現代教育技術改革的最新發展,它逐步應用于各學科的教學。所以將多媒體教學有效的應用于高校思政教學體系中有利于推動現代教育的發展和完善。教師在進行多媒體教學時充分的挖掘教材素材,豐富課堂內容。
1.2 多媒體技術的應用
多媒體教學的應用為高校思政教學提供了大量的思品教學資源,豐富的教學教材資源讓高校思政課程更加接近生活實際。多媒體教學的有效應用大大的提高了教學效果。為學生在其他的學科學習也提供了有效的助力。而多媒體教學在高校思政教學中的應用有利于豐富學生的信息量,多媒體教學中富含多種元素,視頻、音頻、文字等能一次性的出現在一堂思品課上。這是傳統課堂不能達到的效果,所以多媒體輔助教學既豐富了課堂內容,改變了教學方式又能提高學生學習興趣,有利于高校思政教學水平的提高。當然多媒體教學的應用讓學生在思政教學的體系中占據著主導地位,加強了學生在學習過程中主人翁的地位,有利于集中學生的學習注意力。
2 系統功能設計
多媒體思政教學體系的系統設計主要是學生和教師大量的使用,所以與思政教學的實際相結合,教學系統的主要功能的訴求是對思政教學資源的共享、思政課件的開發利用以及教學課堂的互動等。在教學系統中課智能化的根據教師課堂的實際需求結合課堂內容的特點進行作業的布置以及個性化的設置。同時系統的功能還能讓信息系統不斷的更新上傳新的課程視頻以及特色課件。然后結合現實課堂與學生線上線下互動交融促進高校思政教學體系的完整性。
3 客戶端功能設計
(1)客戶端功能的設計為了供應學生和教師的需求而設計的,而其中的功能劃分主要是資源管理、課件編輯、思政課程備課、課堂互動。其中具體的內容劃分是根據不同的功能而體現的,在資源管理中,主要是對教室教學和學生的數據做出相應的整理,建立良好的數據庫。而思政的課程也是數據安排的重點,必須尊重學生的差異,對每個學生進行不同的教育,并且每個學生思政教育得程度也不一樣,教師要做到對學生因材施教。在這樣的過程中采用現代技術(多媒體技術、計算機技術等),就是為了讓教學實現對不同數據的集成,將數據進行精確科學的管理,滿足思政教學上個性化發展教育的要求。尊重差異和個性化、科學化教學是現在教學必須達到的最終目的,也是為了學生更好的發展。
(2)課件編輯這一功能就是為了能讓學生在課間的時候能夠更加直觀的面對教學,利用課件的案列和視頻演示增加學生學習的積極性,節省教師大量的時間,利用充足的時間來對學生進行互動和測驗,并再可用時間內對學生進行系統教學的同時也對每個學生進行課堂測驗。讓學生有更充足的時間去了解關于課程所表達的內容和實踐相結合。
(3)客戶端的備課系統則是節省教師進行紙質備課的大量時間,只需要在電子檔上對學生進行充分的講解,并針對學生提出的教學問題進行科學的備課方案,這樣節省的大量的資源和時間可以讓學生對教師教學進行反饋,這樣有利教師對于自己思政教學上的不足進行相對的調整,并且有助于教師對課程測驗的題目及內容進行合理的調配,這樣的備課系統所造成的后果是相對于傳統的教學中,只有在一個學期之后才能得到全面改善有著良好的幫助,具備很強的實時性和互動性,更好的實現了學生與教師之間的溝通和交流,調整了教師在備案的時間和學生的變動思維。
(4)課堂教學系統則是是對于原本現實的教學環境進行虛擬教學化,通過現代多媒體技術和計算機技術對現代平臺教學的統一化,這樣有利于教師得到更多的教學資源和信息,并且在教學的同時進行資源上的共享。還可以讓學生參與建議,讓教師和學生的互動大大的增加,這樣會具備很好的互動性。
4 系統關鍵技術
系統的設計是包含著很多的課件管理、課件編輯等作用,同時對現有的素材和教學資源進行數據化的集成,在系統采用的技術中,實現了對數據庫的管理,達成了不同文本和數據庫之間的聯系,在課堂教學中使用的各種數據庫編輯和數據采集是實現課堂管理的核心,這樣會讓學生更好的學習和了解課程,在進行教學的同時對學生進行課件的測驗和倡導學生提問,這樣會讓教師和學生更好的互動,并對教學的內容進行更好的檢測。
5 結語
綜上所述,在信息技術的大背景下構建思政教學體系是教學方式的創新和發展,為高校教學的發展開啟了新紀元,為高校其他學科的教學方式的轉變提供新的可行性發展方向。
參考文獻
[1]余展洪.求真、求實、求效――論高校思政課社會實踐教學體系的建構[J].前沿,2012(10):91-92.
[2]常城,李慧.我國高校思政課理論與實踐教學體系的構建[J].科技創業月刊,2010(07):105-106.
[3]金朝暉.高校思政課實踐教學體系的構建[J].江蘇理工學院學報,2014(05):80-82.
計算機基礎思政范文6
關鍵詞:數據挖掘; 關聯規則; 學生成績; Apriori算法
中圖分類號:TP392文獻標識碼:A文章編號文章編號:1672-7800(2013)012-0133-03
作者簡介:岳超(1986-),男,西南科技大學計算機科學與技術學院碩士研究生,研究方向為教育技術與知識工程;范太華(1962-),男,西南科技大學計算機科學與技術學院副教授、碩士生導師,研究方向為數據挖掘和系統結構;姬亞利(1988-),女,西南科技大學計算機科學與技術學院碩士研究生,研究方向為網絡教育教學設計;衣峰(1987-),男,西南科技大學計算機科學與技術學院碩士研究生,研究方向為網絡教育與移動學習。
0引言
隨著招生規模的不斷擴大,教務管理系統中的數據急劇增加,普遍存在的問題是學生成績數據量過于龐大,但目前對這些數據的處理還停留在初級的數據備份、查詢及簡單統計階段,如何利用這些數據理性地分析教學中的成效得失以及找到有關影響學生學習成績的因素是廣大教師共同關心的問題[1]。 本文著重討論了數據挖掘技術在學生成績這一海量數據中的應用,發現成績數據中隱藏的課程相關規則或模式,力圖通過關聯與分類,得出一些有用的知識,對教學質量的提高起到積極的促進作用。
1數據挖掘及關聯規則
數據挖掘 (Data Mining)就是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的實際應用數據中,提取隱含在其中的、人們事先不知道的但又是潛在有用的信息和知識的過程。數據挖掘是一個循環往復的知識發現過程,通過對挖掘結果的描述、分析與評價,不斷優化數據挖掘模型和挖掘算法,最終獲得最優化數據挖掘解決方案[2]。
1.1數據挖掘流程
(1)確定業務對象。清晰地定義出業務問題,認清數據挖掘的目的是數據挖掘的重要一步。挖掘的最后結構是不可預測的,但要探索的問題應是有預見的,為了數據挖掘而數據挖掘則帶有盲目性,是不會成功的。
(2)數據準備。①數據的選擇:搜索所有與業務對象有關的內部和外部數據信息,并從中選擇出適用于數據挖掘應用的數據;②數據的預處理:研究數據的質量,為進一步的分析作準備,并確定將要進行挖掘操作的類型;③數據轉換:將數據轉換成一個分析模型,這個分析模型是針對挖掘算法建立的。建立一個真正適合挖掘算法的分析模型是數據挖掘成功的關鍵。
(3)數據挖掘。對所得到的經過轉換的數據進行挖掘。除了完善和選擇合適的挖掘算法外,其余一切工作都能自動地完成。
(4)分析和同化。①結果分析:解釋并評估結果,其使用的分析方法一般應視數據挖掘操作而定,通常會用到可視化技術;②知識的同化:將分析所得到的知識集成到業務信息系統的組織結構中去。數據挖掘的過程如圖 1 所示。
1.2關聯規則簡述
關聯規則挖掘就是在海量的數據中發現數據項之間的關系,關聯規則的支持度(support)和置信度(confidence)是規則興趣度的兩種度量。他們分別反映了所發現規則的有用性和確定性。 一般地,用戶可以定義兩個閾值,分別為最小支持度閾值(minsup)和最小置信度閾值(minconf)。 當挖掘出的關聯規則支持度和置信度都滿足這兩個閾值時,就認為這個規則是有效的,否則,就是無效的。 這些閾值一般可由領域專家設定,也可以進行其它分析,揭示關聯項之間的聯系。
2基于數據挖掘的高校學生成績分析
對學生成績的正確分析,是保證教學工作順利進行的關鍵,揭示一些“教”與“學”的現象和規則,能更好地指導教師的“教”與學生的“學”,為教育教學的計劃和決策提供依據, 提高教學的效果和成果。
2.1數據采集
高質量的數據,是保證數據挖掘成功的前提保證。本研究所需數據取自計算機專業學生的期末考試成績數據庫文件,確定某門課程和其它課程之間的關聯性。為減少不必要的影響因素,影響關聯規則的產生,刪除了英語類、思政類、體育類的課程,將數學類和計算機課程進行分析,最終隨機抽取 385 名學生的《C&C++ 語言程序設計》、《線性代數》、《離散數學》、《計算機系統原理》、《計算機網絡》、《計算機組成原理》、《軟件工程》、《數據庫原理》、《數據結構》等課程的期末考試成績。
2.2數據預處理
數據預處理是數據挖掘的關鍵階段,原始數據往往存在不完整的、含噪聲的和不一致的數據,不能直接運用于數據的挖掘,需要對其進行數據預處理,包括數據清理、數據集成、數據變換等內容。
(1)數據清理。通過填充缺失值,光滑噪聲并識別離群點,糾正數據中的不一致。從數據庫中導出字段包括學號、課程名、成績、備注等信息。對備注中顯示補考、重修的成績填充為50分。對缺失值的填充,我們運用了決策樹歸納的方法,填寫最可能的值進行填寫,以便數據挖掘結果更準確。經數據清理的數據如表1所示。
(2)數據集成。將多個數據源合并到一致的數據存儲,依據以往經驗思政類和體育類課程對本研究的結果影響不大,予以刪除。根據此類思想整理數據,并將所有數據集成到一個Excel中,最終數據包含4 065條271名學生的15門數據。
(3)數據變換。將數據轉化成適合于挖掘的形式,如將屬性數據按比例縮放,使之落入一個比較小的區間內。由于成績是按照數值形式存儲的,不利于數據的挖掘,需要對各科成績進行離散化處理,將成績分為優秀、良、一般、差4個等級,分別用A、B、C、D進行標識,規定85~100為A,75~85為B,60~75為C,60分以下為D。筆者運用Apriori算法對表1數據進行關聯規則的挖掘,進行數據轉化后如表2所示。
2.3Apriori算法的運用
采用SPSS Clementine工具進行數據挖掘,預處理的數據已滿足Apriori算法對數據的要求,導入數據可直接使用Apriori模型進行分析。為了得到更有效的數據,筆者進行了反復的驗證。設置條件支持度為0.15,最小規則置信度為0.75,挖掘結果如圖2所示。
2.4結果分析
上面挖掘的關聯規則并非每條都有現實意義,我們進一步進行處理,將關聯規則模型導出,分析這些關聯規則,得到主要知識如下:
(1) 學好計算機應用基礎、C&C++程序設計、數據結構是學好數據庫的基礎,數據結構又是學好軟件工程的基礎。
知識發現過程如下:計算機應用基礎=A =>數據庫=A,支持度為32.32%,置信度為85.3%。計算機應用基礎和數據庫同時是A的人數占總人數的32.32%,計算機應用基礎為A中85.3%的人數據庫原理也為A,所以說要學好數據庫原理先要學好計算機應用基礎,C&C++程序設計=A =>數據庫原理=A,支持度為42.35%,置信度為86.56%,同上解釋,C&C++程序設計也是數據庫原理的基礎。數據庫原理=A =>軟件工程=A,支持度45.36%,置信度為81.02%,數據庫原理也是軟件工程的基礎。
(2) 學好離散數學是學好數據結構的基礎。
(3) 要把計算機操作系統學好,計算機組成原理、C&C++程序設計、數據結構、離散數學是基礎。
(4) 計算機操作系統取得好成績的人數中76%的人計算機網絡也學的好。
(5)C&C++程序設計、數據結構和數據庫原理又是學好軟件工程的基礎。
此處只列出了部分知識發現,管理者可以以此為參考,結合實際情況對所學的課程進行調整,并通過預警對學生的學習進行提醒和幫扶。學生可以結合自己的成績及時預測某門課程的成績,及時補救,加大課程的學習力度。
3結語
利用關聯規則中的Apriori算法對計算機科學與技術專業的課程進行了挖掘,找出了隱藏在課程背后有趣的規律,發現偏離正常學習軌道的學生,及時進行預警和干預,幫助學生順利完成學業,對學生課程的學習和管理者的決策提供參考,也為關聯規則在其它學科的應用提供了思路。
參考文獻參考文獻:
[1]朱艷麗,高國.Apriori算法研究及其在學生成績分析的應用[J].福建電腦,2010(1):47.
[2]韓家煒.數據挖掘概念與技術[M].北京:機械工業出版社,2010:41-43.
[3]王海容.數據挖掘在學生成績分析的應用[J].電子設計工程,2013,21(4):54-56.