數(shù)據(jù)挖掘課程教學探究
時間:2022-06-26 10:25:51
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摘要:文章從研究大學本科數(shù)據(jù)挖掘課程教學現(xiàn)狀出發(fā),結合大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)挖掘的發(fā)展方向,提出大學本科數(shù)據(jù)挖掘課程教學對策,即教師正確使用課程的實踐軟件、重視理論教學、積極開展實踐教學、積極收集教學案例。
關鍵詞:數(shù)據(jù)挖掘;課程建設;教學案例
近年來,隨著云計算、互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)等新興技術及計算理念的發(fā)展與成熟,信息技術被廣泛運用于公共政策制定、企業(yè)經營管理、商業(yè)策略開發(fā)、金融市場分析等諸多領域,而數(shù)據(jù)挖掘作為商業(yè)智能實現(xiàn)的最深層次,在商業(yè)智能解決方案體系中占據(jù)著重要的位置。隨著大數(shù)據(jù)所承載的價值逐漸獲得社會各界的認同,能夠高效地獲取及應用數(shù)據(jù)的價值成為大數(shù)據(jù)時代信息管理的重要發(fā)展方向?,F(xiàn)代企業(yè)對大數(shù)據(jù)挖掘技術人才需求的增長,使數(shù)據(jù)挖掘課程快速發(fā)展,作為一門具備多學科交叉屬性的專業(yè)課程,它在傳統(tǒng)的統(tǒng)計分析基礎上,進一步納入了數(shù)據(jù)庫技術、高維數(shù)據(jù)處理、機器學習、模式識別等內容,具有很強的理論性和實踐性。
一、本科數(shù)據(jù)挖掘課程教學現(xiàn)狀
隨著人們對大數(shù)據(jù)挖掘認識的不斷深入,更關注數(shù)據(jù)的整合與融合,更注重時效性、精確性及完備性三者之間的關系,這成為大數(shù)據(jù)挖掘的新共識[1]。因此,數(shù)據(jù)挖掘技術在不斷發(fā)展,Web數(shù)據(jù)挖掘、異構數(shù)據(jù)挖掘、時序數(shù)據(jù)挖掘及深度學習越來越受到人們的關注。為了培養(yǎng)符合時代要求的大數(shù)據(jù)挖掘人才,數(shù)據(jù)挖掘課程需要在培養(yǎng)模式、教學方式、實踐設計、教學管理等方面不斷進行改革,以強化課程的可持續(xù)發(fā)展能力。通過調研,可以看到本科階段數(shù)據(jù)挖掘課程教學還存在以下幾個問題。第一,理論學習難度較大。由于數(shù)據(jù)挖掘課程的教學內容覆蓋統(tǒng)計學、數(shù)據(jù)庫技術、機器學習、模式識別等學科內容,對本科學生有限的知識體系而言,在短期內全面、系統(tǒng)地掌握相關基礎理論知識難度較大。同時,數(shù)據(jù)挖掘中的各種挖掘算法原理復雜,再加上學時限制,許多教師在教學過程中往往對算法原理的講解一帶而過,甚至忽略不講,這使得學生無法從根本上理解數(shù)據(jù)挖掘的實質,對后續(xù)學習產生不良影響。第二,實踐教學中存在可操作性不強、目的不明確的問題。近年來,大部分學校已將數(shù)據(jù)挖掘課程歸為實踐課程,然而在實際的操作環(huán)節(jié)中,并沒有對實踐教學內容進行合理設計。特別是對于一些計算機編程基礎較弱的學生而言,需要花費大量精力學習挖掘軟件的使用,才能開展數(shù)據(jù)挖掘的實踐環(huán)節(jié),因此,在有限學時的限制下,學生學會獨立完成一套完整的數(shù)據(jù)挖掘流程是比較困難的。第三,缺乏實際的大數(shù)據(jù)挖掘案例,影響了教學效果。大量高級商業(yè)數(shù)據(jù)案例對學生的學習有著重要的作用,數(shù)據(jù)挖掘課程中最需要的一類教學材料就是案例數(shù)據(jù)。目前,大部分課程案例數(shù)據(jù)是從教材或參考書籍中獲取的,雖然具有一定代表性,但一來數(shù)據(jù)量不夠,二來離實際的商業(yè)運營數(shù)據(jù)還有一定差距,因此,需要進一步增加教學案例數(shù)據(jù)。
二、本科數(shù)據(jù)挖掘課程教學對策
首先,在數(shù)據(jù)挖掘課程教學中,教師應正確使用課程的實踐軟件,通過數(shù)據(jù)挖掘課程的學習使學生認識并掌握實踐軟件的數(shù)據(jù)分析方法,為學生今后的職業(yè)發(fā)展提供更加廣闊的選擇空間。教師充分發(fā)揮軟件的圖形和動畫功能,生成各種數(shù)據(jù)挖掘算法的過程示意圖和過程演示動畫,從而提高教學效果,增加學生的學習興趣。同時,兼顧學生的知識基礎,使擁有不同計算機編程基礎的學生都能在較短時間內進行數(shù)據(jù)挖掘實踐操作,便于開展課程的實踐教學。其次,教師要重視理論教學,利用案例、模型、過程示意圖等多種方式將理論形象化,深入淺出的在短時間內將數(shù)據(jù)挖掘理論體系演繹出來,幫助學生打好理論知識基礎,為后續(xù)的實踐教學提供理論依據(jù)。再次,教師要積極開展實踐教學,對于實踐教學階段要合理設計,堅持由淺入深、以點帶面,幫助學生使用實踐軟件解決數(shù)據(jù)挖掘的問題。合理設計實踐課程難易度,能夠激發(fā)學生的成就感,保持學生持續(xù)學習的熱情。最后,教師要積極收集教學案例。通過收集真實數(shù)據(jù),進一步豐富教學案例庫,選擇包容度較高的實踐軟件擴寬教學案例數(shù)據(jù)的入口,降低教學案例數(shù)據(jù)的選擇難度。教師使用真實案例數(shù)據(jù)進行教學,能夠有效提高學生解決實際問題的能力。
三、結語
對于本科階段的學生而言,數(shù)據(jù)挖掘課程的主要目標包括四個完整的層級:①讓學生學會如何從各種數(shù)據(jù)源中獲取到的數(shù)據(jù);②對于所獲取的數(shù)據(jù)高效的進行整理、預處理;③針對不同的數(shù)據(jù)類型能夠選擇最合適的數(shù)據(jù)挖掘算法進行挖掘,得出隱含的、有價值的信息;④通過清晰、有吸引力的圖形化手段展示結果,并將結果整合成合理的決策報告。課程建設應該重點突出實踐環(huán)節(jié),合理規(guī)劃理論和實踐部分的比例,突出數(shù)據(jù)挖掘的大數(shù)據(jù)環(huán)境,強調數(shù)據(jù)挖掘技術在決策領域中的應用。
參考文獻:
[1]梁吉業(yè).大數(shù)據(jù)挖掘面臨的挑戰(zhàn)與思考[J].計算機科學,2016(7):1-2.
作者:楊靜 單位:北京師范大學