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论教育数据挖掘促进教育信息化

2017-10-15李子梦

成长·读写月刊 2017年10期
关键词:教育领域数据挖掘学习者

李子梦

【摘 要】如今,教育数据呈现井喷状态。从海量的数据中进行数据挖掘,采用数据挖掘技术对教育数据进行多方位、多层次的挖掘与分析,将这些数据转变为有用的信息为教育者、学习者、管理者、教育软件的开发者、教育研究等提供参考。并对于使用数据分析工具对教育资源信息进行有效管理和掌握其中有效信息以提高教育管理绩效和学习绩效,最终进行教育资源的共享,实现教育信息化。

【关键词】教育数据挖掘;教育信息化

教育数据挖掘(Educational Data Mining,简称EDM)指应用数据挖掘方法从来自于教育系统的数据中提取出有意义的信息的过程,这些信息可以为教育者、学习者、管理者、教育软件开发者和教育研究者等提供服务。目前,国际教育数据挖掘工作组官方网站(http://www.educationaldatamining.org)也给出了“教育数据挖掘”的定义,指出“教育数据挖掘是一个新兴的学科,该学科致力于开发出一系列数据挖掘方法,该方法可用于挖掘来自教育系统的独特数据,并用于更好的理解学生及其所在的教育系统”。

在了解了教育数据挖掘的含义,以及掌握了当前教育数据资源的情况,那么如何进行数据挖掘,首先要了解数据教育數据挖掘在教育系统中占据的位置,掌握其实施流程,从而根本上了解教育数据挖掘,也从宏观上把握教育数据从“数字”走向具有意义的“信息”的过程。

一、教育数据挖掘的

(一)教育数据挖掘在教育系统中的角色

图1[1]可以直观看出教育数据挖掘在教育系统中的地位、作用,对于不同的角色教育数据挖掘有不同层次的理解和作用。

对学习者来说,教育数据挖掘的意义在于,学习者可以借助信息反馈,了解原有的学习经验从而掌握需要的学习规律,使得学习更加高效,并可以通过反馈信息寻找并弥补自身不足,找寻适合自己的学习资源并制定合理的学习计划。

对于管理者来说,教育数据挖掘的意义在于,通过数据挖掘的教育信息反馈,了解课程进度以及课程内容是否是一个完整且有效力的教学安排,从而对课程设置、教材编写、媒体资源使用进行修改或者调节,以实现更好地教学效果,使教学更加人性化。

对领域专家来说,教育数据挖掘的意义在于,可以使他们更加了解教学产生的教学结果,并形成更加客观科学的教学评价,有利于对教学过程的掌握,对整个教学过程进行分析、调节,进一步形成更有效的教学模式。

(二)教育数据挖掘流程

教育数据挖掘过程与一般数据挖掘过程类似,首先要进行数据准备即收集自己问题解决或者研究内容需要的数据范围,然后再数据库中选区数据样本,再进行数据预处理即过滤与研究不相关的无用数据,并保证数据的完整有效。确定数据挖掘目标即根据对需要挖掘的数据描述设定挖掘任务,并选择适合的数据挖掘算法,Romero & Ventura(2007)以及 Baker & Yacef(2009)[11]对 10 余年的教育数据挖掘研究进行分析,归纳出 5 类教育数据挖掘方法,它们是统计分析与可视化;聚类(聚类、离群点分析)即可以划分学习小组;预测(决策树、回归分析、时序分析)即可以预测学习成绩,设计学习目标;关系挖掘(序列模式挖掘、关联规则挖掘、相关挖掘);文本挖掘。最终将挖掘的知识用可视化界面即用户可以理解的方式呈现给用户。

二、教育数据挖掘与教育信息化

在计算机和网络极速发展的今天,教育信息化是未来教育的新范式,教育信息化是指在教育领域运用计算机多媒体和网络信息技术,促进教育的全面改革,使之适应信息化社会对教育发展的新要求。

教育信息化是实现素质教育的重要步骤,体现了教育现代化的重要内容。信息化包含有两种含义,其一是对教育信息重要程度的认识,应将信息作为系统中的一种基本要素进行处理。在教育信息化的过程中,首先应对系统中的信息和信息的作用进行分析;其二是在信息分析的基础上将信息真正地为教育服务。[2]教育数据挖掘取得教育界的很大程度上的关注,主要是因为在教育领域教育数据存在不可估量的潜在价值,而且将这些教育信息数据转换成为有效的信息和知识更是时不我待。这样教育决策者重要的决定常常不是基于数据库中的有用信息,而是基于仲裁者的直觉。最终要实现在教育领域中信息积极有效的应用,进而实现真正意义上的教育信息化并促进教育现代化。

三、总结

教育数据挖掘是一个具有挑战并且前景无限的领域,如果基于相关领域的专业人士特别是教育领域的兴趣加以政策上的支持,使得各学科互相之间交流融汇,深入发展。定能从学习者的角度及其他各种资源纬度,获取其有效信息从而促进教学,推进教育的改革。

参考文献:

[1]魏顺平.教育数据挖掘:现状与趋势[J].第13届全国计算机模拟与信息技术学术会议——信息化、工业化融合与服务创新会议论文,2011.

[2]章慧敏,傅德荣.教育信息科学及其发展.中国电化教育,2001(2):12-15.endprint

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