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数据挖掘网络教学探讨

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随着教育部明确将600多所普通高等本科院校转向职业教育作为改革方向,职业教育再度火热起来。职业教育之所以有如此魅力,是因其人才培养模式更注重职业素质的培养和职业能力的训练。这种人才培养模式的实施关键在于对课程的改革,尤其是教学资源的网络建设模式与课程考核方式的改革。例如,数据挖掘是一门集统计学、数据库、机器学习等在内的综合性课程。尽管开设时间不长,社会对从业者无论从数量还是质量上,都提出了更高要求。如何开设该课程以培养与社会需求相契合的人才显得尤为重要。这门课程的复合性与应用性、产业升级的迫切性等特点都驱使该门课程资源建设模式和考核方式必须做出重大改变。

1研究现状

在网络资源课程建设上,很多教育工作者都做了有益的尝试。例如,文献[1]建议基于学生网络学习行为的特征来开发课程;文献[2]建议基于数据挖掘知识体系运用模块化方式组织数据挖掘课程内容;文献[3]则认为数据挖掘教学内容的组织应注重培养数据意识和深入科学研究;文献[4]认为将数据挖掘的内容贯穿于应用实例中易于传授,或者设计合适案例来推进教学;[5]也有研究者认为直接带领学生参与项目,通过项目开发重新组合课程内容,[6]能够起到更加明确的效果。笔者认为将项目融合到教学中,往往受到众多资源的限制,在教学层面难以有效拓展。本文将在深入学习已有研究成果的基础上,探索适合职业院校学生的数据挖掘网络资源建设模式和考核方式。

2金融数据挖掘课程实施方案设计实例

2.1设计理念在深入分析当前职业院校学生学习模式、兴趣特点、课程特点的基础上,拟按以下理念设计网络课程内容。第一,采用“问题牵引、比较说明,解决问题,项目驱动”的教学方法。在教学中,首先说明开设内容的理由和方法,使学生对概念有充分的理解;更多地考虑到学习者的兴趣和接受方式;教学中既正面阐述什么是正确的,也注重反面说明什么是错误的;用通俗的语言、具体实例阐述基本理论,突出重点,讲透“难点”。采用“任务驱动模式”取代“顺序教学模式”,以实际的项目开发任务为引导,进行示范性教学,让学生在实践、模仿、实践中提高。第二,启发式教学。数据挖掘是一门实践性很强的科学,讲解重点时注意对实验方法要详细介绍,这样学生对教学重点就记得牢,并能以同理推演。实践教学注意加强对学生发现、分析和解决问题能力的培养。第三,改革考核方式,采用多元评价方式考核实验成绩。为了提高学生的学习兴趣,培养学生问题求解和创新能力,考核方式很有必要改革。针对数据挖掘这门课程,实验成绩和课程论文成绩采用多元评价方式考核。经过三年的改革教学实践,我们收到很好的教学效果,学生在独立分析、解决问题和提供整体解决方案上的能力都获得不同程度的提高。第四,加强实践教学环节,注重学生综合能力的培养。课内教师根据教材精心设计课程实验教学和课程设计内容,注重实践与理论相结合,突出产学结合特色。第五,在线答疑。教师充分利用网络,建立在线讨论栏目,就教学难点开展讨论,并引入已毕业学生的社会资源进行拓展。第六,提供多种教学资源,引导学生自己解决学习问题。教学网站提供大量的教学资源,鼓励学生自己在网上查找资料解决问题。实践表明,这有助于激发学生的学习兴趣,训练学生的思辨能力。第七,多维实验教学模式。金融数据挖掘的实践教学分为三层教学体系,即验证性实验(基础层)、设计型实验(中间层)、综合性实验或课程论文(核心层)。在此基础上,以任务驱动方式,构建实践维三级目标体系,强化实践技能操作,提高实践教学质量。基础层,占总实验学时的30%,主要包括验证操作与验证型实验。学生直接操作验证的内容与被列为实验项目的基础实验,如数据预处理、数据可视化等。中间层,占总实验学时的40%。例如,CRM操作实例、欺诈检测等。核心层,占总实验学时的30%。综合设计型实验,按照跨行业数据挖掘标准流程,完成商业理解、数据理解、数据准备、建模、评估、部署。

2.2内容设计金融数据挖掘网络课程主要栏目包括:教师信息、课程介绍、指定教材信息、考核方法、学习方法指导、教学大纲、教学计划、课件、案例、课程实验、操作指引、数据挖掘实训、课程论文、常用资源、他山之石等16个栏目,各栏目建设现已完成并应用于课程教学。金融数据挖掘网络课程资源建设主要包括4个模块:(1)教学文件模块。该模块主要栏目有教师信息、课程简介、教学大纲、教学计划,提供有关的课程教学指导性文件和教学进程安排,供教师和学生参考。(2)课程学习模块。该模块主要栏目有学习方法指导、授课课件、参考课件、课程实验、课程论文等,主要向学生提供有关课程的学习和实验指导。(3)教学资源模块。该模块主要向学生提供教学资源,作为课外教学的延伸。(4)课外互动模块。该模块主要通过网络互动向学生提供课外答疑辅导环节。

2.3改革方案实施效果该课程改革方案的实施是基于BB(Blackboard)在线网络平台。由于本学期开始时,网络课程平台出现故障,数据挖掘网络课程平台正式使用时本学期已接近中段。使用综合情况如图1-3所示。结果显示内容区、公告区、讨论区获得较高点击量,其他模块由于用户体验比其他平台差,故暂无使用。图2、图3说明用户的访问还是与课程关联比较大,即上课时段前后,学生访问量增大,其他时段访问量急剧下降。但是相比于笔者所教的其他课程,学生对该课程的兴趣还是提升了许多。

3结论

就数据挖掘课程而言,基于网络课程教学与多元评价考核方式相比于传统教学模式与评价考核方式,有利于培养实战型人才。笔者借用本校构建的基于BB平台的数据挖掘网络课程,组织学生参加了第三届泰迪杯全国大学生数据挖掘竞赛,获得了1个一等奖,1个二等奖,2个优秀奖的优异成绩。但平台与课程内容的深度融合仍然未能有效开展,多数学生的学习模式并不完全依赖于平台。接下来,笔者将继续改进网络课程平台的建设。

作者:张新华 骆世广 单位:武汉软件工程职业学院计算机学院 武汉软件工程职业学院王路群劳模创新工作室 广东金融学院应用数学系

数据挖掘网络教学探讨责任编辑:杨雪    阅读:人次