关于关联规则在高校教务管理系统中的应用研究
2018-09-15管新胜
摘 要:在高等职业教育教学过程中,最核心的问题是教育教学质量。教育教学质量的好坏与教师职称、工作年龄等各种因素相关。本文通过对关联规则数据挖掘算法的分析与研究,运用关联规则在我校教学管理系统中挖掘出相关的有价值的信息,从而提高整个学院的职业教育水平。
关键词:关联规则;管理;数据分析
一、 關联规则在高校教务管理系统中的应用
(一) 挖掘数据前的预处理过程
在教学管理系统中,通过关联规则对所有在校教师信息进行分析和数据挖掘。根据数据分析需要,选择相应数据库的表和数据项,以教师编号作为连接字段,将数据转入数据挖掘数据库。在转化成非布尔型数据时,根据数据源类型不同,将初始数据进行离散化处理。
(二) 数据挖掘模块的设计分析
1. 分析数据范围
为了获得准确的分析结果,从而提供有价值的信息给用户,用户往往希望设计较多的项目进行数据分析。事实上要满足用户特定的目标,我们往往只需要对其中的部分数据项目进行分析处理就可以了。所在在进行数据挖掘前,由用户根据特别的目标选择数据的分析范围,可以很容易地找出所有的频集,从而提高数据分析效率。
2. 生成最小频繁集
在运用关联规则进行数据分析挖掘中,确定一个项集是否为频集只和预定义的最小支持度有关。因此,在确定了最小支持度之后,利用递归的方法生成所有的频集。
3. 产生关联规则
根据用户设定的最小置信度,从生成的频集中提取每一项,产生关联规则,当然这些规则必须满足最小支持度和最小可信度。
二、 案例分析
结合本校实际,在教务系统中随机抽取200份教学评估报表,该评估报表由学生进行测评,将年龄、职称和评定等级作为表的记录。
其中,数量的属性是年龄,还需要将年龄转化为布尔属性。首先,将年龄划分为4个组,分别是:M1[21,29],M2[30,34],M3[35,45],M4[46,60]。类别属性是职称和评定等级,这里也是需要将它们转化成布尔型数据。在做该表时,对职称、评定等级的高低都做了限制。比如,职称最高为教授,最低为助教。评定等级最高为优秀,最低为差。
其中,N1表示助教,N2表示讲师,N3表示副教授,N4表示正教授,Q1表示优秀,Q2表示良好,Q3表示一般,Q4表示较差。
根据上述表的情况,就可以挖掘教师的职称、工作年龄以及教学质量评估之间的一个关联问题。可以根据数据挖掘的Apriori算法进行挖掘,发现那些教学评估教学效果好的老师的一些属性特征。
第一步,对学校的数据库信息进行检索,检索出有40条教学质量为优秀的教师记录信息。因此,我们可以设定:最小置信度为16%,最小支持度为4%。
从表1.3中,我们可以发现以下的知识:年龄在30-34之间的老师评定等级为Q1的概率为26.22%,支持度为6%;副教授职称的老师评定等级为Q1的概率为52%,支持度为13%。从这些知识中,我们可以推出以下一些评估策略。
1. 对于那些年龄段在M2、M3范围的中青年骨干教师基本上已经具备了深厚的教学功底,实际的操作能力比较强,有很强的实践性,支持度和可信度都不低。这样,就可以给高校管理人员提示,重视中青年教师的师资建设,可以帮助老师提高教学水平和实践操作技能,提高教师的综合素质。另外,还可以说明,本校的教师队伍建设情况已经基本正常。
2. 那些年龄段在M4范围内的教学经验更丰富的老教师,他们已经在教学一线工作多年,而且占的比例还是比较大,即将步入退休的年龄,他们退休后的教师岗位还需要中青年教师接管。因此,也给管理者提供了信息:要引起对青年教师的重视,措施包括加强教学培训、实践操作技能培训和思想品德建设。
参考文献:
[1]王金玲.数据挖掘在教学中的应用研究[N].赤峰学院学报,2009.
[2]杨永斌.数据挖掘技术在教育中的应用研究[M].计算机科学,2006.
作者简介:
管新胜,湖北省武汉市,湖北青年职业学院。