關(guān)聯(lián)規(guī)則教學(xué)評(píng)估論文范文

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一、教學(xué)評(píng)估關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘核心實(shí)現(xiàn)

（一）教學(xué)評(píng)估關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘數(shù)據(jù)預(yù)處理

數(shù)據(jù)挖掘成功與否，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備至關(guān)重要，是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用的前提。數(shù)據(jù)準(zhǔn)備內(nèi)容：一是從多種數(shù)據(jù)源中綜合數(shù)據(jù)挖掘所需要的原始資料，保證數(shù)據(jù)的綜合性、易用性以及數(shù)據(jù)的質(zhì)量和時(shí)效性；二是如何從現(xiàn)有數(shù)據(jù)中衍生出所需要的指標(biāo)。以某校教學(xué)管理系統(tǒng)中獲取的課程信息、教師信息、教師評(píng)教信息、學(xué)生信息等為研究對象，根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘的目的，篩選數(shù)據(jù)，在上述信息中選取適用的信息，建立數(shù)據(jù)源表，將數(shù)據(jù)源表中的源數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按一定的數(shù)據(jù)變換規(guī)則，將年齡、工作量、科研工作量、成績、評(píng)教分?jǐn)?shù)分別變換成年齡段、工作量段、科研工作量段、成績等級(jí)、評(píng)教等級(jí)。利用“等區(qū)間”離散化方法[4]對挖掘的數(shù)據(jù)進(jìn)行離散化。將評(píng)價(jià)指標(biāo)中的出生日期、性別、學(xué)歷、職稱、工作量、科研工作量、課程名稱、課程類別、學(xué)生入學(xué)成績、學(xué)生在校成績分別記作a、b、c、d、e、f、g、h、i、j，且出生日期即年齡，有青、中、中老、老四個(gè)階段，以符號(hào)1、2、3、4記，即a={青、中、中老、老}={1、2、3、4}，同理性別b={男、女}={1、2}，學(xué)歷c={博士、碩士、本科、其他}={1、2、3、4}，職稱d={教授、副教授、講師、助教}={1、2、3、4}，工作量e={未滿、滿、超}={1，2，3}，科研工作量f={未完成、完成、超}={1，2，3}，對課程名稱離散數(shù)學(xué)、匯編語言程序設(shè)計(jì)、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、微型機(jī)系統(tǒng)與接口等，分別以g1，g2，g3，g4，…，gn進(jìn)行編碼，課程類別h={公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)方向課}={1、2、3、4}，學(xué)生入學(xué)成績i={優(yōu)良、中、及、差}={1、2、3、4}，學(xué)生在校成績j、j''''={優(yōu)良、中、及、差}={1、2、3、4}，其中j、j''''為前面所述所有課程g1，g2，g3，g4，…，gn的各科成績和平均成績，評(píng)價(jià)目標(biāo)評(píng)教分?jǐn)?shù)以k表示，且評(píng)教分?jǐn)?shù)k={好、較好、一般、差}={1、2、3、4}，建立評(píng)價(jià)決策表，共有85個(gè)樣本數(shù)據(jù)，其中評(píng)價(jià)目標(biāo)為1、2、3、4的樣本數(shù)據(jù)分別是24、30、17、14。

（二）屬性約簡

將85個(gè)樣本數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在SQLServer數(shù)據(jù)庫中，用VB語言編寫基于分辨矩陣和屬性重要性的屬性約簡算法程序，最終得出最優(yōu)或次優(yōu)約簡{a，c，d，e，j，j''''}，根據(jù)這6個(gè)指標(biāo)重新建立決策表，如表1所示，求得評(píng)價(jià)目標(biāo)“好”的下近似中有24個(gè)對象，上近似中有24個(gè)對象；“較好”的下近似中有28個(gè)對象，上近似中有32個(gè)對象；“一般”的下近似中有15個(gè)對象，上近似中有19個(gè)對象；“差”的下近似中有14個(gè)對象，上近似中有14個(gè)對象。具體結(jié)果見表2。整個(gè)決策表分類質(zhì)量和分類精度分別為91.0%和95.3%，這表明其余4個(gè)指標(biāo)從教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系中去掉，對最終的評(píng)價(jià)結(jié)果影響不大。

（三）教學(xué)評(píng)估關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘

表1是經(jīng)過屬性約簡后得到的一個(gè)新表，但不能將表中每一記錄作為最終規(guī)則。1.規(guī)則的抽取、約簡和過濾。利用規(guī)則抽取和約簡算法對表1中的每一規(guī)則進(jìn)行屬性約簡，以刪去規(guī)則中的冗余屬性。但經(jīng)過規(guī)則約簡后，產(chǎn)生的規(guī)則仍然較多，在此采用“加權(quán)支持度—置信度”的統(tǒng)計(jì)過濾框架對規(guī)則進(jìn)行再度過濾。設(shè)給定加權(quán)支持度和信任度分別為5%和40%，指定屬性的權(quán)重集w={年齡，學(xué)歷，職稱，工作量，成績}={0.1，0.25，0.25，0.2，0.2}，挖掘出24條規(guī)則，部分規(guī)則如表3教學(xué)評(píng)估關(guān)聯(lián)規(guī)則表。2.規(guī)則的關(guān)聯(lián)度分析。通過規(guī)則抽取和過濾得到的教學(xué)評(píng)估強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則不一定是有趣的規(guī)則，還必須要考慮規(guī)則的興趣度，興趣度指的是規(guī)則的真實(shí)相關(guān)性，無趣規(guī)則是指一些無用的偽規(guī)則。通過對教學(xué)評(píng)估強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行相關(guān)性分析，盡可能減少偽規(guī)則的出現(xiàn)，提取真正有趣的規(guī)則。強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則的相關(guān)性分析定義：在規(guī)則X1∧X2∧…∧Xm圯Y1∧Y2∧…∧Yn中，（3）ifcorr=1，則前件和后件是獨(dú)立的。對于負(fù)相關(guān)的規(guī)則，規(guī)則的前件與后件的出現(xiàn)概率是互逆的，此類規(guī)則不符合客觀邏輯，應(yīng)該刪除；對于規(guī)則的前件和后件是獨(dú)立的情況，表明這樣的規(guī)則也是無趣的；而對于前件和后件是正相關(guān)的規(guī)則，是用戶要選擇的有趣的規(guī)則。通過對挖掘出的24條規(guī)則進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析得出它們的相關(guān)性系數(shù)都大于1，所以都是真正有趣的關(guān)聯(lián)規(guī)則。

二、教學(xué)評(píng)估關(guān)聯(lián)規(guī)則分析及應(yīng)用

通過得到的關(guān)聯(lián)規(guī)則，可得到如下的分析結(jié)果及改進(jìn)措施。1.學(xué)生的考試成績等級(jí)與學(xué)生的評(píng)教等級(jí)存在著較高的關(guān)聯(lián)性，考試成績等級(jí)為優(yōu)良以上，評(píng)教等級(jí)大多為較好以上，考試成績等級(jí)為及格，評(píng)教等級(jí)大多為差或一般，據(jù)此可得出，學(xué)生的成績與學(xué)生對教師的評(píng)教結(jié)論成正比，表明學(xué)生對教師的評(píng)教結(jié)果是真實(shí)的，通過學(xué)生的成績，可以看出教師的教學(xué)質(zhì)量。2.在實(shí)際教學(xué)中，教師可根據(jù)學(xué)生某門或某幾門課的成績預(yù)測該學(xué)生其他課程的成績，使教學(xué)工作有的放矢。如由學(xué)生《匯編語言程序設(shè)計(jì)》課程的成績可對學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆诸?，作為微型機(jī)系統(tǒng)與接口的任課教師。已知學(xué)生甲的匯編語言程序設(shè)計(jì)成績優(yōu)良，可預(yù)測學(xué)生甲的微型機(jī)系統(tǒng)與接口成績優(yōu)良，在教學(xué)中可對學(xué)生甲提出更高要求；已知學(xué)生乙的匯編語言程序設(shè)計(jì)成績較差，可預(yù)測學(xué)生乙的微型機(jī)系統(tǒng)與接口成績較差，在教學(xué)中可給學(xué)生乙較多的幫助。這樣，對不同類的學(xué)生采取不同的培養(yǎng)方式有利于學(xué)生的成長。3.中老、老年教師，其所教授的課程，學(xué)生的評(píng)價(jià)較高；而中、青年教師，學(xué)生的評(píng)價(jià)大多為一般，在一定程度上說明年齡越大，積累的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)越豐富，授課的效果就越好，學(xué)校可以有針對性地制定中、青年教師培養(yǎng)機(jī)制，利用“傳、幫、帶”的方式，使中、青年教師在中老、老年教師言傳身教的影響下，不斷積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提高教學(xué)質(zhì)量。4.學(xué)歷高的教師教學(xué)效果比較好，但由規(guī)則6加權(quán)支持度很低說明緊缺具有博士學(xué)位的教師，而由規(guī)則5加權(quán)支持度很高說明具有碩士學(xué)位的教師占很大比例。學(xué)校應(yīng)采取措施，外引內(nèi)培，提高具有博士學(xué)位的教師在整個(gè)教師體系中的比重。5.職稱高的教師教學(xué)效果比較好，同樣由規(guī)則8、9加權(quán)支持度比較低說明緊缺具有教授、副教授職稱的教師，學(xué)校也應(yīng)采取措施，外引內(nèi)培，提高具有教授、副教授職稱的教師在整個(gè)教師體系中的比重。6.年齡、學(xué)歷、職稱與教學(xué)效果的關(guān)聯(lián)性受學(xué)生成績、工作量的影響。學(xué)生成績對年齡、學(xué)歷、職稱與教學(xué)效果的關(guān)聯(lián)性的影響已在第1點(diǎn)中說明，通過學(xué)生的成績，可以看出教師的教學(xué)質(zhì)量；由規(guī)則4、7、10可知，工作量太大會(huì)影響教學(xué)質(zhì)量，所以應(yīng)合理安排教師的課時(shí)量，使教師的教學(xué)工作量控制在合理的范圍內(nèi)。

三、結(jié)語

通過關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘找出影響教學(xué)質(zhì)量的因素及教學(xué)過程中存在的問題，有的放矢以提高教學(xué)質(zhì)量。金陵科技學(xué)院是一所新建應(yīng)用型本科院校，目前緊缺具有博士學(xué)位、教授和副教授職稱的教師，所以學(xué)校應(yīng)加大力度，外引內(nèi)培，逐漸提高具有博士學(xué)位、教授和副教授職稱的教師在整個(gè)教師體系中的比重，以不斷提高教學(xué)質(zhì)量。

作者：王愛俠單位：金陵科技學(xué)院軟件工程學(xué)院