“數據倉庫與數據挖掘”研討型教學實踐探析

摘 要： “數據倉庫與數據挖掘”作為一門綜合性和實踐性很強的課程，在本科生中開設的時間不長，對其教學方法的探討不多。文章從課程特點出發，結合教學實踐，著重探討了研討型教學模式在該課程教學實踐過程中的應用，列舉了該教學模式在教學實踐過程中所取得的代表性成果及該教學模式開展過程中應注意的若干問題。

關鍵詞： 數據倉庫與數據挖掘； 研討型； 教學模式； 教學實踐

中圖分類號：N42 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2012）12-52-02

Analysis on research-oriented teaching model in data warehousing and data mining

Huang Meili

（Zhejiang Agriculture and Forestry University， Lin'an， Zhejiang 311300， China）

Abstract： As a comprehensive and practical course， data warehousing and data mining is opened not so long ago， so teaching methods of this course for undergraduate students are rarely seen. Based on the characteristics of this course， combined with teaching experience of several years， the application of research-oriented teaching model is mainly discussed and several typical students’ learning outcomes are listed. Finally， some places which need to be cautious are put forward.

Key words： data warehousing and data mining； research-oriented； teaching model； teaching practice

0 引言

20世紀90年代興起的數據倉庫和數據挖掘是數據庫研究、開發和應用中最活躍的兩個領域。隨著其理論及應用技術和產品的不斷成熟與發展，數據倉庫與數據挖掘不僅成為高等院校計算機專業、信息技術與信息管理類專業碩士、博士研究生的專業課程，而且相繼在本科相關專業高年級學生中開設了該課程。

該課程是一門綜合性和實踐性很強的課程，其內容新且廣，對于本科教學有一定的難度。本文針對課程自身特點及高年級學生學習及能力培養需要，結合自身教學實踐，探討以激發學生學習興趣為著眼點、學生分析解決問題能力培養為目的的研討型教學模式。

文中章節1具體介紹課程內容、教學過程中存在的問題及研討型教學模式；在章節2中，以自身的教學實踐為例，給出研討型教學實踐效果及該方法應用的注意事項；最后，是結論部分。

1 本科數據倉庫與數據挖掘課程教學

1.1 課程教學內容

數據倉庫與數據挖掘課程涉及兩方面的教學內容：①數據倉庫技術和基于數據倉庫的聯機分析處理應用技術。具體包括數據倉庫的基本概念、創建技術和方法、數據倉庫的體系結構以及OLAP的基本概念、多維數據庫、OLAP的實現技術。②數據挖掘的基本概念、基本方法和基本技術（包括分類、預測、關聯、聚類等），以及數據挖掘的應用。

1.2 課程在本科教學過程中存在的問題

⑴ 教學內容不統一

由于該課程是一門綜合性很強的課程，涉及到的學科知識很廣，加上在本科教學中開設的時間并不長，也沒有得到大家一致認可的相應教材供使用，使得開設該課程的不同高校的教學內容與教學重點各不相同，即便是同一學校不同教師對于教學內容的把握上也有很大差異。

⑵ 傳統教學方法的不適用性

雖然本課程涉及內容寬泛，而且是在已具備自主學習能力的本科高年級學生中開設的，但是課程的教學方法卻多采用傳統的以教師講授為主、學生為輔的教學模式。

從本科教學過程中存在的問題可見：課程授課對象及課程自身的特點，決定了傳統教學方法的不適用性[1-3]。因此，有必要探討新的教學模式在具體教學實施過程中的應用。

1.3 研討型教學模式

雖然課程涉及到的學科內容廣且深，但是對于已學習高等數學，并熟悉數據庫知識和具備程序設計能力的高年級學生而言，還是能較好地掌握數據倉庫的建模以及經典數據挖掘算法的實現與簡單應用。因此，在課程的教學實踐中，我們把該部分內容作為課堂教學的重點；對于一些較難的和新的挖掘算法與技術，及其應用和最新發展趨勢，則作為學生研討內容。

作為傳統的教師講解教學模式的有益補充和提高，開展研討型的教學模式，可以按照如下四個環節開展：

⑴ 教師出題學生選題；

⑵ 相關文獻查閱；

⑶ 報告撰寫；

⑷ 課堂匯報與討論。

第一步，由教師出題，學生選題。在學期初，就由教師給出研討的主題供學生選擇。這樣既可以避免學生選題過于盲目，也可以避免最后課堂討論階段的研討內容偏離課程教學主題。

第二步，相關文獻查閱。在接下來的課程教學期間，學生除了保證基本的學習內容的掌握之外，還需要利用課余時間，利用各種手段查閱與選題相關的文獻，為報告的撰寫和匯報階段做充分的準備。

第三步，報告撰寫。經過大量的文獻閱讀后，學生需撰寫文獻閱讀報告，報告的撰寫格式可以參考畢業設計的要求。

第四步，課堂匯報與討論。在課程后期，教師在每次課堂上抽取一定的時間，供學生課堂匯報，然后其他學生與教師一起針對學生的匯報內容展開討論。該環節的開展，既開拓了學生的視野，又可以有效地避免部分學習不認真的學生的應付行為。

從教師出題到最后的學生課堂匯報與討論，每個環節都要求學生的親自參與。這樣，在課時有限的情況下，以研討型的教學模式開展教學，既可以保證教學內容的講授，又能使學生主動參與到課堂教學中來，激發了學生的學習主動性，拓寬了學生的視野。

2 研討型教學實踐效果及注意事項

2.1 教學及其效果

我校在大四計算機專業學生中開設該課程。其中，理論32學時，實驗16學時，共計48學時。教材采用韓家煒先生編著的《數據挖掘：概念與技術》一書[4]。該教材是得到業內廣泛認可的經典教科書，但教材內容偏重理論。為了在有限的課時內，讓學生盡可能掌握基本教學內容，使得研討型教學模式得以開展，我們以李志剛編著的《數據倉庫與數據挖掘的原理與應用》作為相關內容的輔助教材[5]。具體地，按如下方式進行。

2.1.1 教學內容及學時分配

教學內容圍繞數據倉庫與數據挖掘兩條主線展開。涉及的相關內容及學時分配如表1所示。

2.1.3 考核方式

期末總成績=平時成績25%+文獻報告25%+期末卷面成績50%

在最近兩年的研討型教學模式實踐中，我們選出有代表性的學生作品，如表3所示。

2.2 教學注意事項

研討型教學模式適用于“數據倉庫與數據挖掘”課程的教學，但是在相應課程中開展研討型的課程教學模式需注意以下幾點。

⑴ 注意授課對象的選擇。文獻資料的查閱、文獻閱讀報告的撰寫以及課堂匯報是研討型教學模式開展過程中的主要環節，而這些環節要求學生所需具備的能力，不適于在低年級學生中開展。

⑵ 注意教學模式的選用。研討型教學模式不能代替傳統的教師講解的教學模式，而應是兩者的有機結合。

⑶ 注意考核方式的改革。研討型教學模式的開展，除占用一定的課堂教學時間之外，還需要學生花費大量的課外時間用以查閱文獻資料、撰寫報告等。如果采用傳統的以考試為主的考核方式，那么在實踐過程中可能會遇到部分學生的抵制。因此，為了提高研討型教學模式的效果，需要對傳統的以期末筆試成績為主的評價方式進行適當改革，向研討內容及成果傾斜，以提高學生的積極性。

3 結束語

研討型教學模式的開展，可以有效地避免傳統教學方法下以教師講解為主，以學生為輔的填鴨式教學模式，較好地解決數據倉庫與數據挖掘課程在本科教學過程中遇到的問題。

經過近幾年在本科計算機專業畢業班對該課程采用研討型教學模式的實踐表明，該模式的開展不僅有效地激發了學生的學習興趣，開拓了學生的視野，而且能夠很好地為學生的畢業設計環節中有關文獻查詢、論文撰寫及答辯等奠定基礎。從列舉的近兩年的代表性學生研討內容及成果中可以看到，該教學模式在高年級學生中開展是現實可行的，而且也是有效的。

研討型教學模式的開展，需要占用一定的教學時間，如何在有限的課時內保證教學內容，并擠出足夠的時間開展研討是教師必須考慮的問題；與此同時，學生為準備研討內容需要花費大量的課余時間，因此，如何調動學生的積極性也是該模式能否成功應用的關鍵因素之一。上述兩方面的問題，都有待在今后的教過實踐中，進一步深入細化該模式，以更好地達到教學培養目標。

參考文獻：

[1] 徐金寶.對應用型本科生開設數據挖掘課程的嘗試[J].計算機教育，

2007.7：27-29

[2] 胡建軍.淺談數據倉庫與數據挖掘的本科教學[J].廣西科學院學報，

2007.23（3）：209-210，214

[3] 韋艷艷，張超群.“數據倉庫與數據挖掘”課程教學實踐與探索[J].高

教論壇，2011.1：94-96，99

[4] 李志剛，馬剛.數據倉庫與數據挖掘的原理及應用[M].高等教育出版

社，2008.

[5] Jiawei Han，Micheline Kamber著，范明，孟小峰譯.數據挖掘：概念與

技術[M].機械工業出版社，2007.