論教育數據挖掘促進教育信息化

李子夢

【摘 要】如今，教育數據呈現井噴狀態。從海量的數據中進行數據挖掘，采用數據挖掘技術對教育數據進行多方位、多層次的挖掘與分析，將這些數據轉變為有用的信息為教育者、學習者、管理者、教育軟件的開發者、教育研究等提供參考。并對于使用數據分析工具對教育資源信息進行有效管理和掌握其中有效信息以提高教育管理績效和學習績效，最終進行教育資源的共享，實現教育信息化。

【關鍵詞】教育數據挖掘；教育信息化

教育數據挖掘（Educational Data Mining，簡稱EDM）指應用數據挖掘方法從來自于教育系統的數據中提取出有意義的信息的過程，這些信息可以為教育者、學習者、管理者、教育軟件開發者和教育研究者等提供服務。目前，國際教育數據挖掘工作組官方網站（http：//www.educationaldatamining.org）也給出了“教育數據挖掘”的定義，指出“教育數據挖掘是一個新興的學科，該學科致力于開發出一系列數據挖掘方法，該方法可用于挖掘來自教育系統的獨特數據，并用于更好的理解學生及其所在的教育系統”。

在了解了教育數據挖掘的含義，以及掌握了當前教育數據資源的情況，那么如何進行數據挖掘，首先要了解數據教育數據挖掘在教育系統中占據的位置，掌握其實施流程，從而根本上了解教育數據挖掘，也從宏觀上把握教育數據從“數字”走向具有意義的“信息”的過程。

一、教育數據挖掘的

（一）教育數據挖掘在教育系統中的角色

圖1[1]可以直觀看出教育數據挖掘在教育系統中的地位、作用，對于不同的角色教育數據挖掘有不同層次的理解和作用。

對學習者來說，教育數據挖掘的意義在于，學習者可以借助信息反饋，了解原有的學習經驗從而掌握需要的學習規律，使得學習更加高效，并可以通過反饋信息尋找并彌補自身不足，找尋適合自己的學習資源并制定合理的學習計劃。

對于管理者來說，教育數據挖掘的意義在于，通過數據挖掘的教育信息反饋，了解課程進度以及課程內容是否是一個完整且有效力的教學安排，從而對課程設置、教材編寫、媒體資源使用進行修改或者調節，以實現更好地教學效果，使教學更加人性化。

對領域專家來說，教育數據挖掘的意義在于，可以使他們更加了解教學產生的教學結果，并形成更加客觀科學的教學評價，有利于對教學過程的掌握，對整個教學過程進行分析、調節，進一步形成更有效的教學模式。

（二）教育數據挖掘流程

教育數據挖掘過程與一般數據挖掘過程類似，首先要進行數據準備即收集自己問題解決或者研究內容需要的數據范圍，然后再數據庫中選區數據樣本，再進行數據預處理即過濾與研究不相關的無用數據，并保證數據的完整有效。確定數據挖掘目標即根據對需要挖掘的數據描述設定挖掘任務，并選擇適合的數據挖掘算法，Romero & Ventura（2007）以及 Baker & Yacef（2009）[11]對 10 余年的教育數據挖掘研究進行分析，歸納出 5 類教育數據挖掘方法，它們是統計分析與可視化；聚類（聚類、離群點分析）即可以劃分學習小組；預測（決策樹、回歸分析、時序分析）即可以預測學習成績，設計學習目標；關系挖掘（序列模式挖掘、關聯規則挖掘、相關挖掘）；文本挖掘。最終將挖掘的知識用可視化界面即用戶可以理解的方式呈現給用戶。

二、教育數據挖掘與教育信息化

在計算機和網絡極速發展的今天，教育信息化是未來教育的新范式，教育信息化是指在教育領域運用計算機多媒體和網絡信息技術，促進教育的全面改革，使之適應信息化社會對教育發展的新要求。

教育信息化是實現素質教育的重要步驟，體現了教育現代化的重要內容。信息化包含有兩種含義，其一是對教育信息重要程度的認識，應將信息作為系統中的一種基本要素進行處理。在教育信息化的過程中，首先應對系統中的信息和信息的作用進行分析；其二是在信息分析的基礎上將信息真正地為教育服務。[2]教育數據挖掘取得教育界的很大程度上的關注，主要是因為在教育領域教育數據存在不可估量的潛在價值，而且將這些教育信息數據轉換成為有效的信息和知識更是時不我待。這樣教育決策者重要的決定常常不是基于數據庫中的有用信息，而是基于仲裁者的直覺。最終要實現在教育領域中信息積極有效的應用，進而實現真正意義上的教育信息化并促進教育現代化。

三、總結

教育數據挖掘是一個具有挑戰并且前景無限的領域，如果基于相關領域的專業人士特別是教育領域的興趣加以政策上的支持，使得各學科互相之間交流融匯，深入發展。定能從學習者的角度及其他各種資源緯度，獲取其有效信息從而促進教學，推進教育的改革。

參考文獻：

[1]魏順平.教育數據挖掘：現狀與趨勢[J].第13屆全國計算機模擬與信息技術學術會議——信息化、工業化融合與服務創新會議論文，2011.

[2]章慧敏，傅德榮.教育信息科學及其發展.中國電化教育，2001（2）：12-15.endprint