基于數據挖掘技術的學生管理系統的設計與實現

◎張海蓮

前言：現在隨著信息技術的快速發展以及大數據的應用和數據挖掘技術的不斷推廣，教育領域也存在著大量的數據等待挖掘分析，尤其對于學校的學生管理系統來講，這些數據可以為我們提供大量有價值的信息，如何在大量的數據中發現它們所隱含的規律，并且應用這些規律去指導學校中的學生管理工作，數據挖掘技術在這方面的工作中起著十分重要的作用，所以我們本文則是重點去探討基于數據挖掘技術的學生管理系統的設計方案以及功能模塊的設計，從而為學校學生管理系統提供更加科學的建議。

一、數據挖掘技術在學生管理系統中的應用

1.學生成績分析。

數據挖掘技術在學生管理系統中的應用是體現在多個方面的，我們知道在目前應試教育的大背景下，不管是學生家長還是老師，最關心的則是學生的成績，通過對學生的成績分析不僅可以指導學生在一段時間內對所學知識的掌握情況，并且還可以看出學生是否存在偏科現象，然后根據學生的成績可以制定具體的學習方案，從而達到提升學生成績的目的，而之前的學生成績分析只是通過單純的成績排序，只能看出學生在整個班級或者是整個學校的名次，而將數據挖掘技術應用在學生成績分析中，可以利用學生成績數據庫以及學生基礎信息數據庫，通過不同方式的分析，可以找出影響學生成績的因素，比如說性別、地域差別或者是學習時間長短這些平時容易被我們忽視的原因，而好處也是十分明顯的，通過詳細的數據分析，使得老師可以制定更加詳細和具體化的教學計劃，從而在向學生教授知識的時候能夠照顧到不同學生，使得每個學生都能夠按照自己的特點掌握知識，提升成績。

2.學生自主學習。

其實現在教育一直在提倡學生自主學習，因為被老師逼著學習的學生在學習的時候是很被動的，學習積極性也很差，因此對知識的理解程度就會差很多，而自主學習是學生在意識形態上的改變，學生心里能夠接受知識，并且具有探索知識的欲望。那么，數據挖掘技術和學生的自主學習之間又有什么關系呢？實際上隨著信息技術的發展，學生學習知識的方式也不再局限于在課堂上聽從老師的講解，而是可以通過網絡技術，通過手機或者電腦尋找網課學習等多種新式學習方式，學生可以選擇自己喜歡的學習方式，比如說論壇討論、在線教學等，但是對于學生具體的學習情況，老師是沒辦法完全統計的，對于學生的學習效率以及知識的掌握情況也沒辦法考量，再加上學生自律性和個性差異等原因，導致學生學習過程難以統計，這時數據挖掘技術就發揮出了它的好處，通過數據挖掘和數據分析，對于學生觀看視頻課的時間、課后習題的回答結果分析都可以給學生做出客觀的評價，使得老師對學生的具體情況更加清晰，從而能夠做出專業指導。

3.學生日常管理及教學效果評價。

由于目前學生數量的不斷增加，很多學校都存在學生管理難的問題，因為學生管理系統不僅僅記錄的是學生的成績，還包括學生從入學到畢業的所有問題，包括在校期間犯的錯誤、獲得的獎項、是否申請貧困補助、各個老師對學生的評價等。通過數據挖掘可以對學生有一個全面且客觀的評價，不但如此我們還可以通過數據挖掘對不同類別學生的特點有一個總體的概括和分類，比如說學習好的學生有怎樣的品質，而總是逃課打架的學生又有怎樣的特征，并且基于數據挖掘的學生管理系統不僅可以知道學生的相關特點，還可以對老師的教學效果進行評價，主要是通過把學生的選課系統和學生對老師的評價信息、學生最后的成績結果放在一塊進行分析可以得知老師的個人素質和教學水平之間的關系。一般來講老師的個人素質越高，選他的課的學生就越多，并且學生也愿意聽講，最后整體的成績都會更加好。

二、基于數據挖掘的學生管理系統

1.學生管理系統的設計。

在設計管理系統的時候我們首先需要清楚的是系統的功能是在數據挖掘技術的幫助下，使得學生信息的一些復雜處理方式以及管理工作變得更加高效有序，本文研究的學生管理系統主要包括學生成績管理、學生信息管理、學生聽課狀態管理以及學生獲獎管理四個模塊。學生成績管理，就是利用計算機技術對學生的所有成績進行管理，求取學生成績的平均分、成績達標率等方便老師準確地了解學生的學習情況，從而制定教學計劃；學生信息管理則是將學生的所有信息用計算機進行管理，能夠使老師以及學校的管理人員準確了解學生的各種情況，學生信息管理系統主要是從學生的錄取信息中了解學生的家庭背景、所接受的知識以及學號、班級等信息，還包括學生選課管理、學生學籍變動以及學生的信息的查詢與利用等。而學生聽課狀態管理主要是通過班級的監控系統實現的，可以了解學生對不同老師講課內容是否感興趣，從而可以針對性的對教學計劃進行改革。學生獲獎管理則是將學生參加大型比賽的經歷以及獲得獎項情況進行統計，方便日后學生的獎學金評比工作，不同的模塊組成了學生的管理系統，對于學生管理工作提供了很多好處。

2.學生管理系統所使用數據挖掘技術。

數據挖掘技術在學生管理系統中發揮著重要的價值，所以基于數據挖掘技術會產生眾多的技術，而在學生管理系統中應用的技術一般有分類、回歸分析、聚類三種，它們分別從不同的角度對數據進行挖掘。分類主要是在學生成績管理系統以及學生獲獎管理系統中應用，它們對全部成績數據進行分析，按照及格與不及格進行分類，它的目的是通過分類了解學生的屬性，比如說學生綜合素質的高低以及對不同學科的掌握情況；而回歸分析就是把學生在學校階段的表現數據映射到一個可以變化的函數上，從而預測學生之后的發展，比如說學生的就業情況以及是否能夠順利畢業，它研究的主要是學生的變化趨勢，從而方便老師對學生制定周期式的培養模式；聚類主要應用在學生聽課管理中，分析不同老師的講課情況，從而進行改善。

三、總結

數據挖掘技術在學生管理系統中應用是可以大有作為的。我們不但要了解數據挖掘的相關內容，還要采取措施將其應用在學生管理系統，這樣才可以實現更加科學的教學，對于學生情況的掌握以及評價能夠更加全面。我們可以通過分析知道具有哪方面素質的學生更加受用人單位的歡迎，從而可以引導學生向該方向發展，并且在日常的教學中有針對性的培養學生，改善學生就業難的問題。另外，數據挖掘技術還可以幫助學校改善教學質量，提升學生的綜合素質，提高學校的競爭力。