淺談基于數(shù)據(jù)挖掘改進個性化學習支持服務系統(tǒng)的策略

淺談基于數(shù)據(jù)挖掘改進個性化學習支持

服務系統(tǒng)的策略

[摘要]個性化學習支持服務系統(tǒng)是玉環(huán)縣城關一中數(shù)字化校園軟件平臺的重要組成

部分，系統(tǒng)建設過程中，數(shù)據(jù)挖掘理念得到初步應用，取得良好效果。文中分析了個性化學

習支持服務系統(tǒng)與數(shù)據(jù)挖掘的關系，探討了基于數(shù)據(jù)挖掘改進個性化學習支持服務系統(tǒng)的策

略，反思了數(shù)據(jù)挖掘在個性化學習系統(tǒng)建設中的作用與缺憾。

[關鍵詞]數(shù)據(jù)挖掘；個性化學習支持服務系統(tǒng)；建模

新課程改革方興未艾，面對全社會的減負呼聲與優(yōu)質(zhì)教育的迫切需求，如何

突破傳統(tǒng)教學方式的強大慣性，促進教育教學的綜合改革，是各級學校面臨的重

大課題。依托教育信息化的發(fā)展，借助數(shù)字化校園創(chuàng)建，實施個性化學習是破解

難題的有力措施。

一、個性化學習支持服務系統(tǒng)與數(shù)據(jù)挖掘的關系

個性化教育是現(xiàn)代教育理念積極倡導的教育模式，它以學生的發(fā)展需求為中

心，以學生的個性差異為基礎，強調(diào)尊重人的個性，教學過程組織和學習支持服

務的實現(xiàn)更多要依賴于學習者的主動意識、學習動機、時間管理和自控能力。對

不同的學習者提供個性化的學習手段、學習方法、學習內(nèi)容和學習資源將尤為重

要，建設個性化學習支持服務系統(tǒng)，對提高學習質(zhì)量和提升學校管理、服務水平

都具有重要的現(xiàn)實意義和實踐價值。

個性化學習支持服務系統(tǒng)概述。大衛(wèi).西沃特1978年首次提出“開放遠程教

育學生支持服務是一種服務產(chǎn)業(yè),它以滿足服務產(chǎn)業(yè)大多數(shù)人的利益為普遍原則”

這一“學習支持服務”概念。學習支持服務要素及內(nèi)容觀點各不相同，國內(nèi)代表

性觀點均強調(diào)資源和服務兩大要素，即學生基于資源開展自主學習，學校為學生

提供德行規(guī)范、教學輔導、技術支持等服務。個性化學習支持服務系統(tǒng)是既是資

源社區(qū)，又是虛擬教學活動場所。個性化學習支持服務系統(tǒng)基于數(shù)字化校園軟件

平臺的統(tǒng)一數(shù)據(jù)、統(tǒng)一身份、統(tǒng)一認證，具備基礎數(shù)據(jù)詳實、學習評價細致、教

學資源豐富、協(xié)作學習便捷、學習行為可控、支持移動終端、人機交互良好等功

能特點，為個性化學習提供差異化支持服務。

148

數(shù)據(jù)挖掘就是從數(shù)據(jù)倉庫中大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的

實際應用數(shù)據(jù)中提取隱含在其中的、人們事先不知道但又潛在有用的信息和知識

的過程。數(shù)據(jù)挖掘在數(shù)據(jù)分析方面具有廣泛的應用價值并能夠滿足現(xiàn)實需求，因

此數(shù)據(jù)挖掘為個性化學習條件的創(chuàng)建、個性化培養(yǎng)方案的設計和個性化學習資源

的開發(fā)提供了強有力的支持，是個性化學習支持服務系統(tǒng)的關鍵技術。

數(shù)據(jù)挖掘技術和方法中常用的有統(tǒng)計分析、可視化、聚類、分類、序列模式、

頻繁訪問組以及關聯(lián)規(guī)則挖掘等。

二、數(shù)據(jù)挖掘理念在個性化學習支持服務系統(tǒng)的應用

（一）個性化學習支持服務系統(tǒng)的基礎是數(shù)據(jù)倉庫

數(shù)字化校園建設的核心是搭建符合學校實際教育教學工作的軟件平臺提供

服務，個性化學習支持服務系統(tǒng)是軟件平臺的重要組成部分。城關一中的數(shù)字化

校園軟件平臺建設是一項整合、升級任務，其核心是數(shù)據(jù)倉庫的建設。學校前期

建有門戶網(wǎng)站、教育局OA系統(tǒng)、浙江省學籍管理系統(tǒng)、安脈教學質(zhì)量管理系統(tǒng)、

學校德育管理平臺、后勤管理系統(tǒng)，同時具有E板會、中考資源網(wǎng)等外部資源網(wǎng)

站應用。通過學校各部門全方位的研究、考察，細分需求，明確了淘汰陳舊模塊、

整合獨立系統(tǒng)、駁接外部應用的建設策略。項目實施過程中，首先確立統(tǒng)一數(shù)據(jù)

庫類型為SQL，按照預定數(shù)據(jù)標準歸集子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，建立數(shù)據(jù)庫字典，形成復

合索引，消除了校內(nèi)各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)孤島。針對外部應用，建設數(shù)據(jù)交換中心，

手動或定時數(shù)據(jù)同步，實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一。統(tǒng)一數(shù)據(jù)、統(tǒng)一身份、統(tǒng)一認證的數(shù)字化

校園平臺標志著數(shù)據(jù)倉庫的確立，為拓展個性化支持服務系統(tǒng)建設奠定了基礎。

城關一中個性化學習支持服務系統(tǒng)是基于數(shù)字化校園平臺，打通安脈教學質(zhì)

量管理系統(tǒng)、E板會網(wǎng)絡教學互動平臺、學校德育管理平臺等教學模塊的綜合性

支持服務系統(tǒng)。系統(tǒng)以學生和教師兩個基礎數(shù)據(jù)庫為出發(fā)點，關注學生的全面發(fā)

展和教師的專業(yè)成長。學生數(shù)據(jù)庫以浙江省學籍庫為數(shù)據(jù)源，以學籍號為關鍵字

段；教師數(shù)據(jù)庫以浙江省教師繼續(xù)教育網(wǎng)為數(shù)據(jù)源，以身份證號為關鍵字段，拓

展教師日常教學、科研、管理等綜合信息；師生數(shù)據(jù)庫通過班級號進行關聯(lián)，行

政管理人員配備特殊權(quán)限。安脈教學質(zhì)量管理系統(tǒng)、E板會網(wǎng)絡教學互動平臺、

學校德育管理平臺等教學服務模塊通過關鍵字段匹配、記錄師生數(shù)據(jù)信息；應用

科學的分析統(tǒng)計方法和理念，準確分析出學生學習的進步狀況，幫助學生及時發(fā)

現(xiàn)學習的薄弱環(huán)節(jié)；同時能掌握教師的教學、科研等情況，促進教師提高專業(yè)水

平。此外，系統(tǒng)還提供了滿足學校教務管理、備課管理、教師研修、科研管理、

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教師研修、資源管理、德育管理、圖書管理、檔案管理等需要的功能強大的應用

模塊，為學校建立一個覆蓋范圍廣、實用性強、數(shù)據(jù)集中的個性化學習支持服務

系統(tǒng)。

（二）統(tǒng)計分析方法在“教學質(zhì)量精細化管理”模塊中的應用

統(tǒng)計是數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的起點，是分析用戶行為最常用的方法。在學生測試結(jié)

果表中統(tǒng)計學生的成績分布，預測和分析學生的學習特長和學習弱點，統(tǒng)計分析

方法在“教學質(zhì)量精細化管理”模塊中的有效應用實現(xiàn)了個性化血情分析，促進

了教學質(zhì)量提升。

城關一中個性化學習支持服務系

統(tǒng)的安脈教學質(zhì)量精細化管理模塊是

最佳的分析工具，是實現(xiàn)個性化學習

的前提和依據(jù)，必須能提供有效的分

析維度，能對教師、家長和學生起到

指導、引導和激發(fā)作用，但最關鍵的

還是這些分析維度如何在日常管理和

教學中的有效利用。學校每一次的考

試后，利用光標閱讀機和網(wǎng)上閱卷系統(tǒng)，結(jié)合手工輸入，將考試的小題分、總分

和知識點及對應的分值都一一的錄入學習分析系統(tǒng)平臺，可以產(chǎn)生出在學校層面、

年級層面、班級層面、教研組層面、教師層面、學生層面度的近150張報表，既

能橫向比較、縱向跟蹤，又能對教學質(zhì)量進行及時有效的監(jiān)測、診斷和反饋，還

能精確反饋出學生學業(yè)質(zhì)量進步狀況，分析學生過去和現(xiàn)在的學習質(zhì)量狀況，以

及知識點、學生認知水平等，為學習分析的精細化分析提供了足夠的分析數(shù)據(jù)。

其分析維度有：1.在學習水平結(jié)構(gòu)分析上，能為擬定分層教學對策提供依據(jù)。如

優(yōu)良率及均分結(jié)構(gòu)分析、分數(shù)段結(jié)構(gòu)分析、檔次百分比結(jié)構(gòu)分析、個體診斷分析

等。2.在教學目標達成度分析與監(jiān)控方面，能尋找學生在學習過程中存在的薄弱

環(huán)節(jié)和教師在教學過程中存在的問題，從而達到在有效提高教學質(zhì)量的前提下做

到增效減負的效果。如在達成度分析方面，能進行個體達成度分析、班級達成度

分析、教師達成度分析、班級知識點雷達圖、個體知識點雷達圖等。3.在自我發(fā)

展性評價方面，能反映出學生、班級和教師的進步狀況。如個體的名次和標準分、

班級比值系數(shù)、優(yōu)良率、標準分等跟蹤。4.在教學有效性分析方面，能對試卷的

難度、區(qū)分度、信度等試卷的有效性進行分析，如班級試題得分分布、九宮格有

150

效性分析，以及對學生答題和試題質(zhì)量有效性進行分析和診斷的SP表有效性分

析，對知識點在教與學中出現(xiàn)良性差異或不良差異進行分析和診斷的BCG矩陣分

析等。5.在綜合素質(zhì)評價上，能為基礎性發(fā)展評價、學生成長記錄、成長記錄檔

案等提供結(jié)構(gòu)圖。

利用分析系統(tǒng)，初步達成了：1.產(chǎn)生互動。讓家長和學生隨時了解學生在年

級、班級中學習的進步狀況，進行個人成績的質(zhì)量分析和質(zhì)量跟蹤，隨時獲得有

效的質(zhì)量反饋信息。2.診斷及時。讓教師隨時發(fā)現(xiàn)自己所教班級在整個年級中的

實際狀態(tài)，從多角度、多方位對整體班級的實力狀況進行綜合的教學質(zhì)量分析，

及時了解和分析自己班級在整個學業(yè)階段的教學質(zhì)量進步狀態(tài)，通過對知識點的

分析，隨時了解教學目標達成度。3.有效監(jiān)測。讓校長和教務主任等教育行政管

理人員跟蹤教師的教學質(zhì)量進步狀況，進行試卷分析、雙向細目表分析、ABC上

線分析和跟蹤，隨時發(fā)現(xiàn)教師在教學過程中存在的問題，有效的監(jiān)測教師的教學

質(zhì)量，精確分析教學質(zhì)量進步?jīng)r狀，及時進行教學反思和教學評價。4.分析精細。

在質(zhì)量分析的基礎上進一步輸入學生完成作業(yè)、參加考試的小題得分、課外活動

等數(shù)據(jù)和信息，從而對較大范圍內(nèi)數(shù)據(jù)進行解釋和分析，評估學生的學習進展，

預測未來可能的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)學生潛在的問題，使教師和學校根據(jù)學生學業(yè)水平和

需求的不同提供個性化的學習。

（三）關聯(lián)規(guī)則在E學堂中的應用

關聯(lián)規(guī)則是數(shù)據(jù)挖掘領域中最成熟、最活躍、最先被較深入研究的問題，是

一種既簡單又實用的技術。關聯(lián)規(guī)則主要是對存在大量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集中兩個或者

兩個以上的數(shù)據(jù)項之間的潛在關系進行研究，得到它們之間的相關性和關聯(lián)性，

從而描述不同項在同一個事務中同時出現(xiàn)的規(guī)律。

城關一中個性化學習支持服務系統(tǒng)的E學堂模塊設計初衷是為全校學生提

供自主學習的教育服務平臺，通過學校、家庭的多元化學習體系以及學校、學生、

家長、網(wǎng)校間的雙向四通道服務架構(gòu)，提供開放的教育平臺和本校最優(yōu)秀的教育

資源共享，探索有效的個性化學習模式，

進而提高學生的整體學習效果。

E學堂包括了微課學習、自主測試、

學習群交流等專欄，該系統(tǒng)支持手寫、

語音批改，可是實現(xiàn)基于網(wǎng)絡的面批面

改。

151

1.微課學習。由教師將學科的上課課件和微課上傳至網(wǎng)絡，學生回到家里可

以再次查看上課主要內(nèi)容。每周由年級備課組派1名教師對本周的學習要點再上

一次復習課，這樣學生利用雙休日的時間就可以在家里多學習一節(jié)課。

2.自主測試。由教師提供典型習題供學生練習，對所有難點、重點進行梳理

和鞏固。學生在完成答題后，及時顯示答案和試題分析，進而找出薄弱環(huán)節(jié)，從

而更針對性的進一步學習。同時，利用課前網(wǎng)上前測，準確地把握學生的真實狀

況，有針對性地開展教學活動，實現(xiàn)“教師個性化的教、學生個性化的學”的教

學理念。

3.學習群交流。學生可以在網(wǎng)絡上組建類似學習小組的學習群，提出學習疑

問，由在線教師進行及時的解答，或由其他學生予以解答。

目前，教學質(zhì)量分析和自主測試產(chǎn)生的結(jié)果與個性化學習之間相分離，關聯(lián)

規(guī)則可以重構(gòu)E學堂與“安脈教學質(zhì)量精細化管理模塊”、E學堂內(nèi)部各模塊的

邏輯關系。關聯(lián)規(guī)則應用在個性化學習支持系統(tǒng)中的改進策略是，可以通過挖掘

學生練習或考試情況記錄，找出各知識點之間的偏序關系及學生學習中的薄弱點，

并把相關信息反饋給學生，從而實現(xiàn)個性化學習，還可以找出學生某些知識點掌

握不足與授課教師之間的關聯(lián)，從而使教師在這些知識點的講解上調(diào)整投入的精

力和采用的教學方式，以提高教學效果。實施方法是講教學質(zhì)量分析結(jié)果與自主

評測結(jié)果關聯(lián)各種教學資源，以系統(tǒng)推送資源形式對學生實施個性化輔導、差異

化教學，實現(xiàn)“哪里不會學哪里”，讓學生可以自主地、按照自己節(jié)奏、以一

種比較放松的心態(tài)去學習，從而有效落實翻轉(zhuǎn)課堂，將大大提升學習效率。

（四）聚類分析在德育管理中的應用

聚類分析是在沒有先驗知識的情況下，將物理的或抽象的對象集合劃分為由

類似的對象組成多個簇，使得處于同簇中的對象具有最大的相似性，處于不同簇

的對象具有最大的差異性。學生的德育行為在班級而言是個性的，在年級段、學

校就會變成共性的，聚類分析有效提取了階段性的共性問題，為學校統(tǒng)一安排德

育工作提供了數(shù)據(jù)支撐。

個性化學習需要學習者一定的自主性，包括自我識別、自我選擇、自我培養(yǎng)、

自我控制四個要素。城關一中個性化學習支持服務系統(tǒng)的德育平臺，為培養(yǎng)學生

良好的行為習慣和學習習慣提供一個管理平臺。該平臺的應用完善和簡化了班級

管理模式，提升了班主任的工作效率，使得德育管理更加科學、簡化、有效，校

風和學風得到進一步轉(zhuǎn)變，有利于進一步促進學生進行個性化學習的管理監(jiān)控和

152

自主監(jiān)控。

該平臺的應用，目前初步達成：1.值日管理反饋及時。值日教師每天將學校

當中方方面面的德育管理數(shù)據(jù)（四項競賽的數(shù)據(jù)、值日反饋）錄入德育平臺，讓

班主任及時了解學生在自己眼力所及范圍之外的動態(tài)，并通過德育平臺與德育處

進行互動，共同了解學校的德育狀況，并協(xié)同處理學生的違紀問題。2.班級管理

跟蹤到位。每個班主任定期將班級數(shù)據(jù)（包括學生基礎信息、學生違紀、學生獎

勵、學生家訪、班級工作計劃等）通過德育平臺進行存儲，不但能對學生在班級

當中的表現(xiàn)進行跟蹤，而且還能對他們的身心狀況進行長期的縱向和橫向的對比，

有力的保障了班主任對班級整體狀況的掌握，更能幫助班主任了解重點學生的身

心變化。3.德育科研互動頻繁。德育處定期將學校優(yōu)秀班主任的工作心得和教育

隨筆刊登在德育平臺上，讓所有班主任共享優(yōu)秀的班級管理資源，在平臺中暢所

欲言，取長補短。德育平臺已經(jīng)實現(xiàn)了以班級為單位的行為規(guī)范記錄。

聚類分析引入德育系統(tǒng)可以使德育工作提升到面向年級段宏觀把握的高度，

改進空間很大。初中德育工作按年級段可細分為小升初行為規(guī)范轉(zhuǎn)變與養(yǎng)成教育、

初二學生價值觀的初步建立、初升高的全面提升與壓力緩解等不同級段特點，引

入聚類分析，將根據(jù)年級段德育問題歸集、匯總，從中找出規(guī)律，并形成德育工

作指南，實施針對性德育教育，切實推進了學校德育工作高效開展，保障個性化

學習的有序進行。

（五）頁面聚類分析與頻繁訪問組分析在教學資源平臺的應用

頻繁訪問組，就是通過分析日志文件，找出那些經(jīng)常被用戶一起訪問的頁面，

即用戶頻繁訪問的頁組。頻繁訪問頁組分析在個性化學習系統(tǒng)中就是發(fā)現(xiàn)學習者

頻繁訪問的路徑。如當發(fā)現(xiàn)學習者頻繁訪問以下網(wǎng)頁序列<A，B，C，D，E>，于

是就可以將D、E網(wǎng)頁作為推薦鏈接直接放在A頁面中，這樣學習者就可以更為

方便的訪問到該頁面了。既方便用戶的訪問，又可以達到給學生定制個性化網(wǎng)站

的目的。

城關一中個性化學習支持服務系統(tǒng)的教學資源平臺包括資源瀏覽、資源搜索、

資源管理、資源審核、資源目錄、資源調(diào)整、回收站等，對學校教師的教案、課

件、試卷、素材等資源進行電子化管理，便于教師的檢索和學習，更有利于學生

的檢索和實現(xiàn)個性化學習。教學資料包括電子教材、實驗指導書、電子教案、電

子課件、微課、資料庫（案例庫、試題庫、素材庫）等基本教學資料。在數(shù)字化

平臺建設過程中，借助頻繁訪問頁面組理念，已經(jīng)實現(xiàn)了熱點信息、熱門資源、

153

最受關注教師主頁的推薦、置頂?shù)裙δ艿脑O計開發(fā)，推廣效果良好。

教育數(shù)據(jù)挖掘是數(shù)據(jù)挖掘技術和教育技術發(fā)展的必然趨勢，數(shù)字化校園應用

平臺建設必然產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)挖掘?qū)⑻釤掙P鍵信息改進教育教學管理。

借助數(shù)據(jù)挖掘理念重構(gòu)個性化學習支持服務系統(tǒng)，推動系統(tǒng)向智能化、個性化、

自適應方向轉(zhuǎn)型，為學習者提供更有針對性的優(yōu)質(zhì)服務?；跀?shù)據(jù)挖掘改進個性

化學習支持服務系統(tǒng)必將大幅提高學習者的自學能力，促進網(wǎng)絡教育的進一步發(fā)

展，全面培養(yǎng)學生的21世紀技能。

[參考文獻]

[1]陳超.基于數(shù)據(jù)挖掘的個性化學習模式研究[J].電子設計工程,2013(12).

[2]樊妍妍.基于數(shù)據(jù)挖掘的個性化在線教學輔助系統(tǒng)的研究與設計[D].安徽：安徽大

學,2011.

[3]許艷春.數(shù)據(jù)挖掘技術在高職學生成績分析中的應用[J].電子制作,2013(19).

[4]王嵐,王萍.數(shù)據(jù)挖掘在遠程教育系統(tǒng)中個性化教育的應用研究[J].計算機工程與科

學,2008,30（10）：93-95.

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淺談基于數(shù)據(jù)挖掘改進個性化學習支持

服務系統(tǒng)的策略

[摘要]個性化學習支持服務系統(tǒng)是玉環(huán)縣城關一中數(shù)字化校園軟件平臺的重要組成

部分，系統(tǒng)建設過程中，數(shù)據(jù)挖掘理念得到初步應用，取得良好效果。文中分析了個性化學

習支持服務系統(tǒng)與數(shù)據(jù)挖掘的關系，探討了基于數(shù)據(jù)挖掘改進個性化學習支持服務系統(tǒng)的策

略，反思了數(shù)據(jù)挖掘在個性化學習系統(tǒng)建設中的作用與缺憾。

[關鍵詞]數(shù)據(jù)挖掘；個性化學習支持服務系統(tǒng)；建模

新課程改革方興未艾，面對全社會的減負呼聲與優(yōu)質(zhì)教育的迫切需求，如何

突破傳統(tǒng)教學方式的強大慣性，促進教育教學的綜合改革，是各級學校面臨的重

大課題。依托教育信息化的發(fā)展，借助數(shù)字化校園創(chuàng)建，實施個性化學習是破解

難題的有力措施。

一、個性化學習支持服務系統(tǒng)與數(shù)據(jù)挖掘的關系

個性化教育是現(xiàn)代教育理念積極倡導的教育模式，它以學生的發(fā)展需求為中

心，以學生的個性差異為基礎，強調(diào)尊重人的個性，教學過程組織和學習支持服

務的實現(xiàn)更多要依賴于學習者的主動意識、學習動機、時間管理和自控能力。對

不同的學習者提供個性化的學習手段、學習方法、學習內(nèi)容和學習資源將尤為重

要，建設個性化學習支持服務系統(tǒng)，對提高學習質(zhì)量和提升學校管理、服務水平

都具有重要的現(xiàn)實意義和實踐價值。

個性化學習支持服務系統(tǒng)概述。大衛(wèi).西沃特1978年首次提出“開放遠程教

育學生支持服務是一種服務產(chǎn)業(yè),它以滿足服務產(chǎn)業(yè)大多數(shù)人的利益為普遍原則”

這一“學習支持服務”概念。學習支持服務要素及內(nèi)容觀點各不相同，國內(nèi)代表

性觀點均強調(diào)資源和服務兩大要素，即學生基于資源開展自主學習，學校為學生

提供德行規(guī)范、教學輔導、技術支持等服務。個性化學習支持服務系統(tǒng)是既是資

源社區(qū)，又是虛擬教學活動場所。個性化學習支持服務系統(tǒng)基于數(shù)字化校園軟件

平臺的統(tǒng)一數(shù)據(jù)、統(tǒng)一身份、統(tǒng)一認證，具備基礎數(shù)據(jù)詳實、學習評價細致、教

學資源豐富、協(xié)作學習便捷、學習行為可控、支持移動終端、人機交互良好等功

能特點，為個性化學習提供差異化支持服務。

148

數(shù)據(jù)挖掘就是從數(shù)據(jù)倉庫中大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的

實際應用數(shù)據(jù)中提取隱含在其中的、人們事先不知道但又潛在有用的信息和知識

的過程。數(shù)據(jù)挖掘在數(shù)據(jù)分析方面具有廣泛的應用價值并能夠滿足現(xiàn)實需求，因

此數(shù)據(jù)挖掘為個性化學習條件的創(chuàng)建、個性化培養(yǎng)方案的設計和個性化學習資源

的開發(fā)提供了強有力的支持，是個性化學習支持服務系統(tǒng)的關鍵技術。

數(shù)據(jù)挖掘技術和方法中常用的有統(tǒng)計分析、可視化、聚類、分類、序列模式、

頻繁訪問組以及關聯(lián)規(guī)則挖掘等。

二、數(shù)據(jù)挖掘理念在個性化學習支持服務系統(tǒng)的應用

（一）個性化學習支持服務系統(tǒng)的基礎是數(shù)據(jù)倉庫

數(shù)字化校園建設的核心是搭建符合學校實際教育教學工作的軟件平臺提供

服務，個性化學習支持服務系統(tǒng)是軟件平臺的重要組成部分。城關一中的數(shù)字化

校園軟件平臺建設是一項整合、升級任務，其核心是數(shù)據(jù)倉庫的建設。學校前期

建有門戶網(wǎng)站、教育局OA系統(tǒng)、浙江省學籍管理系統(tǒng)、安脈教學質(zhì)量管理系統(tǒng)、

學校德育管理平臺、后勤管理系統(tǒng)，同時具有E板會、中考資源網(wǎng)等外部資源網(wǎng)

站應用。通過學校各部門全方位的研究、考察，細分需求，明確了淘汰陳舊模塊、

整合獨立系統(tǒng)、駁接外部應用的建設策略。項目實施過程中，首先確立統(tǒng)一數(shù)據(jù)

庫類型為SQL，按照預定數(shù)據(jù)標準歸集子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，建立數(shù)據(jù)庫字典，形成復

合索引，消除了校內(nèi)各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)孤島。針對外部應用，建設數(shù)據(jù)交換中心，

手動或定時數(shù)據(jù)同步，實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一。統(tǒng)一數(shù)據(jù)、統(tǒng)一身份、統(tǒng)一認證的數(shù)字化

校園平臺標志著數(shù)據(jù)倉庫的確立，為拓展個性化支持服務系統(tǒng)建設奠定了基礎。

城關一中個性化學習支持服務系統(tǒng)是基于數(shù)字化校園平臺，打通安脈教學質(zhì)

量管理系統(tǒng)、E板會網(wǎng)絡教學互動平臺、學校德育管理平臺等教學模塊的綜合性

支持服務系統(tǒng)。系統(tǒng)以學生和教師兩個基礎數(shù)據(jù)庫為出發(fā)點，關注學生的全面發(fā)

展和教師的專業(yè)成長。學生數(shù)據(jù)庫以浙江省學籍庫為數(shù)據(jù)源，以學籍號為關鍵字

段；教師數(shù)據(jù)庫以浙江省教師繼續(xù)教育網(wǎng)為數(shù)據(jù)源，以身份證號為關鍵字段，拓

展教師日常教學、科研、管理等綜合信息；師生數(shù)據(jù)庫通過班級號進行關聯(lián)，行

政管理人員配備特殊權(quán)限。安脈教學質(zhì)量管理系統(tǒng)、E板會網(wǎng)絡教學互動平臺、

學校德育管理平臺等教學服務模塊通過關鍵字段匹配、記錄師生數(shù)據(jù)信息；應用

科學的分析統(tǒng)計方法和理念，準確分析出學生學習的進步狀況，幫助學生及時發(fā)

現(xiàn)學習的薄弱環(huán)節(jié)；同時能掌握教師的教學、科研等情況，促進教師提高專業(yè)水

平。此外，系統(tǒng)還提供了滿足學校教務管理、備課管理、教師研修、科研管理、

149

教師研修、資源管理、德育管理、圖書管理、檔案管理等需要的功能強大的應用

模塊，為學校建立一個覆蓋范圍廣、實用性強、數(shù)據(jù)集中的個性化學習支持服務

系統(tǒng)。

（二）統(tǒng)計分析方法在“教學質(zhì)量精細化管理”模塊中的應用

統(tǒng)計是數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的起點，是分析用戶行為最常用的方法。在學生測試結(jié)

果表中統(tǒng)計學生的成績分布，預測和分析學生的學習特長和學習弱點，統(tǒng)計分析

方法在“教學質(zhì)量精細化管理”模塊中的有效應用實現(xiàn)了個性化血情分析，促進

了教學質(zhì)量提升。

城關一中個性化學習支持服務系

統(tǒng)的安脈教學質(zhì)量精細化管理模塊是

最佳的分析工具，是實現(xiàn)個性化學習

的前提和依據(jù)，必須能提供有效的分

析維度，能對教師、家長和學生起到

指導、引導和激發(fā)作用，但最關鍵的

還是這些分析維度如何在日常管理和

教學中的有效利用。學校每一次的考

試后，利用光標閱讀機和網(wǎng)上閱卷系統(tǒng)，結(jié)合手工輸入，將考試的小題分、總分

和知識點及對應的分值都一一的錄入學習分析系統(tǒng)平臺，可以產(chǎn)生出在學校層面、

年級層面、班級層面、教研組層面、教師層面、學生層面度的近150張報表，既

能橫向比較、縱向跟蹤，又能對教學質(zhì)量進行及時有效的監(jiān)測、診斷和反饋，還

能精確反饋出學生學業(yè)質(zhì)量進步狀況，分析學生過去和現(xiàn)在的學習質(zhì)量狀況，以

及知識點、學生認知水平等，為學習分析的精細化分析提供了足夠的分析數(shù)據(jù)。

其分析維度有：1.在學習水平結(jié)構(gòu)分析上，能為擬定分層教學對策提供依據(jù)。如

優(yōu)良率及均分結(jié)構(gòu)分析、分數(shù)段結(jié)構(gòu)分析、檔次百分比結(jié)構(gòu)分析、個體診斷分析

等。2.在教學目標達成度分析與監(jiān)控方面，能尋找學生在學習過程中存在的薄弱

環(huán)節(jié)和教師在教學過程中存在的問題，從而達到在有效提高教學質(zhì)量的前提下做

到增效減負的效果。如在達成度分析方面，能進行個體達成度分析、班級達成度

分析、教師達成度分析、班級知識點雷達圖、個體知識點雷達圖等。3.在自我發(fā)

展性評價方面，能反映出學生、班級和教師的進步狀況。如個體的名次和標準分、

班級比值系數(shù)、優(yōu)良率、標準分等跟蹤。4.在教學有效性分析方面，能對試卷的

難度、區(qū)分度、信度等試卷的有效性進行分析，如班級試題得分分布、九宮格有

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效性分析，以及對學生答題和試題質(zhì)量有效性進行分析和診斷的SP表有效性分

析，對知識點在教與學中出現(xiàn)良性差異或不良差異進行分析和診斷的BCG矩陣分

析等。5.在綜合素質(zhì)評價上，能為基礎性發(fā)展評價、學生成長記錄、成長記錄檔

案等提供結(jié)構(gòu)圖。

利用分析系統(tǒng)，初步達成了：1.產(chǎn)生互動。讓家長和學生隨時了解學生在年

級、班級中學習的進步狀況，進行個人成績的質(zhì)量分析和質(zhì)量跟蹤，隨時獲得有

效的質(zhì)量反饋信息。2.診斷及時。讓教師隨時發(fā)現(xiàn)自己所教班級在整個年級中的

實際狀態(tài)，從多角度、多方位對整體班級的實力狀況進行綜合的教學質(zhì)量分析，

及時了解和分析自己班級在整個學業(yè)階段的教學質(zhì)量進步狀態(tài)，通過對知識點的

分析，隨時了解教學目標達成度。3.有效監(jiān)測。讓校長和教務主任等教育行政管

理人員跟蹤教師的教學質(zhì)量進步狀況，進行試卷分析、雙向細目表分析、ABC上

線分析和跟蹤，隨時發(fā)現(xiàn)教師在教學過程中存在的問題，有效的監(jiān)測教師的教學

質(zhì)量，精確分析教學質(zhì)量進步?jīng)r狀，及時進行教學反思和教學評價。4.分析精細。

在質(zhì)量分析的基礎上進一步輸入學生完成作業(yè)、參加考試的小題得分、課外活動

等數(shù)據(jù)和信息，從而對較大范圍內(nèi)數(shù)據(jù)進行解釋和分析，評估學生的學習進展，

預測未來可能的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)學生潛在的問題，使教師和學校根據(jù)學生學業(yè)水平和

需求的不同提供個性化的學習。

（三）關聯(lián)規(guī)則在E學堂中的應用

關聯(lián)規(guī)則是數(shù)據(jù)挖掘領域中最成熟、最活躍、最先被較深入研究的問題，是

一種既簡單又實用的技術。關聯(lián)規(guī)則主要是對存在大量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集中兩個或者

兩個以上的數(shù)據(jù)項之間的潛在關系進行研究，得到它們之間的相關性和關聯(lián)性，

從而描述不同項在同一個事務中同時出現(xiàn)的規(guī)律。

城關一中個性化學習支持服務系統(tǒng)的E學堂模塊設計初衷是為全校學生提

供自主學習的教育服務平臺，通過學校、家庭的多元化學習體系以及學校、學生、

家長、網(wǎng)校間的雙向四通道服務架構(gòu)，提供開放的教育平臺和本校最優(yōu)秀的教育

資源共享，探索有效的個性化學習模式，

進而提高學生的整體學習效果。