基于数据挖掘的地面领航教学质量评价模型研究

毛德军 刘骏洲 宋树成 韩春雨

数据挖掘出现在20 世纪80 年代末，是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中，提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。[1]军事院校作为培养高素质军队人才的重要基地，应该重视人才培养的质量，因此采取有效的教学质量评价措施对教学质量进行监控与评估就显得尤为重要。高校教学的教学质量评价措施有多种方法，其中数据挖掘技术是一种较有效的方法，具有较强的实用价值和客观性。地面领航专业教员应对数据挖掘技术进行深入研究，使其在教学质量评价中发挥出重要作用，推进地面领航人才的高质量培养。

一、数据挖掘技术概述

数据挖掘技术在我国广泛应用尚处于起步阶段[2]，主要通过对大量数据进行有效分析，并进行科学筛选和提取，获得有用数据，这些有用数据会对决策者产生重要价值。近年来，随着数据挖掘技术的不断成熟和被人们认可，这项具有较高客观性的数据分析技术渐渐进入教育领域。其中，在教学质量评价管理中，就可以有效利用数据挖掘技术。

二、地面领航教学质量评价模型

（一）研究问题

基于上述对数据挖掘技术的概述，结合多年来一线教学质量评价经验，本研究主要针对以下问题：

1.基于数据挖掘技术的教学质量评价体系的基本内涵。

2.如何基于数据挖掘技术建构教学质量评价体系。

3.基于数据挖掘技术的教学质量评价体系能否有助于地面领航教学质量提升。

（二）研究对象

选取笔者所在高校为研究对象。出于对收集数据和调整方案等研究高效性的考虑，选取上述研究对象较为方便。同时也有助于访谈和对个例调查研究的进行，有助于对数据进行质性分析。

（三）研究方法

本研究各阶段大致安排如下：

1.研究准备。进行研究前测、调查数据的收集和整理。决定采用因子分析法、聚类分析法两种数据挖掘方法进行地面领航教学质量评价。

2.数据采集。运用数据挖掘技术，采集地面领航课堂的日常教学数据，包括：课堂教学文档、教学用PPT、课堂情况等数据的采集。

3.建立评价体系。通过因子分析法，建立综合评价指标体系[3]。

4.数据分析。利用数据分析软件，对收集到的数据进行针对性分析，找出数据规律，分析影响地面领航专业教学质量的因素及各因素之间的联系。

5.体系修正。基于第一阶段的数据分析，结合日常人工听查课活动的反馈结果，对质量评价体系进行修正。同时，在第一阶段评价体系的基础上，增加质性评价维度，对地面领航教学质量评价体系进行进一步的优化完善。

（四）研究工具

除了初期前测和调查所使用的访谈、问卷等形式，在数据分析的后期，研究充分借助各种数据分析软件进行教学质量评价体系的评估工作，诸如：Excel、MATLAB 等。

（五）质量体系评价维度

研究充分结合地面领航日常教学活动中涉及到的各种因素，广泛听取学院和专家的意见，设计了20 项质量体系评价维度，例如：思政教育、学科地位、培养方案、专业建设、教学实践、创新教育、教学条件与设施等。

三、地面领航教学质量评价体系应用效果

为了验证本研究设计的地面领航教学质量评价体系应用效果，选取2019 级某班次学员进行实例分析，采集全体学员的相关数据，并从中随机抽取20 组，设计灰色关联度公式对教学质量评价进行分析，如公式所示。

公式中，k 表示灰色关联度，n 表示教学质量系数。使用本公式分别计算出抽取的20 名学员数据，结果如表1 所示。

表1 ：灰色关联度系数

由表1 可知，灰色关联度系数均低于最大系数值，说明选取的学员数据符合模型评价的分析标准。[4]

基于此，本研究继续设计地面领航专业教学质量评价模型，定义评估指标m，如公式所示。

公式中，t 表示教学质量综合因素系数，s 表示学员注意力反馈值。计算得到的m 越高，证明评价效果越好、精度越高。

随机抽取10 名学员，分别使用本研究设计的地面领航教学质量评价体系、传统的教学质量评价体系对10 名学员的教学质量进行计算评估，结果如图1 所示。

图1 ：地面领航专业教学质量评估精度比较

由图1 可知，传统的教学质量评价方法评估精度较低，其平均在40%左右。本研究设计的地面领航专业教学质量评价体系的评估精度平均在95%左右，说明本研究设计的地面领航专业教学质量评价体系的评估精度较高，本研究设计的教学质量评价模型较好，这正是因为本研究设计的模型引入了数据挖掘技术，提高了最终的评估效果。

四、地面领航教学质量评价体系研究思考

教学质量评价体系仅从结果上对地面领航教学质量进行了评价，但若要对教学质量进行本质提高，还需要从源头着手，即从以下3 个方面对地面领航教学质量进行全面提高。[5]

（一）优化课程设置

教学质量的提升需要对课程设置进行针对性优化，在教学质量评价体系的辅助下，不断对地面领航教学的课程设置进行周期性调整，以使其能充分适应新的教学要求和教学形式。同时，要在课堂教学过程中，让学员形成主动学习的学习习惯，充分发挥学员主观能动性，以适当的方式让学员主导教学过程。

（二）扩展教学资源

应充分利用好线上教学资源，将传统的教学内容融入多媒体和多态文本中，吸引学员注意力，提高学员的积极性和主观能动性。同时，教员可以提供与课堂教学内容相适应的网络学习资源，供学员课余学习，扩展学员的知识深度和广度。

（三）加强互动式教学

除了采用传统课堂教学形式，如提问、讲评等互动方式，还可以引入沉浸式、翻转式等互动方式，以奖励制、发散制等新型课堂教学形式提高学员的课堂参与度，激发学员的学习热情。

五、结语

数据挖掘技术可以将数据中潜在的趋势、特征等内在信息全面发掘。在地面领航教学质量评价中，数据挖掘有较高的研究价值和实际应用价值。地面领航专业教员在教学实施过程中，应充分掌握并利用好基于数据挖掘技术的教学质量评价体系，使教学形式、教学内容和教学目标的调整有的放矢。在基于数据挖掘技术的教学质量评价体系的助力下，学院、教员、学员共同努力，不断提高地面领航专业教学质量。中国军转民