1、淺析高校學(xué)生管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)于澍隨著國(guó)家教育、教學(xué)范圍及其規(guī)模的逐漸增大，在整個(gè)教育體系中，學(xué)生本身更像市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系中的消費(fèi)團(tuán)體，只有學(xué)校制度的多樣化、多重化才能滿足他們的要求。各高校需給予學(xué)生充分的、更多的選擇。各高校的服務(wù)應(yīng)以人為本、以學(xué)生為本，展現(xiàn)給學(xué)生更多的、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。同時(shí)學(xué)生數(shù)量的逐漸增加、學(xué)生管理制度的不斷完善以及教學(xué)任務(wù)的分配、科研管理、青年教師的培養(yǎng)等工作量也與日俱增。這些都給學(xué)校的傳統(tǒng)管理工作帶來(lái)了很大的煩惱，學(xué)校傳統(tǒng)管理模式將無(wú)法滿足這些新的要求。根據(jù)遼寧省教育評(píng)估體系的工作評(píng)估文件調(diào)查結(jié)果顯示，截止至2009末，遼寧省內(nèi)仍有30余所高校采用傳統(tǒng)的管理模式，由此產(chǎn)生

2、的紙質(zhì)化辦公的工作量非常之大，而且數(shù)據(jù)保存有一定的時(shí)間及年限，10年前或者20年前的數(shù)據(jù)材料有些已經(jīng)無(wú)法查詢或很難查詢。因此在這樣的情況下，眾多高校采用學(xué)分制管理的，并提出了學(xué)生管理系統(tǒng)的信息化及規(guī)范化。但是只有學(xué)生信息管理系統(tǒng)還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因?yàn)樵诤芏喔咝Ｖ挥泄芾韺W(xué)生工作及教學(xué)工作的工作者才能應(yīng)用，其他的與學(xué)生相關(guān)的管理部門(mén)如想通過(guò)學(xué)生管理信息系統(tǒng)查找學(xué)生相關(guān)數(shù)據(jù)都很難在本地的計(jì)算機(jī)上直接實(shí)現(xiàn)。因此提出了學(xué)院數(shù)字化辦公的建設(shè)目標(biāo)。就是以校園網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，利用相關(guān)的技術(shù)及工具，實(shí)現(xiàn)從資源(如圖表、講義、課件、信息等)、到活動(dòng)(包括教、學(xué)、管理、服務(wù)、辦公等)、到環(huán)境(包括機(jī)房、教室等)的全部數(shù)字

3、化，數(shù)據(jù)生存于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間，使學(xué)院各部門(mén)通過(guò)其網(wǎng)絡(luò)使學(xué)生、專業(yè)、各系部及其學(xué)生信息、財(cái)務(wù)、招生、就業(yè)、資助、學(xué)籍等等管理成一條線，全部實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理。針對(duì)以上問(wèn)題，我們提出了數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用研究。數(shù)據(jù)挖掘就是從大型數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)中提取人們感興趣的知識(shí)，這些知識(shí)是隱含的、事先未知的、但潛在有用的信息，數(shù)據(jù)挖掘意味著在一些事實(shí)或觀察數(shù)據(jù)的集合中尋找模式的決策支持過(guò)程。它是一門(mén)交叉性學(xué)科，融合了人工智能、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、模式識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和數(shù)據(jù)可視化等多個(gè)領(lǐng)域的理論和技術(shù)。數(shù)據(jù)挖掘作為一種技術(shù)，它的生命周期正處十溝坎(chasm)階段，需要時(shí)間和精力去研究、開(kāi)發(fā)和逐步成熟，并最終為人們所接受。近年來(lái)

4、，許多高等學(xué)校在教學(xué)和日常管理工作中積累了大量的數(shù)據(jù)，但這些海量數(shù)據(jù)卻沒(méi)有有效的利用。學(xué)校管理人員在日常整理中只是通過(guò)統(tǒng)計(jì)或排序等簡(jiǎn)單功能獲得表面的潛在信息，因此對(duì)于這些數(shù)據(jù)的挖掘是一個(gè)待開(kāi)發(fā)的“金庫(kù)”。如何對(duì)這些表面數(shù)據(jù)再次進(jìn)行有效管理和整合，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，將現(xiàn)有的管理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可供使用的知識(shí)，以便于為學(xué)校管理者提供決策支持，提高管理水平和辦學(xué)質(zhì)量，是現(xiàn)在各大高校都在研究和討論的重點(diǎn)。學(xué)生是高校的重點(diǎn)管理對(duì)象，學(xué)生管理質(zhì)量的優(yōu)差是高校管理是否成功的關(guān)鍵所在。高校管理信息系統(tǒng)中幾乎收集到了所有關(guān)于學(xué)生的信息。校園卡管理系統(tǒng)中收集了關(guān)于學(xué)生生活方面的信息，包括學(xué)生是否在校、學(xué)生的作息情況、學(xué)生的

5、消費(fèi)情況等等；教務(wù)管理系統(tǒng)中收集了學(xué)生學(xué)習(xí)方面的信息，包括每個(gè)學(xué)生的基本檔案，各個(gè)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)哪些課程，學(xué)生每門(mén)課成績(jī)?nèi)绾蔚鹊取⒏咝９芾硇畔⑾到y(tǒng)中收集到的信息，用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行分析, 將得到一系列可以為高校學(xué)生管理者提供決策支持的結(jié)論。目前的高校學(xué)生管理，首先需要建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行聯(lián)機(jī)分析處理和數(shù)據(jù)挖掘，為學(xué)生管理提供依據(jù)支持。數(shù)據(jù)挖掘從廣義上說(shuō)，就是在一些事實(shí)或觀察數(shù)據(jù)的集合中尋求模式的決策支持過(guò)程。因此，它除了處理傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)值型的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)外，還可以對(duì)文本、圖形、圖像、WWW信息資源等半結(jié)構(gòu)、非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘。數(shù)據(jù)挖掘意味著在一些事實(shí)或觀察數(shù)據(jù)的集合中尋找模

6、式的決策支持過(guò)程，數(shù)據(jù)挖掘的對(duì)象不僅是數(shù)據(jù)庫(kù)，也可以是文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)集合。對(duì)于那些管理者明確了解的信息，可以用查詢等其它工具直接獲取，而另外一些隱藏在大量數(shù)據(jù)中的關(guān)系、趨勢(shì)等信息就需要數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可找出大量真正有價(jià)值的信息和知識(shí)，可以更好地對(duì)高校的學(xué)生管理做出定量的分析和預(yù)測(cè)。隨著學(xué)院數(shù)字化辦公建設(shè)及時(shí)間的推移，整個(gè)數(shù)字化系統(tǒng)中將積聚大量的數(shù)據(jù)，如何挖掘大量數(shù)據(jù)中所隱含的規(guī)律，從而應(yīng)用這些規(guī)律去指導(dǎo)學(xué)校的工作，改善整個(gè)學(xué)校的管理，提高管理效率是一項(xiàng)非常有意義的工作。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)及相關(guān)的決策支持系統(tǒng)發(fā)展很快，己經(jīng)給零售業(yè)、公共服務(wù)業(yè)、銀行證券業(yè)等眾多行業(yè)帶來(lái)了令人吃驚的利潤(rùn)，并已有

7、很多學(xué)校和科研機(jī)構(gòu)也正投入大量資金進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和深入研究。在國(guó)外，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，其中一些典型應(yīng)用如加州理工學(xué)院噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室與天文科學(xué)家合作開(kāi)發(fā)的SKICAT系統(tǒng)，能夠幫助天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)遙遠(yuǎn)的類星體，是人工智能技術(shù)在天文學(xué)和空間科學(xué)上的第一批成功應(yīng)用之一，生物學(xué)研究中用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)DNA進(jìn)行分析；利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)識(shí)別顧客的購(gòu)買(mǎi)行為模式，對(duì)客戶進(jìn)行了分析；對(duì)銀行或保險(xiǎn)公司經(jīng)常發(fā)生的詐騙行為進(jìn)行預(yù)測(cè)；IBM公司開(kāi)發(fā)的AS（Advanced Scout）系統(tǒng)針對(duì)NBA的比賽數(shù)據(jù)，幫助教練優(yōu)化戰(zhàn)術(shù)組合等。在學(xué)術(shù)研究上，數(shù)據(jù)庫(kù)、人工智能、信息處理、知識(shí)工程等領(lǐng)域的

8、國(guó)際學(xué)術(shù)刊物也紛紛開(kāi)辟了數(shù)據(jù)挖掘?qū)ｎ}或?qū)？纾篒EEE的Knowledge and Data Engineering會(huì)刊領(lǐng)先在1993 年出版了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)專刊，在Internet上還有不少數(shù)據(jù)挖掘電子出版物，其中以半月刊Knowledge Discovery Nuggets最為權(quán)威。另一份在線周刊為DS* （DS代表決策支持），1997 年10月7日開(kāi)始出版，可向提出免費(fèi)訂閱申請(qǐng)。與國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)對(duì)數(shù)據(jù)挖掘的研究稍晚，沒(méi)有形成整體力量。1993年國(guó)家自然科學(xué)基金首次支持?jǐn)?shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域的研究項(xiàng)目，目前，國(guó)內(nèi)的許多科研單位和高等院校競(jìng)相開(kāi)展數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用研究，這些單位包括清

9、華大學(xué)、中科院計(jì)算技術(shù)研究所、空軍第三研究所、海軍裝備論證中心等。其中北京系統(tǒng)工程研究所對(duì)模糊方法在知識(shí)發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用進(jìn)行了較深入的研究，北京大學(xué)也在開(kāi)展對(duì)數(shù)據(jù)立方體代數(shù)的研究，華中科技大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、浙江大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、中科院數(shù)學(xué)研究所、吉林大學(xué)等單位開(kāi)展了對(duì)關(guān)聯(lián)規(guī)則開(kāi)采算法的優(yōu)化和改造，南京大學(xué)、四川大學(xué)和上海交通大學(xué)等單位探討、研究了非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)以及Web數(shù)據(jù)挖掘。并且國(guó)內(nèi)部分高校都紛紛采用數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)去實(shí)施開(kāi)發(fā)與分析。例如，復(fù)旦大學(xué)施伯樂(lè)教授領(lǐng)導(dǎo)開(kāi)發(fā)了數(shù)據(jù)挖掘工具集AMINER；北京大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系的唐世渭和楊冬青教授領(lǐng)導(dǎo)開(kāi)發(fā)了基于空間數(shù)據(jù)挖掘的客戶分析系統(tǒng)模型CASDM

10、。此外，清華大學(xué)周立柱教授領(lǐng)導(dǎo)的數(shù)據(jù)挖掘研究小組，四川大學(xué)唐常杰教授領(lǐng)導(dǎo)的針對(duì)時(shí)間序列方面的數(shù)據(jù)挖掘研究小組，中國(guó)科技大學(xué)蔡慶生教授領(lǐng)導(dǎo)的針對(duì)關(guān)聯(lián)規(guī)則的研究小組，復(fù)旦大學(xué)朱揚(yáng)勇教授領(lǐng)導(dǎo)的數(shù)據(jù)挖掘工作組，云南大學(xué)王麗珍教授帶領(lǐng)的針對(duì)不確定數(shù)據(jù)挖掘的研究小組等，都取得了許多重要的研究成果/在數(shù)據(jù)挖掘算法研究方面，中科院計(jì)算所史忠值研究員、清華大學(xué)石純一、陸玉昌教授、武漢大學(xué)李德仁院士、北京科技大學(xué)楊炳儒教授、復(fù)旦大學(xué)周傲英教授等都取得了許多重要的研究成果。國(guó)內(nèi)比較重要的會(huì)議有全國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)術(shù)會(huì)議（National DataBase Academic Conference，簡(jiǎn)稱NDBC），權(quán)威的雜志有

11、計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)、軟件學(xué)報(bào)和計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展。經(jīng)調(diào)查，目前全國(guó)各高校中功能較強(qiáng)并已經(jīng)投入使用的計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)還為數(shù)不多，這其中比較有代表性的有以下一些:1.上海交通大學(xué)的管理信息系統(tǒng)自1999年起，上海交通大學(xué)逐步建成了近十個(gè)MSI應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)十個(gè)基本信息資源庫(kù)，并相繼投入實(shí)際運(yùn)行，使學(xué)校管理信息化的應(yīng)用水平有了突破性的提高。其主要成果有:(1)建立了基于網(wǎng)絡(luò)的教育管理信息系統(tǒng)，基本實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的注冊(cè)收費(fèi)、學(xué)籍管理、資助管理、專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃、自動(dòng)排課、學(xué)生選課、成績(jī)管理、畢業(yè)資格審查、就業(yè)指導(dǎo)以及校友信息等的計(jì)算機(jī)管理。該系統(tǒng)涉及教學(xué)管理部門(mén)、學(xué)生管理部門(mén)、財(cái)務(wù)管理部門(mén)、校友會(huì)等部門(mén)。(2)本科教學(xué)

12、管理系統(tǒng)，包括教師任課管理和計(jì)算機(jī)排課、教室管理、教學(xué)資源查詢分析、學(xué)籍管理、完全學(xué)分制網(wǎng)上選課及排課調(diào)整、注冊(cè)收費(fèi)管理、考試成績(jī)管理、系統(tǒng)維護(hù)與代碼維護(hù)等功能基本實(shí)現(xiàn)教務(wù)、教學(xué)管理工作的自動(dòng)化。(3)學(xué)生處學(xué)生信息管理系統(tǒng)，包括學(xué)生事務(wù)管理和就業(yè)管理兩部分。學(xué)生事務(wù)管理模塊實(shí)現(xiàn)了對(duì)研究生“三助”管理、勤工助學(xué)管理、幫困助學(xué)管理、貸款管理、獎(jiǎng)學(xué)金管理、學(xué)籍異動(dòng)處理、出國(guó)登記、結(jié)婚申請(qǐng)、違紀(jì)和處分、保險(xiǎn)事務(wù)、黨團(tuán)員管理、思政教師管理、綜合信息管理等功能，并提供了信息的收發(fā)、在線業(yè)務(wù)處理、數(shù)十種統(tǒng)計(jì)報(bào)表的輸出打印等功能。 (4)校友管理信息系統(tǒng)、基金管理信息系統(tǒng)、校園(消費(fèi))卡系統(tǒng)等部分。這些系統(tǒng)

13、實(shí)現(xiàn)了該校的校友信息、各項(xiàng)捐贈(zèng)基金、校園消費(fèi)服務(wù)一卡通的實(shí)現(xiàn)等的計(jì)算機(jī)管理，為該校的各項(xiàng)工作提供了強(qiáng)大的技術(shù)保障。2.北京大學(xué)的學(xué)生工作部網(wǎng)上信息查詢系統(tǒng)和助學(xué)在線系統(tǒng)北京大學(xué)建立了一個(gè)學(xué)生工作部網(wǎng)上信息查詢系統(tǒng)，提供了對(duì)學(xué)生工作部的主要職責(zé)、機(jī)構(gòu)設(shè)置、工作人員、規(guī)章制度、工作通訊、相關(guān)信息的查詢等功能;另外該校的助學(xué)在線系統(tǒng)可以提供該校勤工助學(xué)工作相關(guān)的信息發(fā)布、文件發(fā)布、信息查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等功能。3.上海財(cái)經(jīng)大學(xué)的數(shù)字化校園計(jì)劃該校圍繞校園現(xiàn)代化、信息化和國(guó)際化的總體建設(shè)目標(biāo)，按照總體設(shè)計(jì)、分布實(shí)施的原則，建立基于Intranet的統(tǒng)一信息服務(wù)平臺(tái)和校園管理信息系統(tǒng)。具體目標(biāo)為:實(shí)現(xiàn)財(cái)大校

14、園內(nèi)的教學(xué)、科研和服務(wù)的數(shù)字化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化;實(shí)現(xiàn)信息資源和信息服務(wù)的合理規(guī)劃、合理分配和有效利用;保證資源和服務(wù)的可靠性、安全性和科學(xué)性;消除信息分立自治局面，加強(qiáng)學(xué)校的信息資源共享，提高管理效率和決策水平。該校信息化建設(shè)主要包括了以下四個(gè)方面的內(nèi)容:校園網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、管理信息系統(tǒng)、數(shù)字圖書(shū)館和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教育。目前該校正在進(jìn)行基于統(tǒng)一學(xué)校服務(wù)平臺(tái)的公共數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)和建立，這個(gè)公共數(shù)據(jù)中心主要涉及學(xué)校各職能部門(mén)需要的共享數(shù)據(jù)的抽取和定義，按照國(guó)家教委信息標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)校的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要工作包括:學(xué)校基本情況信息的定義、教職工信息、學(xué)生信息、研究生招生管理信息、教學(xué)管理信息、科研信息、辦公

15、管理信息等內(nèi)容，并正在進(jìn)行管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，這其中就包括了一個(gè)學(xué)生管理模塊。4.復(fù)旦大學(xué)的信息化校園建設(shè)計(jì)劃圈該校正在進(jìn)行一項(xiàng)涉及全校工作各個(gè)方面的校園信息化建設(shè)計(jì)劃，準(zhǔn)備開(kāi)發(fā)一個(gè)能應(yīng)用于全校教學(xué)、科研、服務(wù)等領(lǐng)域的全面的信息化系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中與學(xué)生管理相關(guān)的內(nèi)容有校園生活信息服務(wù)、軟件資源服務(wù)、圖書(shū)館服務(wù)、虛擬社區(qū)服務(wù)、教務(wù)服務(wù)、后勤服務(wù)等內(nèi)容，基本涉及了大學(xué)生在校其間的學(xué)習(xí)、生活、娛樂(lè)等各個(gè)方面。但這些系統(tǒng)或多或少都存在以下問(wèn)題:用戶界面復(fù)雜;使用方式較分散;成本較高。最重要的是至目前為止還沒(méi)有一套將學(xué)生在校管理、畢業(yè)成績(jī)資格自動(dòng)審核、畢業(yè)信息管理和學(xué)生學(xué)籍管理相結(jié)合的完整系統(tǒng)。特別是隨著高校招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大，高校每年的畢業(yè)生急劇增加，準(zhǔn)確和高效地對(duì)畢業(yè)生學(xué)業(yè)成績(jī)資格的進(jìn)行審核顯得更加重要。同時(shí)，它是開(kāi)放性的，有利于今后將最新的多媒體