数据仓库及数据挖掘教学实验平台构建探究.doc

《数据仓库及数据挖掘教学实验平台构建探究.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、数据仓库及数据挖掘教学实验平台构建探究摘要：本文在数据仓库和数据挖掘课程的特色和内容的研究基础上，讨论了该课程实验教学的重要性和意义，开发了教学实验平台。实践表明该平台能提供在线交互式教学，有效管理教学，激发学生积极性。关键词：实验平台；教学管理；数据仓库；数据挖掘中图分类号：G642文献标志码：B文章编号:1674-9324(2013)09-0253-03一、引言21世纪是国家全面推进学生素质培养的时期，计算机专业课既具有较强的理论性，又具有较深的实践性。目前，计算机专业的教学过程中往往理论教育与实际脱节，很多学生通过了专业

2、理论课的考试，却不能将理论付诸于实践，学生对课程知识并没有深刻的理解和消化，对课程理论的实际应用没有感观上的体验。经调查显示，60%以上的学生认为在校期间的计算机理论课的学习对就业和实际工作帮助不大，这给学生学习计算机理论的积极性带来了消极的影响，更有很多学生热衷于参加社会上的计算机培训机构，放弃在高校的课程学习。因此，在培养学生的理论创新能力的同时，提高学生的动手操作能力，加强学生理论联系实际的能力是计算机教学十分紧迫和必要的任务。随着信息技术和网络技术的快速发展，在短短几年内数据仓库和数据挖掘就已经成为IT信息领域广泛应用

3、和热点研究的领域。该领域主要是研究如何从浩如烟海的海量数据中有效地提取并挖掘知识，对其进行自动分析和汇总，是计算机行业中最热门、最有前景的领域之一[1]。数据仓库与数据挖掘课程也顺应计算机发展的需要，进入到高校计算机教育的专业课课程列表中。本论文在深入研究了数据仓库和数据挖掘课程的内容和特点的基础上，采用B/S(Browser/Server)架构，即浏览器/服务器架构，开发了web课程教学实验平台。二、数据仓库与数据挖掘学科教学现状随着数据仓库与数据挖掘课程在各大高校成功试教后，近年来各大高校都为计算机专业都设立了数据仓库和数

4、据挖掘课程，时至今日，其课堂理论教学已经比较成熟。然而,绝大多数学生在经过该课程的学习后，普遍反映虽然基本了解了数据仓库和数据挖掘相关理论知识，却缺乏感性认识和实践应用能力。这主要是因为该课程的实验教学较难开展，缺乏一个符合以下特点的教学实验平台。市场中通用数据仓库和数据挖掘软件昂贵且难以使用，大量的专业术语、专业业务理论、数学知识和挖掘模型让人无从下手。因此我们需要的仅仅是一个实验平台，并非大型企业应用软件，只要学生能通过它更简易地完成该课程的实验环节即可。1•可视化、易操作。可视化和易操作可以提高学生的学习兴趣，让学生更直

5、观的参与到教学活动中来，而不是苦恼于如何使用该平台完成实验。2.交互性。一个好的教学平台不仅是一个可以提供给学生传授知识的平台，还应该是一个可以和学生及老师有交互性的平台，并且使学生和学生有交互性，老师和学生有交互性[2]o3•教学与实验相结合。我们需要不仅仅是一个数据仓库与数据挖掘实验软件，而是综合课程教学和课程实验的平台。教学与实验相结合、理论与实践并重，这才是计算机专业教育的核心。4•拥有合理和充足的实验数据。对于一个实验平台来说，数据的缺乏将使得实验无法进行。尤其是对于数据仓库与数据挖掘这个特殊的领域，数据不仅要足够的

6、多而且要合理，否则会严重影响实验结果和教学效果。三、数据仓库与数据挖掘学科教学实验平台的构建为适应教育发展需要，秉承深化教学改革的方针，改革数据仓库和数据挖掘课程原有的普通教学模式，启动了“数据挖掘课程设计平台建设"教学改革项目。该平台依托我校电信学院985平台的优良硬件环境，由远程开放实验平台服务器和终端PC机组成，其成本低廉、维护方便、部署容易。该实验平台服务器直接部署于本校的学院985实验基地，具有操作稳定性、鲁棒性和容错性。通过该实验教学平台，学生对该课程的学习过程将不受场地限制，只要通过网络就可以登录该平台。该平台主

7、要框架如图1所示。1•用户管理模块实现了对不同用户的权限设置、登录和注册等功能，超级管理员可以为普通学生用户分配权限。2.实验平台模块给学生提供了算法模拟和试验的平台,主要分为以下两个部分。（1）数据仓库的维度建模设计模块。雪花模型设计案例；星型模型设计案例；ETL抽取操作平台。（2）数据挖掘算法实验模块。数据预处理程序实现算法平台；Apriori算法实验平台；ID3算法实验平台；BP算法实验平台；K-Mean和K-Medoid算法实验平台；C4.5算法和决策树算法实验平台;KNN算法实验平台；贝叶斯算法实验平台。维度建模设计

8、平台和数据挖掘算法实验平台模块是该平台的核心模块。2.实验课程模块主要向学生介绍该实验课程的相关内容、教学大纲和教学任务，也包含数据仓库环境的具体安装和配置视频演示。4•作业提交模块更是改变了传统的提交纸质作业的模式，让学生将动手完成的实验和相关作业通过该平台提交，一个学生一