基于数据挖掘的高校教学决策支持系统的设计与实现-软件工程专业论文.docx

万方数据 万方数据 DESIGN AND IMPLEMENTATION OF THE DECISION SUPPORT SYSTEM BASED ON THE DATA MINING UNIVERSITY TEACHING A Master Thesis Submitted to University of Electronic Science and Technology of China Major: Software Engineering Author: Shu-Fen Chen Advisor: Xiao-Ling Zhang School : School of Electronic Engineering 3 万方数据 万方数据 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 签名： 日期： 年 月 日 论 文 使 用 授 权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后应遵守此规定） 签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 1 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 摘要 摘 要 在各高职院校中每年产生大量的学生成绩数据，传统的系统只对这些数据进 行简单的备份、查询以及统计，并没有集中地、全方位地反映教学中的薄弱点。 运用一个更有效的教学决策支持系统，为管理者提供决策支持依据，必然成为一 种趋势。本论文针对作者所在的高职院校设计一个基于数据挖掘的教学决策支持 系统，目的是希望使用该系统找出有利于教学决策支持的信息，对学院领导者规 划教学侧重点，提高教学质量，改进现行培养机制等进行分析决策，提供更可靠 的科学依据。通过分析对比各种数据挖掘算法，我们发现决策树算法具有算法描 述简单，分类速度快，特别适合对大规模的数据处理等优点，因而常被应用于分 类、预测模型，以及有目的地针对大量数据进行分类，找出有价值的、潜在的信 息，因此本文将主要选择决策树算法来应用于系统设计中。 本文的第一部分工作是针对本学院的实际情况进行需求分析，有针对地设计 一个具有评价功能的教学决策支持系统。此系统充分利用学校现有的教学数据及 网络资源，是基于 B/S(浏览器/服务器)体系结构进行设计的。首先给出该系统设计 的一个总体框架，然后进行详细设计，设计内容主要包括五个子系统：用户登录 管理子系统，数据库管理子系统，学生成绩分析与评价子系统，试题质量分析与 评价子系统，教师教学质量分析与评价子系统。 本文的第二部分工作是重点针对学生成绩分析与评价子系统引入决策树数据 挖掘算法。根据决策树算法中的 C4.5 算法构建学生成绩分析与评价决策树模型， 提取相应规则，这样做的目的是希望通过决策树算法来得到所需要的影响学生成 绩的指标。本部分工作的意义是一方面对决策树算法应用于高职院校的教学评价 管理系统进行了一些实践性的探索；另外一方面所得到的一些结果可以为后续进 行改善教学效果打下基础和提供参考。 关键词：数据挖掘，决策树，教学评价系统 I ABSTRACT ABSTRACT ABSTRACT In various vocational colleges annually produce large amounts of student achievement data, the traditional system is only a simple backup of these data, queries, and statistics, and did not concentrate, reflect the full range of the weak points in the teaching. The use of a more effective teaching decision support system, to provide a basis for decision support for managers, is bound to become a trend. The thesis of the vocational colleges design based on data