信息化技术在高校教务管理中的新型运用研究

摘要：教务管理需要借助网络来进行教务管理或辅助教务管理，是计算机网络在教育中的杰出应用，已经在世界各国的成人高等教育、普通高等教育和中小学教育中开展的如火如荼，将对传统的教育形成补充和挑战。在Web2.0所提供的开放共享的网络环境下，新的教育应用形式Edu2.0应运而生。而网络多媒体技术是现代教务管理技术领域中新崛起的前言技术，随着它的飞速发展，探讨如何实现网络教育信息与教育资源的交流共享，扩大教育教务管理的范围，实现教育教务管理的最优化已成为现代教育教务管理发展的研究方向。

关键词：网络；数据挖掘；教育资源

中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1007-9599　（2012）　19-0000-02

1 前言

构建交互式网络教务管理与学习环境就成为解决方案之一。利用现代网络技术、网络多媒体技术与现代学习理论相结合，通过构建交互式网络教务管理学习环境，来实现现有各种分散的教育教务管理资源充分共享，以有效实施个性化教育及实现教务管理双方之间的充分沟通交流，使传统模式下的封闭或半封闭的课堂教务管理环境变成一个充满交互与交流的网络虚拟学习社区。

2 交互式教务管理模式设计

新世纪的今天，利用网络技术、多媒体技术大力发展网络教育、远程教育，已成为教育发展的主流。从目前多媒体网络教务管理系统技术实现的形式和方法来看，大致可分为两种学习模式，一种是以视频会议系统为主的在线式网络教务管理，它是通过控制与传输基于视音频的教育教务管理信息，将在空间上分离的教师和学生联结在一起，进行实时的、可视的交互式教务管理。

3 通用Web教务管理模式设计

研究关于基于web的通用网络多媒体学习平台的系统模式的设计与实现，就具有十分重要的现实作用与意义。为了解决这个问题，本章实现了一个新颖的以Voronoi　Diagram为基础的私有信息模型叫做Semi-Delaunay　Diagram（SDD）和一个隐私保护聚类算法叫做Voronoi　Diagram　Clustering（VDC）。这个模型使用Voronoi　cell的面积去代替相应点的准确信息。使用SDD和VDC，摘要：高校教务管理能够在数据隐私性和数据可用性两方面找到很好的平衡。VDC聚类算法与DBSCAN聚类算法具有共同的优点，那就是他们都可以发现任意形状的类。

4 聚类算法在教务管理中的应用

聚类在教务管理信息数据挖掘中是一个非常基础的问题，在过去的几十年的发展中已经有了非常多的聚类算法出现。那些算法大体可以分为这么几类：partitioning　methods划分的，比如K-means[19-20]，k-modes等等。Hierarchical　methods分层的比如ROCK[25]，CHAMELEON[26]，BIRCH[27]等等。Grid-based　methods基于网格的比如STING[7]。

4.1 密度聚类算法教务管理研究

基于密度的聚类方法是以密度概念为基础的。我们的VDC聚类方法也是以基于密度为基础的。原有的基于密度的聚类方法有DBSCAN，DENCLUE和OPTICS。这些基于密度的聚类方法都能找到任意形状的类。一个好的聚类方法应该满足以下三条：第一，参数最少，因为对于大量数据来说确定一个好的参数是很困难的，同时参数的选定对最后结果又有很大的影响。第二，能找出任意形状的聚类，因为好多类是不规则的。第三，在进行聚类的同时能很好的保护数据的隐私。使用SDD和VDC，摘要：高校教务管理能够在数据隐私性和数据可用性两方面找到很好的平衡。VDC聚类算法与DBSCAN聚类算法具有共同的优点，那就是他们都可以发现任意形状的类。而像其它的聚类算法，比如著名的k均值算法都不能找出任意形状的类。这里需要注意的是，原始的DBSCAN算法需要两个参数Eps和MinPts，而我们的VDC只需要一个参数MaxArea。隐私保护教务管理信息数据挖掘大体上能够分为两类：安全多方计算和隐私保护数据。隐私保护数据是让使用者能够建立一个教务管理信息数据挖掘模型同时没有泄露准确信息。一个流行的方法是把原始数据加入噪音进行扰动，数据按一定函数分布对单个个体加入噪音，然后数据算法能够重构。一个基于压缩的方法在中实现，数据首先被聚类成组，让后从组中生成伪数据。隐私保护数据原则比如k-anonymity要求每一个等价类包含至少k个记录。最近，许多研究者意识到k-anonymity不能阻止隐私属性泄露。在中l-diversity实现了一个新的原则去克服这些问题。

4.2 面向对象协议解析教务管理方法研究

本课题综合采用面向对象和面向过程的设计方法，对不同的模块进行区别对待，原因是对LPD协议解析的过程中由于LPD协议自身的特点会涉及到连续多层次的信息交互，更适宜采用面向过程的设计方法，而其它模块则可以采用面向对象的设计方法，将每个模块进行单独封装设计和进行单元测试后，进行系统集成和进行集成测试。另外，由于本课题的打印管理子系统会涉及到对用户打印信息的存储、分析和展示。

5 系统设计思路

设计开发基于Web的通用网络多媒体教务管理平台的目的：一方面要求系统设计的体系结构合理，技术先进，充分体现现代教育与学习的需求；另一方面要尽量避免类似系统的重复开发，降低开发的成本，强调系统的通用性。因此，在进行系统设计时，必须坚持教务管理内容与技术手段相结合，以教务管理内容为主，立足于当今先进网络多媒体信息技术，同时又考虑未来技术发展，兼顾不同学科的教务管理特点，以适用于尽可能多的用户群的通用性要求，做到以尽可能低廉的投入而获得尽可能高效的教务管理效益的经济性要求。

6 功能与结构设计

根据现代学习理论与认知心理学的原理，学习过程是一个不断反复、螺旋式上升的过程，因此，作为一个网络虚拟学习环境，基于Web的通用网络多媒体教务管理平台，其功能与结构的实现也主要根据这一理论来进行设计，整个系统采用了以学习者自主学习为主的学习机制，计算机网络与教师只充当资源的提供者和学习帮助的作用。

7 总结

基于Web的通用网络多媒体教务管理平台，目的是为了建立一个学习者的学习与学习效果评价相结合的通用的跨学科、跨专业的网络学习环境，实质上是一个可操作的教务管理信息资源的数据库管理系统。基于3层B/S结构在数据处理方面的优越性，在进行基于Web的通用网络多媒体教务管理平台的技术方案设计时，就采用B/S三层结构的网络数据库方式来进行设计，根据三层结构的要求，系统平台分成3部分：教务管理信息表示层（在Web浏览器上完成，是学习者及教师操作的主要交互界面）、教务管理应用功能层（Web服务器，介于Web浏览器和数据库服务器之间，负责用户输入信息的接受和动态网页的形成，完成主要教务管理应用功能）和教务管理资源数据层（数据库服务器，实现对知识信息不断进行新的加工、组合和整理，完成知识重组，意义建构、资源整合等工作）。

参考文献：

[1]高登.教育信息化领域中开源软件的应用策略研究[J].计算机时代，2012，1.

[2]闫世刚.开源软件应用与电子政务建设[J].电子政务，2007，9.

[3]姚鹤岭，赖锴，吕晓东.开源软件与中小企业信息化建设[J].光盘技术，2006，5.

[4]大丁，王首然.“透明时代”改写软件规则[J].信息系统工程，2005，6.

[作者简介]潘锋（1979-），男，重庆人，讲师，硕士，研究方向：计算机软件、数据挖掘。