3电子商务专业数据挖掘课程教学内容设计
数据挖掘课程主要讲解数据挖掘的基本概念、主要方法和技术、应用情况及发展趋势,目的在于启发学生的数据思维,提升学生数据分析与挖掘的能力,深入理解电子商务数据在电子商务中的重要地位和作用,实现商务管理和数据挖掘的有机结合。由于数据挖掘课程理论性和应用性均较强,反映在教学要求上,既要重视理论学习,又要重视实践环节。具体来说,就是一方面通过理论教学使学生对理论内容有较深入的理解和领悟;另一方面结合实践教学,鼓励学生多动手,多思考,综合运用所学知识分析和解决实际问题。
3.1理论教学设计
针对大数据时代的数据特点和应用特点,在数据挖掘课程的理论教学设计时,其内容不仅包括传统的基础性的分类、聚类、关联分析、时序分析等数据挖掘方法,还注重根据电子商务行业特点进行知识的拓展介绍,比如在将关联分析的时候,除了传统的购物篮分析,还增加了序列模式分析内容;比如在结合社会化电子商务的发展,对社会网络分析、文本挖掘等前沿数据挖掘知识也进行了一定的拓展介绍。这些拓展内容,不但丰富了学生的知识体系,也为部分学生的课下深度扩展指明了方向。我校电子商务专业的数据挖掘课程总学时为48学时,其中理论教学32学时,主要内容及其学时分配如表1所示。表1数据挖掘课程理论教学安排序号章节标题内容提要学时1数据挖掘概述数据挖掘基本概念与功能;基本流程与步骤;基本方法与应用;拓展:数据库,数据仓库与数据挖掘的关系22数据预处理数据清洗;数据的集成与转换23分类分析决策树分类;贝叶斯分类;分类特点及结果分析64聚类分析K-means聚类;两步聚类;聚类特点与结果分析65关联分析频繁项集;关联规则挖掘;关联分析效果评价;拓展:序列模式分析86时序分析移动平均模型;指数平滑模型;拓展:ARIMA模型67数据挖掘发展趋势社会网络分析;文本挖掘;Web挖掘2理论教学在组织时,基本上以“课堂引例-问题分析-算法思路讲解-课后练习”的方式展开。通过实例分析,给学生介绍各种算法的基本思想和相关概念,引起学生学习兴趣。在讲授算法时,通过具体的简单数据演算实例来分析数据挖掘的过程和结果,使学生在实际案例中明白数据挖掘算法在处理数据过程中的作用和意义。虽然该课程开设在电子商务专业的第六学期,但是,由于数据挖掘课程本身需要多个学科的基础知识,在目前的大学课程体系内,难以在有限的时间内开设全部先修课程。因此,在理论讲解时,对涉及到学生比较生疏的知识点,应根据学生的知识水平,予以补充说明。例如,在讲决策树分类时,对于信息论中信息熵基本概念和计算方法,可以结合实际数据集合,进行讲解和计算。
3.2实验教学设计
数据挖掘是一门紧密结合实际应用的课程,具有较强的实践性。实践教学环节中,首先教师讲解实验步骤,然后安排学生进行实验,并对实验结果做详细分析与评价。每个实验要求学生完成以下几方面的内容:(1)根据实验问题设计数据挖掘方案和实施流程;(2)进行数据预处理,并构建数据挖掘模型;(3)解读数据挖掘结果,并联系实验问题进行具体分析;(4)实验拓展与总结。在实验拓展和总结部分,可以设计一些开放性的题目,比如在进行关联分析时,可以设计这样的问题“如果支持度阈值设置时降低十个百分点,频繁项集会有哪些变化?关联规则的准确性和适用性会有哪些方面的变化?”。在实验环境下,学生可以通过对比实验,比较容易得到结果,而在总结这些变化规律时,又可以强化和巩固对关联规则、频繁项集、支持度、置信度等这些概念和指标意义的理解,从而更好的应用在以后的工作实践中。结合电子商务活动特点以及数据挖掘在电子商务中的应用,该课程的实验是16学时。在实验设计时,共设计了五个单人实验和一个综合性多人实验.由于使用数据挖掘技术处理实际问题时,很多时候需要综合运用一些数据挖掘方法,其设计方案不止一种,分析结果也不一定完全一致。为激发学生的主观能动性,本课程在最后需要每个小组共同完成一个综合性的数据挖掘作业。研究表明,对于本科生来说,指导教师给出一些具体的题目,如大学生消费状况预测、校园共享单车满意度分析等,这些热点问题更容易激发学生的学习兴趣。综合作业从数据挖掘方案的设计、数据采集、数据预处理、数据建模、结果分析以及报告撰写全部由小组成员协作完成,通过这样一个完整的分析问题、解决问题的过程,不但可以锻炼学生综合应用知识的能力,也可以锻炼学生的沟通写作能力。在综合性作业完成的过程中,教师需要给予一定的指导,例如教师可以介绍问卷星等网络调查平台或网络爬虫等工具帮助学生进行原始数据的采集;通过对数据挖掘方案的点评,帮助学生更合理的选取数据分析指标,设计数据挖掘方案;通过报告撰写指导,帮助学生规范化的总结实验分析结果。