徐小輝 黃聰 重慶電子工程職業(yè)學院 電子與物聯網學院
當前高職院校在推廣應用個性化教學、有效學習等先進教育教學模式時,在學情分析與管理環(huán)節(jié)中存在的影響因素數據來源多樣化,有效信息融合方法欠缺,難以真正分析挖掘出有價值學生學情信息等問題。為解決多源信息融合技術在高職院校學情管理系統(tǒng)中的應用問題,在現有的智慧校園管理平臺基礎上,結合物聯網技術應用,設計高職學生學情狀況數據分析與管理平臺系統(tǒng)。
本系統(tǒng)為了實現學生學情信息采集,處理、分析和決策的自動化處理過程,系統(tǒng)需具備高度可擴展性,可隨業(yè)務需求擴展增加功能模塊,因此高職學生學情分析與管理可視化系統(tǒng)應符合以下原則:
隨著教育信息化的高速發(fā)展,涌現出越來越多的信息系統(tǒng),比如教務系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等,線上的信息系統(tǒng)會產生大量的數據,通過線上的數據獲取一部分客觀的學情狀況,又可通過線下的問卷調查、校園活動的開展獲取學生的社會活動信息等一些主觀的學情狀況,實現線上數據與線下數據的有效對接。系統(tǒng)應主客觀結合,線上線下結合,全方位地了解學生的學情情況。
學情信息的采集及處理需保障安全性和可靠性,安全性需遵循一定的網絡標準,保障數據采集和導入過程中的安全性??煽啃孕枰U喜杉降臄祿行Э捎?,能夠反映出具體情況,結果準確。
學生學情數據種類多樣,所需采集的數據也很多,考慮到系統(tǒng)的信息存儲和之后的適應性,需要可擴展性,包括系統(tǒng)的升級和數據的存儲能力,以適應多樣化的發(fā)展需求。
高職學生學情分析與管理可視化系統(tǒng)以高職學生的學情管理要求為標準,通過數據層面的傳遞、轉化、整理和提煉,構建涵蓋學習數據、消費數據、活動數據、門禁數據和其他日常學習生活數據中心平臺,全面支持數據共享、數據分析挖掘、統(tǒng)一管理和分析決策。數據平臺的設計思路如圖1所示,該系統(tǒng)將具備高度可擴展性,可隨業(yè)務需求擴展增加功能模塊。
圖1 高職學生學情狀況數據平臺設計思路
高職學生學情分析與管理可視化系統(tǒng)在關鍵技術攻關、模型構建及可視化研究的基礎上,結合學情管理評價的具體需求,設計應用于高職院校學情管理分析和學情評價系統(tǒng)。該系統(tǒng)將具備高度可擴展性,可隨業(yè)務需求擴展增加功能模塊,系統(tǒng)集成的核心應用功能模塊將包括:
①學情信息采集管理:包括線上信息比如教務信息、消費信息、門禁信息的采集,線下信息比如活動信息、問卷信息的采集。
②學情信息預處理管理:將采集到的學情信息進行預處理,采用數據清洗、合并、變換、歸約等方法,實現數據的分類、融合,保留關鍵信息,便于進行進一步數據挖掘。
③學情信息分析和評價管理:采用相應的數據可視化分析技術和聚類分析技術,對學情數據進行分析處理,并根據結果進行評價和建議。
本系統(tǒng)屬于中小型的數據庫系統(tǒng),可以對學生的學情信息進行有效的分析管理,通過本系統(tǒng)可以達到以下目標:
1.系統(tǒng)采用人機交互模式,界面簡單易懂,信息查詢靈活便捷
2.靈活的錄入數據或者的導入數據,使信息傳遞更快捷
3.實現各種查詢,如成績查詢、活動查詢、消費查詢等
4.實現圖形化顯示學生學情信息
高職學生學情分析與管理可視化系統(tǒng)主要包括學生信息管理、統(tǒng)計分析和用戶管理三部分。其中學生信息管理功能主要實現成績信息、活動信息、消費信息、文件信息的采集,也可以實現從其他數據庫導入信息的功能。統(tǒng)計分析功能主要實現學生學情分析,生成相關的圖表,形成可視化的系統(tǒng),并根據結果對學生學情提供相關的評價與建議。用戶管理系統(tǒng)可以對老師、學生和管理員的賬戶密碼進行管理,并為其分配不同的權限,實現不同的功能。