“學生畫像”發掛科預警

唐雪

大學校園里有不少混合著泡面氣味的宿舍角落，藏匿著一群對著熒光屏幕看電視打游戲的群體。他們長期投入在自己的樂趣中渾然不覺，臨到考試前兩天才懷著僥幸的心理復習或干脆“信春哥”，一旦受到掛科的打擊，雖悔恨不已但為時已晚。

針對這種情況，自2014年12月份起，成都電子科技大學教育大數據研究所與學校的多個職能部門合作，在教育部網絡文化建設部門的支持下，開始研發“學生畫像”系統。這個系統通過分析學生與學校管理密切相關的內容，設置了排名預測、過宅告警、抑郁易感告警、貧困告警、失業預警、學生失聯預警、掛科預警等預測內容。2015年8月初，負責掛科預警的產品首先上線，覆蓋了七個學院近萬名學生。

掛科預警促醒悟

“小趙，我是你的輔導員劉老師，今天我們臨時開個班會，你馬上過來參加一下吧！”9月25日上午10點，成都電子科技大學大二的小趙突然接到了這通電話。小趙本是個品學兼優的學生，但由于上學期期末失戀，小趙心情壓抑，精神萎靡，變得愛逃課睡懶覺，期末好幾門功課都是打擦邊球通過，整個暑假都呆在宿舍打游戲。

來到教室，小趙才發現這次的班會是一堂戀愛課，老師分析了很多例子，還特有趣地講起大學生戀愛法則，并提供了不少情緒疏導的辦法。小趙很疑惑，為什么一向很少深入學生生活的輔導員會特地開課指導這些方面呢？這也太巧了吧？

其實，這一切都是8月份學校實行“學生畫像”掛科預警后發生的變化。負責人連德富副所長告訴我們：“我們研發的‘學生畫像有兩個最重要的意義層面，第一個層面是指明未來，起到知情作用，讓學生以發展的眼光了解自身未知的一面，比如我們有個研究項目是根據學生的行為軌跡數據預測其畢業去向，提醒學生早做職業規劃；第二個層面是敲響警鐘，比如掛科預警通過預測學生的掛科風險，讓老師及時發現問題并盡早給予引導。小趙同學上的戀愛課應該就是輔導員得到預警后，發現了小趙以及其他同學有相似的情況而采取的貼心教育。”

那么，這個預測究竟的可信度究竟有多高呢？負責“學生畫像”用戶調研的研究生學長萬力向我們解釋道：“我們產品掛科預測的準確度可是高達80%以上的。它主要從三個方面分析：一是刻畫學生生活與學習的規律性。如果某學生最近幾個月作息極不規律，那么他的成績就會有下滑的可能；二是分析課程相關性，先導課程的掌握程度對后續課程的成績有大的影響。如果某學生微積分I分數在及格邊緣，那么后續課程微積分II就有較高的掛科可能性。三是計算學生在該課程上付出的精力。”

上完這堂“量身定制”的戀愛課后，小趙也深感打游戲、睡懶覺的日子確實毫無意義，內心積壓已久的情緒也開始慢慢緩解了。如今，他已經恢復了往日的作息，成績也重新回到班級前十。

數據調優多維度

“學生畫像”的背后，一直進行著數據收集與產品研發工作，不斷完善著產品的功能。

剛開始，“學生畫像”僅預測專業排名，并沒有考慮到做掛科預警。一次，大數據研究所的本科生小張提出掛科也值得關注，畢竟掛科對學生來說是一件很大的事情。于是，教育大數據研究所仔細整理了學生數據，又去向輔導員調研情況，詢問他們的意見。輔導員對此大力支持，因為掛科是一個歷來都處理不好的學生工作。他們表示師生之間的溝通存在著很大的問題——學工部、輔導員、學生之間的交流存在障礙，三者傳遞的信息極不對稱。要從上萬名學生那里及時找到掛科學生的日常信息，十分費勁。即使想要及時督促他們學習，輔導員也是心有余而力不足，只能等到掛科后再進行教育。

對此，今年一月份加入研究所，負責產品設計的研究生萬力告訴我們：“學工部千方百計想了解學生，以制定正確的管理方案。輔導員作為紐帶，只能向學生不斷發放統計表格，再向學工部提供普通的數據統計。無奈學生人數眾多，再加上輔導員和學工部都只是人工收集數據，停留在表面的信息化階段。如果有一個可以結合各方數據進行預警的產品，就能及時發現學生將要掛科等特殊情況，方便老師直接展開學生工作。”

集中了大家的意見后，連德富教授認為掛科預警很有必要研發，它能對高等教育管理中的學生做出定量化分析，進行前置性干預，轉變傳統教育觀念中的定型化分析與后置性干預模式。

隨后的大半年，在連教授的指導下，研究所的科研部、產品部多次調優算法模型，反復修改方案，甚至研究了洗澡數據與掛科的關聯，對掛科預警產品進行了不斷升級。連教授說：“去年12月份我們的1.0版本單純做的是數據分析，維度比較簡略，還有開放給學生的端口。今年3月份進行了用戶需求調研后，不少輔導員認為亟需深入了解學生，以及時發現他們在生活上、學業上的問題。所以我們的2.0版本開始做預測功能，對學生的成績排名、掛科率等有詳實預測，并且新增了很多維度，提高預測的準確率，重點研發學生異常情況的預警，以便讓輔導員高效地進行學生工作。”最終，研究團隊綜合了學生努力程度維度、學生生活規律維度、學生歷史學習情況維度等，研發出一個掛科公式，預測準確度已經達到了80%左右。

“簡單地說，掛科預警的預測公式是：掛科率=努力程度 + 學習基礎。”萬力告訴我們，“努力程度”的依據是學樓打水頻率+進出圖書館的時間與次數，“學習基礎”則依據已考科目成績、已考與將考科目之間的關聯性。研究所主要通過校園一卡通，收集學生行為軌跡數據（打水、進出圖書館次數等），同時結合校園網的成績數據，再在“學生畫像”網站的后臺進行整合加工，分析出這些數據與實際行為的關聯性。“提到數據與行為的關聯性，打水就是一個很好的例子。比如在教學樓打水次數越多，就能推斷學生在教學樓學習的頻率越高。”

學生隱私零暴露

2015年8月初，“學生畫像”的掛科預警產品正式推出。電子科大的學生們反應熱烈，網友們也進行了熱烈的轉載討論。絕大部分學生表示支持，也有少量學生擔心自己的隱私被泄露和利用，萬力學長和連德富教授一再表示“不必擔心”，因為產品有“兩大護法”。

“護法一”是產品權限控制，遵循最小開放原則。“學生畫像”數據收集與產品研發進行到現在，只對學工部和輔導員開放了權限，只有他們才能查看部分有問題的學生（未能畢業的學生、掛科風險大的學生）數據，無異常情況的學生，其數據不予公開。連教授說：“我們對用戶采取了分層控制，在1.0版本時，我們還考慮給學生開放自己的畫像（數據），并且學生還可邀請其他學生的畫像，進行PK。后來我們認為這涉及了太多隱私問題，就關閉了學生的端口，轉而變成給學生的一個個具體的服務。”

“護法二”是“中央一號文件”般倍受重視的技術。研究所與中國安全教育網合作，且通過信用中心，與學校的各職能部門簽訂了保密協議。“‘畫像數據都是加密的，系統并不會保存學生的真實姓名、學號等能識別學生身份的數據。解密時必須用相關標識來映射數據庫。數據傳輸過程加密，并嚴格控制訪問，非法請求一律攔截，連一只蒼蠅也不會放過。”連教授介紹道。

可大二學生小陳卻依然對“學生畫像”抱有懷疑。他認為自己的日常行為都被記錄下來，還被悄悄做成了數據分析，仿佛受到了“恐怖的24小時監視”，因此頗為不滿。對于像小陳這樣仍有疑慮的同學，萬力叫大家放松心情，不必太過焦慮：“我們向學校提供的是一套解決方案，以幫助學校對學生提前進行針對性的引導。所有結果都是匿名化的，并不會指向具體的某個學生。而且學生數據本來就存在于學校各個系統，即使我們不分析研究，輔導員、學工部也會記錄學生的數據。只不過以前的分析方法比較原始，而現有的分析方法更加科學、可靠、高效。”

大眾好評展新途

得知“學生畫像”投入使用后，不少學生對此興趣十足，甚至十分配合數據的收集。大一的女生小蘇說：“電子科大的宿舍門禁在很多時候是不需要刷的，可以尾隨前面的人進入宿舍，這樣系統就監測不到數據。但是知道了大數據項目后，我會刻意刷一下卡。甚至遇到門禁系統損壞、無須刷卡時，我也會刻意刷一下。我希望‘學生畫像能更全面地監測到我的數據，進行更準確的預測，看我是否有掛科危險。”同行的小張同學也很贊同：“我現在盡量做到‘起居有度，飲食有節，因為大數據推論還是很合理的——生活狀態更穩定、更有規律，才會避免掛科危險，成績才會更好。”

同小蘇一樣，絕大部分人都覺得“學生畫像”給他們帶來了新的管理、學習和調節等方式，產生了更多正能量。就連本來對此有擔心的小陳，自從目睹了同寢室的小趙被掛科預警，以及之后的轉變后，也開始接受了“學生畫像”。“只要對學習和自身發展有益，我還是相信學校的安排，也相信他們會保護學生隱私，將數據用在正途。”

除了同學們的積極反饋，電子科大學工部、輔導員也感到自身工作負擔減輕不少，大多數學院的輔導員都反饋給研究所：“現在能節省人工數據收集的精力，重點關注有特殊問題的學生，及時和他們溝通。”在充分了解了學生問題的基礎上，學校也表示將進一步探究學生問題的深層次原因。“既然現在能預測掛科，那么學校還將開始關心為什么會掛科，這個也是‘學生畫像的下一期目標。”萬力說。

“我們的遠期目標，是要給出解決方案，比如學生創業需要投資，‘學生畫像就能直接給出評估，并為其對接投資方。此外，研究所也正在考慮以何種方式向學生開放畢業去向預測，讓學生每天看到自己的進步或倒退，更好地激勵學生。”對于“學生畫像”的前景，連教授表示很樂觀：“總之，我們將為老師提供高效的工作平臺，為學生提供更多的成才路線，為學校提供精準化教育產品。我們將逐步調優研究內容，擴展更多的教育類項目，研究各種教育模式對學生的影響、各種環境對學生成材的導向，力求在研究廣度與應用深度兩方面突破。”

責任編輯：曹曉晨