基于校園一卡通的圖書館學生學習行為分析

王祎珺　高俊平　陳曉軍

摘要：校園一卡通是高校基于物聯網數據交流的一個重要數字交互平臺，其平臺涉及面廣，功能多樣。本文通過對一卡通數據的實時獲取，對本校學生出入圖書館的時間、情況進行時序演化分析，有效獲取其學習行為現狀，為數字化校園的管理提供數據基礎。

關鍵詞：校園一卡通；圖書館；學習行為分析；時序演化

中圖分類號：G252 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）04-0198-02

現有的圖書館學生學習相關研究主要涉及借閱管控[1-2]、實際利用效率[3]、借閱量分析[4-5]、借閱選擇[6-7]、借閱人員分析[8]、安全管控[9]等研究，針對校園一卡通數據的學生學習行為分析的研究相對匱乏。本文通過對該校學生的出入圖書館館時間、圖書館流動人數等狀態進行時序演化分析，分析現有學生利用圖書館進行學習的行為現狀，旨在為高校圖書館的服務與管理提出建議。

1 一卡通數據采集與分析

1.1 數據采集

本研究的數據來源為校園一卡通數據，所收集數據的真實性和可靠性均能得到有效的保證。由于本研究所涉及的校園一卡通數據量較大，且涉類繁多。所以，在實驗中，僅使用了某春季學期里學生圖書館學習行為相關的數據。出于安全和個人隱私考慮，本次實驗未涉及學生的學號、姓名等個人信息。共調用實驗數據量12273人/次。

1.2 數據分析

本研究通過描述統計法和推斷統計法對數據進行分析。作為統計分析的核心和關鍵，本研究的實驗數據分析有兩部分組成，具體數據分析流程如圖1所示。

第一部分，主要基于時間演化對學生學習行為進行分析。具體的，以時間為橫軸坐標，通過描述統計法，對不同時間范圍內不同的數據演化結構、分布狀態、數據特征進行匯總，查看一卡通數據中，學生的學習行為在不同時間范圍內的變化情況，包括數據集中度和波峰、波谷以及數據直接的關聯性等。

第二部分，主要基于特征對比對學生學習行為進行分析。具體的，通過推斷統計法，以實驗數據中存在的對比特征為基線，提取相關特征數據值，對屬性相對的一組特征進行對比分析，包括學生年級特征、學生性別特征等等。通過分析樣本與樣本分布的差異，來估算樣本與總體、同一樣本的前后測成績差異，樣本與樣本的成績差距、總體與總體的成績差距是否具有顯著性差異。

2 平臺設計與實現

本研究的應用服務采用MVC架構進行分層實現，該分層架構便于程序并行開發，提高開發速度，更重要的是，這種架構具有很好的擴展性，便于系統功能和系統性能的進一步提高，避免重復開發。本展示平臺系統界面層采用JQuery、Bootstrap、HTML、CSS等技術實現與圖書館各類流量監測數據的展現；業務層采用SSM框架實現子系統的處理流程；數據層是基于MySQL數據庫來處理數據存取。

3 學生圖書館學習行為分析

通過對實驗數據進行學生圖書館學習行為分析，發現影響學生圖書館學習行為的主要存在三個因素：學期考試節點、日常作息時間和個體特征差異。

3.1 學期考試節點影響的學生圖書館學習行為

本研究提取數據時間范圍為當年3月30日至5月14日。研究實驗表明，隨著當前學期時間的演化，學生圖書館人數流量動態和學校學期中的考試節點成正相關，其中包括4月中旬的期中考試、5月中旬開始的期末考試以及6月初的CET考試等。在學期考試節點前，圖書館人流量會有較大增長，學生的學習積極性也偏高。而每次圖書館人數達到峰值后，會急劇下降，也正是當前學習考試結束后，學生普遍休整的一種體現。通過實驗平臺的時序演化分析，圖書館學生總人數流量分布圖如圖2所示。

3.2 日常作息時間影響學生圖書館學習行為

通過對劃分單日時間段的時序演化對比數據發現，日常作息時間對學生在圖書館的學習時間和次數有較大影響。經平臺統計分析發現，在同一天的不同時段里，圖書館人流量存在差異。其中，流量較大的時間段主要為早上和晚上，而下午學生相對減少，中午學生人數最少，圖書館人流量與學生上課時間的相關性如圖3所示。

具體的，圖書館人流量峰值常集中在8點之后以及19點之后。結合實際調研發現，學生的課程主要集中在上午第三節課和下午第六節課，經平臺統計發現，利用早晨上課前的空閑時間和晚上空閑時間進行自習的人數較多。所以，圖書館人流量在清晨和晚間將會達到每天的高峰期，尤其在各類考試的備考期間。另一方面，學生在圖書館學習人數較少的時間段則集中在10點至13點之間，結合實際調研發現，此時間段是學生午餐、午休以及上午課程的主要時間，午后13點至14點，學生午休后回圖書館自習，所以下午的學生學習人數相對午后有一定程度的攀升。

3.3 個體特征差異影響學生圖書館學習行為

學生個體差異在對圖書館學習行為上有較大影響。

我校是工科院校，學校整體男女比約為2：1，因此，男生出入圖書館次數占比例占52.7%，是符合學校實際情況的。通過研究計算發現，男生在出入館人員性別比中占了58.7%，高于其出入次數比例，女生以較少比例的人數創造了更多比例的訪問次數。所以，與男生相比，女生學習的積極性、自主性較強。

2015級學生學習積極性較2016級更強。通過分析發現，2016級新生對學校基礎設施并不熟悉，同時新生的課程相對較多，對圖書館的利用時間和了解程度相對較低，未養成良好的自主學習習慣，同時2016級新生的社團活動較多，綜上所述，2016級學生對圖書館的利用率偏低，人流量較少。

4 結語

高校圖書館是學生學習的重要場地，通過基于校園一卡通的數據對學生在圖書館的學習行為進行分析，發現了影響學生學習行為的三個因素：學期考試節點、日常作息時間和個體特征差異。根據這三個因素，如何更高效的避免考試期間圖書館的擁擠度，如何結合日常作息時間調整圖書館自習室開放數目，如何更好地加強對低年級圖書館使用和利用的宣傳和指導、加強低年級學生學風建設成為管理機構的重點工作之一。學校可以通過舉辦與圖書館相關的學生活動，開展對圖書館資源利用講座，要求輔導員教導學生更好利用對圖書館資源。下一步，我們將繼續研究學生借閱圖書與其專業學習的相關性，推算學生在利用課外時間涉獵知識方向的維度，為學生的課外學習情況提供研究支持。

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