基于智慧校園的學(xué)業(yè)預(yù)警及幫扶系統(tǒng)的理論研究
——以南通理工學(xué)院智慧校園建設(shè)為例

文/范軍 朱樺 錢(qián)俊梅 丁新國(guó)

伴隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了可以同時(shí)承載數(shù)以萬(wàn)計(jì)用戶(hù)的訪問(wèn)和互動(dòng)，對(duì)于智慧校園網(wǎng)的應(yīng)用研究也逐漸成為高校軟實(shí)力建設(shè)的重點(diǎn)，基于智慧校園學(xué)業(yè)預(yù)警及幫扶系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的前提是對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)預(yù)警及幫扶體系的綜合理論研究，結(jié)合現(xiàn)代化教育的技術(shù)手段，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計(jì)算的應(yīng)用，可以更好、更準(zhǔn)確地為學(xué)生服務(wù)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，形成師、生、校三者管理上的有效融合，已達(dá)到完備完善教務(wù)學(xué)工系統(tǒng)對(duì)學(xué)生的學(xué)業(yè)管理的目的。《中國(guó)現(xiàn)代化教育2035》報(bào)告指出教育現(xiàn)代化是教育高水平的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，是對(duì)傳統(tǒng)教育的超越，是教育發(fā)展理念、發(fā)展方式、體系制度等全方位的轉(zhuǎn)變。

1 學(xué)業(yè)預(yù)警及幫扶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念

智慧校園的學(xué)業(yè)預(yù)警及幫扶系統(tǒng)這一概念提出的背景是教育部發(fā)布《關(guān)于狠抓新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議精神落實(shí)的通知》，要求加強(qiáng)學(xué)習(xí)過(guò)程考核，加大過(guò)程考核成績(jī)?cè)谡n程總成績(jī)中的比重，嚴(yán)格考試紀(jì)律、嚴(yán)把畢業(yè)出口關(guān)，堅(jiān)決取消“清考”制度。各高校通過(guò)加強(qiáng)學(xué)風(fēng)整頓、嚴(yán)格過(guò)程管理、取消“清考”制度、上漲畢業(yè)學(xué)分績(jī)點(diǎn)等措施，讓大學(xué)生“混文憑”的日子一去不復(fù)返。

在智慧校園的智慧教務(wù)系統(tǒng)中加入學(xué)業(yè)預(yù)警及幫扶的設(shè)計(jì)的方法是對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)的影響因子進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，并形成合理準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和核心算法，制定出符合學(xué)校實(shí)際情況（簡(jiǎn)稱(chēng)“校情”）的標(biāo)準(zhǔn)，以預(yù)警指標(biāo)為參考、學(xué)生個(gè)體為樣本，把學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算評(píng)分，并得出綜合評(píng)價(jià)，教師或者輔導(dǎo)員可以根據(jù)學(xué)生的評(píng)價(jià)制定出合適的幫扶措施，將幫扶措施記錄進(jìn)系統(tǒng)，重新豐富幫扶系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，為后期學(xué)生學(xué)業(yè)幫扶系統(tǒng)工作提供參考建議。

2 學(xué)業(yè)預(yù)警及幫扶系統(tǒng)設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)意義

南通理工學(xué)院創(chuàng)新性的提出了“牽手工程”的理念，要求學(xué)校每一位教師都要“牽手”幫扶若干困難學(xué)生，對(duì)學(xué)生的學(xué)業(yè)、思想等各方面情況要深入了解并制定幫扶措施，本課題中學(xué)業(yè)預(yù)警及幫扶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以很好地為各位教師提供直觀有效的幫扶建議。

智慧校園的學(xué)業(yè)預(yù)警及幫扶系統(tǒng)可以有效的實(shí)時(shí)掌握每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況并將學(xué)生的學(xué)習(xí)和思想情況反饋給學(xué)生、學(xué)校和家長(zhǎng)，可以及時(shí)的對(duì)有學(xué)習(xí)困難的學(xué)生提供幫助措施。

南通理工學(xué)院信息化管理辦公室在智慧校園的建設(shè)過(guò)程中，著重注重對(duì)教務(wù)和學(xué)工系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)建設(shè)，使系統(tǒng)更加符合現(xiàn)代化教育教學(xué)的理念，更加符合學(xué)生和老師的使用習(xí)慣，在檢索、評(píng)價(jià)等功能上做到更加簡(jiǎn)潔直觀，在學(xué)生成績(jī)、學(xué)分、績(jī)點(diǎn)等考評(píng)方面采取量化測(cè)評(píng)，根據(jù)低分預(yù)警機(jī)制制定學(xué)業(yè)預(yù)警黃紅線(xiàn)，這是本系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的架構(gòu)基礎(chǔ)，所有的預(yù)警及幫扶策略都是圍繞預(yù)警線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)為參考來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

3 學(xué)業(yè)預(yù)警及幫扶系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義以及設(shè)計(jì)原理

我們的研究人員采用紙質(zhì)問(wèn)卷和網(wǎng)絡(luò)調(diào)查兩種方式將學(xué)校的學(xué)生、教師對(duì)于智慧校園環(huán)境下學(xué)業(yè)預(yù)警系統(tǒng)的使用功能和效果作前期評(píng)估，通過(guò)改進(jìn)和優(yōu)化，提高了系統(tǒng)的信息準(zhǔn)確率和合理性。智慧校園建設(shè)中學(xué)業(yè)預(yù)警系統(tǒng)已經(jīng)取得了一定的發(fā)展，正在進(jìn)一步細(xì)化到校園中各類(lèi)人群的學(xué)習(xí)、生活以及業(yè)余活動(dòng)中。

3.1 智慧校園的學(xué)業(yè)預(yù)警及幫扶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能有效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性

隨著教育部的擴(kuò)招計(jì)劃的推行，高校的招生人數(shù)成倍增加，然而，生源中有些學(xué)生的素質(zhì)較差，致使在學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)學(xué)習(xí)意愿低落，學(xué)校效率極差的狀況，上課玩手機(jī)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。通過(guò)學(xué)業(yè)預(yù)警及幫扶，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和紀(jì)律情況會(huì)有一定的了解，對(duì)于上課違紀(jì)，對(duì)學(xué)習(xí)怠慢的學(xué)生及時(shí)給予提醒和警告，及時(shí)為其敲響警鐘，讓學(xué)生及時(shí)醒悟，幫助其調(diào)節(jié)好學(xué)習(xí)心態(tài)和學(xué)習(xí)方式，自覺(jué)按照要求進(jìn)行學(xué)習(xí)，認(rèn)真完成學(xué)習(xí)任務(wù)，避免出現(xiàn)因不及格學(xué)分和曠課較多而失去學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的現(xiàn)象，同時(shí)也提醒著周?chē)瑢W(xué)不要犯同樣的錯(cuò)誤。現(xiàn)有的學(xué)業(yè)預(yù)警系統(tǒng)中很多分析的方法還不是太完備，只能粗略地統(tǒng)計(jì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，發(fā)出簡(jiǎn)單的預(yù)警信息，我們通過(guò)對(duì)學(xué)生群體的調(diào)查和分析得出更為精確的關(guān)于學(xué)業(yè)的數(shù)據(jù)。

3.2 智慧校園的學(xué)業(yè)預(yù)警及幫扶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有助于提高高校教學(xué)的質(zhì)量

高校承擔(dān)了培養(yǎng)學(xué)生的重?fù)?dān)，為了確保學(xué)生能在學(xué)校學(xué)到有用的知識(shí)，順利完成學(xué)業(yè)，學(xué)校需要借助于科學(xué)的管理制度與科學(xué)的管理手段。其中，學(xué)業(yè)預(yù)警是科學(xué)有效的管理手段之一，它充分利用學(xué)校、學(xué)生以及家長(zhǎng)建立起一個(gè)鏈?zhǔn)降墓芾頇C(jī)制，讓學(xué)校在管理學(xué)生上逐漸掌握了主動(dòng)權(quán)，讓家長(zhǎng)能主動(dòng)的了解孩子的學(xué)習(xí)狀況，而不是一味將其交給學(xué)校管理，這樣，就讓家長(zhǎng)和學(xué)校配合起來(lái)，預(yù)防學(xué)生學(xué)業(yè)出現(xiàn)問(wèn)題。以往的學(xué)業(yè)預(yù)警系統(tǒng)只有學(xué)生的學(xué)業(yè)概況，所有的數(shù)據(jù)需要學(xué)工和教務(wù)人員手工統(tǒng)計(jì)篩選，對(duì)于學(xué)生的思想和學(xué)習(xí)情況只能文字描述，我們課題組將通過(guò)加強(qiáng)軟件的算法功能把學(xué)生的學(xué)習(xí)和思想問(wèn)題自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、篩選、分析和評(píng)分，并且通過(guò)量化分值和文字表述相結(jié)合的方式呈現(xiàn)給學(xué)生、教師和家長(zhǎng)。

3.3 智慧校園的學(xué)業(yè)預(yù)警及幫扶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有助于學(xué)校、學(xué)生以及家長(zhǎng)之間三方聯(lián)系

智慧校園的學(xué)業(yè)預(yù)警及幫扶體系為我們提供一個(gè)平臺(tái)，供學(xué)校、學(xué)生以及家長(zhǎng)三者互相交流與和學(xué)習(xí)。這個(gè)平臺(tái)的建立，可以加強(qiáng)學(xué)校、學(xué)生、家長(zhǎng)的相互了解溝通，以便能發(fā)現(xiàn)學(xué)生出現(xiàn)的或是潛在的問(wèn)題，從而能夠及時(shí)地采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，預(yù)防大學(xué)生學(xué)業(yè)出現(xiàn)偏離正常軌道的狀況發(fā)生，這個(gè)過(guò)程充分發(fā)揮了三者結(jié)合教育的功能，為社會(huì)最大限度輸送合格人才提供保障。現(xiàn)在高校所使用的幫扶措施過(guò)于單一化，不能充分利用智慧校園系統(tǒng)的強(qiáng)大信息處理和溝通學(xué)習(xí)的作用，本課題創(chuàng)新式的提出了教師幫扶、本校同學(xué)幫扶和跨校外援式同學(xué)幫扶，通過(guò)內(nèi)部嵌入整合和外部數(shù)據(jù)鏈接的方式實(shí)現(xiàn)本校學(xué)生學(xué)業(yè)預(yù)警和兄弟學(xué)校學(xué)業(yè)幫扶的目的。

3.4 智慧校園的學(xué)業(yè)預(yù)警及幫扶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理

隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，學(xué)業(yè)預(yù)警及幫扶系統(tǒng)可以通過(guò)更為直接、便捷的方式為學(xué)生提供幫助，學(xué)業(yè)預(yù)警及幫扶系統(tǒng)目前研究的主要內(nèi)容是學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)因素、課外活動(dòng)因素、家庭背景因素三大因素的影響因子對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)的影響，這需要大量的學(xué)生各方面數(shù)據(jù)的收集和分析，智慧校園作為數(shù)字化校園建設(shè)的重要組成部分，其高度的數(shù)據(jù)聚合和便捷的數(shù)據(jù)交互以及個(gè)性化的數(shù)據(jù)服務(wù)為解決學(xué)業(yè)預(yù)警系統(tǒng)的困境提供了技術(shù)條件和基礎(chǔ)框架。

學(xué)業(yè)預(yù)警及幫扶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是智慧校園建設(shè)的一項(xiàng)重要的研究方向，研究的主要目的是建立建設(shè)完善的學(xué)業(yè)預(yù)警和幫扶系統(tǒng)，有效的幫助和引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)的掌握自身學(xué)習(xí)的缺陷和不足，有針對(duì)性地提高自己學(xué)業(yè)成績(jī)。我們通過(guò)以下四個(gè)基本工作的開(kāi)展確定了系統(tǒng)的核心架構(gòu)。

（1）智慧校園系統(tǒng)基本信息的收集和研究，整理收集了智慧校園中涉及到學(xué)業(yè)預(yù)警因素的主要參數(shù)；

（2）學(xué)業(yè)預(yù)警指標(biāo)和預(yù)警規(guī)則的建立和系統(tǒng)嵌入，在分析所整理的資料后對(duì)學(xué)業(yè)預(yù)警系統(tǒng)的核心算法進(jìn)行研究并確定；

（3）學(xué)業(yè)幫扶的流程和制度的確定和不斷優(yōu)化，在學(xué)業(yè)預(yù)警系統(tǒng)完成設(shè)計(jì)之后，我們要對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)出不通預(yù)警制度下的幫扶措施；

（4）內(nèi)部同學(xué)幫扶和外援友校幫扶系統(tǒng)的研究，通過(guò)內(nèi)部嵌入程序和外部數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接的設(shè)計(jì)，我們可以把學(xué)業(yè)幫扶系統(tǒng)研究的更深入、更全面。

圖1

我們?cè)谏钊胝{(diào)查研究、了解了研究對(duì)象信息、作出簡(jiǎn)化假設(shè)、分析預(yù)警機(jī)制的影響因子之間內(nèi)在規(guī)律的基礎(chǔ)上，用數(shù)學(xué)的符號(hào)和語(yǔ)言作表述來(lái)建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型，再對(duì)數(shù)學(xué)模型來(lái)進(jìn)行算法求解，然后根據(jù)所得出的課題中所確定的影響因子比例結(jié)果來(lái)解決我們本課題中預(yù)警機(jī)制評(píng)價(jià)以及評(píng)分問(wèn)題，為有針對(duì)性的幫扶措施提供量化參數(shù)。

本系統(tǒng)利用數(shù)學(xué)建模中常用的數(shù)據(jù)處理算法的思想確定軟件的核心算法，建立學(xué)業(yè)預(yù)警和幫扶系統(tǒng)的程序架構(gòu)。

其中群集O代表要研究的群體對(duì)象，p代表個(gè)體，通過(guò)每個(gè)個(gè)體的影響因子的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析可以得出群體對(duì)象的主要影響指標(biāo)并得出影響系數(shù)，

學(xué)校因素C，影響系數(shù)設(shè)為x%；學(xué)生因素S，影響系數(shù)設(shè)為y%；家庭因素H，影響系數(shù)設(shè)為z%，其他因素暫時(shí)忽略，其中x+y+z≈100，學(xué)生學(xué)業(yè)評(píng)分E：

通過(guò)數(shù)據(jù)采集再進(jìn)行影響因素因子的細(xì)化（圖1）：

本系統(tǒng)研究的因子數(shù)量控制在自然數(shù)3以?xún)?nèi)，篩選出對(duì)各個(gè)因素影響最大的三大因子進(jìn)行研究。

4 結(jié)論

學(xué)生預(yù)警資料庫(kù)涵括了學(xué)生與家長(zhǎng)的聯(lián)系方式，根據(jù)學(xué)校的實(shí)際管理機(jī)制，建立多級(jí)預(yù)警體系，通過(guò)學(xué)校OA系統(tǒng)無(wú)縫鏈接訪問(wèn)智慧校園預(yù)警幫扶系統(tǒng)，其中低層次由班主任、任課教師、輔導(dǎo)員和“牽手工程”老師實(shí)施，中層次由各院系教學(xué)管理者實(shí)施，高層次則由學(xué)校學(xué)工處、教務(wù)處等相關(guān)職能部門(mén)牽頭實(shí)施，本系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的預(yù)警幫扶系統(tǒng)附帶通訊功能，增加移動(dòng)終端設(shè)備的即時(shí)信息和郵件信息等功能，學(xué)校將預(yù)警信息與學(xué)生家長(zhǎng)通過(guò)簡(jiǎn)單直觀的交流方式進(jìn)行溝通，兩者相互配合，為學(xué)生能夠順利完成學(xué)業(yè)服務(wù)。