高職學生學情分析與管理可視化系統(tǒng)設計

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)。

一、設計原則

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：

（一）全面性

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。

（二）可靠性

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。

（三）可擴展性

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。

二、高職學生學情分析與管理可視化系統(tǒng)需求分析

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

三、高職學生學情分析與管理可視化系統(tǒng)功能分析

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。

四、高職學生學情分析與管理可視化系統(tǒng)功能結構設計

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。