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基于问题诊断的学业预警系统设计*

2020-11-02李雄平王力谭雄素

中国教育信息化·高教职教 2020年10期
关键词:系统设计

李雄平 王力 谭雄素

摘   要:学业预警在高校学生成长成才中发挥着重要作用。根据5年来学业预警的工作实践,文章提出一个三层架构的学业预警系统设计。通过对课程所要求的严格程度、学习行为、支持性环境等方面学业诊断数据进行挖掘,更有效地为高校师生及管理人员教育教学提供支持。

关键词:学业预警;问题诊断;系统设计

中图分类号:G434,G647 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2020)19-0050-03

一、学业预警系统设计背景

学分制改革下,学生自主学习和自我管理能力不足,未能按时毕业的学生逐渐增多,高等教育质量逐渐下滑。[1]高校相继采取学业预警,取得一定成果。数据显示,学校预警学生总人数和不及格(挂科)总门数逐期下降,学校整体学风得到加强。由学分和课程成绩导致的毕业困境得到极大缓解,学校教学育人质量得到提升。但仍存在不足,如职能部门间的信息壁垒、数据收集的滞后性、工作方式的老旧,一定程度制约了学业预警的精度和实效。学业预警信息容易出现漏报、错报,学业帮扶记录停留在登记表上,学业监督缺失,学业帮扶的进展和效度难以考评。为此,本文根据学校5年的工作基础,以教务、学工、其他相关职能部门数据为依托,对学业预警工作成果和需求进行系统设计,尝试挖掘学生学习困难背后的教育信息和价值。

二、学业预警系统总体设计

1.学业预警系统三级架构

高校学业系统体系结构由数据资源层、业务逻辑层、表示层构成。[2](见图1)数据资源层包括教务管理系统、学工管理系统,以及图书馆、团委、双创、招就、现教等相关信息系统。数据资源层构建的重点在于数据整合,学校多数系统格式不一,不能直接比较分析,甚至在做数据关联时存在困难。学校建设系统中,需协同不同部门的数据系统公司,增加API接口,以便调用数据;或者新建一个资源库,校内具有高权限管理者手动操作数据,格式化后存储管理。

三层架构中的主要功能是在业务逻辑層进行信息处理和实现,学业预警系统的逻辑层包括学业预警名单初级筛查、学业诊断功能。根据学业预警系统的判定规则,系统调取、运算、筛查教务、学工等学业预警的核心数据,给操作管理用户提供参考性名单。初级筛选名单运算规则主要由各学院依据培养方案制定,也可由系统默认参数设置。学业诊断的阈值设定,主要参考各指标的平均数、频数、最大数、最小数等统计数据,必须有用户角色参与判断。

表示层提供管理模块、关联审核、跟踪帮扶等操作管理界面。管理模块主要涉及角色权限管理和学业帮扶资源匹配。关联审核的依据是用户角色的工作经验,对可能漏掉的学业预警学生进行增补,对某些预警学生进行降级和解除。但每次人工操作必须有系统显示调整痕迹,方便后续跟踪管理。跟踪帮扶要收集帮扶过程中的资源配置、实施,以及评价管理等信息,也可为后续学业诊断提供数据支持。

2.学业预警系统管理权限

系统根据设定的预警阈值,自动判定级别,并依次推送到操作界面,辅导员操作,副书记操作,学工部门操作,学生和教师查询。辅导员仅对负责的年级、班级、个人有操作权限,管理人员对全校(院)预警信息进行操作。学生、家长、朋辈群体、教师、副书记等角色,根据关联的学生信息,主要开放查询和学业帮扶的相关功能。

辅导员是学业预警信息的主要管理者,根据实际情况有暂时解除、选择其他预警级别的权限。如果学生因某种原因达到相应预警级别且判断条件不在规定范围内,通过人工判断增加到相应的预警级别,并提供备注原因选项。解除预警的学生,数据不做删除处理,系统长期保留。系统必须对辅导员、副书记、学工部门操作记录单独呈现,包括时间、事项等。

3.学业预警系统工作流程

以现有学业预警工作流程为依据,系统主要通过管理模块、名单筛查、关联审核、学业诊断、跟踪帮扶五个过程实现,如图2所示。

(1)管理模块。管理模块主要包含角色设定、资源设定、材料准备三个环节,采用两级管理模式。校级管理员,负责学业指导手册、管理制度、案例库等公共资源管理。院级管理员负责专业教师、辅导员、学生等角色设定及相关资源管理。

(2)名单筛查。学院设定预警阈值,还包括未设定的系统默认阈值。系统定期自动导入成绩、课程、学籍、心理健康等信息,对达到红、橙、黄、蓝预警条件的学生预警,并生成初步名单。以学期为单位,以图或表格形式呈现各个学期预警类型,以及对应的学期(新增、变更、解除日期)。

(3)关联审核。辅导员对初步名单审核,重点关注“灰色学生”[3]的新增、排除,如留、转、休学生,学习适应存在困难的学生。根据以往工作经验和学生学习能力、态度等,对部分学业预警学生降级或解除。提交审核后,生成最终名单,并建立档案。名单和相关信息按权限推送到各个用户。

(4)学业诊断。系统根据预警名单及诊断规则,自动识别学业问题,并推送到各级角色。学校管理员根据诊断结果,调整部门规划方案,制订工作计划,创建优质学业环境。规划学院管理员根据诊断结果安排导生导师资源,确定学业预警学生联系人,形成学业辅导方案。

(5)跟踪帮扶。学业预警通知单自动推送到学院和学生本人,黄色及黄色以上预警通知单要推送到学生家长。辅导员、教师、朋辈等帮扶者通过专业课程辅导、技能培训、态度矫正、心理健康咨询、勤工指导、宿舍氛围营造等提供学习支持。系统定期发布学情调研,对学业预警学生实施进展进行跟踪,并就相关问题进行意见反馈。管理员每年对帮扶者工作、学业预警学生学习效果进行考核评估。

4.学业预警系统数据字段采集

学业预警系统数据字段主要从教务、学工等职能部门采集,共涉及16个数据库。数据库设定姓名、学号(工号)、专业、学院、班级号、班级名、课程号、课程名、学期为公共字段,其他数据库根据需求采集,如表1所示。教务系统数据库主要包含成绩、选课、考勤、学籍、培养方案、评教等数据库;学工系统数据库主要包含资助、奖惩、心理健康、请假、门禁等数据库;其他职能部门数据库主要包含图书馆借阅信息、团委活动信息、创新创业项目信息、招生就业生源地信息、现教中心学术网站浏览和一卡通消费信息。

5.预警名单筛查运算逻辑

预警启动和截止时间第一学期末到毕业前一个学期,每学期更新数据。系统自动对学分、课程、旷课、违纪、心理、生源地等进行判断,取其中最高预警级类型,形成初级名单。学院可设定预警阈值,如除去方案外和公共选修课程,系统默认所有类型课程计算学分和挂科门数,如公式一所示:

(1)学分预警。学分预警分单学期和累积学期学分。

学分预警级别y蓝色,0.9≤y<1黄色,0.8≤y<0.9橙色,0.7≤y<0.8红色,0

单学期:n为本学期课程门数,a为本学期各科课程获得学分,k为本学期已选学分;

累积学期:n为累积修读学期数,a为各学期各科课程累积获得学分,k为各专业毕业修读最低学分。

(2)挂科预警。挂科预警从单学期挂科和累积挂科计算,其中单学期挂科1、2、3、4门以上分别判定蓝色、黄色、橙色、红色预警,累积挂科1~3门、4~5門、6~7门、8门以上分别判定蓝色、黄色、橙色、红色预警。

(3)学前预警。新生入校前,对高考总分排名后10%、非第一志愿、生源地为西部12省级行政区、特殊生源计划、小少数民族、家庭情况特殊学生实施蓝色预警。

(4)其他预警。留级、复学、转专业学生实施黄色预警,受违纪处分的学生实施警告-蓝色预警、严重警告-黄色预警、记过或记大过-橙色预警、留校察看-红色预警,心理异常的学生实施黄色预警。大四年级上学年毕业学分未修足实施黄色以上预警。

6.学业问题诊断判定逻辑

从学习者的角度出发,学生在课程学习上存在消极态度,也表现出相应的学习动机和行为。如表2所示,本文参考中国大学生学习与发展研究项目(CCSS)、教育过程诊断指标,并结合学校实际数据量化。从课程要求的严格程度、课程学习行为、课外拓展性学习行为、学习支持环境、学习态度(厌学/向学)[4]等方面进行归纳,系统根据这些指标判断逻辑,自动归纳学业预警相关信息,为个人、管理者、教师等提供帮扶依据。

三、结束语

本文提出的预警系统设计,重点论述了预警系统构建和运算逻辑,具有一定智能分析功能,能够较大程度为学业预警工作提供支持。为学校和学院政策制定、帮扶实施提供支撑材料,为学生学习提供个性化指导。

参考文献:

[1]王学江.高校学生学业过程管理及其预警工作机制的探索与研究[J].现代教育技术,2011(5):133-136.

[2](印)米沙拉·莫汉蒂著;司光亚,莫凯,秦方钰译.现代信息系统设计方法[M].北京:电子工业出版社,2002.4:60-65.

[3]吴新华.高校学生学业预警系统探索与实践[J].中国教育技术装备,2014(6):45-48.

[4]刘丽娜,房绍坤,郝曙光,杜艳秋.地方本科院校教育质量学生满意度及影响因素研究——基于Y大学CCSS的调查数据分析[J].高等工程教育研究,2016(4):105-111.

(编辑:王天鹏)

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