基于问题诊断的学业预警系统设计*

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）