高职学生学情分析与管理可视化系统设计

徐小辉 黄聪 重庆电子工程职业学院 电子与物联网学院

当前高职院校在推广应用个性化教学、有效学习等先进教育教学模式时，在学情分析与管理环节中存在的影响因素数据来源多样化，有效信息融合方法欠缺，难以真正分析挖掘出有价值学生学情信息等问题。为解决多源信息融合技术在高职院校学情管理系统中的应用问题，在现有的智慧校园管理平台基础上，结合物联网技术应用，设计高职学生学情状况数据分析与管理平台系统。

一、设计原则

本系统为了实现学生学情信息采集，处理、分析和决策的自动化处理过程，系统需具备高度可扩展性，可随业务需求扩展增加功能模块，因此高职学生学情分析与管理可视化系统应符合以下原则：

（一）全面性

随着教育信息化的高速发展，涌现出越来越多的信息系统，比如教务系统、考勤系统、办公系统、门禁系统等，线上的信息系统会产生大量的数据，通过线上的数据获取一部分客观的学情状况，又可通过线下的问卷调查、校园活动的开展获取学生的社会活动信息等一些主观的学情状况，实现线上数据与线下数据的有效对接。系统应主客观结合，线上线下结合，全方位地了解学生的学情情况。

（二）可靠性

学情信息的采集及处理需保障安全性和可靠性，安全性需遵循一定的网络标准，保障数据采集和导入过程中的安全性。可靠性需要保障采集到的数据有效可用，能够反映出具体情况，结果准确。

（三）可扩展性

学生学情数据种类多样，所需采集的数据也很多，考虑到系统的信息存储和之后的适应性，需要可扩展性，包括系统的升级和数据的存储能力，以适应多样化的发展需求。

二、高职学生学情分析与管理可视化系统需求分析

高职学生学情分析与管理可视化系统以高职学生的学情管理要求为标准，通过数据层面的传递、转化、整理和提炼，构建涵盖学习数据、消费数据、活动数据、门禁数据和其他日常学习生活数据中心平台，全面支持数据共享、数据分析挖掘、统一管理和分析决策。数据平台的设计思路如图1所示，该系统将具备高度可扩展性，可随业务需求扩展增加功能模块。

图1 高职学生学情状况数据平台设计思路

三、高职学生学情分析与管理可视化系统功能分析

高职学生学情分析与管理可视化系统在关键技术攻关、模型构建及可视化研究的基础上，结合学情管理评价的具体需求，设计应用于高职院校学情管理分析和学情评价系统。该系统将具备高度可扩展性，可随业务需求扩展增加功能模块，系统集成的核心应用功能模块将包括：

①学情信息采集管理：包括线上信息比如教务信息、消费信息、门禁信息的采集，线下信息比如活动信息、问卷信息的采集。

②学情信息预处理管理：将采集到的学情信息进行预处理，采用数据清洗、合并、变换、归约等方法，实现数据的分类、融合，保留关键信息，便于进行进一步数据挖掘。

③学情信息分析和评价管理：采用相应的数据可视化分析技术和聚类分析技术，对学情数据进行分析处理，并根据结果进行评价和建议。

四、高职学生学情分析与管理可视化系统功能结构设计

本系统属于中小型的数据库系统，可以对学生的学情信息进行有效的分析管理，通过本系统可以达到以下目标：

1.系统采用人机交互模式，界面简单易懂，信息查询灵活便捷

2.灵活的录入数据或者的导入数据，使信息传递更快捷

3.实现各种查询，如成绩查询、活动查询、消费查询等

4.实现图形化显示学生学情信息

高职学生学情分析与管理可视化系统主要包括学生信息管理、统计分析和用户管理三部分。其中学生信息管理功能主要实现成绩信息、活动信息、消费信息、文件信息的采集，也可以实现从其他数据库导入信息的功能。统计分析功能主要实现学生学情分析，生成相关的图表，形成可视化的系统，并根据结果对学生学情提供相关的评价与建议。用户管理系统可以对老师、学生和管理员的账户密码进行管理，并为其分配不同的权限，实现不同的功能。