基于个性倾向分析的宿舍智能分配系统的设计与实现

宋卓颖　高定国

关键词：宿舍；智能；分配

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2023）20-0076-04

0 引言

随着高等教育的普及，高校招生人数不断增加[1]，由于宿舍分配不当导致间人际矛盾问题也日益凸显，新华网一项关于大学生舍友关系的调查显示，42.28% 的学生曾与舍友发生矛盾，但从中选择积极沟通的学生仅占47.81%。而且近年來不断有高校恶性事件的发生，杀害舍友[2]、伤人事件等时有发生。因此当前国内各大高校也进行了一定程度的个性化宿舍分配建设，比如从2015年开始，北京科技大学研究生就可以通过网上选室友[3]，厦门大学的基于“问卷统计、系统匹配、辅导员介入与个别调整”的综合性本科生宿舍分配模式[4]，桂林电子科技大学采用“0-1背包问题”方法总体规划宿舍[5]，上海大学采用“按照趣缘分配住宿”[6]，南京大学采取大数据算法匹配室友的方式[7]，复旦大学通过自动分配算法和“期望入住舍友”满足学生个性化需求的方式[8]。在国外，也可以通过网络选择室友[9]。绝大多数高校仍然采取根据专业、性别、学号顺序分配的传统方式进行宿舍安排，虽然会考虑一定的个性化需求但往往采取固定的参数权重，没有考虑不同地区学生的需求差异。本文在调研较多的个性化宿舍分配方案的基础上设计了一款适合大学生特性的宿舍智能分配系统。

智能分配是一种利用计算机强大的数据分析能力综合考虑学生个性发展的多样化因素的信息化技术[10]，它不仅能更大程度上满足不同学校大学生对宿舍分配的个性化需求，减少学校宿舍分配的工作量以及宿舍间人际矛盾的发生，而且能为学生提供更为人道主义的帮助。

1 基于李克特量表的分配模型的研究

1.1 宿舍分配需求功能分析

宿舍分配系统主要应包括三方面，第一是对系统基本功能的需求，包括个人信息的修改查找等；第二是让学生了解宿舍硬性条件，包括宿舍楼层、床位、朝向等；第三是对舍友个性的了解，包括舍友的性格、爱好、生活习惯、经济情况等。对于系统本身则需要具有更新信息，按照学生的倾向计算匹配最佳宿舍的功能。

1.2 数据收集

本文以西藏大学本科学生为例，按照学生的特点，设计藏汉双语调查问卷对学生进行宿舍倾向性选择调查，其对于了解大学生生活习惯、个性化需求等方面是十分必要的。本文采取文献归纳法和参与观察法总结归纳出“性别”“专业”“生活习惯”“经济条件”“宿舍情况”“个性化测试”总计6个初始指标，再具体化得到19个具体指标。部分内容见表1。

调研时共发放调查问卷532份，通过SPSS对问卷数据进行分析并计算了每个因素的均分值和标准差，得出信度检验Cronbachs Alphax系数为0.626（>0.6），效度检验KMO 值为0.629（>0.6），以及Bartlett 球形度检验Sig值（<0.01）。这些数据证明问卷的合理性和有效性均达到标准。

通过处理和分析得到了影响宿舍关系的5个重要因素：“作息习惯”“卫生习惯”“宿舍氛围”“宿舍属性”“生活费情况”。

1.3 基于李克特量表5级评分法的匹配算法

李克特量表是社会调查和心理测验等领域中最常使用的一种态度量表，是属于评分加总式的量表。属于同一概念的这些项目加起来计分。该量表由一组陈述组成，每一陈述有“非常同意”“同意”“不一定”“不同意”“非常不同意”五种回答，分别记为5、4、3、2、1。每个被调查者的态度总分就是他对各道题的回答所得分数的加总。这一总分说明他的态度强弱或在这一量表上的不同状态。

本文据此改进，设计出针对宿舍分配的问卷表，并计算各影响因素的权重，对针对不同因素的每一陈述回答赋分，不同陈述所占分值不同。比如由400、300、200、100以及40、30、20、10等分数，最后得到每个填写问卷的学生用户的个性化得分，同理我们通过宿舍的固定属性据此得到宿舍的分数。

据问卷调研，将“作息习惯”“卫生习惯”“宿舍氛围”“宿舍属性”“生活费情况”5个重要因素作为分配依据，性别则作为基本分配原则从而进行分数匹配计算。将二者分数进行匹配，寻找与学生分数最接近的宿舍，从而得出该学生的最佳宿舍。对于匹配度不能配对的学生，按照顺序分配至有剩余床位的宿舍。

本算法最大限度将作息习惯、卫生习惯、生活费情况等方面相似的学生安排在同一宿舍，并且尽力满足其对宿舍属性的期待值。

本文提出的基于李克特量表5级评分法的分数匹配算法过程分为数据初始化和迭代。算法设定待分配学生人数为m，待分配宿舍数量为n。

数据初始化：设置具有字符串（String） 类型的key 和整型（int）类型的value键值对的HashMap表。如表2所示。据此计算得到学生分数和宿舍分数。

2 宿舍智能分配系统的设计

2.1 SSM基本框架

系统选取的SSM 框架是Spring、Spring MVC 和MyBatis 框架的整合，它使用了MVC 设计的轻量级Web框架，由Dao层（mapper）、Service 层、Controller 层、View 层四层组成，分层清晰、具有良好的扩展性和可维护性，并且对于敏捷开发的新需求，也能减少开发时间和成本。

2.2 Web前端设计

系统综合使用Vue.js框架与Element-Ui 组件库进行前端设计。Vue是一套用于构建用户界面的渐进式JavaScript框架，可以自底向上逐层应用，便于与第三方库或既有项目整合，具有简洁、轻量、运行速度快、双向数据绑定、模块友好的优点。Element 是基于vue实现的一套不依赖业务的 UI 组件库，提供了丰富的PC端组件，减少了用户对常用组件的封装，降低了开发的难易程度。Element-Ui是基于vue封装的组件库，简化了常用组件的封装，提高了重用性原则，缩短了开发时间。

2.3 MySQL 数据库设计

MySQL数据库负责完成数据的收集、存储、处理等功能。宿舍智能分配系统以学生信息和宿舍属性为基础信息源，设计了如下5个数据表：

1） 学生信息表，字段包括id、学号、姓名、密码、身份編号、创建时间、修改时间。

2） 宿舍属性表，字段包括宿舍名、宿舍位置、宿舍人数。

3） 宿舍人员表，字段包括宿舍名、宿舍位置、床位。

4） 申请记录表，字段包括学号、姓名、批次、描述、申请时间。

5） 宿舍实况图表，字段包括图片编号、图片名字、图片地址。

2.4 宿舍分配系统的设计

1） 系统分析

本文设计的宿舍智能分配系统分为两个身份：学生、管理员，每个身份所具有的功能不同。且该系统具有学生模块、管理员模块两大模块，其中包括宿舍申请、申请结果、调换宿舍申请、白名单管理、宿舍申请、统计管理等子模块。总体功能模块结构如图1 所示。

2） 学生端功能模块

本学生模块包括宿舍申请、申请结果、调换宿舍申请三个基本模块，并且拥有修改密码等基础功能。

学生可以选择自己挑选宿舍或者通过填写调查问卷由系统智能分配宿舍，具体流程如图2所示。

3） 管理员端功能模块

本管理员模块由白名单管理、宿舍管理、申请管理、统计管理四个基本模块组成。管理人员可以在白名单界面修改编辑学生用户的信息。具体功能如图3 所示。

3 宿舍分配系统的实现

本系统前后端分离，后端以Java 为开发语言，MySQL数据库进行数据的修改存储，前端界面使用Vue.js框架及Element组件库。系统的视图层包括白名单管理界面、宿舍管理界面、宿舍添加界面、待我审核界面、申请列表界面、宿舍统计界面、自主选择界面、智能分配界面、特殊情况通道界面、申请结果界面、调换宿舍申请界面等。

3.1 学生端功能的实现

学生进入该系统成功登录后，在宿舍申请模块可以查看宿舍信息统计情况以及通过自主选择或者智能分配的方式选定宿舍，也可以选择在特殊情况通道上报自己的特殊情况从而特权选择宿舍。学生界面如图4所示。

在学生选择“自主选择”模块后，可以在此处查看宿舍详情，根据宿舍的地理位置楼层和朝向等信息进行宿舍选择，同时可以按照特定信息进行宿舍条件查询，如图5所示。

在学生选择“智能分配”板块后，通过填写藏汉双语调查问卷后会系统会自动生成推荐宿舍，学生点击接受即成功选择宿舍。如图6所示。

3.2 管理员端功能的实现

管理员进入该系统成功登录后，在管理员界面的白名单管理模块可以对学生进行精确查找以及信息修改，在宿舍管理模块可以进行宿舍的添加和管理，在申请管理模块进行在线审核、查看审核列表，在统计管理模块可以查看宿舍分配的统计情况。管理员界面如图7所示。

4 结束语

为了减少学生宿舍的矛盾，本文以西藏大学本科学生宿舍分配为研究对象，基于SSM框架、MySQL数据库、李克特量表的分数匹配算法等设计实现了宿舍智能分配系统。该系统不仅减轻了学校繁重的分配工作，而且充分考虑了学生的个性、生活习惯以及所期望的住宿需求，有效地为学生提供了更高的生活质量和更和谐的宿舍环境。本文虽以西藏大学本科学生宿舍分配为例，但不失一般性，为类似的研究和应用提供了一定的参考。