“学生画像”发挂科预警

唐雪

大学校园里有不少混合着泡面气味的宿舍角落，藏匿着一群对着荧光屏幕看电视打游戏的群体。他们长期投入在自己的乐趣中浑然不觉，临到考试前两天才怀着侥幸的心理复习或干脆“信春哥”，一旦受到挂科的打击，虽悔恨不已但为时已晚。

针对这种情况，自2014年12月份起，成都电子科技大学教育大数据研究所与学校的多个职能部门合作，在教育部网络文化建设部门的支持下，开始研发“学生画像”系统。这个系统通过分析学生与学校管理密切相关的内容，设置了排名预测、过宅告警、抑郁易感告警、贫困告警、失业预警、学生失联预警、挂科预警等预测内容。2015年8月初，负责挂科预警的产品首先上线，覆盖了七个学院近万名学生。

挂科预警促醒悟

“小赵，我是你的辅导员刘老师，今天我们临时开个班会，你马上过来参加一下吧！”9月25日上午10点，成都电子科技大学大二的小赵突然接到了这通电话。小赵本是个品学兼优的学生，但由于上学期期末失恋，小赵心情压抑，精神萎靡，变得爱逃课睡懒觉，期末好几门功课都是打擦边球通过，整个暑假都呆在宿舍打游戏。

来到教室，小赵才发现这次的班会是一堂恋爱课，老师分析了很多例子，还特有趣地讲起大学生恋爱法则，并提供了不少情绪疏导的办法。小赵很疑惑，为什么一向很少深入学生生活的辅导员会特地开课指导这些方面呢？这也太巧了吧？

其实，这一切都是8月份学校实行“学生画像”挂科预警后发生的变化。负责人连德富副所长告诉我们：“我们研发的‘学生画像有两个最重要的意义层面，第一个层面是指明未来，起到知情作用，让学生以发展的眼光了解自身未知的一面，比如我们有个研究项目是根据学生的行为轨迹数据预测其毕业去向，提醒学生早做职业规划；第二个层面是敲响警钟，比如挂科预警通过预测学生的挂科风险，让老师及时发现问题并尽早给予引导。小赵同学上的恋爱课应该就是辅导员得到预警后，发现了小赵以及其他同学有相似的情况而采取的贴心教育。”

那么，这个预测究竟的可信度究竟有多高呢？负责“学生画像”用户调研的研究生学长万力向我们解释道：“我们产品挂科预测的准确度可是高达80%以上的。它主要从三个方面分析：一是刻画学生生活与学习的规律性。如果某学生最近几个月作息极不规律，那么他的成绩就会有下滑的可能；二是分析课程相关性，先导课程的掌握程度对后续课程的成绩有大的影响。如果某学生微积分I分数在及格边缘，那么后续课程微积分II就有较高的挂科可能性。三是计算学生在该课程上付出的精力。”

上完这堂“量身定制”的恋爱课后，小赵也深感打游戏、睡懒觉的日子确实毫无意义，内心积压已久的情绪也开始慢慢缓解了。如今，他已经恢复了往日的作息，成绩也重新回到班级前十。

数据调优多维度

“学生画像”的背后，一直进行着数据收集与产品研发工作，不断完善着产品的功能。

刚开始，“学生画像”仅预测专业排名，并没有考虑到做挂科预警。一次，大数据研究所的本科生小张提出挂科也值得关注，毕竟挂科对学生来说是一件很大的事情。于是，教育大数据研究所仔细整理了学生数据，又去向辅导员调研情况，询问他们的意见。辅导员对此大力支持，因为挂科是一个历来都处理不好的学生工作。他们表示师生之间的沟通存在着很大的问题——学工部、辅导员、学生之间的交流存在障碍，三者传递的信息极不对称。要从上万名学生那里及时找到挂科学生的日常信息，十分费劲。即使想要及时督促他们学习，辅导员也是心有余而力不足，只能等到挂科后再进行教育。

对此，今年一月份加入研究所，负责产品设计的研究生万力告诉我们：“学工部千方百计想了解学生，以制定正确的管理方案。辅导员作为纽带，只能向学生不断发放统计表格，再向学工部提供普通的数据统计。无奈学生人数众多，再加上辅导员和学工部都只是人工收集数据，停留在表面的信息化阶段。如果有一个可以结合各方数据进行预警的产品，就能及时发现学生将要挂科等特殊情况，方便老师直接展开学生工作。”

集中了大家的意见后，连德富教授认为挂科预警很有必要研发，它能对高等教育管理中的学生做出定量化分析，进行前置性干预，转变传统教育观念中的定型化分析与后置性干预模式。

随后的大半年，在连教授的指导下，研究所的科研部、产品部多次调优算法模型，反复修改方案，甚至研究了洗澡数据与挂科的关联，对挂科预警产品进行了不断升级。连教授说：“去年12月份我们的1.0版本单纯做的是数据分析，维度比较简略，还有开放给学生的端口。今年3月份进行了用户需求调研后，不少辅导员认为亟需深入了解学生，以及时发现他们在生活上、学业上的问题。所以我们的2.0版本开始做预测功能，对学生的成绩排名、挂科率等有详实预测，并且新增了很多维度，提高预测的准确率，重点研发学生异常情况的预警，以便让辅导员高效地进行学生工作。”最终，研究团队综合了学生努力程度维度、学生生活规律维度、学生历史学习情况维度等，研发出一个挂科公式，预测准确度已经达到了80%左右。

“简单地说，挂科预警的预测公式是：挂科率=努力程度 + 学习基础。”万力告诉我们，“努力程度”的依据是学楼打水频率+进出图书馆的时间与次数，“学习基础”则依据已考科目成绩、已考与将考科目之间的关联性。研究所主要通过校园一卡通，收集学生行为轨迹数据（打水、进出图书馆次数等），同时结合校园网的成绩数据，再在“学生画像”网站的后台进行整合加工，分析出这些数据与实际行为的关联性。“提到数据与行为的关联性，打水就是一个很好的例子。比如在教学楼打水次数越多，就能推断学生在教学楼学习的频率越高。”

学生隐私零暴露

2015年8月初，“学生画像”的挂科预警产品正式推出。电子科大的学生们反应热烈，网友们也进行了热烈的转载讨论。绝大部分学生表示支持，也有少量学生担心自己的隐私被泄露和利用，万力学长和连德富教授一再表示“不必担心”，因为产品有“两大护法”。

“护法一”是产品权限控制，遵循最小开放原则。“学生画像”数据收集与产品研发进行到现在，只对学工部和辅导员开放了权限，只有他们才能查看部分有问题的学生（未能毕业的学生、挂科风险大的学生）数据，无异常情况的学生，其数据不予公开。连教授说：“我们对用户采取了分层控制，在1.0版本时，我们还考虑给学生开放自己的画像（数据），并且学生还可邀请其他学生的画像，进行PK。后来我们认为这涉及了太多隐私问题，就关闭了学生的端口，转而变成给学生的一个个具体的服务。”

“护法二”是“中央一号文件”般倍受重视的技术。研究所与中国安全教育网合作，且通过信用中心，与学校的各职能部门签订了保密协议。“‘画像数据都是加密的，系统并不会保存学生的真实姓名、学号等能识别学生身份的数据。解密时必须用相关标识来映射数据库。数据传输过程加密，并严格控制访问，非法请求一律拦截，连一只苍蝇也不会放过。”连教授介绍道。

可大二学生小陈却依然对“学生画像”抱有怀疑。他认为自己的日常行为都被记录下来，还被悄悄做成了数据分析，仿佛受到了“恐怖的24小时监视”，因此颇为不满。对于像小陈这样仍有疑虑的同学，万力叫大家放松心情，不必太过焦虑：“我们向学校提供的是一套解决方案，以帮助学校对学生提前进行针对性的引导。所有结果都是匿名化的，并不会指向具体的某个学生。而且学生数据本来就存在于学校各个系统，即使我们不分析研究，辅导员、学工部也会记录学生的数据。只不过以前的分析方法比较原始，而现有的分析方法更加科学、可靠、高效。”

大众好评展新途

得知“学生画像”投入使用后，不少学生对此兴趣十足，甚至十分配合数据的收集。大一的女生小苏说：“电子科大的宿舍门禁在很多时候是不需要刷的，可以尾随前面的人进入宿舍，这样系统就监测不到数据。但是知道了大数据项目后，我会刻意刷一下卡。甚至遇到门禁系统损坏、无须刷卡时，我也会刻意刷一下。我希望‘学生画像能更全面地监测到我的数据，进行更准确的预测，看我是否有挂科危险。”同行的小张同学也很赞同：“我现在尽量做到‘起居有度，饮食有节，因为大数据推论还是很合理的——生活状态更稳定、更有规律，才会避免挂科危险，成绩才会更好。”

同小苏一样，绝大部分人都觉得“学生画像”给他们带来了新的管理、学习和调节等方式，产生了更多正能量。就连本来对此有担心的小陈，自从目睹了同寝室的小赵被挂科预警，以及之后的转变后，也开始接受了“学生画像”。“只要对学习和自身发展有益，我还是相信学校的安排，也相信他们会保护学生隐私，将数据用在正途。”

除了同学们的积极反馈，电子科大学工部、辅导员也感到自身工作负担减轻不少，大多数学院的辅导员都反馈给研究所：“现在能节省人工数据收集的精力，重点关注有特殊问题的学生，及时和他们沟通。”在充分了解了学生问题的基础上，学校也表示将进一步探究学生问题的深层次原因。“既然现在能预测挂科，那么学校还将开始关心为什么会挂科，这个也是‘学生画像的下一期目标。”万力说。

“我们的远期目标，是要给出解决方案，比如学生创业需要投资，‘学生画像就能直接给出评估，并为其对接投资方。此外，研究所也正在考虑以何种方式向学生开放毕业去向预测，让学生每天看到自己的进步或倒退，更好地激励学生。”对于“学生画像”的前景，连教授表示很乐观：“总之，我们将为老师提供高效的工作平台，为学生提供更多的成才路线，为学校提供精准化教育产品。我们将逐步调优研究内容，扩展更多的教育类项目，研究各种教育模式对学生的影响、各种环境对学生成材的导向，力求在研究广度与应用深度两方面突破。”

责任编辑：曹晓晨