“好人教育”大数据分析系统的开发应用

每世英

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》指出：“百年大计，教育为本。教育是民族振兴、社会进步的基石，是提高国民素质、促进人类全面发展的根本途径，寄托着亿万家庭对美好生活的期盼。”在全社会大力倡导社会主义核心价值观，各行各业大力树立好人典型的新形势下，西安惠安中学明确办学定位，围绕“立德树人”这一根本任务，着眼于为未来社会培养更多好人，积极创新，大胆探索，结合校情，提出并构建了“好人教育”理论的实践体系。

为实现教育过程从“非量化”到“可量化”，促进引导学生全面而又个性地发展成长，落实“好人教育”，深化“好人教育”的理论与实践，适应大数据发展的新形势，实施互联网+“好人教育”的科学评价项目，特运用数学建模思想，构建了“好人教育”的评价指数体系，建立了“好人教育”大数据分析系统。

一、系统研发

自2015年9月大数据系统开始研发以来，目前系统一期已经建设完成。

二、系统框架

“好人教育”大数据评价系统规划遵循“顶层设计，分步实施，边建边用边完善”的原则。在总体设计上遵循安全稳定可靠性、技术先进性、可扩展性及操作维护简便性和经济实用性原则。

本系统基于统一平台管理，采用模块化设计、标准API接口、灵活易扩展，适应未来大数据校园发展的需求，系统架构设计如下：

“好人教育”大数据评价系统根据学校学生培养、教师教学、教务管理等维度将系统角色细化为系统管理员、科任老师、班主任、学生、家长、管理层（教务处、政教处、团委、体卫处等）、校领导七大角色，根据分级授权的原则给予不同层级用户相应的系统操作权限。

学生通过本系统可以查看本人在好人指数各个维度的得分情况，每个学期、每个统计周期的得分睛况，横向和班级、年级的对比情况，心理评测等；家长可以通过该系统查看子女的各项数据，提交家庭道德作业等；科任老师可查阅所授班级的科目情况，年级内对比，与其他老师对比；班主任可查看本班五个指数的所有详细数据及对比；教务处、政教处等管理层可以具体设定对应指数的考核内容，所有年级的数据录入、审核、修改，各维度的查看和对比；校领导角色可查看五大指数的所有数据及对比情况。

三、大数据处理框架

1.数据收集：通过自动化、信息化接人的方式，多角色、多渠道地收集家庭道德作业、主题活动、学业考试成绩、学生心理评测、321评价结果等原始数据。

2.数据处理：对系统采集到的原始数据首先进行数据清选，包括无效值、缺失值和重复值的处理，异常数据监测，然后将数据进行归一化操作，归一化之后的数据录入指数模型和算法模型。

3.数据分析：对处理过后的归一化数据在模型中进行匹配、拟合，得到每个学生的道德指数得分、学业指数得分、健康指数得分、特长指数得分，综合得到好人指数得分。同时每个班、每个年级的统计数据也自动生成。另一方面，对于数据的学习和深度挖掘，提炼数据背后的含义。

4.数据可视化：对数据分析后的结果进行呈现，包括多角色的横向和纵向对比，丰富的图表展示。

四、“好人指數”赋分方法说明

在中学阶段，学业是所有维度中最重要的，但不是唯一，华东师大教授钟启泉强调9个方面的核心素养，国家的教育方针提倡德智体美劳全面发展。基于以上考虑，以及--Jk定律，我们将好人指数的赋分权重定义如下：道德指数占20%，学业指数40%，健康指数20%，特长指数20%。

举例：如初一年级一班同学小明，2015-2016年第一学期截至12月底的原始得分分别是：道德指数当前累计78分（年级最高120），学业指数分别为（段考一498分，年级最高600，段考二520分/年级最高600，期中考试500分/年级最高600，采取线性相加平均），健康指数当前为80分（年级最高130），特长指数当前为90分（年级最高150）。

那么小明的各项指数得分就是：

五、大数据系统可视化呈现

学生：查看本人的好人指数成长曲线、绿色评语、各项指数雷达图，本人各项指数与年级平均、班级平均、年级最高、班级最高之间的对比图，本人进退步一览表，在线心理测评及测试结果等，如初一学生王××同学的数据呈现。

好人指数的周期变化情况：

通过对以上图表分析，初一王××同学的生物和历史成绩在班级和年级层面较好，但从个人层面来看是影响总分的弱科。可能生物和历史也是全年级的弱科，或者试题的难度问题。

科任老师：可查看所带所有班级之间的对比情况（各班最高分、最低分、各班平均分），各班优生入位人数及及格率对比，班级得分前十，学生成绩分布与年级分布对比图等。

从上图可以看出试题的难易程度和区分度。

从上图可以看出英语优生有偏科，所带两个班级之间的差距。

教师间对比，各个得分区间的学生成绩分布、均分差进行对比，按照老师或者班级进行两两对比。

班主任：呈现所带班级的整体情况，直观查看本班好人指数各项均值得分，以及对比其他班级的得分情况。包括所带班各指数平均分的雷达图，所属年级各班好人指数平均分柱状图，班级前十和后十，年级各班的平均分、均分差，以及本班各科目的平均分。

管理层：管理层是指包括教务处、政教处、体卫处、团委等学校负责学生学业、特长、健康、道德等不同领域的职能部门。查看学生某一指数平均值、学生成绩区间分布等。

可按学年、考试类型、年级条件查询学生成绩。

如教务处角色下，查询初二年级的学业指数分布情况：

体卫处角色下，查看所有学生的身体健康情况：

全校心理健康的评测结果（分值越高代表心理状况越差）：

校领导：校领导对全校所有年级、班级、学生情况均可查看，包含学生的各个指数呈现，可从整体到个体逐级选取。同时校领导还可按老师查询，对比老师所带班级之间的学生成绩区间分布，如查看全校的好人指数分布：

六、“好人教育”大数据系统成果应用

1.游戏化功能的开发

主要是积分奖励与激励功能——“好人教育”星级奖章。每学年，通過系统对学生进行全面综合的评价，依据年级、班级好人指数排序，选取一定比例的学生，分别授予不同级别的星级奖章。如果该生获得星级奖章，则会有一个弹窗弹出相应的结果，以及学生将会获得哪些物质或精神奖励。例：如右图

2.心理测试专业化开发

心理健康评测系统引入专业化测评系统（分年级，分学段），引入荣格心理类型理论。

3.绿色评语功能开发

针对四大指数根据学生的每项表现，每条指数给学生相应的绿色评语，在好人指数给学生总的绿色评语激励和促进学生的全面发展。

4.“好人教育”成长报告册开发

根据学生在整个惠安中学的情况，将学生的各项表现以五大指数的形式录入到好人系统中，图文形式展示和记录每个学生在惠中成长的点滴（学生的成长曲线和成长轨迹），每名惠安中学毕业的学生都有—个成长的数字轨迹，纸质打印版附校长的签名。

5.应对高考改革开发功能

2017年陕西省步入高考新政，学生如何选课都需要数据资源支持，根据好人教育系统中学生的历次学业成绩的变化趋势选择自己的优势科目，在以后的学习中取得事半功倍的效果，决胜高考。

6.职业生涯规划开发

根据学生的综合表现，在填报高考志愿时为学生选报专业提供数据支持；根据学生的特长指数以及学生在321活动中的各项表现，专业特长。强势学科等因素，为学生提供职业生涯规划。

约翰·霍兰德（JohnHolland）是美国约翰·霍普金斯大学心理学教授。他认为人格可分为现实型、研究型、艺术型、社会型、企业型和常规型六种类型。好人教育大数据系统通过对学生的九大维度进行数据分析与职业兴趣理论相结合，通过对理论与学生成长的数据密码及行为表现，分析学生的心理、专业、爱好、特长，来帮助学生进行未来的职业生涯规划。如大学所报考的专业，将来的职业类型，未来的发展方向，寻找影响人生成功的短板因素。

大数据不仅是一种技术，还是一种能力，更是一种思维方式，成为人类思考问题、做出决策的基本出发点。教育大数据不仅能够指导教育教学的科学发展，还能创造出巨大的潜在价值。促进教育发生重大的转变。惠安中学构建的“好人教育”大数据分析系统，采用数学建模思想，从关乎学生健康、道德、学业和特长四个方面人手，为进一步深入开展“好人教育”，实现“好人教育”由定性描述到定量分析的科学评价，为学生全面发展进行了创新性的研究和探索，也必将促进学校的内涵式发展和品质化建设！