“好人教育”大數據分析系統的開發應用

每世英

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》指出：“百年大計，教育為本。教育是民族振興、社會進步的基石，是提高國民素質、促進人類全面發展的根本途徑，寄托著億萬家庭對美好生活的期盼。”在全社會大力倡導社會主義核心價值觀，各行各業大力樹立好人典型的新形勢下，西安惠安中學明確辦學定位，圍繞“立德樹人”這一根本任務，著眼于為未來社會培養更多好人，積極創新，大膽探索，結合校情，提出并構建了“好人教育”理論的實踐體系。

為實現教育過程從“非量化”到“可量化”，促進引導學生全面而又個性地發展成長，落實“好人教育”，深化“好人教育”的理論與實踐，適應大數據發展的新形勢，實施互聯網+“好人教育”的科學評價項目，特運用數學建模思想，構建了“好人教育”的評價指數體系，建立了“好人教育”大數據分析系統。

一、系統研發

自2015年9月大數據系統開始研發以來，目前系統一期已經建設完成。

二、系統框架

“好人教育”大數據評價系統規劃遵循“頂層設計，分步實施，邊建邊用邊完善”的原則。在總體設計上遵循安全穩定可靠性、技術先進性、可擴展性及操作維護簡便性和經濟實用性原則。

本系統基于統一平臺管理，采用模塊化設計、標準API接口、靈活易擴展，適應未來大數據校園發展的需求，系統架構設計如下：

“好人教育”大數據評價系統根據學校學生培養、教師教學、教務管理等維度將系統角色細化為系統管理員、科任老師、班主任、學生、家長、管理層（教務處、政教處、團委、體衛處等）、校領導七大角色，根據分級授權的原則給予不同層級用戶相應的系統操作權限。

學生通過本系統可以查看本人在好人指數各個維度的得分情況，每個學期、每個統計周期的得分睛況，橫向和班級、年級的對比情況，心理評測等；家長可以通過該系統查看子女的各項數據，提交家庭道德作業等；科任老師可查閱所授班級的科目情況，年級內對比，與其他老師對比；班主任可查看本班五個指數的所有詳細數據及對比；教務處、政教處等管理層可以具體設定對應指數的考核內容，所有年級的數據錄入、審核、修改，各維度的查看和對比；校領導角色可查看五大指數的所有數據及對比情況。

三、大數據處理框架

1.數據收集：通過自動化、信息化接人的方式，多角色、多渠道地收集家庭道德作業、主題活動、學業考試成績、學生心理評測、321評價結果等原始數據。

2.數據處理：對系統采集到的原始數據首先進行數據清選，包括無效值、缺失值和重復值的處理，異常數據監測，然后將數據進行歸一化操作，歸一化之后的數據錄入指數模型和算法模型。

3.數據分析：對處理過后的歸一化數據在模型中進行匹配、擬合，得到每個學生的道德指數得分、學業指數得分、健康指數得分、特長指數得分，綜合得到好人指數得分。同時每個班、每個年級的統計數據也自動生成。另一方面，對于數據的學習和深度挖掘，提煉數據背后的含義。

4.數據可視化：對數據分析后的結果進行呈現，包括多角色的橫向和縱向對比，豐富的圖表展示。

四、“好人指數”賦分方法說明

在中學階段，學業是所有維度中最重要的，但不是唯一，華東師大教授鐘啟泉強調9個方面的核心素養，國家的教育方針提倡德智體美勞全面發展。基于以上考慮，以及--Jk定律，我們將好人指數的賦分權重定義如下：道德指數占20%，學業指數40%，健康指數20%，特長指數20%。

舉例：如初一年級一班同學小明，2015-2016年第一學期截至12月底的原始得分分別是：道德指數當前累計78分（年級最高120），學業指數分別為（段考一498分，年級最高600，段考二520分/年級最高600，期中考試500分/年級最高600，采取線性相加平均），健康指數當前為80分（年級最高130），特長指數當前為90分（年級最高150）。

那么小明的各項指數得分就是：

五、大數據系統可視化呈現

學生：查看本人的好人指數成長曲線、綠色評語、各項指數雷達圖，本人各項指數與年級平均、班級平均、年級最高、班級最高之間的對比圖，本人進退步一覽表，在線心理測評及測試結果等，如初一學生王××同學的數據呈現。

好人指數的周期變化情況：

通過對以上圖表分析，初一王××同學的生物和歷史成績在班級和年級層面較好，但從個人層面來看是影響總分的弱科。可能生物和歷史也是全年級的弱科，或者試題的難度問題。

科任老師：可查看所帶所有班級之間的對比情況（各班最高分、最低分、各班平均分），各班優生入位人數及及格率對比，班級得分前十，學生成績分布與年級分布對比圖等。

從上圖可以看出試題的難易程度和區分度。

從上圖可以看出英語優生有偏科，所帶兩個班級之間的差距。

教師間對比，各個得分區間的學生成績分布、均分差進行對比，按照老師或者班級進行兩兩對比。

班主任：呈現所帶班級的整體情況，直觀查看本班好人指數各項均值得分，以及對比其他班級的得分情況。包括所帶班各指數平均分的雷達圖，所屬年級各班好人指數平均分柱狀圖，班級前十和后十，年級各班的平均分、均分差，以及本班各科目的平均分。

管理層：管理層是指包括教務處、政教處、體衛處、團委等學校負責學生學業、特長、健康、道德等不同領域的職能部門。查看學生某一指數平均值、學生成績區間分布等。

可按學年、考試類型、年級條件查詢學生成績。

如教務處角色下，查詢初二年級的學業指數分布情況：

體衛處角色下，查看所有學生的身體健康情況：

全校心理健康的評測結果（分值越高代表心理狀況越差）：

校領導：校領導對全校所有年級、班級、學生情況均可查看，包含學生的各個指數呈現，可從整體到個體逐級選取。同時校領導還可按老師查詢，對比老師所帶班級之間的學生成績區間分布，如查看全校的好人指數分布：

六、“好人教育”大數據系統成果應用

1.游戲化功能的開發

主要是積分獎勵與激勵功能——“好人教育”星級獎章。每學年，通過系統對學生進行全面綜合的評價，依據年級、班級好人指數排序，選取一定比例的學生，分別授予不同級別的星級獎章。如果該生獲得星級獎章，則會有一個彈窗彈出相應的結果，以及學生將會獲得哪些物質或精神獎勵。例：如右圖

2.心理測試專業化開發

心理健康評測系統引入專業化測評系統（分年級，分學段），引入榮格心理類型理論。

3.綠色評語功能開發

針對四大指數根據學生的每項表現，每條指數給學生相應的綠色評語，在好人指數給學生總的綠色評語激勵和促進學生的全面發展。

4.“好人教育”成長報告冊開發

根據學生在整個惠安中學的情況，將學生的各項表現以五大指數的形式錄入到好人系統中，圖文形式展示和記錄每個學生在惠中成長的點滴（學生的成長曲線和成長軌跡），每名惠安中學畢業的學生都有—個成長的數字軌跡，紙質打印版附校長的簽名。

5.應對高考改革開發功能

2017年陜西省步入高考新政，學生如何選課都需要數據資源支持，根據好人教育系統中學生的歷次學業成績的變化趨勢選擇自己的優勢科目，在以后的學習中取得事半功倍的效果，決勝高考。

6.職業生涯規劃開發

根據學生的綜合表現，在填報高考志愿時為學生選報專業提供數據支持；根據學生的特長指數以及學生在321活動中的各項表現，專業特長。強勢學科等因素，為學生提供職業生涯規劃。

約翰·霍蘭德（JohnHolland）是美國約翰·霍普金斯大學心理學教授。他認為人格可分為現實型、研究型、藝術型、社會型、企業型和常規型六種類型。好人教育大數據系統通過對學生的九大維度進行數據分析與職業興趣理論相結合，通過對理論與學生成長的數據密碼及行為表現，分析學生的心理、專業、愛好、特長，來幫助學生進行未來的職業生涯規劃。如大學所報考的專業，將來的職業類型，未來的發展方向，尋找影響人生成功的短板因素。

大數據不僅是一種技術，還是一種能力，更是一種思維方式，成為人類思考問題、做出決策的基本出發點。教育大數據不僅能夠指導教育教學的科學發展，還能創造出巨大的潛在價值。促進教育發生重大的轉變。惠安中學構建的“好人教育”大數據分析系統，采用數學建模思想，從關乎學生健康、道德、學業和特長四個方面人手，為進一步深入開展“好人教育”，實現“好人教育”由定性描述到定量分析的科學評價，為學生全面發展進行了創新性的研究和探索，也必將促進學校的內涵式發展和品質化建設！