基于智慧校園的學業預警及幫扶系統的理論研究
——以南通理工學院智慧校園建設為例

文/范軍 朱樺 錢俊梅 丁新國

伴隨著現代科技的發展，當前網絡傳輸技術已經發展到了可以同時承載數以萬計用戶的訪問和互動，對于智慧校園網的應用研究也逐漸成為高校軟實力建設的重點，基于智慧校園學業預警及幫扶系統開發的前提是對學生學業預警及幫扶體系的綜合理論研究，結合現代化教育的技術手段，通過網絡技術、云計算的應用，可以更好、更準確地為學生服務，提高學生學習效率，形成師、生、校三者管理上的有效融合，已達到完備完善教務學工系統對學生的學業管理的目的?！吨袊F代化教育2035》報告指出教育現代化是教育高水平的發展狀態，是對傳統教育的超越，是教育發展理念、發展方式、體系制度等全方位的轉變。

1 學業預警及幫扶系統的設計理念

智慧校園的學業預警及幫扶系統這一概念提出的背景是教育部發布《關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知》，要求加強學習過程考核，加大過程考核成績在課程總成績中的比重，嚴格考試紀律、嚴把畢業出口關，堅決取消“清考”制度。各高校通過加強學風整頓、嚴格過程管理、取消“清考”制度、上漲畢業學分績點等措施，讓大學生“混文憑”的日子一去不復返。

在智慧校園的智慧教務系統中加入學業預警及幫扶的設計的方法是對學生學業成績的影響因子進行統計、分析，并形成合理準確的基礎數據和核心算法，制定出符合學校實際情況（簡稱“校情”）的標準，以預警指標為參考、學生個體為樣本，把學業數據進行運算評分，并得出綜合評價，教師或者輔導員可以根據學生的評價制定出合適的幫扶措施，將幫扶措施記錄進系統，重新豐富幫扶系統的數據庫，為后期學生學業幫扶系統工作提供參考建議。

2 學業預警及幫扶系統設計的現實意義

南通理工學院創新性的提出了“牽手工程”的理念，要求學校每一位教師都要“牽手”幫扶若干困難學生，對學生的學業、思想等各方面情況要深入了解并制定幫扶措施，本課題中學業預警及幫扶系統的設計可以很好地為各位教師提供直觀有效的幫扶建議。

智慧校園的學業預警及幫扶系統可以有效的實時掌握每個學生的學習情況并將學生的學習和思想情況反饋給學生、學校和家長，可以及時的對有學習困難的學生提供幫助措施。

南通理工學院信息化管理辦公室在智慧校園的建設過程中，著重注重對教務和學工系統的開發建設，使系統更加符合現代化教育教學的理念，更加符合學生和老師的使用習慣，在檢索、評價等功能上做到更加簡潔直觀，在學生成績、學分、績點等考評方面采取量化測評，根據低分預警機制制定學業預警黃紅線，這是本系統開發的架構基礎，所有的預警及幫扶策略都是圍繞預警線標準數據為參考來實現的。

3 學業預警及幫扶系統設計的意義以及設計原理

我們的研究人員采用紙質問卷和網絡調查兩種方式將學校的學生、教師對于智慧校園環境下學業預警系統的使用功能和效果作前期評估，通過改進和優化，提高了系統的信息準確率和合理性。智慧校園建設中學業預警系統已經取得了一定的發展，正在進一步細化到校園中各類人群的學習、生活以及業余活動中。

3.1 智慧校園的學業預警及幫扶系統的設計能有效地提高學生學習的自覺性

隨著教育部的擴招計劃的推行，高校的招生人數成倍增加，然而，生源中有些學生的素質較差，致使在學習過程中出現學習意愿低落，學校效率極差的狀況，上課玩手機的現象時有發生。通過學業預警及幫扶，對學生的學習和紀律情況會有一定的了解，對于上課違紀，對學習怠慢的學生及時給予提醒和警告，及時為其敲響警鐘，讓學生及時醒悟，幫助其調節好學習心態和學習方式，自覺按照要求進行學習，認真完成學習任務，避免出現因不及格學分和曠課較多而失去學習機會的現象，同時也提醒著周圍同學不要犯同樣的錯誤?，F有的學業預警系統中很多分析的方法還不是太完備，只能粗略地統計學生的學習成績，發出簡單的預警信息，我們通過對學生群體的調查和分析得出更為精確的關于學業的數據。

3.2 智慧校園的學業預警及幫扶系統的設計有助于提高高校教學的質量

高校承擔了培養學生的重擔，為了確保學生能在學校學到有用的知識，順利完成學業，學校需要借助于科學的管理制度與科學的管理手段。其中，學業預警是科學有效的管理手段之一，它充分利用學校、學生以及家長建立起一個鏈式的管理機制，讓學校在管理學生上逐漸掌握了主動權，讓家長能主動的了解孩子的學習狀況，而不是一味將其交給學校管理，這樣，就讓家長和學校配合起來，預防學生學業出現問題。以往的學業預警系統只有學生的學業概況，所有的數據需要學工和教務人員手工統計篩選，對于學生的思想和學習情況只能文字描述，我們課題組將通過加強軟件的算法功能把學生的學習和思想問題自動統計、篩選、分析和評分，并且通過量化分值和文字表述相結合的方式呈現給學生、教師和家長。

3.3 智慧校園的學業預警及幫扶系統的設計有助于學校、學生以及家長之間三方聯系

智慧校園的學業預警及幫扶體系為我們提供一個平臺，供學校、學生以及家長三者互相交流與和學習。這個平臺的建立，可以加強學校、學生、家長的相互了解溝通，以便能發現學生出現的或是潛在的問題，從而能夠及時地采取相應的應對措施，預防大學生學業出現偏離正常軌道的狀況發生，這個過程充分發揮了三者結合教育的功能，為社會最大限度輸送合格人才提供保障?，F在高校所使用的幫扶措施過于單一化，不能充分利用智慧校園系統的強大信息處理和溝通學習的作用，本課題創新式的提出了教師幫扶、本校同學幫扶和跨校外援式同學幫扶，通過內部嵌入整合和外部數據鏈接的方式實現本校學生學業預警和兄弟學校學業幫扶的目的。

3.4 智慧校園的學業預警及幫扶系統的設計原理

隨著互聯網和移動互聯網的發展，學業預警及幫扶系統可以通過更為直接、便捷的方式為學生提供幫助，學業預警及幫扶系統目前研究的主要內容是學生學習活動因素、課外活動因素、家庭背景因素三大因素的影響因子對學生學業的影響，這需要大量的學生各方面數據的收集和分析，智慧校園作為數字化校園建設的重要組成部分，其高度的數據聚合和便捷的數據交互以及個性化的數據服務為解決學業預警系統的困境提供了技術條件和基礎框架。

學業預警及幫扶系統的設計是智慧校園建設的一項重要的研究方向，研究的主要目的是建立建設完善的學業預警和幫扶系統，有效的幫助和引導學生積極主動的掌握自身學習的缺陷和不足，有針對性地提高自己學業成績。我們通過以下四個基本工作的開展確定了系統的核心架構。

（1）智慧校園系統基本信息的收集和研究，整理收集了智慧校園中涉及到學業預警因素的主要參數；

（2）學業預警指標和預警規則的建立和系統嵌入，在分析所整理的資料后對學業預警系統的核心算法進行研究并確定；

（3）學業幫扶的流程和制度的確定和不斷優化，在學業預警系統完成設計之后，我們要對應的設計出不通預警制度下的幫扶措施；

（4）內部同學幫扶和外援友校幫扶系統的研究，通過內部嵌入程序和外部數據庫鏈接的設計，我們可以把學業幫扶系統研究的更深入、更全面。

圖1

我們在深入調查研究、了解了研究對象信息、作出簡化假設、分析預警機制的影響因子之間內在規律的基礎上，用數學的符號和語言作表述來建立相關數學模型，再對數學模型來進行算法求解，然后根據所得出的課題中所確定的影響因子比例結果來解決我們本課題中預警機制評價以及評分問題，為有針對性的幫扶措施提供量化參數。

本系統利用數學建模中常用的數據處理算法的思想確定軟件的核心算法，建立學業預警和幫扶系統的程序架構。

其中群集O代表要研究的群體對象，p代表個體，通過每個個體的影響因子的數據統計分析可以得出群體對象的主要影響指標并得出影響系數，

學校因素C，影響系數設為x%；學生因素S，影響系數設為y%；家庭因素H，影響系數設為z%，其他因素暫時忽略，其中x+y+z≈100，學生學業評分E：

通過數據采集再進行影響因素因子的細化（圖1）：

本系統研究的因子數量控制在自然數3以內，篩選出對各個因素影響最大的三大因子進行研究。

4 結論

學生預警資料庫涵括了學生與家長的聯系方式，根據學校的實際管理機制，建立多級預警體系，通過學校OA系統無縫鏈接訪問智慧校園預警幫扶系統，其中低層次由班主任、任課教師、輔導員和“牽手工程”老師實施，中層次由各院系教學管理者實施，高層次則由學校學工處、教務處等相關職能部門牽頭實施，本系統所設計的預警幫扶系統附帶通訊功能，增加移動終端設備的即時信息和郵件信息等功能，學校將預警信息與學生家長通過簡單直觀的交流方式進行溝通，兩者相互配合，為學生能夠順利完成學業服務。