貧困生管理信息系統設計與分析

符旺 趙培瑤 張賀

摘要：教育精準扶貧是我國扶貧戰略的重要組成部分，而針對高校學生的精準扶貧工作是國家教育精準扶貧的重要內容，倍受關注。隨著互聯網與人工智能技術的發展，為了解決教育精準扶貧工作中遇到的眾多困難時，結合機器學習算法的高校貧困生管理信息系統就成為是科學提高教育精準扶貧效果的重要手段。面向高校教育精準扶貧工作，本文基于Web技術與機器學習算法，設計了一個高校貧困生管理信息系統，通過數據模塊與幫扶模塊兩大模塊，實現了貧困生精確識別與扶貧信息高效管理。

關鍵詞：教育精準扶貧;信息管理系統;機器學習

一、高校貧困生管理信息系統的功能需求分析

1.1管理員信息管理

管理員信息管理主要是對使用平臺的管理員的信息進行統計和管理，隸屬系統管理員的業務模塊之一。主要劃分為以下四個子業務，包括查看管理員信息、修改管理員信息、刪除管理員信息、使用管理員登錄名稱進行模糊檢索。查看管理員信息，是對平臺已注冊的管理員信息進行查詢。將用戶注冊時填寫的用戶名、密碼、密保問題以及密保答案等信息存入后臺數據庫，前端頁面正確調取后臺數據庫信息采用表格形式進行統一展示。修改管理員信息，主要是對用戶密碼進行修改，當管理員忘記密碼和不能夠使用正確密保答案進行密碼修改時，可通知系統管理員進行修改，進而正確登錄平臺，繼續執行相關業務操作。刪除管理員信息，是對已注冊管理員不再使用該賬號時的操作，減少后臺數據庫數據過大導致的無關消耗，提高平臺使用率。使用管理員登錄名稱進行模糊檢索，降低用戶存儲量過大時，系統管理員操作管理員的困難程序，減少工作的復雜程度，對系統管理員對管理員信息的高效管理提供幫助。

1.2貧困學生信息管理

數據管理模塊中第一個子模塊為貧困學生信息管理子模塊。貧困學生信息管理主要是對貧困信息實現高效管理的業務模塊，也是管理員與系統管理員兩個角色都需要滿足的業務操作。貧困學生信息管理主要涵蓋四部分：查看學生信息、添加學生信息、修改學生信息、刪除學生信息、根據學生姓名進行模糊檢索。這四部分業務模塊的需求分析也是此管理平臺的重中之重，是平臺的主要業務模塊。查看學生信息，是對學生信息的統一查詢和顯示。學生信息中主要包括兩部分，學生個人信息和學生貧困數據。前端的顯示是對這兩部分所包含的內容在相同頁面使用表格進行表示。添加學生信息，是系統管理員/管理員上傳教育扶貧工作臺賬后，對教育扶貧工作臺賬進行解析和存儲后，在學生信息顯示頁面進行實時刷新展示，這也就是學生信息的添加業務操作。對于解析和存儲這部分功能會在下面進行詳細介紹和解釋。修改學生信息，是因為當解析出現錯誤或者學生信息報告有錯誤時，能夠直接進行修正和存儲，達到人工簡便修正異常數據的目的。刪除學生信息，是刪除不需要的學生數據信息，減少數據庫冗余數據的存儲量。

1.3扶貧項目信息管理

數據管理模塊中第二個子模塊為扶貧項目信息管理子模塊。扶貧項目管理模塊主要是對扶貧項目信息實現高效管理的業務模塊，也是管理員與系統管理員兩個角色都需要滿足的業務操作。扶貧項目管理主要涵蓋四部分：查看扶貧項目信息、添加扶貧項目信息、修改扶貧項目信息、刪除扶貧項目信息、根據扶貧項目進行模糊檢索。查看扶貧項目信息，是對扶貧項目信息的統一查詢和顯示。對正在進行扶貧項目的和已經完成的扶貧項目信息進行查詢，主要包括扶貧方式、資助范圍、資助額度、資助要求等信息。前端的顯示是對這部分所包含的內容在相同頁面使用表格進行表示。添加扶貧項目信息，是系統管理員/管理員收到新的扶貧項目是，在系統中錄入相關信息。錄入扶貧項目信息后，在扶貧項目信息顯示頁面進行實時刷新展示，這也就是扶貧項目信息的添加業務操作。修改扶貧項目信息，是因為當錄入出現錯誤或者扶貧項目信息有錯誤時，能夠直接進行修正和存儲，達到人工簡便修正異常數據的目的。刪除扶貧項目信息，是刪除不需要的扶貧項目信息，減少數據庫冗余數據的存儲量。

1.4數據挖掘與分析模塊

數據管理模塊中第三個子模塊為數據挖掘與分析子模塊。基于本文提出的基于稀疏貝葉斯學習的數據挖掘方法，面向教育精準扶貧的信息管理系統采集的數據，利用稀疏貝葉斯學習來實現具有線性判別標準的顯著特征的選擇以實現貧困學生的高效識別與分類。自動完成受助學生篩選，達到教育精準扶貧的目的。

1.5幫扶模塊

幫扶模塊主要針對不同的幫扶方式，組建不同的子模塊，主要包括勤工助學模塊、閑置共享模塊與扶貧資助模塊三大部分。勤工助學作為學校鼓勵學生“以勞獲資”的資助方式，是提高學生綜合素質和資助家庭經濟困難學生的有效途徑，是實現全程育人、全方位育人的有效平臺。勤工助學主要立足于學校內學生實際，在不影響學生正常學習的情況下，通過學校勤工崗位設置與公布、貧困學生自主申請、資助對象遴選等環節，讓家庭困難的學生利用學習業余時間開展勞動從而獲得一定報酬，在此模塊中主要實現勤工助學學校統一組織和管理。閑置共享是學生間將自己擁有并閑置的物品進行分享的方式，幫助有需要的貧困學生。在此模塊中對閑置物品與借用學生等信息進行管理。學生在大學生活中，需要購買很多物品，很多閑置物品扔掉可惜，但通過跳蚤市場賣掉費時費力且收益不高，導致學生缺乏積極性，因此閑置物品問題正困擾著大學生們。對于貧困學生而言，很多不常用的但價格偏高的物品成為其大學生活中的痛點，購買不易閑置可惜，比如辯論賽中用到的正裝、出游用的山地車。閑置共享平臺的出現，可以將全校學生的共享信息整合在平臺，學生可以通過平臺，直接搜索就能找到正裝的信息，快速借到正裝，打破這種求助無門的窘態。更通過這種方式為同學們提供了一個交流的機會，可以找到志趣相投的朋友。扶貧資助是通過發放助學金的形式給予家庭貧困的學生幫助，在此模塊中對資助信息與受資助學生進行管理。

二、高校貧困生管理信息系統的設計與分析

2.1系統整體功能設計

高校貧困生管理信息系統的設計總體分為兩大模塊：數據模塊與幫扶模塊。其中數據模塊根據功能不同又可以劃分為貧困學生信息管理模塊、扶貧項目信息管理模塊與數據挖掘與分析模塊三個子模塊;而幫扶模塊分為勤工助學模塊、閑置共享模塊、扶貧資助模塊三個子模塊。六個子模塊相互協調工作，是系統順利運行的保障。系統模塊結構

如圖2-1所示。

2.2模塊實體-聯系圖設計

2.2.1管理員管理模塊

一個系統管理員可以管理多個管理員。“管理員”有屬性：登錄名稱、登錄密碼、密保問題、密保答案、角色。“系統管理員”有屬性：登錄名稱、登錄密碼、密保問題、密保答案、角色。

2.2.2貧困學生信息管理模塊

一個管理員可以管理多個學生。“管理員”有屬性：登錄名稱、登錄密碼、密保問題、密保答案、角色。“學生”有個人信息和貧困狀況兩大類屬性，主要存儲包括：學院、姓名、性別、年齡、專業、學號、家庭住址（戶籍）、學生身份證號碼、聯系方式（學生本人）、貧困戶屬性、健康狀況、致貧原因、脫貧狀況、免學費、獎助學金（含補貼）、勤工儉學、閑置共享等信息。

2.2.3扶貧項目信息管理模塊

通過扶貧項目對貧困學生進行幫扶是高校扶貧的主要手段之一，比如“國家勵志獎學金”，“國家助學貸款”等。一個用戶可以管理多個扶貧項目。“用戶”有屬性：登錄名稱、登錄密碼、密保問題、密保答案、角色。“扶貧項目”有屬性包括：項目編號、資助額度、資助范圍、資助數量、資金來源、其他要求。

2.2.4勤工助學信息管理模塊

一個用戶可以管理多個勤工助學工作。“用戶”有屬性：登錄名稱、登錄密碼、密保問題、密保答案、角色。“勤工助學”有屬性包括：工作編號、工資、范圍、數量、工資來源、工作要求。

2.2.5數據管理及可視化管理模塊

數據管理模塊是管理員和系統管理員共同擁有的業務模塊，其中包含了學生信息管理與項目信息管理兩個子模塊，而每個子模塊主要包括貧困學生信息與扶貧項目信息的查看、刪除、修改以及智能檢索操作。

結語

隨著互聯網與人工智能技術的發展，信息技術手段已成為提高工作效率與效果的最佳選擇，在面對高校貧困生管理中特別是貧困生識別難度大的問題時，本文提出的基于高校貧困生管理信息系統與機器學習算法相結合的方法，勢必是有效避免教育精準扶貧過程中教育扶貧信息管理低效的選擇，文章通過準確識別出最需要幫助的貧困學生從而使教育扶貧對象條件與實際相符度更高，支持教育精準扶貧高效和精準的展開，進而推動了教育精準扶貧工作的實施，為教育精準扶貧工作奠定了堅實的基礎。

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