基于数据分析的新生学业预警系统研究

范广慧 童钰津 王甫

随着我国高等教育招生政策的发展，录取比例越来越高，学生的学业问题日益突出。遭遇学业警告、退学、降级等处理的学生人数大幅增加，给学生管理工作带來很大难度。本着以人为本的管理理念，要求学校建立合理有效的学业预警机制，提早预防学生因学业问题遭遇困境，提高学生的学习质量。（本文对某高校计算机应用技术专业大一学生的行为数据分析，给予针对性的学业预警帮扶措施，引导预警学生能够顺利完成学业。）

经过30多年的发展，我们国家的高等教育发展惠及了更多的学子，高考录取率大幅提高，但是人才水平下降较为明显，学生在学校遭遇更多的学业问题。为了进一步提高学籍管理服务水平，帮助学生了解自身学业完成情况，敦促学生顺利完成学业，根据《苏州市职业大学学分制学生学籍管理办法》的有关规定，结合我校实际情况，特制定了苏州市职业大学学生学业预警管理办法。学业预警是指学校依据学生完成学业的有关规定和各专业培养方案的相关要求，通过对学生各阶段的学习情况通报，提醒告知当前学业完成存在的问题可能导致无法顺利完成毕业的学生，并提出有针对性的预防和补救措施，帮助学生完成学业。

1 我校学业预警管理办法

学生学业预警是一项系统工程，全校各院部、学生工作处、教务处联合管理，共同负责。我校学生学业预警一般安排在每年级的第三、五学期进行。如出现必修课和专业限修课的不合格课程学分合计超过5学分、毕业前一年仍有全校公选课修读的学分未达到要求的或其它可能影响学业完成情形的，均会由班主任填写《苏州市职业大学学生学业预警通知书》发给需提醒学生，并经学生本人签字确认，必要时向学生家长进行通报。根据学业预警管理办法，建立学生学业预警档案，采取有针对性的措施，对学生进行课程指导、协助选课，帮助预警学生制定选课和重修计划。

学生学业预警工作各院部分工明确、流程清晰，在有学业问题的学生毕业前就进行了干预，提出了针对性的预防和补救措施。作为一名“资深”的班主任，我带过好几届毕业班学生，会严格执行学生学业预警规定，但在工作过程中，觉得“预警”和“干预”还可以来得更“早”一些，提高学生的学习质量，帮助有“问题”的学生更好完成学业。

2 基于数据分析的学生学业预警系统研究

在新生入学第一学期结束，就可分析其各项数据，分析当前的学习状况，预测后续学期的学习表现。现在学校各项数据的信息化程度很高，学生的高考成绩、学办的考勤记录表、借阅图书册数、教师教学志和学生调查问卷等数据，统计学生课堂到课率、课外自习时间、作业完成度、师生交互以及学习态度和兴趣等数据，分析学生的行为数据与成绩之间的关联性，用图表的形式直观具体地显示，分析出与学业关联性较大的因子，让在某些方面投入不足的学生增加关注度，提高学业成绩，从而提高学业管理质量。

2.1数据获取和预处理

从教务部门导入学生成绩数据、学生管理部门导入日常上课考勤记录和晚自习考勤记录，再拟定调查问卷，得到学生学习态度和兴趣等原始数据。一开始得到的数据可能有空缺值和异常值或数值是连续型数值等情况，需要进行清洗、规约、数据变换等预处理，得到符合分析要求的高质量数据。此步骤用python编程语言实现，如下。

2.2数据模型构建

数据分析的目的是探索成绩和各项行为数据的关系，因此采用关联规则算法，挖掘它们之间的关联关系。关联规则算法主要用于寻找数据集中各项之间的关联关系，揭示数据项间的未知关系。本次采用Apriori算法，设定一个阈值，当达到或超过这个阈值的时候，就认定此规则为强关联规则。

2.3数据模型分析

根据构建的数据模型，得到几个强关联规则，现阶段的学业表现与出勤、专业兴趣度、图书借阅册数关联度比较高，与高考入学成绩关联度反而不强。

3 结语

学生学业预警系统对我们的学生质量培养有这非常重要的作用，能防患于未然，积极干预和处理，结合学生在校的日常行为数据，能够得到更全面有效的指导，精准帮扶，更有成效。

基金项目：苏州市职业大学研究性课程项目 SZDYKC-170604。

（作者单位：苏州市职业大学）