學(xué)生去超市頻率與成績(jì)排名相關(guān)性
學(xué)生進(jìn)出圖書(shū)館頻率與成績(jì)排名相關(guān)性
電子科技大學(xué)教育大數據研究所供圖
■本報記者 胡珉琦 實(shí)習生 許雪松
在成都最冷的20天里還能堅持早起吃早餐；總是在晚上10點(diǎn)到11點(diǎn)之間洗澡；在教學(xué)樓打水近80次……正值開(kāi)學(xué)季，電子科技大學(xué)教育大數據研究所的數據顯示，普通的你，和學(xué)霸之間，恐怕就差了這些“微不足道”的行為。
這個(gè)頗有意思的發(fā)現，來(lái)源于覆蓋了電子科大兩萬(wàn)余名本科生的大數據系統——“學(xué)生畫(huà)像”，其將每名學(xué)生幾乎所有的在?；顒?dòng)軌跡與成績(jì)之間建立了關(guān)聯(lián)。利用這些數據，不僅能預算出學(xué)生的學(xué)習狀況，研究者還希望依此引導他們更好地規劃各自的學(xué)業(yè)和就業(yè)方向。
學(xué)霸的生活軌跡
傳統教育認為，學(xué)生有規律的生活，是學(xué)生提高成績(jì)的重要保證。
“普遍情況下，良好的行為習慣與學(xué)習成績(jì)是呈正相關(guān)的，這基本是得到公認的?！?1世紀教育研究院副院長(cháng)熊丙奇表示，這些行為習慣，有的與成績(jì)變動(dòng)直接相關(guān)，例如學(xué)生按時(shí)上下課，常去圖書(shū)館等；還有一些與成績(jì)的變動(dòng)是間接相關(guān)的，比如養成早起的習慣，經(jīng)常洗衣服，有規律的打水等?！半m然不直接作用于學(xué)生的學(xué)習，但是，好的生活習慣，反映的是學(xué)生積極的狀態(tài)，說(shuō)明學(xué)生自我管理的能力較強。那么，這些學(xué)生用在學(xué)習上的時(shí)間也相對有保證，也就勢必會(huì )對學(xué)習成績(jì)產(chǎn)生影響?！?/p>
不過(guò)，必須承認，這個(gè)被普遍接受的結論很難被定量描述?！叭绻覀兡芏康刈C明已有的依據，并提出科學(xué)的可參照的建議，這項研究就是有價(jià)值的?！彪娮涌萍即髮W(xué)教育大數據研究所副所長(cháng)連德富這樣解釋這項研究的初衷。
如今，研究團隊已經(jīng)花了一年多的時(shí)間記錄學(xué)生的校內行為，包括吃飯、購物、打水、進(jìn)出圖書(shū)館、借閱圖書(shū)、宿舍門(mén)禁、洗澡、使用洗衣機、乘坐公交等。結果發(fā)現，學(xué)霸有著(zhù)與一般學(xué)生完全不同的學(xué)習生活軌跡。
以某專(zhuān)業(yè)排名第3的學(xué)生為例，她幾乎每天固定在8點(diǎn)、12點(diǎn)、14點(diǎn)三個(gè)時(shí)間點(diǎn)出門(mén)，留在宿舍的總時(shí)長(cháng)低于專(zhuān)業(yè)平均水平。而該專(zhuān)業(yè)成績(jì)排名第61的小石每天進(jìn)出宿舍的時(shí)間很隨機，而且通常每次外出的時(shí)長(cháng)不超過(guò)2小時(shí)，“宅指數”明顯高于專(zhuān)業(yè)平均水平。
此外，成績(jì)最好的學(xué)生吃早餐次數在110次，成績(jì)最差的學(xué)生吃早餐次數僅為60次。9點(diǎn)前出現在食堂吃早餐的同學(xué)，成績(jì)相對更好。成績(jì)較好的學(xué)生集中在晚上10到11點(diǎn)之間洗澡，而成績(jì)較差的學(xué)生，洗澡時(shí)間無(wú)明顯規律。
除作息規律以外，進(jìn)出圖書(shū)館次數也是重要指標。第一學(xué)期，成績(jì)最好的學(xué)生進(jìn)入圖書(shū)館的次數為55次，成績(jì)最差的學(xué)生進(jìn)入圖書(shū)館的次數為35次；到了第四學(xué)期，成績(jì)最好的學(xué)生進(jìn)入圖書(shū)館的次數為61次，成績(jì)最差的學(xué)生進(jìn)入圖書(shū)館的次數為18次。
同樣的情況還存在于教學(xué)樓。學(xué)生去教學(xué)樓飲水機上打水次數越多，就說(shuō)明學(xué)生長(cháng)期在教學(xué)樓里活動(dòng)。第三學(xué)期的數據顯示，成績(jì)最好的學(xué)生在教學(xué)樓打水近80次，成績(jì)最差的學(xué)生在教學(xué)樓打水不到10次。
尤其讓連德富印象深刻的是，不同成績(jì)的學(xué)生在借閱圖書(shū)的種類(lèi)上也有明顯的區別。他發(fā)現，《蝴蝶公墓》《變態(tài)心理學(xué)》等帶有懸疑色彩的圖書(shū)，借閱者的成績(jì)普遍不理想。
過(guò)去，要想清楚地知道不同成績(jì)水平的學(xué)生群體與他們的行為特征之間一一的對應關(guān)系是非常困難的，但有了大數據的幫助，一切變得簡(jiǎn)單起來(lái)。
“學(xué)生畫(huà)像”還能做什么
僅僅根據學(xué)生行為習慣的數據統計，就可以制定出學(xué)霸路線(xiàn)嗎？
要想精確刻畫(huà)一個(gè)人需要用無(wú)數的數據，但連德富認為，校園就是一個(gè)擁有豐富數據的很小的社會(huì )系統，只要這些數據能與目標聯(lián)系起來(lái)，就有一定的指示作用。
事實(shí)上，“學(xué)生畫(huà)像”的首要功能，就是算出每名學(xué)生的學(xué)習、生活狀態(tài)，并設計出一系列輔助他們更好規劃各自學(xué)業(yè)的功能模塊。目前已經(jīng)實(shí)現的是掛科預警。
據了解，研究團隊設計了一個(gè)針對掛科率的公式，即過(guò)去的學(xué)習基礎+一段時(shí)期內的努力程度。學(xué)習基礎是根據已考科目成績(jì)、已考與將考科目之間的關(guān)聯(lián)性計算得出的，而努力程度則主要依據教學(xué)樓打水頻率、進(jìn)出圖書(shū)館的時(shí)間與次數等。
如果有學(xué)生正處于掛科率高風(fēng)險的邊緣，系統就會(huì )自動(dòng)向負責該名學(xué)生的輔導員發(fā)送預警信息。而在過(guò)去，只有當學(xué)生已經(jīng)出現掛科的情況，輔導員才能得知，即便如此，事后也很難分析學(xué)生掛科的具體原因。
“目前，教育大數據暫時(shí)的定位還是輔助傳統教育，管理、引導學(xué)生?！边B德富表示。
除了關(guān)注學(xué)生成績(jì)，他相信，現在的校園里依然充滿(mǎn)了像當初的自己那樣對未來(lái)迷茫的人?！拔覀兌荚悦＿^(guò)，不知道自己喜歡什么，可以做什么?！?/p>
如何利用“學(xué)生畫(huà)像”幫助學(xué)生找到適合自己的路，是研究團隊正在努力的方向。目前，數據庫不僅有現有學(xué)生的行為軌跡，還有已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)長(cháng)們的行為軌跡。連德富告訴《中國科學(xué)報》記者，最終選擇考研、出國或者創(chuàng )業(yè)的學(xué)生，在生活、學(xué)習方式上是存在一些差異的。
比如，打算出國的學(xué)生在選修課程、借閱圖書(shū)時(shí)都會(huì )偏向語(yǔ)言方面的內容，而偏好創(chuàng )業(yè)的學(xué)生則與一項很有意思的數據產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。由于電子科大在成都郊區，學(xué)生進(jìn)市區需要乘坐一趟班車(chē)，有的學(xué)生去市區的頻率明顯要高于其他同學(xué)，這也意味著(zhù)他們的社交行為可能更為豐富。
“學(xué)生畫(huà)像”可以將現有學(xué)生的行為軌跡與已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)長(cháng)們的行為軌跡進(jìn)行比對，如果在選課、借閱圖書(shū)、參加社團活動(dòng)等方面的軌跡與某類(lèi)去向的畢業(yè)學(xué)生比較相似，學(xué)校就可以提供相關(guān)方面的建議、指導。
對此，21世紀教育研究院副院長(cháng)熊丙奇也表示，傳統的大學(xué)教育對學(xué)生的管理是比較松散的，因此，通過(guò)對學(xué)生生活、學(xué)習的數據分析，掌握學(xué)生的目標動(dòng)向，有助于學(xué)校對學(xué)生進(jìn)行合理的引導，無(wú)論是學(xué)習還是參與社會(huì )活動(dòng)，都能夠有的放矢地幫助學(xué)生作進(jìn)一步規劃。
中科院心理所研究員尹文剛則將關(guān)注點(diǎn)瞄準了當下大學(xué)生的心理健康問(wèn)題。
“學(xué)生從高壓的中學(xué)時(shí)期，進(jìn)入完全需要自我管理的大學(xué)生活，一時(shí)間無(wú)法適應，容易出現心理問(wèn)題。一旦受挫，通常選擇回避的態(tài)度，甚至會(huì )出現抑郁的情況，更嚴重的可能危及生命?！币膭傊毖?，近年來(lái)，大學(xué)生頻繁曝出跳樓、傷害同學(xué)事件，都與心理健康密切相關(guān)。
他認為，通過(guò)教育大數據，可以及時(shí)掌握學(xué)生的行為習慣特征，一旦發(fā)生明顯異常，比如長(cháng)期獨處、很少參與公共生活等情況，學(xué)校就可以適當關(guān)注學(xué)生的心理健康問(wèn)題，采取相應對策。
研究團隊正在挖掘“學(xué)生畫(huà)像”在關(guān)注學(xué)生心理健康方面的作用。他們可以根據學(xué)生的行為習慣來(lái)量化“孤獨”。
性格孤僻、有強烈的孤獨感，往往被認為是抑郁易感人群具有的一些共性特征。他們發(fā)現，學(xué)校最孤獨的一群人出現心理問(wèn)題的概率比普通人高一個(gè)數量級。因此，研究團隊正在設計算法，依據“30天內，兩個(gè)素不相識的人，有兩次或兩次以上前后腳打水、打飯、進(jìn)公寓、進(jìn)出圖書(shū)館或坐公交車(chē)經(jīng)歷的概率，不超過(guò)十二萬(wàn)分之一”的結論，可算出每名學(xué)生的“在校朋友圈”，以此量化學(xué)生孤獨的程度。
在尹文剛看來(lái)，預知大學(xué)生的行為習慣所隱含的心理問(wèn)題，特別是關(guān)注學(xué)生的變化，對于開(kāi)展學(xué)生工作是非常有幫助的。
從這些角度看，大數據在教育領(lǐng)域的應用是有一定價(jià)值的。
如何保護學(xué)生隱私
打水刷卡、進(jìn)圖書(shū)館刷卡、進(jìn)宿舍房間刷卡……在校園逐步實(shí)施一卡通的時(shí)代，學(xué)生大數據已經(jīng)變得易得而且可控。學(xué)校一方面依靠大數據加強對學(xué)生的管理，一方面也要照顧到學(xué)生的隱私，尊重學(xué)生的行為習慣。因此，如何合理使用大數據，同時(shí)又保護學(xué)生隱私，就成為了一個(gè)重要的問(wèn)題。
“如果讓學(xué)生感覺(jué)生活在學(xué)校的監控下，那么即使學(xué)校的出發(fā)點(diǎn)是好的，希望能夠對學(xué)生的行為及心理進(jìn)行合理引導，這種舉措也無(wú)疑會(huì )讓學(xué)生反感?！毙鼙嫣貏e提示學(xué)校在運用大數據的時(shí)候，要考慮到學(xué)生的隱私及習慣。
對此，連德富表示，“學(xué)生畫(huà)像”在保護數據隱私方面是非常謹慎的。
“設計系統功能時(shí)，很重要的一方面是數據PK?！边B德富介紹說(shuō)，希望每名學(xué)生除了能在系統上看到自己的“畫(huà)像”外，還能看到自己與同專(zhuān)業(yè)同學(xué)比較后的相對優(yōu)勢和劣勢?！暗?，比較的根本目的是找到學(xué)習的模板，而不是與具體的某個(gè)個(gè)體比高下?！?/p>
因此，在申請PK時(shí)，系統是存在強權限管理的。發(fā)起比對的學(xué)生必須經(jīng)過(guò)對方的允許，才能看到對方的畫(huà)像。但是連德富透露，由于該功能涉及的數據隱私比較敏感，目前并沒(méi)有向學(xué)生端開(kāi)放。
而已有的面向輔導員的端口，所涉及的數據經(jīng)過(guò)嚴格的加密處理，系統不保存學(xué)生的真實(shí)姓名及學(xué)號，只有出現重要預警信息，才會(huì )自動(dòng)給相應的輔導員進(jìn)行短信推送。這意味著(zhù)，任何一個(gè)技術(shù)人員都看不到學(xué)生個(gè)人的信息，而輔導員最多能夠掌握自己負責學(xué)生可能出現的重大問(wèn)題。
連德富堅持認為，教育大數據不會(huì )刻意強調每個(gè)個(gè)體的情況，而是反映學(xué)生整體的生活、學(xué)習狀況，以及時(shí)預測預警學(xué)生的異常狀況，從而為學(xué)校的決策提供數據支撐。
《中國科學(xué)報》 (2015-09-18 第1版 要聞)
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