“學(xué)生畫(huà)像”發(fā)掛科預(yù)警

唐雪

大學(xué)校園里有不少混合著泡面氣味的宿舍角落，藏匿著一群對(duì)著熒光屏幕看電視打游戲的群體。他們長(zhǎng)期投入在自己的樂(lè)趣中渾然不覺(jué)，臨到考試前兩天才懷著僥幸的心理復(fù)習(xí)或干脆“信春哥”，一旦受到掛科的打擊，雖悔恨不已但為時(shí)已晚。

針對(duì)這種情況，自2014年12月份起，成都電子科技大學(xué)教育大數(shù)據(jù)研究所與學(xué)校的多個(gè)職能部門(mén)合作，在教育部網(wǎng)絡(luò)文化建設(shè)部門(mén)的支持下，開(kāi)始研發(fā)“學(xué)生畫(huà)像”系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)通過(guò)分析學(xué)生與學(xué)校管理密切相關(guān)的內(nèi)容，設(shè)置了排名預(yù)測(cè)、過(guò)宅告警、抑郁易感告警、貧困告警、失業(yè)預(yù)警、學(xué)生失聯(lián)預(yù)警、掛科預(yù)警等預(yù)測(cè)內(nèi)容。2015年8月初，負(fù)責(zé)掛科預(yù)警的產(chǎn)品首先上線，覆蓋了七個(gè)學(xué)院近萬(wàn)名學(xué)生。

掛科預(yù)警促醒悟

“小趙，我是你的輔導(dǎo)員劉老師，今天我們臨時(shí)開(kāi)個(gè)班會(huì)，你馬上過(guò)來(lái)參加一下吧！”9月25日上午10點(diǎn)，成都電子科技大學(xué)大二的小趙突然接到了這通電話。小趙本是個(gè)品學(xué)兼優(yōu)的學(xué)生，但由于上學(xué)期期末失戀，小趙心情壓抑，精神萎靡，變得愛(ài)逃課睡懶覺(jué)，期末好幾門(mén)功課都是打擦邊球通過(guò)，整個(gè)暑假都呆在宿舍打游戲。

來(lái)到教室，小趙才發(fā)現(xiàn)這次的班會(huì)是一堂戀愛(ài)課，老師分析了很多例子，還特有趣地講起大學(xué)生戀愛(ài)法則，并提供了不少情緒疏導(dǎo)的辦法。小趙很疑惑，為什么一向很少深入學(xué)生生活的輔導(dǎo)員會(huì)特地開(kāi)課指導(dǎo)這些方面呢？這也太巧了吧？

其實(shí)，這一切都是8月份學(xué)校實(shí)行“學(xué)生畫(huà)像”掛科預(yù)警后發(fā)生的變化。負(fù)責(zé)人連德富副所長(zhǎng)告訴我們：“我們研發(fā)的‘學(xué)生畫(huà)像有兩個(gè)最重要的意義層面，第一個(gè)層面是指明未來(lái)，起到知情作用，讓學(xué)生以發(fā)展的眼光了解自身未知的一面，比如我們有個(gè)研究項(xiàng)目是根據(jù)學(xué)生的行為軌跡數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)其畢業(yè)去向，提醒學(xué)生早做職業(yè)規(guī)劃；第二個(gè)層面是敲響警鐘，比如掛科預(yù)警通過(guò)預(yù)測(cè)學(xué)生的掛科風(fēng)險(xiǎn)，讓老師及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并盡早給予引導(dǎo)。小趙同學(xué)上的戀愛(ài)課應(yīng)該就是輔導(dǎo)員得到預(yù)警后，發(fā)現(xiàn)了小趙以及其他同學(xué)有相似的情況而采取的貼心教育?！?/p>

那么，這個(gè)預(yù)測(cè)究竟的可信度究竟有多高呢？負(fù)責(zé)“學(xué)生畫(huà)像”用戶調(diào)研的研究生學(xué)長(zhǎng)萬(wàn)力向我們解釋道：“我們產(chǎn)品掛科預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度可是高達(dá)80%以上的。它主要從三個(gè)方面分析：一是刻畫(huà)學(xué)生生活與學(xué)習(xí)的規(guī)律性。如果某學(xué)生最近幾個(gè)月作息極不規(guī)律，那么他的成績(jī)就會(huì)有下滑的可能；二是分析課程相關(guān)性，先導(dǎo)課程的掌握程度對(duì)后續(xù)課程的成績(jī)有大的影響。如果某學(xué)生微積分I分?jǐn)?shù)在及格邊緣，那么后續(xù)課程微積分II就有較高的掛科可能性。三是計(jì)算學(xué)生在該課程上付出的精力?！?/p>

上完這堂“量身定制”的戀愛(ài)課后，小趙也深感打游戲、睡懶覺(jué)的日子確實(shí)毫無(wú)意義，內(nèi)心積壓已久的情緒也開(kāi)始慢慢緩解了。如今，他已經(jīng)恢復(fù)了往日的作息，成績(jī)也重新回到班級(jí)前十。

數(shù)據(jù)調(diào)優(yōu)多維度

“學(xué)生畫(huà)像”的背后，一直進(jìn)行著數(shù)據(jù)收集與產(chǎn)品研發(fā)工作，不斷完善著產(chǎn)品的功能。

剛開(kāi)始，“學(xué)生畫(huà)像”僅預(yù)測(cè)專業(yè)排名，并沒(méi)有考慮到做掛科預(yù)警。一次，大數(shù)據(jù)研究所的本科生小張?zhí)岢鰭炜埔仓档藐P(guān)注，畢竟掛科對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是一件很大的事情。于是，教育大數(shù)據(jù)研究所仔細(xì)整理了學(xué)生數(shù)據(jù)，又去向輔導(dǎo)員調(diào)研情況，詢問(wèn)他們的意見(jiàn)。輔導(dǎo)員對(duì)此大力支持，因?yàn)閽炜剖且粋€(gè)歷來(lái)都處理不好的學(xué)生工作。他們表示師生之間的溝通存在著很大的問(wèn)題——學(xué)工部、輔導(dǎo)員、學(xué)生之間的交流存在障礙，三者傳遞的信息極不對(duì)稱。要從上萬(wàn)名學(xué)生那里及時(shí)找到掛科學(xué)生的日常信息，十分費(fèi)勁。即使想要及時(shí)督促他們學(xué)習(xí)，輔導(dǎo)員也是心有余而力不足，只能等到掛科后再進(jìn)行教育。

對(duì)此，今年一月份加入研究所，負(fù)責(zé)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的研究生萬(wàn)力告訴我們：“學(xué)工部千方百計(jì)想了解學(xué)生，以制定正確的管理方案。輔導(dǎo)員作為紐帶，只能向?qū)W生不斷發(fā)放統(tǒng)計(jì)表格，再向?qū)W工部提供普通的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。無(wú)奈學(xué)生人數(shù)眾多，再加上輔導(dǎo)員和學(xué)工部都只是人工收集數(shù)據(jù)，停留在表面的信息化階段。如果有一個(gè)可以結(jié)合各方數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警的產(chǎn)品，就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生將要掛科等特殊情況，方便老師直接展開(kāi)學(xué)生工作?！?/p>

集中了大家的意見(jiàn)后，連德富教授認(rèn)為掛科預(yù)警很有必要研發(fā)，它能對(duì)高等教育管理中的學(xué)生做出定量化分析，進(jìn)行前置性干預(yù)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育觀念中的定型化分析與后置性干預(yù)模式。

隨后的大半年，在連教授的指導(dǎo)下，研究所的科研部、產(chǎn)品部多次調(diào)優(yōu)算法模型，反復(fù)修改方案，甚至研究了洗澡數(shù)據(jù)與掛科的關(guān)聯(lián)，對(duì)掛科預(yù)警產(chǎn)品進(jìn)行了不斷升級(jí)。連教授說(shuō)：“去年12月份我們的1.0版本單純做的是數(shù)據(jù)分析，維度比較簡(jiǎn)略，還有開(kāi)放給學(xué)生的端口。今年3月份進(jìn)行了用戶需求調(diào)研后，不少輔導(dǎo)員認(rèn)為亟需深入了解學(xué)生，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)他們?cè)谏钌?、學(xué)業(yè)上的問(wèn)題。所以我們的2.0版本開(kāi)始做預(yù)測(cè)功能，對(duì)學(xué)生的成績(jī)排名、掛科率等有詳實(shí)預(yù)測(cè)，并且新增了很多維度，提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率，重點(diǎn)研發(fā)學(xué)生異常情況的預(yù)警，以便讓輔導(dǎo)員高效地進(jìn)行學(xué)生工作。”最終，研究團(tuán)隊(duì)綜合了學(xué)生努力程度維度、學(xué)生生活規(guī)律維度、學(xué)生歷史學(xué)習(xí)情況維度等，研發(fā)出一個(gè)掛科公式，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度已經(jīng)達(dá)到了80%左右。

“簡(jiǎn)單地說(shuō)，掛科預(yù)警的預(yù)測(cè)公式是：掛科率=努力程度 + 學(xué)習(xí)基礎(chǔ)?！比f(wàn)力告訴我們，“努力程度”的依據(jù)是學(xué)樓打水頻率+進(jìn)出圖書(shū)館的時(shí)間與次數(shù)，“學(xué)習(xí)基礎(chǔ)”則依據(jù)已考科目成績(jī)、已考與將考科目之間的關(guān)聯(lián)性。研究所主要通過(guò)校園一卡通，收集學(xué)生行為軌跡數(shù)據(jù)（打水、進(jìn)出圖書(shū)館次數(shù)等），同時(shí)結(jié)合校園網(wǎng)的成績(jī)數(shù)據(jù)，再在“學(xué)生畫(huà)像”網(wǎng)站的后臺(tái)進(jìn)行整合加工，分析出這些數(shù)據(jù)與實(shí)際行為的關(guān)聯(lián)性。“提到數(shù)據(jù)與行為的關(guān)聯(lián)性，打水就是一個(gè)很好的例子。比如在教學(xué)樓打水次數(shù)越多，就能推斷學(xué)生在教學(xué)樓學(xué)習(xí)的頻率越高?！?/p>

學(xué)生隱私零暴露

2015年8月初，“學(xué)生畫(huà)像”的掛科預(yù)警產(chǎn)品正式推出。電子科大的學(xué)生們反應(yīng)熱烈，網(wǎng)友們也進(jìn)行了熱烈的轉(zhuǎn)載討論。絕大部分學(xué)生表示支持，也有少量學(xué)生擔(dān)心自己的隱私被泄露和利用，萬(wàn)力學(xué)長(zhǎng)和連德富教授一再表示“不必?fù)?dān)心”，因?yàn)楫a(chǎn)品有“兩大護(hù)法”。

“護(hù)法一”是產(chǎn)品權(quán)限控制，遵循最小開(kāi)放原則?！皩W(xué)生畫(huà)像”數(shù)據(jù)收集與產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)行到現(xiàn)在，只對(duì)學(xué)工部和輔導(dǎo)員開(kāi)放了權(quán)限，只有他們才能查看部分有問(wèn)題的學(xué)生（未能畢業(yè)的學(xué)生、掛科風(fēng)險(xiǎn)大的學(xué)生）數(shù)據(jù)，無(wú)異常情況的學(xué)生，其數(shù)據(jù)不予公開(kāi)。連教授說(shuō)：“我們對(duì)用戶采取了分層控制，在1.0版本時(shí)，我們還考慮給學(xué)生開(kāi)放自己的畫(huà)像（數(shù)據(jù)），并且學(xué)生還可邀請(qǐng)其他學(xué)生的畫(huà)像，進(jìn)行PK。后來(lái)我們認(rèn)為這涉及了太多隱私問(wèn)題，就關(guān)閉了學(xué)生的端口，轉(zhuǎn)而變成給學(xué)生的一個(gè)個(gè)具體的服務(wù)?！?/p>

“護(hù)法二”是“中央一號(hào)文件”般倍受重視的技術(shù)。研究所與中國(guó)安全教育網(wǎng)合作，且通過(guò)信用中心，與學(xué)校的各職能部門(mén)簽訂了保密協(xié)議?！啊?huà)像數(shù)據(jù)都是加密的，系統(tǒng)并不會(huì)保存學(xué)生的真實(shí)姓名、學(xué)號(hào)等能識(shí)別學(xué)生身份的數(shù)據(jù)。解密時(shí)必須用相關(guān)標(biāo)識(shí)來(lái)映射數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程加密，并嚴(yán)格控制訪問(wèn)，非法請(qǐng)求一律攔截，連一只蒼蠅也不會(huì)放過(guò)。”連教授介紹道。

可大二學(xué)生小陳卻依然對(duì)“學(xué)生畫(huà)像”抱有懷疑。他認(rèn)為自己的日常行為都被記錄下來(lái)，還被悄悄做成了數(shù)據(jù)分析，仿佛受到了“恐怖的24小時(shí)監(jiān)視”，因此頗為不滿。對(duì)于像小陳這樣仍有疑慮的同學(xué)，萬(wàn)力叫大家放松心情，不必太過(guò)焦慮：“我們向?qū)W校提供的是一套解決方案，以幫助學(xué)校對(duì)學(xué)生提前進(jìn)行針對(duì)性的引導(dǎo)。所有結(jié)果都是匿名化的，并不會(huì)指向具體的某個(gè)學(xué)生。而且學(xué)生數(shù)據(jù)本來(lái)就存在于學(xué)校各個(gè)系統(tǒng)，即使我們不分析研究，輔導(dǎo)員、學(xué)工部也會(huì)記錄學(xué)生的數(shù)據(jù)。只不過(guò)以前的分析方法比較原始，而現(xiàn)有的分析方法更加科學(xué)、可靠、高效。”

大眾好評(píng)展新途

得知“學(xué)生畫(huà)像”投入使用后，不少學(xué)生對(duì)此興趣十足，甚至十分配合數(shù)據(jù)的收集。大一的女生小蘇說(shuō)：“電子科大的宿舍門(mén)禁在很多時(shí)候是不需要刷的，可以尾隨前面的人進(jìn)入宿舍，這樣系統(tǒng)就監(jiān)測(cè)不到數(shù)據(jù)。但是知道了大數(shù)據(jù)項(xiàng)目后，我會(huì)刻意刷一下卡。甚至遇到門(mén)禁系統(tǒng)損壞、無(wú)須刷卡時(shí)，我也會(huì)刻意刷一下。我希望‘學(xué)生畫(huà)像能更全面地監(jiān)測(cè)到我的數(shù)據(jù)，進(jìn)行更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，看我是否有掛科危險(xiǎn)?！蓖械男埻瑢W(xué)也很贊同：“我現(xiàn)在盡量做到‘起居有度，飲食有節(jié)，因?yàn)榇髷?shù)據(jù)推論還是很合理的——生活狀態(tài)更穩(wěn)定、更有規(guī)律，才會(huì)避免掛科危險(xiǎn)，成績(jī)才會(huì)更好?！?/p>

同小蘇一樣，絕大部分人都覺(jué)得“學(xué)生畫(huà)像”給他們帶來(lái)了新的管理、學(xué)習(xí)和調(diào)節(jié)等方式，產(chǎn)生了更多正能量。就連本來(lái)對(duì)此有擔(dān)心的小陳，自從目睹了同寢室的小趙被掛科預(yù)警，以及之后的轉(zhuǎn)變后，也開(kāi)始接受了“學(xué)生畫(huà)像”?！爸灰獙?duì)學(xué)習(xí)和自身發(fā)展有益，我還是相信學(xué)校的安排，也相信他們會(huì)保護(hù)學(xué)生隱私，將數(shù)據(jù)用在正途。”

除了同學(xué)們的積極反饋，電子科大學(xué)工部、輔導(dǎo)員也感到自身工作負(fù)擔(dān)減輕不少，大多數(shù)學(xué)院的輔導(dǎo)員都反饋給研究所：“現(xiàn)在能節(jié)省人工數(shù)據(jù)收集的精力，重點(diǎn)關(guān)注有特殊問(wèn)題的學(xué)生，及時(shí)和他們溝通。”在充分了解了學(xué)生問(wèn)題的基礎(chǔ)上，學(xué)校也表示將進(jìn)一步探究學(xué)生問(wèn)題的深層次原因?！凹热滑F(xiàn)在能預(yù)測(cè)掛科，那么學(xué)校還將開(kāi)始關(guān)心為什么會(huì)掛科，這個(gè)也是‘學(xué)生畫(huà)像的下一期目標(biāo)?！比f(wàn)力說(shuō)。

“我們的遠(yuǎn)期目標(biāo)，是要給出解決方案，比如學(xué)生創(chuàng)業(yè)需要投資，‘學(xué)生畫(huà)像就能直接給出評(píng)估，并為其對(duì)接投資方。此外，研究所也正在考慮以何種方式向?qū)W生開(kāi)放畢業(yè)去向預(yù)測(cè)，讓學(xué)生每天看到自己的進(jìn)步或倒退，更好地激勵(lì)學(xué)生?！睂?duì)于“學(xué)生畫(huà)像”的前景，連教授表示很樂(lè)觀：“總之，我們將為老師提供高效的工作平臺(tái)，為學(xué)生提供更多的成才路線，為學(xué)校提供精準(zhǔn)化教育產(chǎn)品。我們將逐步調(diào)優(yōu)研究?jī)?nèi)容，擴(kuò)展更多的教育類項(xiàng)目，研究各種教育模式對(duì)學(xué)生的影響、各種環(huán)境對(duì)學(xué)生成材的導(dǎo)向，力求在研究廣度與應(yīng)用深度兩方面突破?！?/p>

責(zé)任編輯：曹曉晨