基于消費數(shù)據(jù)的高校精準資助系統(tǒng)

侯登學

摘 要：高校學生資助是國家扶貧的一項重要內(nèi)容，是高校人才培養(yǎng)工作的重要組成部分。當前，我國的高校學生資助工作已經(jīng)取得了巨大的成績，但我們同時也要看到，認定過程舞弊，資助方式和力度缺乏精準的管理等問題也越來越影響這項工作的成效。如何利用各個高校已有的消費數(shù)據(jù)反向促進高校的精準資助工作，為學生量身定制精準資助的管理模式，對于提高高校資助工作水平，實現(xiàn)公正公平的資助體系具有重要意義。

關(guān)鍵詞：消費數(shù)據(jù) 高校 精準資助

中圖分類號：G647 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）10（a）-0145-02

大數(shù)據(jù)時代的來臨，為創(chuàng)新資助工作方式提供了新的理念和技術(shù)支持，也為高校利用大數(shù)據(jù)推進快速、便捷、高效精準資助工作帶來了新的機遇?；趯W生每天產(chǎn)生的一卡通實時數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)挖掘與分析技術(shù)、數(shù)學建模理論幫助管理者掌握學生在校期間的真實消費情況、學生經(jīng)濟水平、發(fā)現(xiàn)“隱性貧困”與疑似“虛假認定”學生，從而實現(xiàn)精準資助，讓每一筆資助經(jīng)費得到最大價值的發(fā)揮與利用，幫助每一個貧困大學生順利完成學業(yè)。因此，基于學生在校期間產(chǎn)生的消費數(shù)據(jù)運用大數(shù)據(jù)挖掘與分析技術(shù)實現(xiàn)貧困學生的精準挖掘具有重要的應(yīng)用價值。

經(jīng)濟困難學生資助管理工作是學生工作部門的重要工作內(nèi)容之一，其工作內(nèi)容覆蓋學生申請、組織院系認定審核、學生工作部門審核、貧困生名單公示、補助資金發(fā)放等，由于此項工作目前在線下開展，參與的人員又比較多，包括：申請資助的學生、輔導(dǎo)員、班級參加民主評議的同學、學生工作部門老師、財務(wù)處老師與主管學生工作的院系領(lǐng)導(dǎo)和財務(wù)處領(lǐng)導(dǎo)等，而且流程相對復(fù)雜，受人為因素影響較大并難以充分保證認定的公正與公平性，因此建設(shè)線上“精準資助管理系統(tǒng)”使這項工作公開、透明和可視化的開展和呈現(xiàn)就顯得較為迫切。

利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對需要資助的經(jīng)濟困難學生的數(shù)據(jù)進行挖掘、整合及分析使之將繁雜的指標數(shù)據(jù)形象化、具體化和可視化地呈現(xiàn)，為做到精準資助提供強大的技術(shù)支撐。由此，“精準資助管理系統(tǒng)”主要由以下三大功能模塊構(gòu)成數(shù)據(jù)挖掘——資助認定——動態(tài)管理。

將每個功能模塊中挖掘提取的數(shù)據(jù)源進行一致性、無效值和缺失值等清洗，然后將清洗整合后的數(shù)據(jù)進行標準化、規(guī)范化適配。

針對功能需求方面做如下說明。

1 數(shù)據(jù)挖掘

校園網(wǎng)絡(luò)用戶產(chǎn)生的學生消費記錄、門禁記錄、貧困生數(shù)據(jù)、獎助學金數(shù)據(jù)等具有極為顯著的“大數(shù)據(jù)”特征，價值密度低，且數(shù)據(jù)繁雜，具有“碎片性”。分布式架構(gòu)能夠?qū)⑷繑?shù)據(jù)集進行劃分后進行計算，解決海量實時數(shù)據(jù)的有效分，最大程度減少分布式節(jié)點間通信開銷的問題對系統(tǒng)的計算壓力。

通過挖掘計算和分析學生實時消費數(shù)據(jù)，并將分析整合后的數(shù)據(jù)存儲推送；對于某些學生家庭環(huán)境與結(jié)構(gòu)的變化等因素導(dǎo)致的經(jīng)濟狀況突變的情況，通過基于一卡通數(shù)據(jù)的定期或?qū)崟r分析也能夠彌補這一局限，從而實現(xiàn)經(jīng)濟困難學生的動態(tài)管理與貧困學生的精細化，人性化管理。

1.1 數(shù)據(jù)挖掘算法

采用科學的方法將海量的數(shù)據(jù)進行提取是獲取有用數(shù)據(jù)的關(guān)鍵核心，將該方法用于教育大數(shù)據(jù)一體化硬件支撐平臺，通過分布式數(shù)據(jù)存儲、監(jiān)控、管理與分析軟件系統(tǒng)，采集、整合、分析學生在校園內(nèi)的全量數(shù)據(jù)，包括學生基本信息、成績數(shù)據(jù)和一卡通數(shù)據(jù)等。以歷史數(shù)據(jù)為訓練集對學生個體以及特定群體的消費情況進行整合清洗，有效地釋放數(shù)據(jù)價值，總體采用邏輯回歸算法，自動計算各部分權(quán)重，為此主要兩種規(guī)范算法：Min-MaX規(guī)范算法和Z-Score規(guī)范算法。

1.2 數(shù)據(jù)存儲管理

如何將挖掘出來的規(guī)范的、標準的數(shù)據(jù)進行存儲管理是數(shù)據(jù)挖掘過程中極其重要的部分，數(shù)據(jù)存儲管理在邏輯上包含多源數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)冗余備份模塊、數(shù)據(jù)安全防護模塊。多源數(shù)據(jù)存儲模塊負責對多源業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)（消費、門禁等）分類存儲并管理；數(shù)據(jù)冗余備份模塊負責所有多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的庫文件備份、數(shù)據(jù)文件及數(shù)據(jù)庫的冗余備份；數(shù)據(jù)安全防護部分將從網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、防火墻、數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)五個方面采取多級防護與控制措施充分保障數(shù)據(jù)安全，防止數(shù)據(jù)被非法操作，同時保障數(shù)據(jù)正常使用。

1.3 數(shù)據(jù)同步調(diào)用

將挖掘整理后的數(shù)據(jù)從存儲介質(zhì)中進行同步調(diào)用，首先建立數(shù)據(jù)脫敏通道，即對所有學生的敏感信息（包括學號、姓名等）建立虛擬ID，形成學生真實學號與虛擬信息的惟一性映射，該虛擬ID與對應(yīng)的學生唯一關(guān)聯(lián)。之后，根據(jù)數(shù)據(jù)源存儲環(huán)境的不同制定相應(yīng)的數(shù)據(jù)遷移與同步方案，采用數(shù)據(jù)庫主從同步、視圖或定期任務(wù)執(zhí)行的方式接入并同步數(shù)據(jù)。所有對數(shù)據(jù)的分析及使用均基于脫敏后的數(shù)據(jù)進行，只有當用戶最終使用精準資助系統(tǒng)查看學生信息時，系統(tǒng)才通過上述學生信息映射表查詢真實信息并展示到系統(tǒng)。

2 資助認定

傳統(tǒng)的資助評定方法受人為因素影響較大，為解決此問題，將民主評議結(jié)果與通過大數(shù)據(jù)挖掘整理后的數(shù)據(jù)做比對，實現(xiàn)從線下到線上的實時、公開、公平的線上認定。資助評定的方法主要從兩個層面來進行：數(shù)據(jù)層（主要為數(shù)據(jù)的采集、整合、清洗、處理和存儲）和算法層（主要為特征的提取和選擇以及模型的訓練、調(diào)優(yōu)和使用）。

2.1 數(shù)據(jù)層

由于學生的個人的各種信息數(shù)據(jù)組成較大，首先需要將與學生的經(jīng)濟情況相關(guān)的數(shù)據(jù)源進行收集，數(shù)據(jù)來源如下：

（1）學生的基本信息，主要包括：家庭經(jīng)濟狀況、生源地以及民族屬性等（必要）

（2）學生的一卡通消費數(shù)據(jù)（必要）

（3）近五年經(jīng)濟困難學生的認定結(jié)果（含民主評議意見）（必要）

（4）勤工助學崗位申請記錄（可選）

（5）國家助學貸款申請記錄（可選）

（6）學生的財務(wù)數(shù)據(jù)（主要是學費繳納情況，可選）

（7）學生的家庭情況（可選）endprint

（8）其它可用于評價學生經(jīng)濟能力的數(shù)據(jù)

2.2 算法層

通過對學生的各個方面的數(shù)據(jù)進行收集整理，通過特征提取，特征選擇，數(shù)據(jù)標準化得到待預(yù)測數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)帶入模型選擇中，獲得基本模型，再對模型進行集成，最終得到復(fù)合模型，將模型進行評估，然后根據(jù)需求調(diào)整對應(yīng)參數(shù)。在第一版系統(tǒng)上線后，將得到的反饋的數(shù)據(jù)引入，加入算法迭代模塊，將整體構(gòu)成機器學習算法，通過數(shù)據(jù)迭代，優(yōu)化當前模型。

3 動態(tài)管理

動態(tài)管理主要是從業(yè)務(wù)層面將原來在線下的工作流程搬至線上進行操作，并且對原來在線下工作過程中部分不能實時掌握的信息及時推送至相關(guān)工作人員處，該部分主要有四個模塊，如下。

賬號體系→ 經(jīng)濟困難學生認定流程 → 特殊學生告警 → 經(jīng)濟困難學生名單管理

3.1 賬號體系

本體系至少包括五種用戶角色：提交經(jīng)濟困難申請的學生、參與民主評議的學生、輔導(dǎo)員、院系副書記、學工部。不同用戶角色對應(yīng)不同類型的賬號，其擁有的權(quán)限也不盡相同。

學生賬號：提交經(jīng)濟困難申請的學生不能參與民主評議，反之亦然。

學生管理者賬號：輔導(dǎo)員 →院系→ 學校，后一級的用戶可審核前一級用戶的評議意見，如審核不通過，可將評議意見退回前一級用戶，讓前一級用戶重新評議。

3.2 認定流程

各可根據(jù)自身情況，選擇在線上或線下組織民主評議。如果是在線下組織民主評議，輔導(dǎo)員可上傳表格批量導(dǎo)入學生的民主評議意見，不過，導(dǎo)入的表格需按照指定格式。

輔導(dǎo)員、院系、學?？刹榭磳W生的基本信息、上傳的材料（經(jīng)濟困難認定申請表、家庭情況證明表）及其經(jīng)濟水平預(yù)測結(jié)果，輔助評議。

此外在線上參與民主評議的學生可看到提交經(jīng)濟困難認定申請的學生姓名及學號。出于保護學生隱私的目的，不向?qū)W生公開基本信息、材料及經(jīng)濟水平預(yù)測結(jié)果。

3.3 特殊告警

對實時接入全校本科生的消費數(shù)據(jù)，每隔一段時間（間隔時間依據(jù)學校的需求設(shè)置）計算一次全校本科生的消費能力，評估經(jīng)濟水平。依據(jù)評估結(jié)果，重點突出三種類型的學生：

經(jīng)濟狀況變壞的學生：原先評估不貧困而當前貧困、貧困等級變高的學生。

認定了經(jīng)濟困難的學生：消費能力跟平均水平一致甚至超過平均水平。

未申請經(jīng)濟困難認定的學生（包括未提交申請及提交申請未成功）：消費能力低，表現(xiàn)出經(jīng)濟困難學生的特征。

3.4 名單管理

對經(jīng)濟困難學生名單的動態(tài)管理，包括查詢、新增、刪除、查看、編輯、公示六個主要功能。

查詢：支持姓名或?qū)W號搜索學生，并且，可依據(jù)院系、年級、專業(yè)、認定時間四種條件篩選經(jīng)濟困難學生。

新增：新增經(jīng)濟困難學生。

刪除：將學生從經(jīng)濟困難名單中刪除，即取消其經(jīng)濟困難的資格。

查看：查看學生的基本信息、經(jīng)濟困難認定申請記錄、消費趨勢、經(jīng)濟水平預(yù)測結(jié)果等信息。

編輯：可修改學生的基本信息、經(jīng)濟困難認定級別。

公示：經(jīng)濟困難學生名單發(fā)生變化后，可選擇是否公示以及公示的范圍。

參考文獻

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