基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的高職院校學(xué)生精準(zhǔn)資助體系框架研究

朱 杰

（無錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院會(huì)計(jì)金融學(xué)院，江蘇無錫 214153）

在我國(guó)，家庭經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生問題一直是從中央到地方、高職院校和社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)?，F(xiàn)有調(diào)查和研究指出，高職院校在校生中家庭經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生的比例要高于本科院校，高職教育的對(duì)象與精準(zhǔn)扶貧的對(duì)象是高度契合的。2019年2月，國(guó)務(wù)院印發(fā)了《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》，明確新時(shí)代職業(yè)教育改革“路線圖”。隨著高職院校春天的到來，學(xué)生資助的問題理應(yīng)需要投入更大的工作力度。近年來，教育部門提出要大力推進(jìn)精準(zhǔn)資助，采取了一系列措施并取得一定成效。出于資助倫理，需要保護(hù)隱私、尊重人格，出于規(guī)范管理，需要更便捷、有效的工具方法，在資助工作具體實(shí)踐中，依然存在諸多難題。本文提出基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來構(gòu)建精準(zhǔn)資助體系框架，使高職院校學(xué)生資助工作管理更為科學(xué)合理；研究對(duì)象限于家庭經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生，不包括資助工作的其他目標(biāo)群體。

1 精準(zhǔn)資助現(xiàn)存問題的主要癥結(jié)

為了幫助家庭經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生能夠順利完成學(xué)業(yè)，政府層面已出臺(tái)了一套比較完善的學(xué)生資助政策。同時(shí)，諸多高職院校聯(lián)合企業(yè)、社會(huì)力量也在提供資助。資助誰及其相應(yīng)的資助力度，也即家庭經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生的認(rèn)定，成為資助工作是否精準(zhǔn)的源頭和關(guān)鍵問題。隨著社會(huì)變遷，家庭經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生的階層出身多樣、學(xué)生心理因素有差異，認(rèn)定工作越發(fā)困難，具體表現(xiàn)為在認(rèn)定過程中，很難做到定量評(píng)價(jià)和定性評(píng)價(jià)的結(jié)合、公開透明和保護(hù)隱私的平衡，其結(jié)果就是在實(shí)事求是、客觀公平上打了折扣。

如在認(rèn)定申請(qǐng)之初，需要遵循自愿申請(qǐng)的原則。然而，家庭較差的經(jīng)濟(jì)狀況會(huì)給一些學(xué)生造成了心理陰影，他們的自尊心較高，不愿主動(dòng)透露家庭的真實(shí)情況。長(zhǎng)期持續(xù)的經(jīng)濟(jì)壓力可能使這些學(xué)生形成自卑、焦慮、敏感和偏執(zhí)的心理，這也會(huì)阻礙師生對(duì)他們的準(zhǔn)確識(shí)別。固然，輔導(dǎo)員要積極引導(dǎo)貧困生如實(shí)反映家庭經(jīng)濟(jì)困難情況，主動(dòng)利用國(guó)家資助完成學(xué)業(yè)，但畢竟是有一定工作難度，特別是在新生入學(xué)時(shí)，師生良好關(guān)系尚未建立之際。

如在認(rèn)定等級(jí)方面，劃分資助檔次需要根據(jù)學(xué)生家庭經(jīng)濟(jì)困難程度或殘疾等級(jí)，一般設(shè)置一般困難、比較困難、特別困難等三級(jí)。目前看來，在評(píng)價(jià)方面定性的多，定量的少。例如對(duì)于扶貧部門認(rèn)定的建檔立卡貧困家庭子女或孤兒等情況的，通過定性評(píng)價(jià)容易分級(jí)。而對(duì)于數(shù)量更多、情況復(fù)雜的大多數(shù)貧困生，很難把他們歸入合適的等級(jí)，需要更可靠的量化數(shù)據(jù)提供客觀依據(jù)，幫助輔導(dǎo)員準(zhǔn)確、全面地了解學(xué)生的實(shí)際情況。

如在認(rèn)定依據(jù)方面。雖然，各高職院校都有家庭經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生具體認(rèn)定辦法，對(duì)認(rèn)定依據(jù)有詳盡的規(guī)定。實(shí)際上，諸多學(xué)校采用學(xué)生家庭所在地有關(guān)部門頒發(fā)的證書、蓋章的證明作為主要標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)實(shí)生活中，我國(guó)社會(huì)信用體系有待進(jìn)一步完善，少數(shù)并非貧困的家庭可能依靠社會(huì)網(wǎng)和關(guān)系優(yōu)勢(shì)取得真蓋章的“假”證明，校方很難做到嚴(yán)查其真實(shí)情況。因此，主要靠書面材料作為依據(jù)的做法之弊病是顯而易見的。

2 數(shù)據(jù)挖掘概述及所需元數(shù)據(jù)

2.1 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘（Data Mining，DM））是使用一定算法在海量數(shù)據(jù)里發(fā)現(xiàn)隱藏的模式與信息的過程。近年來，該技術(shù)在信息和數(shù)字化領(lǐng)域得到了高度關(guān)注，其應(yīng)用日益廣泛。因?yàn)橛?jì)算機(jī)文件和數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量正以驚人的速度增長(zhǎng)，然而，需要對(duì)這些數(shù)據(jù)加以有效處理，我們才可以從中獲得更有針對(duì)性、有價(jià)值的信息。例如，銷售部門負(fù)責(zé)人對(duì)目前簡(jiǎn)單的營(yíng)銷聯(lián)系人列表表示不滿意，希望通過了解客戶以前購(gòu)買的詳細(xì)信息，來預(yù)測(cè)客戶未來的購(gòu)買情況，那么就需要新的數(shù)據(jù)技術(shù)來協(xié)助解決這個(gè)問題。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)雖然能夠較為有效地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入、查詢、統(tǒng)計(jì)等功能，但是在海量數(shù)據(jù)中找不到數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)間的聯(lián)系與隱藏的規(guī)則，因此，不能從現(xiàn)有數(shù)據(jù)出發(fā)來演算、預(yù)測(cè)未來發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)數(shù)據(jù)背后隱藏的信息利用不足，引發(fā)了看似矛盾的結(jié)果，一方面是面臨數(shù)據(jù)爆炸膨脹，另一方面卻感覺有效信息匱乏。而數(shù)據(jù)挖掘則是使用一定算法在海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)隱藏的模式與知識(shí)的過程。

2.2 數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)需要數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)作為前導(dǎo)，數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)發(fā)源于20世紀(jì)末，由“數(shù)據(jù)倉庫之父”W.H.Inmon提出的。它是體現(xiàn)歷史變遷、主題式的、集成的、相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)集，用來支持管理決策。數(shù)據(jù)倉庫不同于以往一般的數(shù)據(jù)庫。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為一種數(shù)據(jù)管理方法，主要用于數(shù)據(jù)庫的更新，即在數(shù)據(jù)庫里添加信息。這種技術(shù)的缺點(diǎn)在于分析數(shù)據(jù)有難度，不能直接用于決策應(yīng)用服務(wù)。而數(shù)據(jù)倉庫是用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)環(huán)境的工具包、決策支持系統(tǒng)協(xié)助管理、在線分析和決策制定以及數(shù)據(jù)源相關(guān)問題應(yīng)用的解決方案。目前對(duì)數(shù)據(jù)倉庫的研究，提供了怎樣從數(shù)據(jù)庫中提取信息的方案，從不同維度進(jìn)行切片、切塊、鉆取，獲取所需的分析結(jié)果。因此，利用數(shù)據(jù)倉庫不僅能做到準(zhǔn)確、安全、可靠地從數(shù)據(jù)庫里提取數(shù)據(jù)，而且可形成規(guī)則信息，通過一系列工具的處理，可以為決策者的分析和使用做出判斷和支持。

2.3 數(shù)據(jù)挖掘在學(xué)生教育管理領(lǐng)域的應(yīng)用

數(shù)據(jù)挖掘的興起，為學(xué)生教育管理提供了高效嶄新的工具，有力地支持教與學(xué)。數(shù)據(jù)挖掘在教育領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，學(xué)業(yè)上可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣與學(xué)習(xí)特征，預(yù)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，提供輟學(xué)預(yù)警，提供個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)；在管理上，有研究提出基于數(shù)據(jù)挖掘進(jìn)行學(xué)生校園行為分析預(yù)警平臺(tái)、安全管理預(yù)警模式構(gòu)建，例如，R.Balele提出運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘可提高學(xué)生國(guó)家助學(xué)貸款的分配效率。從數(shù)據(jù)挖掘在教育大數(shù)據(jù)中的應(yīng)用趨勢(shì)來看，一方面是數(shù)字化教育研究的體現(xiàn)，另一方面也是教育信息化發(fā)展的需求[1]。

隨著高職院校信息化建設(shè)步伐加快，校園一卡通系統(tǒng)在諸多學(xué)校有著廣泛應(yīng)用，滲透于學(xué)生學(xué)習(xí)生活及校園管理的各個(gè)方面。校園一卡通在為學(xué)生提供便捷服務(wù)的同時(shí)，也積累了海量數(shù)據(jù)，僅一所學(xué)校的一卡通系統(tǒng)每年產(chǎn)生的業(yè)務(wù)流水?dāng)?shù)據(jù)量可能高達(dá)數(shù)千萬條。通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的有效管理和組織，再使用數(shù)據(jù)挖掘發(fā)現(xiàn)其中隱含的信息和知識(shí)，能夠?yàn)閷W(xué)生資助工作提供可量化的決策支持。因此，可將校園一卡通消費(fèi)數(shù)據(jù)作為元數(shù)據(jù)，綜合應(yīng)用數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，構(gòu)建高職院校學(xué)生精準(zhǔn)資助系統(tǒng)，具體包括建立數(shù)據(jù)平臺(tái)、開展數(shù)據(jù)分析、應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘模型與改進(jìn)評(píng)價(jià)過程等。

3 高職院校學(xué)生精準(zhǔn)資助體系框架

3.1 學(xué)生資助管理的系統(tǒng)需求

作為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一部分，學(xué)生資助管理系統(tǒng)被用于家庭經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生的日常管理。具有智能處理、數(shù)據(jù)格式規(guī)范、查詢便捷、檢索穩(wěn)定、存儲(chǔ)信息量大、安全性高、成本低廉等優(yōu)勢(shì)，能夠有效提升高職院校學(xué)生資助工作的管理水平。基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的學(xué)生資助管理系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)是對(duì)數(shù)據(jù)預(yù)處理、建立家庭經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生的數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘、前端展現(xiàn)及應(yīng)用[2]。重點(diǎn)是保證數(shù)據(jù)庫的安全可靠，保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致規(guī)范，做到用戶界面的友好。將查詢、添加、修改、刪除等指令作改進(jìn)后，管理系統(tǒng)可以在決策中起到重要的輔助作用。系統(tǒng)需求評(píng)估公式如下：

3.2 精準(zhǔn)資助體系的總體結(jié)構(gòu)

由于管理系統(tǒng)需要滿足學(xué)生和管理者不同的訪問方式，實(shí)現(xiàn)資金信息的查詢、應(yīng)用和審計(jì)，因此有必要使用B/S架構(gòu)進(jìn)行開發(fā)和設(shè)計(jì)。

數(shù)據(jù)分析模塊。本模板主要用來識(shí)別家庭經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生群體。一是在線分析處理（On Line Analysis Processing，OLAP）。通過OLAP操作，實(shí)現(xiàn)多角度、多層次的多維數(shù)據(jù)組織與分析，具體是指使用一卡通系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換來統(tǒng)計(jì)學(xué)生的消費(fèi)信息，可以月份為單位把每名學(xué)生消費(fèi)金額、主要的消費(fèi)時(shí)段、內(nèi)容和地點(diǎn)都作統(tǒng)計(jì)處理，總結(jié)處理學(xué)生的生活狀況，計(jì)算出基本消費(fèi)水平[3]。二是數(shù)據(jù)挖掘?；趯W(xué)生校園卡消費(fèi)的關(guān)鍵指標(biāo)，可使用SPSS Modeler中的K-Means 算法進(jìn)行挖掘建模。進(jìn)行兩階段聚類。第一階段是粗類，用來區(qū)分家庭經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生與非困難學(xué)生兩個(gè)大類；第二階段是細(xì)聚類，對(duì)家庭經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生分為特別困難、比較困難、一般困難三級(jí)即三個(gè)細(xì)類。在此基礎(chǔ)上比對(duì)分析各細(xì)類間的消費(fèi)情況。后續(xù)還可以對(duì)受資助的學(xué)生進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。

認(rèn)定管理模塊。本模塊主要用來識(shí)別學(xué)生個(gè)體。首先，學(xué)校相關(guān)人員根據(jù)各部門的實(shí)際情況輸入所需信息，由系統(tǒng)管理員發(fā)布。其次，在指定的時(shí)間內(nèi)，想要申請(qǐng)的學(xué)生登錄系統(tǒng)選擇模塊，進(jìn)入申請(qǐng)頁面，填寫相關(guān)信息，提交申請(qǐng)到表格，系統(tǒng)將申請(qǐng)移動(dòng)到數(shù)據(jù)庫中。建立批準(zhǔn)頁面，系統(tǒng)顯示本院系管理范圍內(nèi)申請(qǐng)者的應(yīng)用信息，自動(dòng)與數(shù)據(jù)分析模塊比對(duì)后提供申請(qǐng)者類歸屬的參考信息，并提醒輔導(dǎo)員要審查學(xué)生的申請(qǐng)。如果批準(zhǔn)，結(jié)果將提交到數(shù)據(jù)庫；如果沒有，則返回通知。校學(xué)生資助部門或院系管理員登錄系統(tǒng)后，系統(tǒng)將根據(jù)部門或院系級(jí)別審核輔導(dǎo)員批準(zhǔn)的學(xué)生申請(qǐng)信息。如果申請(qǐng)獲得批準(zhǔn)，信息將存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，同時(shí)向?qū)W生反饋有新的工作通知，并且申請(qǐng)不會(huì)返回到請(qǐng)求中。學(xué)生也可以查詢批準(zhǔn)結(jié)果。

學(xué)生貸款管理與獎(jiǎng)學(xué)金管理模塊。學(xué)生貸款管理模塊與獎(jiǎng)學(xué)金管理模塊作為兩個(gè)不同的模塊，其功能及方法與認(rèn)定管理模塊非常相似。每個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)過程如下：審核申請(qǐng)、推薦、審核、最終審核、數(shù)據(jù)形成。

系統(tǒng)管理模塊。系統(tǒng)管理模塊擁有兩個(gè)子系統(tǒng)：系統(tǒng)的基本設(shè)置和功能參數(shù)的設(shè)置。其中，系統(tǒng)的基本設(shè)置具有用戶管理與權(quán)限設(shè)置功能。用戶登錄是系統(tǒng)的窗口界面，主要用于判斷用戶類型，根據(jù)用戶名和密碼來分配相應(yīng)權(quán)限，具有添加、修改、刪除用戶與用戶密碼等維護(hù)功能。學(xué)生是一個(gè)普通用戶，本人可以通過學(xué)生ID（學(xué)號(hào)）和密碼登錄系統(tǒng)。權(quán)限設(shè)置有班主任或輔導(dǎo)員、院系管理員、部門管理員和系統(tǒng)管理員等四類，即四級(jí)管理員，每類管理員的權(quán)限由系統(tǒng)作統(tǒng)一分區(qū)，上級(jí)管理員有權(quán)限來管理下一級(jí)管理員。管理員之間的相同級(jí)別的信息是獨(dú)立的。各級(jí)管理員可以根據(jù)自己的權(quán)限對(duì)系統(tǒng)用戶進(jìn)行管理，只能在相應(yīng)的權(quán)限內(nèi)查看和管理信息數(shù)據(jù)，有效地保護(hù)系統(tǒng)的安全。此應(yīng)用的一般發(fā)布也可置于學(xué)校校園網(wǎng)的系統(tǒng)界面上，對(duì)資助工作的組織和實(shí)施進(jìn)行信息傳播。功能參數(shù)包括信息審核與發(fā)布、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、日志管理等。在功能參數(shù)設(shè)置方面，數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)模塊可以設(shè)置自動(dòng)數(shù)據(jù)備份的間隔，手動(dòng)或自動(dòng)備份數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，即使在數(shù)據(jù)丟失時(shí)也能恢復(fù)數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語

在我國(guó)加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的當(dāng)下，下大力氣解決好家庭經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生的資助問題不僅事關(guān)教育公平，也是堅(jiān)決打贏扶貧攻堅(jiān)戰(zhàn)的硬任務(wù)。校園一卡通系統(tǒng)是高職院?！爸腔坌@”建設(shè)的重要組成部分，也讓大數(shù)據(jù)的搜集、挖掘成為可能[4]。通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)有效利用校園一卡通的海量數(shù)據(jù)，為學(xué)生資助工作提供了更廣泛的數(shù)據(jù)源和更科學(xué)的分析方法，推進(jìn)資助信息系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用，提高資助精準(zhǔn)度，加強(qiáng)規(guī)范管理和隱私保護(hù)。此外，在探索數(shù)據(jù)挖掘助力學(xué)生資助工作的同時(shí)，不應(yīng)局限于冰冷的數(shù)字，還要注重人文思維的保有、具身認(rèn)知的發(fā)揮[5]，體現(xiàn)精準(zhǔn)資助與資助育人的意蘊(yùn)結(jié)合。