CN111709658B - 基于大数据技术的初中学生综合素质评价系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于大数据技术的初中学生综合素质评价系统及方法。该系统主要由管理端子系统、学校端子系统、管理者个人终端、教师个人终端、学生个人终端和家长个人终端构成，各终端通过组网技术形成通信网络和/或接入共同的通信网络，实现联网通信。该方法为教育主管部门通过其管理端子系统设置、存储和下发初步的评价方案，学校通过学校端子系统基于上级主管部门的初步的评价方案设定并在本学校范围内发布本学校的评价方案；教师、学生和家长个人终端进行过程性评价记录的填报；系统在设定时间自动生成或根据外部输入的相应指令/请求生成学生的综合素质评价报告。本发明能够充分利用现有条件，更好地适应于学生素质评价的实际要求。
Description
技术领域
本发明涉及学生综合素质评价系统及方法，主要适应于初级中学生的综合素质评价，属计算机技术领域。
背景技术
响应国务院和国家教育部的文件要求，各省、地市先后按计划时间表开展中考改革，全面覆盖国内各初中学校，是此次中考改革的重点工作之一。
依据相关规定，学生综合素质评价的评价程序大致为：1）写实记录：教师要指导学生客观记录在成长过程中集中反映综合素质主要内容的具体活动，收集相关事实材料，及时填写活动记录单；2）整理遴选：每学期末，教师指导学生整理、遴选具有代表性的重要活动记录和典型事实材料以及其他有关材料；3）公示审核：遴选出来、用于招生使用的活动记录和事实材料必须于每学期末在教室、公示栏、校园网等显著位置公示，班主任及有关教师要对公示后的材料进行审核并签字；4）形成档案：各省（区、市）要对学生综合素质档案格式提出基本要求。学校要对相关材料进行汇总，为每位学生建立综合素质档案；5）材料使用：教师要充分利用写实记录材料，对学生成长过程进行科学分析，引导学生发现自我，建立自信，指导学生发扬优点，克服不足，明确努力方向。
然而，现代信息技术背景下，要实现对学生素质的综合评价，仅仅依靠现有纸质档案记录远远不够，不能有效地收集和处理数量庞大的信息，不能保证评价过程和评价依据的可追溯性，也难以保证评价结果的客观性，难以保证信息传递的即时性以及信息覆盖的广泛性。
同时，各学校及各级教育管理机关基本上都已建立了计算机信息管理系统，学生、教师和家长也基本上都有手机、平板电脑等移动通信设施，相互之间能够通过通信网络实现互联互通，这些技术条件为在学生综合素质评价上的电子化、信息化提供了有利条件。
然而，由于学生综合素质评价不仅涉及的信息量大，而且数据录入和查询时间往往比较集中，现有相关网络架构及数据存储和通信方式不能很好地适应于学生综合素质评价的要求，需要技术上的创新，以充分利用现有条件，更好地适应于学生综合素质评价的特点和要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供基于大数据技术的初中学生综评素质评价系统及方法，以充分利用现有条件，更好地适应于学生素质评价的实际要求。
本发明的技术方案是：基于大数据技术的初中学生综合素质评价系统，包括：
管理端子系统，用于相应教育主管部门辖区内学生综合素质评价工作的管理，依据管理层级分级设置，所述管理端子系统依据分级管理权限，设置、存储和下发初步的评价方案（用于实施学生综合素质评价的方案），在应由本级教育主管部门制定评价结果算法的情形下，设置、存储和下发评价结果算法，查询和获取下级管理端子系统和辖区内学校端子系统所管理的评价报告，查询和获取下级管理端子系统和辖区内学校端子系统所管理的评价信息（涉及学生综合素质评价的信息，可包括评价记录和评价结果），其中，下级管理端子系统在上级管理端子系统下发的初步的评价方案的基础上进行或者不进行评价方案的细化和补充，形成本级的初步的评价方案，在没有上级管理端子系统下发的初步的评价方案的情形下（例如，上级教育主管部门不负责制定初步的评价方案），设置本级的初步的评价方案；
学校端子系统，用于本学校的学生综合素质评价工作的管理，在所接收的初步的评价方案的基础上，形成、存储并发布本学校的评价方案，查询和获取教师个人终端、学生个人终端和家长（学生的家长）个人终端输入的和/或储存的评价记录（包括遴选后的评价记录，具体依评价所需），依据所接收或设置的相应评价结果算法计算生成学生的学期评价结果、学年评价结果和毕业生评价结果，依据相应的评价方案生成学生的学期综合素质评价报告、学年综合素质评价报告和毕业生综合素质评价档案；
管理者个人终端，依据系统设定的职责和个人权限，对管理端子系统进行操作，进行评价管理信息的设置、输入、下发，查看其管理范围内的管理单位或学校评价工作进度、评价结果和评价报告；
教师个人终端，依据系统设定的职责和个人权限，对学校端子系统进行操作，进行管理信息的输入及应由教师录入的评价记录信息的输入，查询其管理范围内的评价记录、评价结果和评价报告（学生的学期综合素质评价报告、学年综合素质评价报告和毕业生综合素质评价档案统称为学生综合素质评价报告，均称为评价报告），并可与学生个人终端和家长个人终端交互；
学生个人终端，用于学生本人的评价记录信息的输入和遴选，查询学生本人及查询权限范围内其他学生的评价记录和评价结果，查询学生本人的评价报告（包括综合素质评价档案）；
家长个人终端，用于查询权限范围内（通常可限定为该家长的子女）的评价记录、评价结果和评价报告，进行应由家长录入的评价记录信息的输入。
所述管理端子系统、学校端子系统、管理者个人终端、教师个人终端、学生个人终端和家长个人终端通过通信网络交互。
所述管理端子系统可以包括下列模块：
管理机构基础信息模块，用于存储所获取的本管理机构基础信息（或称基础数据），通常可以包括：单位（学校）信息、学期信息和人员信息；
评价方案设置模块，用于设置、存储和下发本级的初步的评价方案，在存在上级（由上级主管部门通过上级管理端子系统下发的初步的评价方案）的初步的评价方案的情形下，基于上级的初步的评价方案进行本级的初步的评价方案的设置，在没有上级的初步的评价方案的情形下，进行初步的评价方案的原始设置，形成本级的初步的评价方案，在应由本级教育主管部门制定评价结果算法的情形下，设置、存储和下发评价结果算法；
评价报告查询模块，用于所辖学校学生综合素质评价报告的查询，从学校端子系统获得相应的学生综合素质评价报告，所述学生综合素质评价报告包括学期综合素质评价报告、学年综合素质评价报告和毕业生综合素质评价档案；
数据监控模块，用于对辖区内评价过程中各评价环节进行全面的过程监视和数据量化分析，为教育管理者指导本区域的学生综合素质评价工作提供数据支持。
学校端子系统可以包括下列模块：
学校基础信息模块，用于存储本学校涉及学生综合素质评价的基础信息（或称基础数据），所述基础信息可以包括：年级信息、班级信息、课程信息、教师信息、学生信息、学校信息、学期信息、代码信息，具体可依据评价方案的要求。
方案与指标参数规则模块，用于设置和存储本学校的评价方案，本学校的评价方案的设置基于上级管理端子系统下发的初步的评价方案；
评价数据采集模块，用于全面采集和存储学生的评价记录的数据；
评价数据处理模块，用于处理评价记录的数据，依据评价方案和评价算法的要求，对学生的评价记录的数据进行相应的处理，并将处理后的数据记入所述评价数据采集模块，用作形成评价结果和评价报告的依据；
评价报告模块，用于依据所述方案与指标参数规则模块存储的评价方案和所述评价数据采集模块存储的评价记录的数据，依据系统设置或根据外部指令生成评价报告并依据查询指令提供相应的评价报告；
全过程数据监控模块，用于对本学校评价过程中各评价环节进行全面的过程监视和数据量化分析，包括年级评价监控和班级评价监控。
优选地，所述管理端子系统、学校端子系统、管理者个人终端、教师个人终端、学生个人终端和家长个人终端均设有存储器或存储设备，采用分布式多备份存储方式进行评价记录的数据的存储，或者采用分布式多备份存储方式进行评价记录的数据和评价报告的数据的存储。例如，其中学生的记录（评价记录）可以存储在该学生本人的个人终端和班主任教师的个人终端，或者，存储在多个学生的个人终端，并设有对具体学生的评价记录的访问权限，只有具有访问权限的终端或用户才能够访问或获取存储在其他学生个人终端内的评价记录。优选以依次等跨度步进的方式由系统控制存储于学生的评价记录存储在同班多个学生的学生个人终端中，例如，1号学生的记录存储于1号学生（学生本人）及2-5号学生的个人终端中，2号学生的记录存储于2号学生及3-6号学生的个人终端中，3号学生的记录存储于3号学生及4-7号学生的个人终端中，以此类推，当需要查询1号学生的记录时（例如，系统收到相应的合法查询请求时），先访问1号学生的个人终端，如果该终端无法访问或访问后未能获得相关记录（例如，该终端关机了，或存储的相关数据丢失了），系统在收到访问失败的信息后，再控制相应查询终端依次访问2-5号学生的个人终端，直至该终端获得相关的记录并返回访问成功的信息或对2-5号学生的个人终端全部访问完毕。这种存储方式可以有效地减少学校端子系统的存储量和访问流量，并且，在1-5号学生的个人终端都不能访问的情形下，也仅仅是无法获取1号学生的记录，代价很小。在此情形下，学校端子系统可以仅存储用作档案的评价报告（或称评价档案，或档案）等少量数据。
对于同一教育主管部门辖区内的各学校，也可以采用上述分布式多备份存储方式将该管理端子系统管理下的各学校的相关数据同步存储于多个学校端子系统中，例如，涉及1号学校的数据存储于1号学校端子系统（1号学校的学校端子系统）及2-5号学校端子系统，涉及2号学校的数据存储于2号学校端子系统及3-6号学校端子系统，涉及3号学校的数据存储于3号学校端子系统及4-7号学校端子系统，以此类推，以保证数据存储的可靠性并减少管理端子系统的存储量。
基于大数据技术的初中学生综合素质评价方法，该方法可以采用本发明的任意一种基于大数据技术的初中学生综合素质评价系统实施并可以应用于本发明的任意一种基于大数据技术的初中学生综合素质评价系统，其主流程包括：
教育主管部门（依据管理层级分级设置）依据分级管理权限，通过其管理端子系统设置、存储和下发初步的评价方案，在应由本级教育主管部门制定评价结果算法的情形下，设置、存储和下发评价结果算法；
学校通过学校端子系统，基于上级主管部门的初步的评价方案，设定并在本学校范围内发布本学校的评价方案；
教师、学生和家长（学生的家长）按照评价方案的要求，利用相应的个人终端（教师个人终端、学生个人终端、家长个人终端）进行过程性评价记录的填报；
学校通过学校端子系统，依据相应的评价算法，计算生成学生的评价结果，所述评价结果包括学期评价结果、学年评价结果和毕业生评价结果；
学生利用学生个人终端进行对本人的评价记录（写实记录）的遴选，形成遴选后的评价记录；
学生利用学生个人终端在公示日期范围内查看本人的和查看权限范围内其他同学的评价记录（包括遴选后的评价记录）；
学校端子系统在设定时间自动生成或根据外部输入的相应指令/请求，基于遴选后的评价记录及评价结果，生成学生的综合素质评价报告，所述综合素质评价报告包括学期综合素质评价报告、学年综合素质评价报告和毕业生综合素质评价档案。
学校端子系统对接受的评价算法不能进行修改，负责制定评价算法的教育主管部门依据实际需要，通过管理端子系统进行相关评价算法的修改和重新下发。
学生在公示期间记录不能利用学生个人终端修改评价记录。
学生根据实际需要，通过学生个人终端对其他同学有问题的评价记录提出异议，对本人有问题的评价记录提出申诉，依据审核设置，学生个人终端输入的申诉信息和异议信息或申诉信息和异议信息的提示信息传送至相应教师个人终端和/或学校端子系统，由班主任和/或学校管理人员通过个人终端和/或学校端子系统对申诉或异议进行审核，然后依据审核结果进行相应的处理，包括纠正或删除错误记录。
优选地，采用下列方式进行大数据挖掘与分析：
设立用于大数据挖掘和分析的评价指标体系，所述评价指标体系由软件或系统设置确立，可以存储于学校端子系统或其他适宜设备；
设立用于大数据挖掘和分析的数据质量规则，所述数据质量规则由软件或系统设置确立，可以存储于学校端子系统或其他适宜设备；
依据所述评价指标体系和数据质量规则，对涉及学生素质评价的数据（例如，评价记录的数据、评价结果的数据）进行处理和预加工，形成用于大数据挖掘和分析的数据；
利用Hadoop技术框架，对处理和预加工后形成的数据进行大数据存储和管理；
基于所存储的大数据进行大数据挖掘和分析，通过分析每个学生的涉及学生素质评价的数据，从大量数据中寻找规律，形成大数据分析结果，具体分析内容和分析方法可以依据相关的管理要求；
应用数据可视化组件，将大数据分析结果以用户可理解的可视化方式表示出来。
优选地，设置诚信积分体系进行积分评价，主要包括：
默认诚信原始分：系统以满分值作为原始分；
写实记录获奖审核积分：系统对于不同级别奖项设置对应的诚信积分值进行加分；
评价记录公示审核积分：对于在评价公示期间学生提出质疑的评价记录，系统给提出质疑学生和被质疑学生进行诚信积分，经审核质疑有效的，提出质疑的学生获得诚信加分，被质疑的学生获得诚信减分，质疑无效的，提出质疑的学生获得诚信减分；
依据诚信积分的规则，由系统自动产生的诚信积分。
当学生转学时，可以采用下列方式进行处理：
学生从本市（或学生综合素质评价材料学校间互相认可的行政区划或区域，下同）内的一所学校转到另一所学校时，学生综合素质评价材料学校间互相认可，评价记录数据、学期综合素质评价报告在系统内进行转移；
学生从本市的一所学校转到外市的另一所学校时，如果两市同时使用本系统，能够实现数据互认，评价记录数据、学期综合素质评价报告在系统内进行转移；如果只有本市学校使用本系统，学生的学期综合素质评价报告从系统中导出，并打印形成纸质材料，随学籍一并转移到新学校；
学生从外市的另一所学校转到本市的一所学校时，如果两市同时使用本系统，能够实现数据互认，评价记录数据、学期综合素质评价报告在系统内进行转移；如果只有本市学校使用本系统，学生的综合素质评价材料经过相关单位认可后，可以批量导入到系统中。
本发明的有益效果是：通过设置多级架构，各级分别设置相应的功能模块并优化数据存储分布，有利于减轻或消除大量用户集中录入或集中查询情形系的软硬件瓶颈，充分利用现有条件，更好地满足初中学生综合素质评价的实际要求。
附图说明
图1是本发明的主流程图；
图2是本发明涉及的学校端子系统架构图；
图3是本发明涉及的管理端（教育主管部门）子系统架构图；
图4是本发明涉及的大数据挖掘与分析流程图；
图5是本发明涉及的诚信积分体系架构图；
图6是本发明涉及的学生转学处理流程图；
图7是本发明的系统架构示意图。
实施方式
这种学生综合素质评价系统主要是通过区域（市、县）教育主管部门制定学生综合素质的评价方案或评价方案框架（基本原则、主要方法或主要指标等）（统称为评价方案），学校在上级主管部门评价方案的指导下，依据学校的办学特色对方案进行补充完善，学期整个过程中，教师、学生和家长按评价方案设定的评价方法持续进行过程性数据采集，录入评价记录（用作评价基础的事实记录，简称记录），每学期末经过学生对评价记录进行遴选后，评价记录在校内进行公示，公示期间对有问题的记录学生可以随时进行申诉，经学校教师核实处理后，系统在每学期末生成学生综合素质评价报告（简称评价报告、素质报告或报告），每学年学校可按上级主管部门要求选择性生成学年的学生综合素质评价报告，学生毕业时生成毕业生综合素质评价档案（存档评价报告等）。系统内评价记录数据分别采用了评价记录积分、评价内容等级、综合认定等级的形式对学生综合素质评价结果进行了量化，便于初中学校学生报考、普通高中招生录取时使用。
参加图7，本系统涉及的用户类型包括：教育主管部门、学校、教师、学生和家长五类用户，其中教师包括班主任教师和其他任何教师，从系统的硬件架构中，这些不同的用户分别对应于管理端子系统、学校端子系统、管理者个人终端、教师个人终端、学生个人终端和家长个人终端，这些终端（包括子系统）通过计算机通信网络（通信网络）相互连接成本系统。不同类型的用户或终端在系统中拥有不同的功能和数据范围权限。教育主管部门的管理者主要制定本区域学生综合素质评价方案指标框架，作为下级单位（下级教育主管部门或学校）制定综合素质评价方案的重要依据，并通过系统监管本区域范围内的学校学生综合素质评价开展情况，及时指导下级单位的学生综合素质评价工作开展，查看本区域内学生学期综合素质评价报告、学年综合素质评价报告和毕业生综合素质评价档案；学校的相关管理人员通过系统授权可以制定本学校的学生综合素质评价方案，必要时可以学校评价方案要求完成部分评价数据的采集，查看学生综合素质评价过程性记录，并通过系统监管本学校的学生综合素质评价开展情况，及时指导各年级、班级的综评工作开展，被授权的学校管理人员可以在系统中处理评价公示过程中被提出质疑（异议）的评价记录，查看本学校学生学期综合素质评价报告、学年综合素质评价报告和毕业生综合素质评价档案；班主任教师按学校评价方案要求完成部分评价数据的采集，查看本班级学生综合素质评价过程性记录，并通过系统监管本班的学生综合素质评价开展情况，及时指导每位学生的综合素质评价记录填报，对班内学生重要的记录内容进行核实并在系统中处理，查看本班学生学期综合素质评价报告、学年综合素质评价报告和毕业生综合素质评价档案；学生按学校评价方案要求完成部分评价数据的采集，查看本人学生综合素质评价过程性记录，学期末遴选整理个人的评价记录，公示期可以对评价记录提出质疑，查看本人学生学期综合素质评价报告、学年综合素质评价报告和毕业生综合素质评价档案；家长按学校评价方案要求完成部分评价数据的采集，查看自己孩子的学生综合素质评价过程性记录，查看自己孩子的学生学期综合素质评价报告、学年综合素质评价报告和毕业生综合素质评价档案；
参见图1，本发明涉及的主流程如下：
步骤101. 省、市、区（县）教育主管部门和学校均可以设置学生综合素质评价方案，其中教育主管部门设置的评价方案（包括由用于构建评价方案的指标体系、主要指标、评价原则或基本方法构成的评价方案框架）其中教育主管部门可设置：评价一级指标、评价二级指标、评价二级指标上限分数、评价等级，其中一级指标可以是学生思想品德、学业水平、身心健康、艺术素养、社会实践全面发展情况和个性特长等主要方面，二级指标可以为用于体现这些主要方面的事项；上级主管部门如果设置了评价方案，确认设置完毕后将同步下发到下级单位，依据目前对初中学生的综合素质评价方式，通常上级主管部门的评价方案设置通常发到直接下级单位（下一级教育主管部门，或者所管辖的学校）。如果方案的接收单位是教育主管部门，下级单位只能在接收到的上级评价方案基础上新增指标或指标上限分数；如果方案的接收单位是学校，除了在接收到的上级评价方案基础上新增指标或指标上限分数外，还可以按照学校的实际情况，设置每个二级指标下具体评价活动的详细参数。
教育主管部门的方案设置和下发通过其管理端子系统实施，在软件的支持下，填写或输入相应的指标和参数等，确认设置完毕后通过通信网络下发到所辖的各下级单位。
步骤102. 学校通过学校端子系统接受来自上级主管部门的评价方案，并可以依据本学校的具体情形进行评价方案的修改、补充和完善，存储在本学校端子系统中，作为后续评价工作的依据。可以依据规定，将本学校修改或确定的评价方案通过通信网络传送至上级主管部门的管理端子系统中。
学校的具体方案（本学校的评价方案）设置完毕后，教师、学生和家长按照不同评价活动的要求进行过程性评价记录的填报。
步骤103. 省、市、区（县）等各级教育主管部门均可以设置学期、学年、毕业评价结果算法。
具体设置项包括：评价活动的算法、等级认定比例。上级主管部门如果设置了评价结果算法，确认设置完毕后将同步下发到下级单位，任何接收单位只能查看该评价结果算法不能修改，如果上级教育主管部门没有定义评价结果算法，下级主管部门或学校可以按系统规则自由设置。
设置的算法等可以随本级设置的评价方案一并下发到下级单位，也可以在下发评价方案后，根据需要另行下发，以便更好地结合下级单位和学校的实际反映和要求。
步骤104. 学校在每学期末按学期评价结果算法设置生成学期评价结果，在每学年末按学年评价结果算法设置生成学年评价结果，在学生毕业时按毕业评价结果算法设置生成毕业生评价结果；
步骤105. 学校在每学期或者其他时间进行各年级的遴选日期范围、公示日期范围、记录遴选最大条数、评价活动是否允许申诉、是否允许提出申诉异议、申诉审核人的设置并在学校端子系统中发布。
步骤106. 学生在遴选日期范围内按记录遴选最大条数限制进行写实记录的遴选，进行遴选标记、或删除未被遴选上的记录、或另存为本次遴选记录等，形成遴选后的记录；
步骤107. 按评价综合设置中评价公示日期范围，学生利用个人的学生个人终端在公示日期范围内查看本人和本年级或班级其他同学的综合素质评价结果与记录，公示期间记录与结果不可修改，对其他同学有问题的记录可以提出申诉。申诉设置允许的情况下，申诉本人的记录，本人可以提出异议，异议和申诉可以在学生个人终端的用户图形界面中输入；
步骤108. 依据审核设置，学生个人终端输入的申诉和异议信息或其提示信息传送至相应班主任的个人终端和/或学校端子系统（包括相关管理人员的个人终端），在相应图形用户界面上进行提示显示，班主任和/或学校指定审核教师依据权限对申诉或异议的信息进行审核处理，审核处理可以有四种操作：审核通过、不通过、退回、取消审核。依据审核结果，在需要纠正时对记录进行纠正，例如删除、更改或加注等，或由原记录输入人员依据审核结果重新输入；
步骤109.审核期限结束后，系统在学期末生成年级所有学生的学期学生综合素质评价报告，学年末生成年级所有学生的学年综合素质评价报告，毕业时生成毕业年级所有学生的毕业生综合素质评价档案。存储的学生综合素质评价报告（包括素质评价档案）可以依据相关人员在相应终端（包括子系统）输入的请求在显示器上显示、送入指定的打印设备打印、下载或传送至指定设备，可以设置查看相应的权限；
参见图2，学校端子系统包括下列模块：
模块201. 学校基础信息模块，是学校评价业务所需基础数据的模块，主要包括：年级信息、班级信息、课程信息、教师信息、学生信息、学校信息、学期信息、代码信息。信息的采集方式可以从学校端子系统获得，或由相关人员录入等。
模块202. 方案与指标参数规则模块，用于设置和存储本学校的评价方案。学校可以自定义评价方案或从上级主管部门获取评价方案，从上级主管部门获取的评价方案时，上级已经定义的内容不能修改，学校可以增加评价内容、设置评价活动参数，满足学校办学实际需要。
模块203. 评价数据采集模块，用于全面采集学生的综合素质评价记录，按采集数据不同的评价方法，系统内置了七种评价方法，分别为：写实记录、学业测试、体育测试、学期寄语、民主评价、荣誉班集体、课堂表现。按评价方法不同，记录填报主体、数据采集时间可以各不相同。
模块204. 评价数据处理模块，学生综合素质评价记录采集完成后，通过算法设置、生成评价结果、记录遴选、记录公示过程对评价数据进行处理，处理后的数据体现在学生的综合素质评价报告当中。
模块205. 评价报告模块，包括生成报告和报告查询功能，具体报告包括：学生学期综合素质评价报告、学生学年综合素质评价报告、毕业生综合素质评价档案。
模块206. 全过程数据监控模块，对评价过程中各评价环节数据进行全面量化分析，包括年级评价监控和班级评价监控两项功能。其中年级评价监控为学校管理人员指导各班级的学生综合素质评价工作提供数据支持，监控范围主要包括模块203中所述的七个评价方法、遴选公示、评价结果（学期、学年、毕业），分别从班级参与学生数、学生参与率、各周数据采集量等多角度进行数据分析；班级评价监控为各班主任持续跟进本班级的学生综合素质评价工作提供数据支持，监控范围主要包括模块203中所述的七个评价方法、评价结果（学期、学年、毕业），可以分别从未被评价学生、未填报记录学生、未评价学生的教师等角度进行监控。
参见图3，管理端子系统（各级教育主管部门的系统）包括下列模块：
模块301.管理机构基础信息模块，是教育主管部门完成评价业务所需基础数据的模块，主要包括：单位（学校）信息、学期信息、人员信息。信息的采集方式可以依据责任分工，从学校端子系统获取或由相关人员录入等。
模块302. 方案与指标设置模块，用于设置或确定所辖区域（管理端子系统）或学校（学校端子系统）的学生综合素质评价方案。教育主管部门可以自定义评价方案或从上级主管部门获取评价方案，从上级主管部门获取评价方案时，上级已经定义的内容，下级主管部门不能修改，但可以增加评价内容、评价指标满分值信息，确认设置完毕后，将所设置的评价方案同步下发给下级单位。
模块303. 数据监控模块，用于对评价过程中各评价环节数据进行全面量化分析，为教育管理者指导本区域的学生综合素质评价工作提供数据支持。监控范围主要包括基础信息、模块203涉及的七个评价方法、评价结果、评价报告，可以分别从本单位、下级单位的角度进行数据分析可视化呈现，最细可以查看到学校的评价过程分析数据。
模块304. 评价报告查询模块，用于本区域下属学校（辖区内各所辖学校）学生综合素质评价报告查询功能，具体报告包括：学期综合素质评价报告、学年综合素质评价报告、毕业生综合素质评价档案等。
参见图4，涉及大数据挖掘与分析的系统架构和流程如下：
模块401. 基础信息模块，与模块201一致，不再赘述。
模块402. 评价数据采集模块，与模块203一致，不再赘述。
模块403. 评价指标体系，是评价数据处理的一项重要规则，由软件或系统设置确立。评价指标体系包括：学生综合素质评价的三级指标，通过教育主管部门、学校、年级、班级、用户类型(学生、教师、家长)等属性进行全面呈现指标的合集。
模块404. 数据质量规则，是保障评价数据质量的重要规则，由软件或系统设置确立。数据质量规则包括：教师、学生、家长三种用户输入多样化的评价数据，系统按不同评价数据特点定义的问题数据的特征规则，作为数据拦截或预警的重要依据。
模块405. 评价数据处理加工模块，按模块403和模块404的评价方案和数据质量规则，对评价数据（评价记录）进行数据处理和数据预加工，输出高质量并符合评价指标分析要求的数据。
模块406. 大数据存储和管理模块，利用Hadoop技术框架进行大数据的存储和管理，满足评价数据持续增长的需要。
模块407. 数据挖掘分析模块，通过分析每个学生的评价数据记录，从大量数据中寻找规律，主要包括数据准备和规律寻找两部分。数据准备是从数据源中选取所需的数据并整合成用于数据挖掘的数据集；规律寻找是通过关联分析、聚类分析、演变分析等分析方法将数据集所含的规律找出来。
模块408. 数据可视化模块，应用数据可视化组件，将数据分析结果以用户可理解的可视化方式表示出来，为教育管理者、校长、教师、学生提供数据服务支持。
参见图5，为提升系统中学生评价记录的真实可靠性，在系统中创新了学生诚信积分体系，把系统中可验证学生评价数据真实性的行为赋予一定的分值，影响学生诚信积分的总得分，以此来影响系统中用户提交评价记录的行为。本发明涉及的诚信积分体系构成主要包括：
步骤501. 默认诚信原始分。系统默认诚信原始分100分，以此作为诚信积分的默认满分值。
步骤502. 写实记录获奖审核积分。系统中对于不同级别奖项可以设置对应的诚信积分值，教师在获奖佐证材料审核过程中，对不符合要求的申报奖项或恶意申报获奖记录，系统将扣除学生在系统中该奖项对应的诚信积分值，系统对申报奖项、审核教师、审核时间、诚信积分扣除分值等信息进行详细记录备查。
步骤503. 评价记录公示审核积分。对于在评价公示期间学生提出质疑的评价记录，系统给提出质疑学生、被质疑学生进行诚信积分，按质疑记录对学生评价结果产生影响的分值决定诚信积分的分值。质疑生效的记录，提出质疑学生获得诚信加分，被质疑学生获得诚信减分。质疑无效的记录，提出质疑学生获得诚信减分。
步骤504. 其他积分及积分结果。依据诚信积分系统规则，由系统自动产生的诚信积分。例如：评价记录数据质量规则对问题评价记录数据处理的系统行为，也将产生被处理评价记录对应学生的诚信积分，同时系统将该诚信积分纳入学生诚信积分的总得分。
参见图6，在学校开展学生综合素质评价过程中，避免不了学生转学情况的发生，对于不同的转学情况系统提供了不同的处理方式，本发明涉及的学生转学处理主要包括：
流程601. 学生从本市（或学生综合素质评价材料学校间互相认可的行政区划或区域，下同）内的一所学校转到另一所学校时，学生综合素质评价材料学校间互相认可，评价记录数据、学期综合素质评价报告在系统内进行转移。
流程602. 学生从本市的一所学校转到外市的另一所学校时，如果两市同时使用本系统，能够实现数据互认，评价记录数据、学期综合素质评价报告在系统内进行转移；如果只有本市学校使用本系统，学生的学期综合素质评价报告从系统中导出，并打印形成纸质材料，随学籍一并转移到新学校。
流程603. 学生从外市的另一所学校转到本市的一所学校时，如果两市同时使用本系统，能够实现数据互认，评价记录数据、学期综合素质评价报告在系统内进行转移；如果只有本市学校使用本系统，学生的综合素质评价材料经过相关单位认可后，可以批量导入到系统中。
本发明具有下列优势：
政策文件合规
在深度解读国家和部分地区教育政策文件基础上进行的综评产品化设计，产品设计完全符合初中综评相关的教育政策文件要求。
满足区域教育特色
灵活的产品化设计：每个省份或地区都有自身的区域教育特色，在学生综合素质评价实施过程中，在国家指导性综评指标基础上都会进行一定程度的本土化改造，更好的适应区域教育教学发展需要。因此综评产品设计从评价方案、评价指标、评价方法、参与主体、赋分规则、审核流程、评价结果、评价档案多个角度进行了可灵活配置设计，并采用了“高内聚、低耦合”的先进软件设计理念，满足各项评价服务的扩展与集成，达到高度灵活产品化设计，满足区域教育特色需要。
开放式评价活动设计：学生综合素质评价具备多主体参与、记录过程性、内容多元化等特点，需要采集大量丰富的学生成长发展记录，针对不同评价活动系统的数据采集能力非常关键，为此产品初始内置了“写实记录、日常考试、体育测试、学期寄语”四项通用评价活动满足国家政策要求，结合学校日常教学研发了“民主评价、荣誉班集体、课堂表现”三项评价活动满足学校实际教学管理要求，共计七项评价活动供学校选择，并通过技术API接口实现了评价活动的开放式设计，可以快速增加满足区域教学特色的评价活动。
激励教育评价理念
产品的评价理念是以激发学生的成长动力和促进教师的专业发展水平为目标，从而帮助学校提升教学管理水平。通过学生综合素质评价建立学生的自尊心和自信心，培养学生团队合作意识、良好的行为习惯、养成优秀的人格品质，激发学生个性潜能和创新思维，引发学习兴趣，提高学习质量，促进学生全面发展，健康成长。
与日常教学管理深度融入
学生综合素质评价不应仅停留在文字、图片、获奖证书、考试成绩等形式的写实记录上，写实记录的形式需要多样化，与学生日常的学习、教师的日常教学管理紧密结合，记录学生每一天、每一节课、每一次表现、每一次进步的过程性成长，评价记录更为真实、客观、公正，并持续作用于学生的发展与成长。产品结合日常教学管理提供了荣誉班集体、课堂表现等评价活动。
家校共育
学校是学生学习活动的主要场所，学生绝大部分学习在学校完成，同时我们不能忽视学生在家里面的学习和成长。学生的在校表现情况，学校和家庭能够保持畅通的沟通显得非常重要。掌上综评APP很好的解决了这个问题，家长通过APP可以实时了解到学生每一节课的表现、学习小组的表现、班级的表现、学校活动表现、教师评语、家长评语等，每学期末还会提供一份学生综合素质发展的全面分析报告，实时、全面了解孩子的表现，有效建立了学校教师和家长之间的信息沟通渠道。家校共同监督、指导学生学习和成长，从而达到促进学生全面发展的目的。
评价档案公信力保障
为构建有效、完善的诚信体系，系统为教育主管部门或学校提供综评实施过程的多环节学生诚信管理流程，确保数据真实有效、结果公平公正。主要包括：记录审核、评价公示、评价监控、分数计算引擎、数据治理引擎、诚信积分机制等功能，具备保障评价档案公信力的系统力。
本发明具有下列技术特点：
即满足国家政策又满足学校实际办学特色；
评价活动开放式设计；
评价档案公信力保障能力；
产品核心目标是促进学生全面发展。
本发明的作用主要为：通过学生综合素质评价能够整体反映学生思想品德、学业水平、身心健康、艺术素养、社会实践全面发展情况和个性特长，客观记录学生成长过程的突出表现，促进学生全面发展和个性成长。
本发明公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。
Claims (5)
1.基于大数据技术的初中学生综合素质评价方法，采用基于大数据技术的初中学生综合素质评价系统实施，该系统涉及的用户类型包括：教育主管部门、学校、教师、学生和家长五类用户，从系统的硬件架构中，这些不同的用户分别对应于管理端子系统、学校端子系统、管理者个人终端、教师个人终端、学生个人终端和家长个人终端，这些终端和子系统通过计算机通信网络相互连接成该系统，不同类型的用户或终端在系统中拥有不同的功能和数据范围权限，主流程如下：
步骤101. 省、市、区/县教育主管部门和学校均设置学生综合素质评价方案，其中教育主管部门设置的评价方案包括由用于构建评价方案的指标体系、主要指标、评价原则或基本方法构成的评价方案框架,其中教育主管部门设置：评价一级指标、评价二级指标、评价二级指标上限分数、评价等级，其中一级指标是学生主要方面，包括思想品德、学业水平、身心健康、艺术素养、社会实践全面发展情况和个性特长，二级指标为用于体现这些主要方面的事项；上级主管部门如果设置了评价方案，确认设置完毕后将同步下发到下级单位，上级主管部门的评价方案设置发到直接下级单位，如果方案的接收单位是教育主管部门，下级单位只能在接收到的上级评价方案基础上新增指标或指标上限分数；如果方案的接收单位是学校，除了在接收到的上级评价方案基础上新增指标或指标上限分数外，还允许按照学校的实际情况，设置每个二级指标下具体评价活动的详细参数，
教育主管部门的方案设置和下发通过其管理端子系统实施，确认设置完毕后通过通信网络下发到所辖的各下级单位；
步骤102. 学校通过学校端子系统接受来自上级主管部门的评价方案，并允许依据本学校的具体情形进行评价方案的修改、补充和完善，存储在本学校端子系统中，作为后续评价工作的依据，
学校的具体方案设置完毕后，教师、学生和家长按照不同评价活动的要求进行过程性评价记录的填报；
步骤103. 各级教育主管部门均能够设置学期、学年、毕业评价结果算法，具体设置项包括评价活动的算法和等级认定比例，上级主管部门如果设置了评价结果算法，确认设置完毕后将同步下发到下级单位，任何接收单位只能查看该评价结果算法不能修改，如果上级教育主管部门没有定义评价结果算法，下级主管部门或学校能够按系统规则自由设置，
设置的算法随本级设置的评价方案一并下发到下级单位或者在下发评价方案后，根据需要另行下发；
步骤104. 学校在每学期末按学期评价结果算法设置生成学期评价结果，在每学年末按学年评价结果算法设置生成学年评价结果，在学生毕业时按毕业评价结果算法设置生成毕业生评价结果；
步骤105. 学校在每学期或者其他时间进行各年级的遴选日期范围、公示日期范围、记录遴选最大条数、评价活动是否允许申诉、是否允许提出申诉异议、申诉审核人的设置并在学校端子系统中发布；
步骤106. 学生在遴选日期范围内按记录遴选最大条数限制进行写实记录的遴选，进行遴选标记、或删除未被遴选上的记录、或另存为本次遴选记录，形成遴选后的记录；
步骤107. 按评价综合设置中评价公示日期范围，学生利用个人的学生个人终端在公示日期范围内查看本人和本年级或班级其他同学的综合素质评价结果与记录，公示期间记录与结果不可修改，允许对其他同学有问题的记录提出申诉，申诉设置允许的情况下，申诉本人的记录，允许本人提出异议，异议和申诉能够在学生个人终端的用户图形界面中输入；
步骤108. 依据审核设置，学生个人终端输入的申诉和异议信息或其提示信息传送至相应班主任的个人终端和/或学校端子系统，在相应图形用户界面上进行提示显示，班主任和/或学校指定审核教师依据权限对申诉或异议的信息进行审核处理，审核处理有四种操作：审核通过、不通过、退回、取消审核，依据审核结果，在需要纠正时对记录进行纠正，或由原记录输入人员依据审核结果重新输入；
步骤109.审核期限结束后，系统在学期末生成年级所有学生的学期学生综合素质评价报告，学年末生成年级所有学生的学年综合素质评价报告，毕业时生成毕业年级所有学生的毕业生综合素质评价档案，存储的学生综合素质评价报告依据相关人员在相应终端输入的请求在显示器上显示、送入指定的打印设备打印、下载或传送至指定设备，能够设置查看相应的权限，
设置诚信积分体系进行积分评价，诚信积分体系构成主要包括：
步骤501. 默认诚信原始分：系统默认诚信原始分100分，以此作为诚信积分的默认满分值；
步骤502. 写实记录获奖审核积分：系统中对于不同级别奖项设置对应的诚信积分值，教师在获奖佐证材料审核过程中，对不符合要求的申报奖项或恶意申报获奖记录，系统将扣除学生在系统中该奖项对应的诚信积分值，系统对申报奖项、审核教师、审核时间和诚信积分扣除分值进行详细记录备查；
步骤503. 评价记录公示审核积分：对于在评价公示期间学生提出质疑的评价记录，系统给提出质疑学生、被质疑学生进行诚信积分，按质疑记录对学生评价结果产生影响的分值决定诚信积分的分值，质疑生效的记录，提出质疑学生获得诚信加分，被质疑学生获得诚信减分，质疑无效的记录，提出质疑学生获得诚信减分；
步骤504. 其他积分及积分结果：依据诚信积分系统规则，由系统自动产生的诚信积分，评价记录的数据质量规则对问题评价记录的数据处理的系统行为也将产生被处理评价记录对应学生的诚信积分，同时系统将该诚信积分纳入学生诚信积分的总得分；
学生转学处理主要包括：
流程601. 学生从本市内的一所学校转到另一所学校时，学生综合素质评价材料学校间互相认可，评价记录数据、学期综合素质评价报告在系统内进行转移；
流程602. 学生从本市的一所学校转到外市的另一所学校时，如果两市同时使用本系统，能够实现数据互认，评价记录数据、学期综合素质评价报告在系统内进行转移；如果只有本市学校使用本系统，学生的学期综合素质评价报告从系统中导出，并打印形成纸质材料，随学籍一并转移到新学校；
流程603. 学生从外市的另一所学校转到本市的一所学校时，如果两市同时使用本系统，能够实现数据互认，评价记录数据、学期综合素质评价报告在系统内进行转移；如果只有本市学校使用本系统，学生的综合素质评价材料经过相关单位认可后，允许批量导入到系统中；
采用下列方式进行大数据挖掘与分析：
设立用于大数据挖掘和分析的评价指标体系，所述评价指标体系由软件或系统设置确立，存储于学校端子系统或其他适宜设备；
设立用于大数据挖掘和分析的数据质量规则，所述数据质量规则由软件或系统设置确立，存储于学校端子系统或其他适宜设备；
依据所述评价指标体系和数据质量规则，对涉及学生素质评价的数据进行处理和预加工，形成用于大数据挖掘和分析的数据；
利用Hadoop技术框架，对处理和预加工后形成的数据进行大数据存储和管理；
基于所存储的大数据进行大数据挖掘和分析，通过分析每个学生的涉及学生素质评价的数据，从大量数据中寻找规律，形成大数据分析结果，具体分析内容和分析方法依据相关的管理要求；
应用数据可视化组件，将大数据分析结果以用户可理解的可视化方式表示出来；
涉及大数据挖掘与分析的系统架构和流程如下：
模块401. 基础信息模块，学校基础信息模块，是学校评价业务所需基础数据的模块，主要包括：年级信息、班级信息、课程信息、教师信息、学生信息、学校信息、学期信息、代码信息，信息的采集方式从学校端子系统获得或由相关人员录入；
模块402. 评价数据采集模块，评价数据采集模块，用于全面采集学生的综合素质评价记录；
模块403. 评价指标体系，是评价数据处理的一项重要规则，由软件或系统设置确立；
模块404. 数据质量规则，是保障评价数据质量的重要规则，由软件或系统设置确立，数据质量规则包括：教师、学生、家长三种用户输入多样化的评价数据，系统按不同评价数据特点定义的问题数据的特征规则，作为数据拦截或预警的重要依据；
模块405. 评价数据处理加工模块，按模块403和模块404的评价指标体系和数据质量规则，对评价数据进行数据处理和数据预加工，输出高质量并符合评价指标分析要求的数据；
模块406. 大数据存储和管理模块，利用Hadoop技术框架进行大数据的存储和管理，满足评价数据持续增长的需要；
模块407. 数据挖掘分析模块，通过分析每个学生的评价数据记录，从大量数据中寻找规律，主要包括数据准备和规律寻找两部分，数据准备是从数据源中选取所需的数据并整合成用于数据挖掘的数据集；规律寻找是通过分析方法将数据集所含的规律找出来；
模块408. 数据可视化模块，应用数据可视化组件，将数据分析结果以用户可理解的可视化方式表示出来。
2.基于大数据技术的初中学生综合素质评价系统，其特征在于采用权利要求1所述的基于大数据技术的初中学生综合素质评价方法，设置多级架构，各级分别设置相应的功能模块，包括：
管理端子系统，用于相应教育主管部门辖区内学生综合素质评价工作的管理，依据管理层级分级设置，所述管理端子系统依据分级管理权限，设置、存储和下发初步的评价方案，在应由本级教育主管部门制定评价结果算法的情形下，设置、存储和下发评价结果算法，查询和获取下级管理端子系统和辖区内学校端子系统所管理的评价报告，查询和获取下级管理端子系统和辖区内学校端子系统所管理的评价信息，其中，下级管理端子系统在上级管理端子系统下发的初步的评价方案的基础上进行或者不进行评价方案的细化和补充，形成本级的初步的评价方案，在没有上级管理端子系统下发的初步的评价方案的情形下，进行初步的评价方案的原始设置，形成本级的初步的评价方案；
学校端子系统，用于本学校的学生综合素质评价工作的管理，在所接收的初步的评价方案的基础上，形成、存储并发布本学校的评价方案，查询和获取教师个人终端、学生个人终端和家长个人终端输入的和/或储存的评价记录，依据所接收或设置的相应评价结果算法计算生成学生的学期评价结果、学年评价结果和毕业生评价结果，依据相应的评价方案生成学生的学期综合素质评价报告、学年综合素质评价报告和毕业生综合素质评价档案；
管理者个人终端，依据系统设定的职责和个人权限，对管理端子系统进行操作，进行评价管理信息的设置、输入、下发，查看其管理范围内的管理单位或学校评价工作进度、评价结果和评价报告；
教师个人终端，依据系统设定的职责和个人权限，对学校端子系统进行操作，进行管理信息的输入及应由教师录入的评价记录信息的输入，查询其管理范围内的评价工作进度、评价记录、评价结果和评价报告；
学生个人终端，用于学生本人的评价记录信息的输入和遴选，查询学生本人及查询权限范围内其他学生的评价记录和评价结果，查询学生本人的评价报告；
家长个人终端，用于查询权限范围内的评价记录、评价结果和评价报告，进行应由家长录入的评价记录信息的输入；
所述管理端子系统、学校端子系统、管理者个人终端、教师个人终端、学生个人终端和家长个人终端通过通信网络交互。
3.如权利要求2所述的基于大数据技术的初中学生综合素质评价系统，其特征在于所述管理端子系统包括下列模块：
管理机构基础信息模块，用于存储所获取的本管理机构基础信息，包括：单位信息、学期信息和人员信息；
评价方案设置模块，用于设置、存储和下发本级的初步的评价方案，在存在上级的初步的评价方案的情形下，基于上级的初步的评价方案进行本级的初步的评价方案的设置，在没有上级的初步的评价方案的情形下，进行初步的评价方案的原始设置，形成本级的初步的评价方案，在应由本级教育主管部门制定评价结果算法的情形下，设置、存储和下发评价结果算法；
评价报告查询模块，用于所辖学校学生综合素质评价报告的查询，从学校端子系统获得相应的学生综合素质评价报告，所述学生综合素质评价报告包括学期综合素质评价报告、学年综合素质评价报告和毕业生综合素质评价档案；
数据监控模块，用于对辖区内评价过程中各评价环节进行全面的过程监视和数据量化分析，为教育管理者指导本区域的学生综合素质评价工作提供数据支持。
4.如权利要求2所述的基于大数据技术的初中学生综合素质评价系统，其特征在于学校端子系统包括下列模块：
学校基础信息模块，用于存储本学校涉及学生综合素质评价的基础信息；
方案与指标参数规则模块，用于设置和存储本学校的评价方案，本学校的评价方案的设置基于上级管理端子系统下发的初步的评价方案；
评价数据采集模块，用于全面采集和存储学生的评价记录的数据；
评价数据处理模块，用于处理评价记录的数据，依据评价方案和评价算法的要求，对学生的评价记录的数据进行相应的处理，并将处理后的数据记入所述评价数据采集模块，用作形成评价结果和评价报告的依据；
评价报告模块，用于依据所述方案与指标参数规则模块存储的评价方案和所述评价数据采集模块存储的评价记录的数据，依据系统设置或根据外部指令生成评价报告并依据查询指令提供相应的评价报告；
全过程数据监控模块，用于对本学校评价过程中各评价环节进行全面的过程监视和数据量化分析，包括年级评价监控和班级评价监控。
5.如权利要求2-4任一项所述的基于大数据技术的初中学生综合素质评价系统，其特征在于所述管理端子系统、学校端子系统、管理者个人终端、教师个人终端、学生个人终端和家长个人终端均设有存储器或存储设备，采用分布式多备份存储方式进行评价记录的数据的存储，或者采用分布式多备份存储方式进行评价记录的数据和评价报告的数据的存储。
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