李軍利 張?chǎng)? 陳宇

[摘 要]學(xué)生的日常學(xué)習(xí)行為是教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的一個(gè)重要方面。方法：以15位GIS專(zhuān)業(yè)本科生志愿者30天的日常行為位置軌跡數(shù)據(jù)，結(jié)合DBSCAN算法與相關(guān)性分析，探討志愿者日常移動(dòng)軌跡信息與學(xué)業(yè)表現(xiàn)的關(guān)聯(lián)性。研究表明：學(xué)生的日常移動(dòng)行為與學(xué)生學(xué)業(yè)表現(xiàn)存在相關(guān)性。該研究有助于學(xué)生日常學(xué)習(xí)行為教育管理，可為人才質(zhì)量監(jiān)控提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]質(zhì)量監(jiān)控;移動(dòng)軌跡;DBSCAN算法;學(xué)業(yè)表現(xiàn)

[基金項(xiàng)目]2017年安徽省高等教育教學(xué)改革研究重點(diǎn)項(xiàng)目“大數(shù)據(jù)時(shí)代地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量監(jiān)控研究”（2017jyxm1175）;2016年安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)質(zhì)量工程重點(diǎn)研究項(xiàng)目“精品課程”（2016-42-147）

[作者簡(jiǎn)介]李軍利（1976—），男，安徽無(wú)為人，博士，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院副教授，主要從事地理時(shí)空數(shù)據(jù)分析等相關(guān)教學(xué)與科研工作;張 鑫（1996—），女，山西大同人，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院本科畢業(yè)生，研究方向?yàn)榈乩硇畔⒖茖W(xué);陳 宇（1998—），女，安徽宣州人，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院本科生，研究方向?yàn)榈乩硇畔⒖茖W(xué)。

[中圖分類(lèi)號(hào)] G455[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）27-0127-02[收稿日期] 2019-12-04

當(dāng)前，高等院校面臨的迫切任務(wù)是保障和提升高等教育質(zhì)量，適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的需求[1]。為緊緊抓住國(guó)家大力發(fā)展空間信息領(lǐng)域、支持發(fā)展新興交叉學(xué)科專(zhuān)業(yè)的機(jī)遇，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)自招生以來(lái)，始終堅(jiān)持教學(xué)的中心地位，堅(jiān)持以培養(yǎng)雙創(chuàng)型人才為目標(biāo)。專(zhuān)業(yè)以2016年審核性評(píng)估與2019年專(zhuān)業(yè)評(píng)估為契機(jī)，在學(xué)校與學(xué)院不斷完善教學(xué)質(zhì)量保障體系與運(yùn)行機(jī)制的大背景下，不斷強(qiáng)化本科教育教學(xué)過(guò)程管理，取得了一些成效。為了更好地了解學(xué)生日常學(xué)習(xí)行為狀態(tài)，本文初步研究了學(xué)生日常移動(dòng)行為與學(xué)業(yè)表現(xiàn)之間的關(guān)聯(lián)性，以期為學(xué)生日常教學(xué)管理與專(zhuān)業(yè)人才質(zhì)量監(jiān)控提供有益幫助。

一、日常教學(xué)管理制度執(zhí)行情況

圍繞地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)發(fā)展定位及人才培養(yǎng)目標(biāo)，我校地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)依據(jù)教育主管部門(mén)相關(guān)規(guī)定與章程建立了科學(xué)完備的專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系。該體系包括專(zhuān)業(yè)質(zhì)量、課程質(zhì)量、實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量等一系列資源標(biāo)準(zhǔn)，地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)嚴(yán)格按照上述標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展教學(xué)工作，有力地保障了教學(xué)質(zhì)量。根據(jù)學(xué)校有關(guān)政策，本專(zhuān)業(yè)完善了本科教學(xué)的日常考核方式與程序。圍繞教學(xué)效果質(zhì)量監(jiān)控，學(xué)校每學(xué)期都會(huì)開(kāi)展“評(píng)教”工作，針對(duì)教師的教學(xué)任務(wù)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)研究與改革、師德師風(fēng)等方面開(kāi)展質(zhì)量評(píng)價(jià)。同時(shí)，專(zhuān)業(yè)任課教師每學(xué)期也同步開(kāi)展“評(píng)學(xué)”工作，以每一個(gè)本科生的學(xué)習(xí)狀態(tài)與效果為對(duì)象，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性、日常學(xué)習(xí)狀態(tài)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)效果與學(xué)習(xí)成績(jī)等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。上述方法在我校GIS專(zhuān)業(yè)取得了一些成效，專(zhuān)業(yè)在教學(xué)管理制度執(zhí)行與教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控執(zhí)行方面做得相對(duì)較好。對(duì)于學(xué)生的學(xué)業(yè)情況，學(xué)校都會(huì)適時(shí)給出學(xué)業(yè)預(yù)警。但實(shí)際工作中還存在一些問(wèn)題，對(duì)學(xué)生日常學(xué)習(xí)行為的教育管理還需要不斷完善。

二、學(xué)生日常移動(dòng)軌跡空間熱點(diǎn)聚集

受伯納德·韋納歸因理論啟示，學(xué)生的學(xué)業(yè)情況受教育環(huán)境、學(xué)生的智力、心理狀況、學(xué)生的日常行為習(xí)慣等因素有關(guān)[2-3]。學(xué)生群體在生活中有著不同的日常行為模式，部分軌跡存在一定的相似性。開(kāi)展移動(dòng)模式分析可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生群體軌跡相似停留模式，有助于了解學(xué)生學(xué)習(xí)行為狀態(tài)。

在創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中，我們結(jié)合新興地理數(shù)據(jù)引入課堂環(huán)節(jié)，采用學(xué)生自愿上報(bào)的方式，獲取了15位志愿者30日移動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)。學(xué)生移動(dòng)軌跡位置包含豐富的語(yǔ)義信息，軌跡語(yǔ)義挖掘有助于理解用戶(hù)行為日常行為。每一條軌跡數(shù)據(jù)語(yǔ)義描述主要常去的場(chǎng)所，如寢室、教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、學(xué)院樓、食堂、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)與商場(chǎng)等，并且包括日期，開(kāi)始時(shí)間，結(jié)束時(shí)間，軌跡開(kāi)始點(diǎn)與軌跡結(jié)束點(diǎn)。通過(guò)這些數(shù)據(jù)，可以計(jì)算學(xué)生在不同生活與學(xué)習(xí)場(chǎng)所停留的時(shí)間。為識(shí)別志愿者學(xué)習(xí)行為狀態(tài)軌跡空間聚集，選擇一種常用的基于密度聚類(lèi)的DBSCAN算法，通過(guò)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行軌跡活動(dòng)熱點(diǎn)的劃分[4]。對(duì)于志愿者提供的學(xué)生樣本所經(jīng)過(guò)的位置，根據(jù)不同作息時(shí)段，提取不同的POI數(shù)據(jù)，在Python環(huán)境下進(jìn)行DBSCAN算法分析。對(duì)工作日（圖1）和非工作日（圖2）軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)軌跡在學(xué)習(xí)場(chǎng)所、飲食場(chǎng)所、休息場(chǎng)所與運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所等呈聚集狀態(tài)，志愿者學(xué)生周一至周五學(xué)生出現(xiàn)在學(xué)習(xí)場(chǎng)所的頻率較高，其中圖書(shū)館、八教和九教呈現(xiàn)出較強(qiáng)聚集，停留時(shí)間較久;而在非工作日軌跡較為分散，公寓區(qū)域呈現(xiàn)密集，說(shuō)明不少志愿者在周末往往是選擇在寢室休息。

三、日常行為與學(xué)業(yè)表現(xiàn)相關(guān)性分析

大學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)通常用平均成績(jī)和績(jī)點(diǎn)來(lái)衡量學(xué)生的學(xué)業(yè)情況。選取了15名志愿者樣本的軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)每個(gè)樣本在30日在相關(guān)場(chǎng)所的停留時(shí)間進(jìn)行累加，并去除其正常上課時(shí)間，以分鐘為單位，參照志愿者本人課表核算。通過(guò)志愿者軌跡路線圖和密度聚類(lèi)發(fā)現(xiàn)，我校學(xué)生目前主要去的學(xué)習(xí)場(chǎng)所包括圖書(shū)館、九教和八教，停留相關(guān)場(chǎng)所時(shí)間統(tǒng)計(jì)僅以三個(gè)地方累加和表示，小于1小時(shí)短暫停留后就離開(kāi)的忽略不計(jì)。為探究志愿者學(xué)生的日常移動(dòng)行為特征和學(xué)業(yè)狀況之間的相關(guān)性，對(duì)志愿者停留相關(guān)場(chǎng)所與該學(xué)期學(xué)生的平均成績(jī)績(jī)點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)性分析，相關(guān)系數(shù)在相應(yīng)置信水平通過(guò)檢驗(yàn)。說(shuō)明在志愿者學(xué)生群體中經(jīng)常去學(xué)習(xí)場(chǎng)所并且停留在學(xué)習(xí)場(chǎng)所時(shí)間較長(zhǎng)的學(xué)生在該學(xué)期平均績(jī)點(diǎn)較高。

四、結(jié)束語(yǔ)

本文旨在研究學(xué)生日常行為軌跡與學(xué)業(yè)情況的關(guān)系。首先對(duì)志愿者提供的軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再運(yùn)用DBSCAN算法進(jìn)行聚類(lèi)分析，最后分析志愿者停留相關(guān)場(chǎng)所的時(shí)間與學(xué)業(yè)表現(xiàn)。結(jié)果表明：①志愿者學(xué)生周一至周五學(xué)生停留在學(xué)習(xí)場(chǎng)所的頻率相關(guān)較高，主要集中圖書(shū)館、八教和九教，且停留時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng);在非工作日聚類(lèi)中心分散，在公寓區(qū)域呈現(xiàn)密集，說(shuō)明志愿者學(xué)生在周末與工作日選擇停留場(chǎng)所有較大差異;②志愿者學(xué)生群體在學(xué)習(xí)場(chǎng)所停留時(shí)間和學(xué)業(yè)情況之間呈現(xiàn)正相關(guān)，并且停留在學(xué)習(xí)場(chǎng)所時(shí)間較長(zhǎng)的學(xué)生在該學(xué)期終評(píng)成績(jī)相對(duì)較好。

本文存在一些不足，如學(xué)生學(xué)業(yè)情況影響因素還有待討論，分析還可能存在有偏性[2]，人類(lèi)移動(dòng)行為問(wèn)題涉及多學(xué)科交叉，如何獲取高可信數(shù)據(jù)還存在困難[5]，后續(xù)將在獲取更多志愿者數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，不斷完善研究。

致謝：李妮妮、康雪純等同學(xué)參與了數(shù)據(jù)處理與分析。

參考文獻(xiàn)

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