宋立洪， 齊新安， 張文盛， 李寧輝， 錢立三， 卜永忠

(安徽廣播電視大學，合肥 230022)

一、引言

根據(jù)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010－2020年)》要求，大力發(fā)展現(xiàn)代遠程教育，建設(shè)以衛(wèi)星、電視和互聯(lián)網(wǎng)等為載體的遠程開放繼續(xù)教育及公共服務(wù)平臺，為學習者提供方便、靈活、個性化的學習條件。安徽省教育廳為創(chuàng)新成人高等教育人才培養(yǎng)模式，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教育在構(gòu)建終身教育體系和學習型社會中的骨干作用，在2013年安徽高等教育振興計劃中設(shè)立了“成人高等教育遠程化教學模式改革和信息化建設(shè)項目”。該項目以安徽電大的遠程教育辦學條件和覆蓋全省城鄉(xiāng)的辦學網(wǎng)絡(luò)為依托，整合、優(yōu)化我省33所普通本科高校的優(yōu)質(zhì)教育資源，建立我省成人高等教育統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)教學和管理平臺，逐步實現(xiàn)我省成人本科高等教育由函授、業(yè)余等教學模式向網(wǎng)絡(luò)化、信息化的轉(zhuǎn)變，以滿足移動互聯(lián)背景下學習者的個性化需求。[1]

以安徽省2009－2012年四年招生錄取數(shù)據(jù)為例，安徽電大開放教育錄取人數(shù)依次分別為38 451人、39 209人、46 495人和44 384人，安徽省成人高等教育錄取人數(shù)依次分別為83 076人、88 984人、110 095人和119 256人，二者的招生規(guī)模比分別為:1∶2.16、1∶2.27、1∶2.37、1∶2.69。在這個積極發(fā)展的態(tài)勢中，實現(xiàn)對遠程高等教育專業(yè)招生規(guī)模的灰關(guān)聯(lián)度分析，探索其與全省成人高等教育當年招生總規(guī)模變化比較關(guān)系等一系列問題，關(guān)系到高等學校專業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及更好的服務(wù)社會需要。本課題項目研究的重要出發(fā)點就是在“遠程高等教育招生信息分析系統(tǒng)”設(shè)計與實現(xiàn)專業(yè)招生規(guī)模的灰色關(guān)聯(lián)度分析。

二、數(shù)據(jù)準備及整理

以分析安徽電大遠程開放教育招生專業(yè)為例，考慮到各專業(yè)分年(季)度逐步開設(shè)、各專業(yè)在春秋兩季招生規(guī)模不平衡、成人高等教育分年度統(tǒng)計口徑等因素，為使分析方案的環(huán)境一致，我們按照以下原則對原始數(shù)據(jù)進行了歸納整理:[2]

1.將春秋兩季的招生數(shù)據(jù)合并，按年度分層次進行統(tǒng)計和分析。

2.考慮到數(shù)據(jù)的代表性，選取2007－2012年安徽電大開放教育的招生數(shù)據(jù)研究。

3.考慮到數(shù)據(jù)的連續(xù)性，選取連續(xù)6年招生(即春季或秋季招生)的本科專業(yè)研究。

4.考慮到數(shù)據(jù)的連續(xù)性，選取連續(xù)12季招生(即春季且秋季招生)的?？茖I(yè)研究。

三、系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

(一)系統(tǒng)設(shè)計

本系統(tǒng)基于PHP的MVC模型開發(fā)，前端采用DWZ富客戶端框架，后端采用禪道框架(Zentao Framework)，數(shù)據(jù)庫使用MYSQL。MVC是三個單詞Model，View和Controller的縮寫，該模型可以實現(xiàn)B／S系統(tǒng)開發(fā)的職能分工。模型(Model)負責實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯，視圖(View)負責和用戶進行交互，控制(Controller)負責溝通Model與View，通過分析用戶的請求，然后調(diào)用相關(guān)的Model獲取數(shù)據(jù)，再遞交給View進行結(jié)果渲染，最終發(fā)送給用戶進行呈現(xiàn)。可見MVC模型能夠降低模塊之間的耦合性，提高開發(fā)效率，非常適合于進行B／S系統(tǒng)開發(fā)。

本系統(tǒng)架構(gòu)最前端是用戶瀏覽器，后面的WEB服務(wù)器使用IIS提供服務(wù)，IIS后面的腳本處理有PHP進程提供，PHP運行在FastCGI模式下。FastCGI模式是介于SAPI模式和CGI模式之間的一種新模式，既具有SAPI的高性能，又具有CGI的安全特性，在生產(chǎn)環(huán)境下應(yīng)用較多。本系統(tǒng)通過安裝WinCache擴展，能夠緩存腳本編譯后的中間代碼，實現(xiàn)一次編譯多次執(zhí)行，極大提升系統(tǒng)的處理能力。在數(shù)據(jù)訪問層，本系統(tǒng)使用PDO通用接口連接MYSQL輕量級數(shù)據(jù)庫，在做到數(shù)據(jù)訪問接口的抽象和統(tǒng)一時，仍能高效處理查詢。

系統(tǒng)模塊功能劃分，如圖1所示。主要劃分為四大模塊:統(tǒng)計管理、態(tài)勢分析、緩存管理和系統(tǒng)管理。系統(tǒng)管理再分為學生管理、單位管理、菜單管理、用戶管理和日志管理。統(tǒng)計管理完成對招生信息的深度數(shù)據(jù)挖掘，對招生人數(shù)進行多角度多層次聚合，其涵蓋內(nèi)容包括招生總數(shù)的分析，招生專業(yè)的分析，招生的地域化分析及其他分析。態(tài)勢分析又分為同比分析、環(huán)比分析、灰關(guān)聯(lián)度分析和柱狀圖，其中，灰關(guān)聯(lián)度分析計算各專業(yè)的招生規(guī)模對指標集的關(guān)聯(lián)矩陣，分析各專業(yè)對指標集的貢獻大小，為招生專業(yè)的科學規(guī)劃提供參考。緩存管理通過建立緩存機制，對學生數(shù)據(jù)進行適當聚合，提高統(tǒng)計分析性能。學生管理可完成學生信息導入，查詢等。單位管理完成各類教學點的設(shè)置。菜單管理對用戶可訪問的功能進行管理。用戶管理可創(chuàng)建用戶，并進行授權(quán)。日志管理跟蹤記錄用戶的重要操作，提高系統(tǒng)安全性。

圖1 遠程高等教育招生信息分析系統(tǒng)各模塊功能

(二)灰色關(guān)聯(lián)度實現(xiàn)的原理

目前對數(shù)據(jù)的灰關(guān)聯(lián)度分析的軟件主要有SPSS和DPS等，其中采用的灰關(guān)聯(lián)度分析法是灰色系統(tǒng)理論的重要組成部分，其特點是可以在抽象的數(shù)列之間找到某些定性定量結(jié)合的關(guān)系，通過這些關(guān)系來實現(xiàn)對系統(tǒng)整體效果的分析、評估和預(yù)測，即:若能找到因子之間，因子與主行為特征量之間的灰關(guān)聯(lián)做定量分析，在抽象的數(shù)列之間找出一些定性定量結(jié)合的關(guān)系。[3]

設(shè)Yi＝ ｛yi(k)｝為 參 考 序 列 (母 列)，Xj＝｛xj(k)｝為比較序列(子列)。i＝1，2，…，m；j＝1，2，…，n；k＝1，2，…，t；序列Yi＝ ｛yi(k)｝與序列Xj＝｛xj(k)｝的關(guān)聯(lián)系數(shù)可由下式計算:

其中ε是灰關(guān)聯(lián)系數(shù)的分辨系數(shù)。本項目分辨系數(shù)設(shè)定為0.5。

序列Xj對序列Yi的灰關(guān)聯(lián)度為:

這個公式給出了求灰色關(guān)聯(lián)度的具體方法。[4]

本系統(tǒng)分別定義Y和X，其中Y依次代表意義為:Y1為安徽電大開放教育招生總規(guī)模、Y2為招生總量占全國電大當年招生總規(guī)模比重(%)、Y3為招生總量與全省成人高校當年招生總規(guī)模比較(%)、Y4為本科(或?qū)？?專業(yè)招生規(guī)模。其中X代表本科(或?qū)？?各專業(yè)符號，當X代表本科各專業(yè)符號時，X1－X13依次分別代表法學、公共事業(yè)管理(教育管理)、工商管理、廣告學、漢語言文學、金融學、計算機科學與技術(shù)、機械設(shè)計制造及其自動化(機電一體化系統(tǒng)方向)、會計學、土木工程、小學教育、行政管理、英語專業(yè)。當X代表?？聘鲗I(yè)符號時，X1－X24依次分別代表護理學、教育管理、電子商務(wù)、工程造價管理、工商管理、廣告、漢語言文學、建筑施工與管理、金融、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機信息管理、機械制造與自動化、旅游、汽車、物流管理、物業(yè)管理、行政管理、農(nóng)村行政管理、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟管理、法學、會計學、現(xiàn)代文員、小學教育、英語。

(三)實現(xiàn)灰色關(guān)聯(lián)度的方法

根據(jù)上文中求灰色關(guān)聯(lián)度的計算公式，設(shè)計主程序如下:

(四)系統(tǒng)實現(xiàn)灰關(guān)聯(lián)度的結(jié)果及比較

由于系統(tǒng)中各量綱的因素不同，因此，在作分析之前，原始數(shù)據(jù)還需要消除量綱，變換為可比較的數(shù)據(jù)序列。灰色關(guān)聯(lián)度分析對原始數(shù)據(jù)變換有均值化、初值化、標準化、區(qū)間值化和數(shù)值歸一化等等。本系統(tǒng)選取了初值化的變換。

1.安徽電大開放教育招生專業(yè)及規(guī)?；谊P(guān)聯(lián)分析計算步驟及結(jié)果(本科)(按年連續(xù)招生)

(1)本系統(tǒng)實現(xiàn)情況

以本科為例，本系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型如圖2所示。

圖2 本系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型

本系統(tǒng)灰關(guān)聯(lián)度分析計算結(jié)果如圖3所示。

圖3 本系統(tǒng)灰關(guān)聯(lián)度分析計算結(jié)果

(2)DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)實現(xiàn)情況

DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置情況如圖4所示。

圖4 DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置

DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)實現(xiàn)結(jié)果，如圖5所示。

圖5 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)實現(xiàn)結(jié)果

2.安徽電大開放教育招生專業(yè)及規(guī)?；谊P(guān)聯(lián)度分析計算步驟及結(jié)果(專科)(按12個招生季連續(xù)招生)

采用同樣過程和方法對?？茢?shù)據(jù)進行分析，因篇幅原因，步驟和結(jié)果略。經(jīng)過檢查比較二者輸出過程和結(jié)果(關(guān)聯(lián)矩陣)也完全一致，系統(tǒng)完全實現(xiàn)了灰關(guān)聯(lián)度分析功能。

鑒于本系統(tǒng)開放性的設(shè)計要求，對于其他各種類型招生數(shù)據(jù)，導入數(shù)據(jù)后也可以生成相應(yīng)的灰關(guān)聯(lián)矩陣。

四、灰關(guān)聯(lián)度的研究結(jié)果與討論

(一)專業(yè)規(guī)模發(fā)展趨勢分析

通過對關(guān)聯(lián)矩陣的分析，可以找出影響參考序列(母列)的強關(guān)聯(lián)因子、次強關(guān)聯(lián)因子、弱關(guān)聯(lián)因子等；還可以找出母列和子列中的最強因子，最弱因子以及最強關(guān)聯(lián)偶對和最弱關(guān)聯(lián)偶對等。從而明了整個系統(tǒng)所處的狀態(tài)，為制定規(guī)劃和科學管理提供準確的咨詢依據(jù)。[5]

以本科為例，“遠程高等教育招生信息分析系統(tǒng)”輸出的本科專業(yè)灰關(guān)聯(lián)度分析的關(guān)聯(lián)矩陣的結(jié)果排序如圖6所示。

(二)專業(yè)規(guī)模發(fā)展趨勢討論

從統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，遠程開放教育本科(專科起點)層次的招生規(guī)模逐年擴大，呈現(xiàn)快速上升趨勢，?？茖哟蔚恼猩?guī)模處于穩(wěn)定發(fā)展的態(tài)勢，優(yōu)勢專業(yè)保持良好勢態(tài)。隨著我省社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和對高層次人才的需求增加，我們預(yù)計未來幾年內(nèi)，開放教育本科層次仍有較大的發(fā)展空間，發(fā)展?jié)摿^大的專業(yè)有會計學、法學、工商管理、計算機科學與技術(shù)、土木工程等。

圖6 本科專業(yè)灰關(guān)聯(lián)度分析的關(guān)聯(lián)矩陣的結(jié)果排序

可以說，我省電大遠程開放教育的總體發(fā)展態(tài)勢良好，并成為全省電大的辦學主體。但是，也存在著本?？茖哟伟l(fā)展不平衡和各專業(yè)之間發(fā)展不平衡的問題，如，本科層次中的會計學、法學、漢語言文學、工商管理、金融學、護理學、行政管理、土木工程等8個專業(yè)6年累計招生規(guī)模為68 495人，占本科專業(yè)招生(2007－2012年本科合計78 358人)總量的87.41%。

專業(yè)規(guī)模格局隨經(jīng)濟和政策改變而發(fā)生顯著變化。護理學、行政管理和土木工程專業(yè)隨著社會需求增加以及生源市場拓展呈現(xiàn)迅速增長的態(tài)勢，而漢語言文學和小學教育等專業(yè)因我省教師學歷達標任務(wù)的完成，而呈現(xiàn)逐步下滑趨勢。

資源、服務(wù)、管理是遠程高等教育前進和發(fā)展的基石，也是需要我們深入挖掘提高的重點。通過開發(fā)B／S模式下“遠程高等教育招生信息分析系統(tǒng)”，改變了招生信息資源的單純橫向使用為多向交叉使用，建立數(shù)據(jù)模型，將數(shù)據(jù)信息資源的共享深度體現(xiàn)到訪問者需求、訪問方式和結(jié)果，從而進一步促進了遠程高等教育教學管理的規(guī)范化、科學化和精細化，促進遠程高等教育的健康、有序發(fā)展。

[1]錢豐收.安徽成人高等教育在線:創(chuàng)新之舉 有力之舉[EB／OL].(2014－01－19)[2014－02－07].http:／／www.ahtvu.ah.cn／mm／news／vieww.asp？id＝4807.

[2]齊新安，朱祖林.安徽電大遠程開放教育專業(yè)招生規(guī)模與發(fā)展態(tài)勢的灰關(guān)聯(lián)分析[J].安徽廣播電視大學學報，2007(3):58－61.

[3]劉思峰，黨建國，方志耕.灰色系統(tǒng)理論及其引用[M].北京:科學出版社，2004:76－78.

[4]鄧聚龍.多維灰色規(guī)劃[M].武漢:華中理工大學出版社，1989:10－11.

[5]鄧聚龍.灰色控制系統(tǒng)[M].武漢:華中理工大學出版社，1985:348－360.