周逸軒 林昊 李浩璇 劉豫龍
摘要:高考的志愿填報(bào)是十分重要的。因?yàn)槠潢P(guān)乎考生能上什么樣的學(xué)校,什么樣的專業(yè)。雖然市面上有很多含有全國各個(gè)學(xué)校細(xì)分專業(yè)往年的錄取分?jǐn)?shù)的填報(bào)指導(dǎo)書,也有不少志愿填報(bào)推薦的網(wǎng)站系統(tǒng),但針對2020高考文理科本一本二批合并的政策調(diào)整,并無往年數(shù)據(jù)可以參考。在這樣的情況下,填報(bào)志愿變得更加困難,考生可能因此決策失誤,獲得一個(gè)并不滿意的錄取結(jié)果。因此設(shè)計(jì)了一個(gè)以Bootstrap為框架的網(wǎng)站,輔以PHP對MySQL數(shù)據(jù)庫的支持,用灰色預(yù)測模型GM(1,1)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)測,初步實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于2020年福建高考文理科志愿填報(bào)推薦系統(tǒng),其結(jié)果具有一定的普遍性,可供各省市考生參考。
關(guān)鍵詞:志愿填報(bào)推薦;灰色預(yù)測模型GM(1,1);推薦系統(tǒng)
中圖分類號(hào):TP391.1? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-3044(2021)12-0043-04
高考的志愿填報(bào)是人生中的大事,能考上什么樣的大學(xué)什么樣的專業(yè),與我們?nèi)蘸蟮墓ぷ魃钕⑾⑾嚓P(guān),甚至可以說影響了我們的一生。它的重要性并不亞于高考。近年來,隨著國家高等教育體制的完善和發(fā)展,一些政策上的變化也變得頻繁。如“雙一流大學(xué)”建設(shè),“文理科合并”和“本科批合并”等等??忌谥驹柑顖?bào)時(shí)將面臨更多的選擇,同時(shí)也增加了報(bào)考的難度。本項(xiàng)目“基于大數(shù)據(jù)下的福建省2020年高考文理科本一本二批合并的研究”通過對往年數(shù)據(jù)的分析預(yù)測,讓考生初步了解自己有哪些高??晒┻x擇。同時(shí),加入了“本科批合并”這一影響因素的考慮,也使得結(jié)果更具說服力。
1 項(xiàng)目框架介紹
1.1 基于Bootstrap框架搭建網(wǎng)站基本結(jié)構(gòu)
Bootstrap是基于HTML、CSS、JavaScript開發(fā)的前端開發(fā)框架,由于其獨(dú)特的簡潔、直觀、強(qiáng)悍的特點(diǎn),本課題組決定選擇Bootstrap框架作為我們高考志愿填報(bào)指導(dǎo)系統(tǒng)的基本框架,并基于此搭建我們的前端網(wǎng)頁。在我們的框架中,將連接數(shù)據(jù)庫、登錄數(shù)據(jù)庫、獲取考生分?jǐn)?shù)信息、顯示相關(guān)分?jǐn)?shù)情況等函數(shù)整合在了核心文件index.php文件中?;谶@些函數(shù)以及主頁面,將前端與后臺(tái)相連接,從前端網(wǎng)頁獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息并傳到后臺(tái),從后臺(tái)調(diào)取符合條件的數(shù)據(jù)后再返回前端進(jìn)行展示。
1.2 項(xiàng)目中各主要文件的基本介紹
在項(xiàng)目文件夾中,index.php 為核心文件,顯示網(wǎng)站首頁頁面,并作為調(diào)用其他函數(shù)的入口;connection.php 文件用于和數(shù)據(jù)庫相連接,搭建前端和后臺(tái)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸接口;config.php數(shù)據(jù)庫登陸參數(shù)配置;get.php 文件用于展示根據(jù)考生分?jǐn)?shù)及排名的高校推薦情況;major.php 文件用于展示所推薦高考的各專業(yè)往年詳細(xì)錄取分?jǐn)?shù)排名情況。
2 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)
首先是通過灰色預(yù)測模型預(yù)測得到各學(xué)校該年的最低錄取排名,并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了一張預(yù)測的各學(xué)校錄取排名表格,包含文理分類,報(bào)考批次,性別限制等信息。結(jié)合考生從前端傳入的高考排名,可通過SQL算法實(shí)現(xiàn)提供三組學(xué)校結(jié)果給考生參考,即沖刺組,穩(wěn)定組,保底組。得到學(xué)校結(jié)果后,可進(jìn)一步查詢得到該學(xué)校近三年細(xì)分專業(yè)的錄取結(jié)果(包含平均分,最高分,最低分,且各批次文理分類皆可查詢)。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)見表1、表2。
3 灰色預(yù)測模型原理及代碼實(shí)現(xiàn)
3.1 灰色預(yù)測模型
灰色預(yù)測模型是通過少量的、不完全的信息,建立數(shù)學(xué)模型并做出預(yù)測的一種預(yù)測方法。我們希望通過往年的高考排名來預(yù)測未來的高校高考錄取排名的變化。具體步驟有:
1)累加生成新數(shù)列
設(shè)原始數(shù)列為[x0=x01,x02,…,x0n],累加生成新數(shù)列[x1k=i=1kx0i]
2)設(shè)新數(shù)列滿足:[dx1dt+ax1=u]
3)矩陣形式為
[x02x03…x0N=-0.5x12+x111-0.5x13+x121……-0.5x1N+x1N-11au],
將其記為
[y=BU,y=x02x03…x0N,B=-0.5x12+x111-0.5x13+x121……-0.5x1N,x1N-11,U=au]
4)由最小二乘法得到[U=au=BTB-1BTy]
5)最后將和帶入模型[x(1)k+1=x11-uae-ak+ua]就可以通過方程來預(yù)測想要的數(shù)據(jù)
3.2 用MATLAB實(shí)現(xiàn)的核心代碼
function [output]=GM
format long g; %設(shè)置計(jì)算精度
%讀取excel的數(shù)據(jù)
data=xlsread('C:\Users \數(shù)據(jù).xlsx', 1, 'H2:M4103');
%維度
m=size(data,1);
t=1;
for i = 1:m
z=0;
x=data(i,:);? ?%X是數(shù)據(jù)的每一行
%每一行的長度
n=length(x);
if isnan(x(n))==1%最后一沒有就拿掉
result(i,:)=0;
elseif numel(find(isnan(x)))>2? %數(shù)據(jù)過少的高校將最后一年招生數(shù)據(jù)作為預(yù)測
result(i,:)=x(n);
else
x=x(~isnan(x));
n=length(x);
for j = 1:n
z = z + x(j);
be(j,:)=z; %給出累加數(shù)列 be 列向量
end
%計(jì)算數(shù)據(jù)矩陣B的第一列和第二列數(shù)據(jù)
for j = 1:n-1
%第一列
c(j,:)=-0.5*(be(j,:)+be(j+1,:));
%第二列
e(j,:)=1;
%代入矩陣B中
B(j,1)=c(j,:);
B(j,2)=e(j,:);
end
%對原始數(shù)列平行移位
for j=2:n
y(j-1,:)=x(1,j);
end
%計(jì)算參數(shù)α、μ矩陣
alpha=inv(B.'*B)*B.'*y;
%計(jì)算數(shù)據(jù)估計(jì)值的累加數(shù)列
for k = 0:n-1+t
ago(k+1,:)=(be(1)-alpha(2,:)/alpha(1,:))*exp(-alpha(1,:)*(k))+alpha(2,:)/alpha(1,:);
end
%估計(jì)值的累加數(shù)列的還原,并計(jì)算出下一預(yù)測值
for j=1:n-1+t
var(j+1,:)=ago(j+1,:)-ago(j,:);
end
%給出預(yù)測結(jié)果
result(i,:)=var(n+t,1);
4 本科一批二批合并的影響
4.1 高考改革大方向是系統(tǒng)推進(jìn)高考綜合改革
全面落實(shí)《福建省深化高等學(xué)??荚囌猩C合改革實(shí)施方案》,堅(jiān)定改革方向,堅(jiān)持穩(wěn)中求進(jìn),注重綜合施策,構(gòu)建“教、考、招、學(xué)”一體聯(lián)動(dòng)機(jī)制。加強(qiáng)高中辦學(xué)條件和教師隊(duì)伍建設(shè),深化高中育人方式改革,做好學(xué)生學(xué)業(yè)和生涯規(guī)劃指導(dǎo),完善選課走班教學(xué)管理機(jī)制,完善高中綜合素質(zhì)評價(jià)和學(xué)業(yè)水平考試制度。高校要進(jìn)一步精準(zhǔn)合理地調(diào)整優(yōu)化學(xué)科專業(yè)選考科目要求。組織開展高考綜合改革考試和錄取工作全過程全真模擬演練,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,完善程序、優(yōu)化流程。
繼續(xù)實(shí)施藝術(shù)類本科招生“一檔多投”錄取模式改革。落實(shí)《國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》,穩(wěn)妥做好高職擴(kuò)招專項(xiàng)考試招生工作,確保穩(wěn)定有序,高質(zhì)量完成擴(kuò)招工作任務(wù)。從2020年起,福建省普通高校招生普通類本科一批、本科二批合并為本科批,藝術(shù)類本科專業(yè)高考文化課錄取控制分?jǐn)?shù)線按普通文史理工類本科批次錄取控制分?jǐn)?shù)線的75%劃定。推進(jìn)高職分類考試招生,從2020年起,高職院校分類招生與普通高校招生相對分開,實(shí)行“文化素質(zhì)+職業(yè)技能”評價(jià)方式,不再單獨(dú)組織高等職業(yè)教育入學(xué)考試,穩(wěn)步推進(jìn)高職院校分類招考改革。完善“文化素質(zhì)+職業(yè)技能”的評價(jià)方式和選拔制度,逐步建立健全分類考試、綜合評價(jià)、多元錄取的“職教高考”制度。根據(jù)疫情防控要求和教育部統(tǒng)一部署,做好面向退役軍人、下崗失業(yè)人員、農(nóng)民工和新型職業(yè)農(nóng)民等群體的擴(kuò)招工作,進(jìn)一步完善高職擴(kuò)招政策規(guī)定,落實(shí)好高職擴(kuò)招工作任務(wù)。
4.2 影響
4.2.1 本科志愿填報(bào)數(shù)量增加,考生選擇空間增大
本科一批二批的合并意味著一本分?jǐn)?shù)線消失。這不是僅僅簡單地減少一條分?jǐn)?shù)線,更為重要的變化是本一批次和本二批次的劃分不再存在,原來所有的本一本二院校從等級(jí)上平起平坐,沒有高低之分,同時(shí)本一和本二的志愿將合并填報(bào)。這將會(huì)為考生提供更多的選擇空間,但也會(huì)提高志愿填報(bào)的難度,因?yàn)橐酝究埔慌捅究贫谋容^標(biāo)準(zhǔn)一本線被取消,使得各高校更難區(qū)分。分?jǐn)?shù)對應(yīng)位次不足但接近往年一本線的學(xué)生,將會(huì)有機(jī)會(huì)上原來的一本高校;分?jǐn)?shù)對應(yīng)位次略優(yōu)于往年一本線的學(xué)生可能會(huì)由于填報(bào)失誤,失去上一本高校的機(jī)會(huì)。因此考生在填報(bào)時(shí)需要細(xì)心區(qū)分不同的高校,避免填報(bào)失誤。此外,考生高考成績所處的位次仍舊是填報(bào)志愿的主要參考因素。
以往自主招生,高水平藝術(shù)團(tuán)招生等特殊招生錄取的基本要求是考生成績不低于一本線,接下來將改為參考往年一本線,劃定“自招線”,“自招線”可以作為報(bào)考原本科一批高校的重要參考線。
4.2.2 對省內(nèi)省外高校錄取的影響
由于志愿填報(bào)數(shù)量增加,辦學(xué)水平位于各省前列的省外院校錄取水平將會(huì)明顯提升,省內(nèi)本科二批院校的錄取分?jǐn)?shù)排名會(huì)出現(xiàn)下降。這是因?yàn)橐酝究贫械氖?nèi)院校通常招生數(shù)量大,錄取水平穩(wěn)定,而省外院校雖然數(shù)量多,但大多招生數(shù)量小,錄取水平穩(wěn)定性不如省內(nèi)院校。批次合并前,在填報(bào)二批志愿時(shí),一共可以選擇6所院校,由于錄取機(jī)會(huì)不多,出于求穩(wěn)的心理,考生會(huì)更加傾向于選擇跟自己的分?jǐn)?shù)較為匹配,且招生數(shù)量大的省內(nèi)院校。批次合并后,填報(bào)數(shù)量增加,考生將會(huì)更加敢于選擇位于各省前列的省外原本科二批的一些院校。
4.2.3 各層次院校投檔分?jǐn)?shù)線的變化
本科一批二批的合并對各層次院校的錄取位次影響程度不一。按照分?jǐn)?shù)高低劃分,原來只在本科一批招生的院校錄取位次變動(dòng)不大。這些院校多是“985”“211”等重點(diǎn)院校,這些院校已經(jīng)享有較好的聲譽(yù),在考生心目中已經(jīng)有了比較固定的位置,即使批次合并后,成績優(yōu)秀、排名位于前列的考生仍舊會(huì)選擇上述學(xué)校,所以這些考生心目中的優(yōu)質(zhì)院校依舊會(huì)被優(yōu)先選擇,因此,在合并后,上述院校的錄取位次不會(huì)受到很大的影響,前三年投檔位次仍然具有參考價(jià)值。而剩余的院校,尤其是原來分?jǐn)?shù)位于一本線前后的高校,失去了各院校批次的標(biāo)簽,使得考生的選擇更加靈活,錄取水平會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。以往本科二批前列的院校,在合并后,錄取水平有明顯的提升。因?yàn)橐酝疽慌謹(jǐn)?shù)線的劃定是按照本一批招生計(jì)劃的1.2倍制定的,意味著一些剛過線考生無法被屬于本科一批的院校錄取。由于長期以來,人們認(rèn)為本科一批和本科二批之間有較大的水平差距,所以這部分考生寧可選擇自身不喜歡的專業(yè)或者冷門專業(yè)的本科一批院校,也不愿意選擇實(shí)力較強(qiáng)的本科二批院校。批次合并后,人們認(rèn)知的本科一二批水平斷層很大程度上將會(huì)被修補(bǔ),使得本科二批中的一些優(yōu)秀院校更有機(jī)會(huì)受高分考生的青睞。此外,以往錄取分?jǐn)?shù)比本一線高的本科二批院校,往往是開設(shè)人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程以及財(cái)經(jīng)類等熱門專業(yè)的院校,錄取分?jǐn)?shù)將會(huì)有更顯著的增長。相反地,一些原來本科一批高校的冷門專業(yè)、偏門專業(yè)分?jǐn)?shù)將下降。此外,有些院校屬于多批次招生,其本科二批的專業(yè)錄取水平也會(huì)有較大的提升。對于原一本線下20分至原二本線邊緣的院校,投檔位次類似高水平大學(xué),不會(huì)有很大變化,前三年投檔位次仍然具有參考價(jià)值。
4.3 結(jié)論
整體分析,錄取批次合并對高水平大學(xué)之外的一般本科高校帶來深遠(yuǎn)的影響。實(shí)力較強(qiáng)、開設(shè)熱門專業(yè)的原本科二批高校成為最大受益者。在新的競爭環(huán)境里,位于原一本線附近的原本科一批的高校應(yīng)該提高自身辦學(xué)質(zhì)量,明確自身定位,努力發(fā)展自身優(yōu)勢專業(yè),而不是盲目擴(kuò)張開設(shè)新專業(yè)。此外,地區(qū)也成為考慮的因素之一,對于省內(nèi)一般高校,省內(nèi)批次照顧不再存在,考生更敢于選擇省外院校。面對如此形勢,省內(nèi)高校須及時(shí)意識(shí)變化,提升自身實(shí)力,彌補(bǔ)差距。
5 前端網(wǎng)頁介紹
5.1 頁面實(shí)現(xiàn)
前端網(wǎng)頁是基于Bootstrap框架,并以此為基礎(chǔ)用HTML和CSS對其進(jìn)行前端網(wǎng)頁的編寫,實(shí)現(xiàn)了頁面數(shù)據(jù)的美化展示和一些頁面切換的動(dòng)畫效果等。考生可通過首頁的 開始填報(bào)指導(dǎo) 按鈕填寫考生相關(guān)信息并提交數(shù)據(jù)至后臺(tái),后臺(tái)則根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)通過Mysql進(jìn)行查詢并得到相匹配的數(shù)據(jù)返回至前端進(jìn)行展示。
5.2 基本功能
1)獲取考生的基本成績信息,并傳輸?shù)胶笈_(tái)獲取匹配信息返回,展示系統(tǒng)所推薦院校。
2)顯示報(bào)考院校推薦表,根據(jù)考生信息推薦適合考生報(bào)考的高校,并顯示這些高校的類型、批次、預(yù)計(jì)排名、性別限制、專業(yè)詳情等。
3)通過點(diǎn)擊高校所對應(yīng)的專業(yè)詳情按鈕,可查看該學(xué)校往年的各專業(yè)具體招生情況。如專業(yè)具體招生人數(shù),往年的平均分、最高分、最低分等。
5.3 結(jié)果展示
假設(shè)某考生小明,性別男,高考分?jǐn)?shù)620,排名4000,理工類。
1)進(jìn)入首頁,點(diǎn)擊開始填報(bào)指導(dǎo)
2)輸入考生個(gè)人信息,點(diǎn)擊提交,若輸錯(cuò)可重置
3)頁面左側(cè)展示考生基本信息,右側(cè)為報(bào)考院校推薦表,點(diǎn)擊專業(yè)詳情可查看專業(yè)詳細(xì)情況
4)查看對應(yīng)高校的各專業(yè)往年詳細(xì)錄取情況
6 模型效果驗(yàn)證
通過收集身邊親朋好友的高考成績信息以及錄取學(xué)校結(jié)果,以及部分來自社區(qū)調(diào)查的結(jié)果,共收集76份數(shù)據(jù),其中錄取結(jié)果與預(yù)測情況相匹配的數(shù)據(jù)共66份,(其中符合沖刺,穩(wěn)定或保底情況的共57份),準(zhǔn)確率為86.8%。
7 結(jié)束語
本項(xiàng)目在傳統(tǒng)志愿填報(bào)推薦系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,加上了本科批合并這一影響因素,并在結(jié)果中顯示,更好地契合了新政策。此外,結(jié)構(gòu)清晰的前端架構(gòu)以及后端PHP文件層次,為后續(xù)的補(bǔ)充更新以及錯(cuò)誤調(diào)試提供便利。當(dāng)然也有一些缺點(diǎn)。比如由于原始數(shù)據(jù)的缺失,還存在一些功能性上的不足;以及前端網(wǎng)頁的美觀性還有很大的完善空間。
參考文獻(xiàn):
[1] 張名文,蔡威,白鶴龍.基于大數(shù)據(jù)的高考志愿填報(bào)指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)——以長春師范大學(xué)為例[J].當(dāng)代教育實(shí)踐與教學(xué)研究,2019(24):41-42,44.
[2] 王靈峰.高考信息推薦引擎的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].廣州:暨南大學(xué),2011.
[3] 呂嘯.本科錄取批次合并對高校招生的影響——基于山東省高考投檔數(shù)據(jù)的分析[J].教育觀察,2019,8(19):133-135,138.
[4] 李永國.2020年河北高考本科批次合并帶來的變化和應(yīng)對[J].中國多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報(bào)(中旬刊),2020(5):231-232.
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