基于大数据与云计算技术的学生成绩处理平台实践应用

    方万生

    背景与现状：在中小学阶段，每个学期都要开教师教学质量分析会、家长会，而对考试成绩的分析和处理就是一个棘手的问题了。在计算机还是286、386时，教师对成绩数据的处理只能利用计算器手工统计，统计出最基本的一分两率（平均分、优秀率和及格率）以及学生总分排名等简单的数据，不仅耗时耗力而且容易出错。随着信息技术的发展，很多教师开始利用Excel等软件对数据进行处理，然后手工排版制作出各类详实的数据表格，如计算出一分两率、年级或班级的总分排名、进退步排名、上线人数统计、通过排序功能得到学科排名等数据，同时还可以对比历次考试成绩总表，对尖子生、临界生进行成绩跟踪，最后排版打印成绩册。这样的操作在一定程度上提高了数据处理的时效性，不过，通过人工利用Excel统计少数个别班还可以，如果要统计一所学校几十个班的上千学生的成绩，工作量依然非常庞大。现如今，随着基于大数据与云计算技术的成绩处理平台的出现，已经能利用平台自动进行数据处理，教师只需把数据录入，系统马上就会产生成绩分析报告，再也不用像以前那样用人工去计算和统计了，而且成绩分析得更精确和详细。

    教学平台：能实现学生成绩处理的软件很多。例如，乐培生系统，它提供基于知识点能力层次的考试成绩报告单、成绩分析、答题卡原卷、题目得分信息、历史成绩比较、问卷调查、家长课堂等功能。又如，RICHX公司的成绩云分析系统，它能化繁为简进行成绩跟踪，告别几个小时的成绩分析工作，只要上传原始文件，选择分析模板，就能为班级每个学生提供详细的个人分析图表，为年级提供数十项成绩分析表格，高分段、上线率等各班占比分析图，每个单科均分对比、优良率等分析图，自动生成历次考试的重要数据趋势分析等功能。它们的功能和侧重点各有不同，各有所长。这里介绍的是能在平常教学过程中精准分析学生考试成绩的一款免费优秀平台：成绩云系统。● 成绩云系统的主要功能及使用方法

    成绩云是一个专业的免费的成绩分析云服务平台（官方网站：http：//chengjiyun.com）。与以往使用电子表格软件手工统计相比，成绩云的分析流程高度自动化，10分钟时间就能完成过去5到8小时才能完成的分析工作。成绩云系统显著提升了教师进行成绩分析的工作效率，减轻了传统数据分析的工作，增强了数据分析的时效性，帮助学校快捷分析考试和公布结果，让每位教师和学生都从成绩云中了解更多。成绩云为年级的质量分析会、各班自我分析、学生和家长自我分析提供了非常及时的数据基础。登录界面如下页图1所示。

    

    成绩云系统操作简单，专业性强。一次原始成绩导入就可以分析图、表格、雷达图、动态图等形式呈现，参数还可以根据实际情况更改和保存设置，省时高效。成绩云包含常用的成绩分析数据：班级层面可分析的数据有分析图表、各班均分表、各班各次均分排名、分数段、高分段等，年级层面可分析的数据有年级总平均分、最高分、最低分、难度系数、标准差、优秀率、良好率等，这些数据以一系列丰富的表格形式呈现。

    成绩云系统有以下几个方面的功能和特点：①大幅减轻教师成绩统计分析的工作量。几分钟即可完成一次完整、详尽的考试分析，自动生成多次考试的纵向对比;提供众多分析项自由选择，灵活定制本校特色的分析册，且下载后可直接打印。②提供丰富的分析数据。成绩分析随时可查看，自动呈现重要指标的趋势图表，从年级到班级到学生个人，逐层展现单次分析和趋势分析。③帮助教师精准教学。分析图表帮助教师清晰了解本班的各科总体表现与变化趋势，輕松查看本班每位学生的趋势动态和详细分析，从而实现个性化教学。④帮助学生发展预期。明确科目改进的侧重点，自动呈现各科目的变化趋势，基于本校往届数据为学生分析未来的发展预期。● 利用成绩云进行成绩分析案例

    要进行成绩分析，首先得新建一次考试，具体步骤如下：①登录成绩云网址，点击成绩分析菜单栏开始新建考试（如图2）。②填写考试的基本信息，包括考试名称、考试标题和时间等。③上传原始成绩，先下载一个系统电子表格的成绩模板，然后把考试成绩输入好后再上传到成绩云系统。④选择设置分析册模板，成绩云提供了多种分析图表项可供选择，一些分析项内又存在一些可以调节的参数。例如，高二的分析中经常需要包括水平测试结果分析，而高三的分析中会经常分析重点和本科上线率等，这些在高一又完全不会被用到。又如，高二一学年可能英语的满分值都按135分计算，只有到了高三才加入口语分。分析项是否采纳、分析项内的默认数值，这些都是可以设定的（如图3）。⑤最后分析与发布成绩。以上即为新建一次考试分析的步骤，具体细节此处不做说明。下面通过案例说说如何使用成绩云。

    

    案例1：基于成绩云系统的考试质量分析会

    期中、期末、中考、高考模拟考结束后，班级、年级、学校乃至县（区）市都要组织考试成绩分析会。怎样分析成绩才能扎实有效？这是个关系到会议能否省时高效、关系到能否促进今后教学成绩提高的大问题。以笔者所在学校今年高三第二次模拟考为例，具体操作如下。

    （1）会前做好数据分析的准备工作

    年级领导和班主任先概览学生从入学到最近这次考试的历次考试数据曲线图，从动态的角度了解各班级各科目的各项重要指标数据变化，研判哪些班级需要作为重点关注的对象。这些数据包括了各班的两率一分、最高分、最低分、分数段，成绩及名次等级名次等，横向比、纵向比等信息首先要用表格的方式进行数字上的统计、比较，然后再进行文字上的分析。全面跟踪了各班的整体教学水平、培优、临界生、后进生各个层次上的教学辅导成果。

    （2）组织召开质量分析会

    主要是从年级层面、班级层面和学生个人层面这三个方面全面进行分析。

    首先是年级层面分析，在考试质量分析会上，年级教学领导从成绩分析册的报告中，全面分析年级总体和各班级在本次考试中的具体表现，选取具体的一些数据分析如下：①年级总体的趋势图。在年级趋势分析页面可以查看各班各项数据的趋势对比图。点击标签栏中的“趋势分析”，进入年级管理页面，通过下拉菜单切换需要分析的“科目”和“数据类型”（如图4）。②各班各次考试趋势图。里面有各班名次等数据的对比（如图5）。③年级层面可分析的数据有整体信息、均分分析等共16项分析，主要是以图表的形式呈现。

    接着是班级层面分析，班主任组织科任教师分班级研讨。班主任利用成绩分析图表对班级各分数段的人数占比、各高分段的人数占比、重本线的上线人数对比、上线次数的稳定性等进行全面分析。结合分析图表，高效直观地完成各项的数据评价，选取具体的一些数据分析如下：①班级总体的趋势图。和年级总体的趋势图一样操作，以折线图形式呈现。②班级单科分析。在各班的“单科分析”页面中，教师可以针对各个单科、各类总分进行细致分析。首先点击“单科分析”进入班级单科分析页面，选择任一科目，页面会显示相应科目分析数据（如图6）。

    

    如果该次考试有设置总分和各单科的上线标准，点击该按钮可以进行相应的细化分析。班主任还可以查看名次分布图，名次分布图展示了本班学生在年级的排名的点图，每个点代表一个学生，把鼠标移动到点上可以看到该学生的姓名学号。

    通过班级层面分析，可以分析本班学生在某科目的表现存在什么特征，如是否存在断层、临界群体，分布是否过于离散等，图中可显示平均分名次线、本科名次线、重点名次线三个划线标准。按住鼠标左键拖出一个区域，松开后可以放大查看该区域。

    班级层面的分析还有很多，如高分单科上线分析、上线趋势分析、上线稳定性分析、临界生分析等，操作方法基本相同，这里不再说明。

    最后是学生层面的个人分析，选取具体的一些数据分析如下：①名次雷达图（如下页图7）。该图基于学生的年级名次绘制，数据点越向外延代表排名越高，反之则是越低。例如，在最外圈是第一名，在中心点是年级最后第一名，通过该图可以直观地看到科目之间的名次表现对比。

    ②分数对比图。本图展示本人的各科目得分与年级均分、各分数线的对比（如图8）。对低于年级均分的科目，应着重改进，这部分的分值提升是相对容易实现的。

    案例2：基于成绩云系统的家长会

    家校合作是教学得到有效开展的保障，那么如何策划一个别开生面的家长会呢？下面简单说说笔者所在学校召开家长会时对成绩进行分析的做法。

    （1）耳目一新的成绩发布

    家長通过家长端关注学校微信公众号，输入学生考号及密码，就可以实现移动手机端查询，在第一时间了解孩子的考试情况。笔者所在学校的成绩云系统虽然才开通4年，但据不完全统计，点击量已超过10万次。

    （2）制作个性化的成绩单

    会前，班主任准备好全彩打印的学生个人分析报告，家长会上再发给家长，确保了家长会上的学情分析与交流的沟通质量。成绩云充分考虑了家长们的阅读习惯差异，使各类分析报告既可在计算机上查看，也可在手机上访问，还可以导出已经自动排版好的个人分析报告并打印纸质版本，灵活便捷。

    （3）班主任在班级进行数据分析

    班主任利用成绩云系统向家长通报班级各类分数段学生名单，班级和年级数据对比，和前一次考试成绩对比等，并投影本班各科目的各项数据趋势，和家长一起查看本次考试的核心数据统计，结合学生名次和分数分布，跟家长一起了解学生在年级的分布情况，家长同时查看自己孩子成绩的进退步情况。成绩云系统根据该学生的个人数据视图，结合历次考试的趋势和本次考试的数据图表，对学生个人进行详细分析，然后制订下一阶段个性化的学习目标和计划。

    （4）改变传统的成绩呈现形式，挖掘数据背后的财富

    班主任引导学生和家长利用成绩云系统查看本人的分析数据，并通过各科目的小题分析，精准地评估学生在哪些题目上比年级整体表现更优秀，哪些题目是本该得分却没能拿下的，有哪些知识点没有掌握，什么能力技巧需要磨练，在哪类题型和难度范围丢分过多。

    （5）学生自我分析

    学生通过数据分析，认识自己的长处和短板科目，通过小题跟踪得分，查找遗漏的知识点等，真正做到及时查漏补缺。和以往只看分数和排名相比，学生自我分析方式在内容的丰富性和科学性上都有了显著的提升，把一次考试所能反馈出来的问题都逐一展开，细细钻研，真正“吃透”一张试卷，彻底挖掘一次考试的宝贵价值。