РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ АКАДЕМИЧЕСКОЙ УСПЕВАЕМОСТИ И КАРЬЕРНОЙ ТРАЕКТОРИИ СТУДЕНТОВ ИТ-СПЕЦИАЛЬНОСТИ НА ОСНОВЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО АНАЛИЗА
DOI:
https://doi.org/10.52167/1609-1817-2025-140-5-199-219Ключевые слова:
прогностическая аналитика, прогнозирование академических достижений,, карьерные траектории, факторный анализ, метод главных компонент, машинное обучение, ИТ-образованиеАннотация
В связи с быстрым развитием цифровых образовательных технологий и внедрением модульных программ в высших учебных заведениях растет потребность в интеллектуальных системах, способных проводить глубокий анализ академических данных и генерировать прогностические модели, направленные на повышение успеваемости студентов и поддержку карьерного роста. Целью данного исследования является разработка интеллектуальной модели на основе факторного анализа для прогнозирования академической успеваемости и карьерной траектории студентов, изучающих ИТ. В качестве входных данных модель использует оценки по основным предметам модульных образовательных программ. Для выявления латентной факторной структуры использовался анализ главных компонент (PCA), при этом «Теоретическая подготовка» и «Практическая подготовка» интерпретировались как два доминирующих компонента. Полученные факторные баллы используются в качестве вероятностей в модели логистической регрессии, которая показывает высокую точность классификации результатов карьеры (ROC-AUC ≈ 0,95). Это позволяет не только сделать бинарный прогноз (успех/неудача), но и количественно оценить вклад образовательных модулей в карьерную траекторию студента. Результаты исследования подтверждают потенциал предлагаемой модели как инструмента образовательного анализа, способного выявлять скрытые зависимости в академических данных, профилировать учащихся в соответствии с траекториями развития и предоставлять интерпретируемые рекомендации учителям и координаторам учебных программ. Предлагаемый подход можно масштабировать и интегрировать в системы управления обучением (LMS), цифровые платформы профориентации и системы поддержки развития компетенций учащихся.
Библиографические ссылки
[1] Трусова, А. Ю. Анализ данных. Многомерные статистические методы: учебное пособие. Самара: Самарский университет. – 2023. – С.92. https://e.lanbook.com/book/406649 (на pус.).
[2] Romero, C. Handbook of Educational Data Mining. / Chapman & Hall / CRC Press. – 2010. – Р.80. https://www.academia.edu/62066517/Handbook_of_educational_data_mining. (in Eng.).
[3] Injadat, M., Moubayed, A., Nassif, A., Shami A. Systematic ensemble model selection approach for educational data mining, Knowledge-Based Systems. Том 20020, №105992, 2020. http://doi.org/10.1016/j.knosys.2020.105992 (in Eng.).
[4] Murnawan, M., Lestari, S., Samihardjo, R., & Dewi, D. Sustainable Educational Data Mining Studies: Identifying Key Factors and Techniques for Predicting Student Academic Performance. Journal of Applied Data Sciences, 5(3), – 2024. – pp.1325-1342. https://doi.org/10.47738/jads.v5i3.347. (in Eng.).
[5] Wook, M., Yusof, Z.M. & Nazri, M.Z.A. Educational data mining acceptance among undergraduate students. Educ Inf Technol 22, – 2017. – pp.1195–1216. https://doi.org/10.1007/s10639-016-9485-x. (in Eng.).
[6] Tin, T.T., Hock, L.S., Ikumapayi, O.M. Educational Big Data Mining: Comparison of Multiple Machine Learning Algorithms in Predictive Modelling of Student Academic Performance Educational Big Data Mining. /International Journal of Advanced Computer Science and Applications, 15 (6), – 2024. pp.633-645. http://doi.org/10.14569/IJACSA.2024.01506647 (in Eng.)
[7] el Jihaoui, M., Abra, O., Mansouri, K. Factors Affecting Student Academic Performance: A Combined Factor Analysis of Mixed Data and Multiple Linear Regression Analysis. IEEE Access. 13. – 2025. – pp.15946-15964. http://doi.org/10.1109/ACCESS.2025.3532099. (in Eng.).
[8] Вершинина, С. В., Руденок, О. В., Кулакова, Н. С., и Тарасова, О. В. Статистические методы обработки данных: учебное пособие. Тюмень: ТИУ, – 2015. http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=84145. (на pус.).
[9] Tabachnick, B. G., & Fidell, L. S. Using Multivariate Statistics (6th ed.). Boston, MA: Pearson. – 2013. – P.1072. (in Eng.).
[10] Stevens, J.P. Applied Multivariate Statistics for the Social Sciences (5th ed.). Routledge. – 2009. – P.664. https://doi.org/10.4324/9780203843130. (in Eng.).
[11] Ефремкова, Т. И. Математические методы и компьютерные технологии в науке и образовании : учебное пособие / Т. И. Ефремкова. - Ставрополь : Логос, 2020. – C.299. https://search.rsl.ru/ru/record/01010363745. (на pус.).
[12] Белоножко П.П., Карпенко А.П., Храмов Д.А. Анализ образовательных данных: направления и перспективы применения // Интернет-журнал «Hауковедение» Том 9, №4, 2017. 1-21 c. http://naukovedenie.ru/PDF/15TVN417.pdf (на рус.).
[13] Гласс, Дж. Статистические методы в педагогике и психологии / Дж. Гласс, Дж. Стэнли ; Пер. с англ. Л. И. Хайрусовой ; Общ. ред. Ю. П. Адлера ; Послесл. Ю. П. Адлера и А. Н. Ковалева. - Москва : Прогресс, 1976. - 494 с. (на рус.).
[14] Новиков, Д.А. Статистические методы в педагогических исследованиях (типовые случаи). М.: МЗ-Пресс, 2004. - 67 с. https://www.researchgate.net/publication/274390588_Novikov_DA_Statisticeskie_metody_v_pedagogiceskih_issledovaniah_tipovye_slucai_M_MZ-Press_2004_--_67_s (на рус.).
[15] Ngulube P. Improving the quality of reporting findings using computer data analysis applications in educational research in context. Heliyon. 2023 Aug 31;9(9):e19683. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e19683. (in Eng.).
[16] Осипова, С. И. и др. Математические методы в педагогических исследованиях : учеб. пособие / С. И. Осипова, С. М. Бутакова, Т. Г. Дулинец, Т. Б. Шаипова .- Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2012 .- 265 с. - ISBN 978-5-7638-2506-0 .- URL: https://rucont.ru/efd/211803. (на рус.).
[17] Лукичёва, П. Н., Дятлова, А. В. «Методы многомерного статистического анализа данных в социологии». Литерс – 2023. – 238 с. https://www.litres.ru/book/a-v-dyatlov/metody-mnogomernogo-statisticheskogo-analiza-dannyh-v-sociolog-70238842/?ysclid=m9lhsgbban244254736. (на рус.).
[18] Dziuban, C. D., & Shirkey, E. C. When is a correlation matrix appropriate for factor analysis? Some decision rules. Psychological Bulletin, 81(6), 1974. – рр.358–361. https://doi.org/10.1037/h0036316. (in Eng.).
[19] pector, P. E., & Brannick, M. T. Common Method Issues: An Introduction to the Feature Topic in Organizational Research Methods. Organizational Research Methods, 13(3), 2010. рр.403-406. https://doi.org/10.1177/1094428110366303. (in Eng.).
[20] Кузьмина, Н.В. Методы исследования образовательных систем: монография / Н. В. Кузьмина, Е. Н. Жаринова ; Российская академия образования, Ленинградский государственный университет им. А. С. Пушкина [и др.]. - Санкт-Петербург : Изд-во НУ "Центр стратегических исследований", 2018. - 162 с. https://search.rsl.ru/ru/record/01009904991?ysclid=m9li8b8ghu352091940. (на рус.).
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
Лицензия
Copyright (c) 2025 Dinara Naimanova

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.











