發(fā)布時間：2020-10-14 16:52

　　 隨著大數(shù)據、云計算等新技術的不斷發(fā)展,大數(shù)據成為全球范圍研究的熱點,在多個領域得到了廣泛應用,并成為各行業(yè)發(fā)展的助推器和前進的登高梯。在教育領域中,隨著教育信息化水平的快速提高,教育大數(shù)據的理念已經深入人心,越來越多的教育工作者和研究者數(shù)據需求意識不斷增強,期望獲取教育數(shù)據進行數(shù)據挖掘和學習分析。但是,教育工作者和研究者開展數(shù)據驅動的教學研究,大多停留在理論和方法層面,主要原因在于,在開展研究過程中沒有很好的數(shù)據作支撐,缺少便利地獲取數(shù)據的渠道,導致數(shù)據驅動的各項研究進展十分緩慢。針對該問題,本文重點研究了教育數(shù)據開放服務模型、架構以及關鍵技術,并在此基礎上,搭建了高校教育數(shù)據開放服務系統(tǒng),為高校教育工作者和研究者提供數(shù)據開放服務,解決數(shù)據獲取不便的難題。首先,從產生數(shù)據的主體、數(shù)據評價的顯性和隱性、數(shù)據內容是否具有穩(wěn)定性三個維度詳細闡述了高校教育數(shù)據的范疇,結合高校教育數(shù)據的范疇和業(yè)務特征,提出符合高校特色的數(shù)據開放服務模型,并設計了數(shù)據開放服務系統(tǒng)的架構。其次,對高校教育數(shù)據開放服務過程中的關鍵技術進行研究,包括:用戶需求的理解技術,數(shù)據處理和數(shù)據分析服務技術,數(shù)據對象統(tǒng)一用戶標識和數(shù)據脫敏技術。針對用戶需求的理解,提出需求映射規(guī)則模型用來理解用戶對公共數(shù)據的需求;提出利用語義分析技術理解用戶個性化數(shù)據需求或對多個數(shù)據源綜合數(shù)據的需求。針對數(shù)據處理,采用基于元數(shù)據特征提取的方式對數(shù)據源中非結構化數(shù)據進行結構化處理。針對數(shù)據分析,采用社會網絡分析方法、K-means聚類算法以及數(shù)理統(tǒng)計方法對教育數(shù)據進行挖掘與分析。針對數(shù)據服務,提出數(shù)據服務注冊模型,將所有的數(shù)據服務接口進行統(tǒng)一管理。針對數(shù)據對象統(tǒng)一用戶標識,采用學號和教工號對多源異構數(shù)據集的記錄進行統(tǒng)一用戶標識。針對數(shù)據脫敏,利用不對稱加密算法對用戶的敏感信息進行加密。最后,設計并實現(xiàn)了高校教育數(shù)據開放服務原型系統(tǒng),為教育工作者和研究者提供便利獲取數(shù)據的渠道。
【學位單位】：華中師范大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TP311.13;G434
【部分圖文】：

妒墾?宦畚模崳姡停粒櫻裕牛遙В櫻牐裕齲牛櫻桑櫻崳?如圖２．１所示。該模型包含三個部分：高校教育數(shù)據來源，高校教育數(shù)據開放服務??系統(tǒng)和數(shù)據服務對象。??１．學生考勤數(shù)據：?Ｉ．某門課所有學生學習時長：??２．科研成果數(shù)據：?２．某門課學生論壇發(fā)帖回帖情況：??３．?—卡通刷卡記錄：?３．某門課學生作業(yè)完成情況：??４．個人學習行為數(shù)據：?＼?＾?４．某門課學生個人學習行為數(shù)據：??５．學生／教師論壇發(fā)帖回帖數(shù)據：?＼?／?５．學生考勤記錄以及課堂表現(xiàn)情況：??６．課堂聽課表現(xiàn)和發(fā)言情況：?＼＼?／?６？科研經費使用記錄：??學ｔｆｃ?＼?ｆ?教師??Ｉｎｌｅｒａｃｔｉｏｎ?１?／?Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ??〈?高校教育數(shù)據開放服務系統(tǒng)?＞??Ｌ＿Ｃ３Ｅ３＿？＿ＣＳＥ３＿Ｊ??＝＿＿????！?數(shù)據采集?數(shù)據歸并?數(shù)據分析?數(shù)據服務?丨????－丨?Ｌ?Ｊ?１１－——二：丄?Ｌ?ｊ?ｉｊ??ｉ？學生個人學習行為記錄：??１??１??１．學生／教師基本信息：??２■教師個人教學行為記錄；?ｐ－ｊａ?Ｊ?＼?２．學生和教師一卡通消費記錄：??３．學校所有學生成績；?■＊?＾ｒｒ＾ｒｓ?＾；ｉｅｒａｃｔ

２．３高校教育數(shù)據開放服務系統(tǒng)體系架構??高校教育數(shù)據開放服務系統(tǒng)的體系架構主要由５個部分組成，分別為數(shù)據層、??數(shù)據聚合層、數(shù)據分析層、數(shù)據服務層和數(shù)據應用層，如圖２．２所示。??１３??

學生是高校中人數(shù)最多的群體，學生每天通過學習、生活、科研、娛樂產生了??大量的線上線下的教育數(shù)據，所以對于學生產生的數(shù)據內容是研究者數(shù)據需求的主??要組成部分，詳細內容如圖３．１所示。數(shù)據的需求可以分為線上的數(shù)據和線下的數(shù)??據。線上數(shù)據需求包括：學生在學習平臺中的登錄次數(shù)、在學習平臺中的學習時長、??在學習平臺中資源的訪問情況、論壇中學生發(fā)帖回帖情況、在學習平臺中作業(yè)／自測??的完成情況、學生的一卡通刷卡記錄、圖書館圖書借閱記錄等。線下數(shù)據需求包括：??課堂實錄視頻、學生項目參與情況、學生成績、學生生活作息數(shù)據、學生參與校園??活動情況等。??—記聚‘??移細貓激次ｔｓ?庇鄉(xiāng)．＊舍等韻卡適錄??校園活練每織??ｓｍ館借配錄??作??？作臟兄?ｓ麟孚議??毎天??備導賽ｍ料纖?；進入字習年臺ｓｓ夢習把長？一，占入托》？及??鄕艦＿字習平雜｝學新功數(shù)據Ｈ??＞?ｍｓ．±ｍ?ｍｍｍｍ?－雜觀１槪節(jié)甸??ｓｓ微潑！耗淡ｔｃ講：》??卿紗：?課魏彔觀??．…字生按次數(shù)??？２發(fā)畜這愁卜＿？？課資表斑?筆：另平ｇ．作簿？ｉ?￣４??Ｉ?字生ｓ鱗誠似澉??獅ｉ撕鄉(xiāng)？５?；??狹／跳財》??費與科綱目個數(shù)論氏數(shù)據??ｕ?－?ｗｔｓｓｇ?＇?＇?發(fā)站商拓苞動ｔｓ況??學生？■數(shù)據??圖３．１學生數(shù)據的需求??（２）關于教師數(shù)據的需求??對于教師產生的數(shù)據的需求如圖３．２所示
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本文編號：2840931