一种基于地图的教育大数据分析方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于地图的教育大数据分析方法，包括，获取教育资源数据按照一定数据结构存入数据库；针对每个分析主题构建主题图层，根据分析主题对数据进行分类索引并加载至相应主题图层，将主题图层叠加到底图上，形成数据地图；根据分析主题对主题图层数据进行分析，获取主题分析结果；提取目标区域中多个主题图层的数据并融合，获取区域分析结果；获取用户的学习偏好；根据用户请求内容，结合用户的学习偏好，搜索区域分析结果以响应用户请求。发明专利技术公开了一种基于地图的教育大数据分析系统。本发明专利技术技术方案的方法，针对目前教育数据庞杂、精准分析相对欠缺的情况，采用对教育数据进行分类，按照不同的主题需求进行分析，可以解决其中部分问题，实现教育数据的利用和分析。

【技术实现步骤摘要】
一种基于地图的教育大数据分析方法及系统
本专利技术属于认知学科与教育学科的交叉
，具体涉及一种基于地图的教育大数据分析方法及系统。
技术介绍
教育大数据的发展十分迅速，围绕教育大数据的数据处理、信息挖掘与应用服务等研究也成为一系列研究热点，通过可视化的方法来高效与准确的表达各类教育数据，实现对教育现象的再现从而可对教育信息进行挖掘，服务于教育管理部门以及满足个性化学习指导成为认知科学、心理科学与教育学研究学者关注的热点。近年来，教育领域中已涌现出了诸多典型的大数据应用，如教学信息化领域的学习分析、行为档案、能力评估，教育管理信息化领域的个性化服务、教学科研支撑、决策支持等，教育大数据的发展正显示出一派生机勃勃的景象。教育大数据可以应用在如下方面：首先是面向学生管理的教育大数据应用。此类应用往往又称为智慧网格、网格化管理应用，它主要聚焦于高校学生管理中的方方面面，对学生培养全生命周期中的生活、学业、思想等行为轨迹和发展过程进行伴随式辅导，形成协同可持续的智慧管理与导引发展新模式。其次是面向校园服务的教育大数据应用。此类应用主要通过实时爬取、分析校园各类数据，监测校园舆情，优化校园资源配置，为校方提供建设管理决策，展示学校人文关怀。再次是面向教学科研的教育大数据应用。部分高校开始尝试根据每年各专业招生计划、今年开课计划、往年教学安排等多种条件，基于教学资源开展数据分析，对教学活动中各项资源给出预测及预警。也有高校正在探讨通过导入和聚合各类的科研原始数据，建立多维度的高校科研指标数据分析服务，并精准地找到与学校需求更加契合的外部人才。因此，对教育大数据进行精准的分析是十分必要的，不仅要对教育数据本身采用大数据的方法进行分析，还需要结合其他方面的数据信息。例如，将教育大数据与年龄信息进行结合，获得教育数据信息的年龄分布趋势，根据这一趋势对教育资源进行分配；或者，将教育大数据与地区信息结合，获得不同地区的教育资源分布；或者，将教育大数据与其他类型信息进行结合。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种基于地图的教育大数据分析方法及系统。本专利技术技术方案的方法，针对目前教育数据庞杂、精准分析相对欠缺的情况，采用对教育数据进行分类，按照不同的主题需求进行分析，可以解决其中部分问题，实现教育数据的利用和分析。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种基于地图的教育大数据分析方法，其特征在于，包括S1获取教育资源数据并对其进行分类整理，按照一定数据结构存入数据库；S2获取数据的地理标签，针对每个分析主题构建主题图层，根据分析主题对数据进行分类索引并加载至相应主题图层，将主题图层叠加到底图上，形成数据地图；S3根据分析主题对主题图层的数据进行分析，获取主题分析结果；根据数据的地理标签提取目标区域中多个主题图层的数据并融合，获取区域分析结果；S4根据学习时序和/或学习路径对用户进行分析，获取用户的学习偏好；S5根据用户请求内容，结合用户的学习偏好，搜索区域分析结果以响应用户请求，并将请求结果在地图上呈现出来。作为本专利技术技术方案的一个优选，步骤S2包括，S21获取数据的地理标签，根据地理标签明确数据的地理形态和/或位置；S22依据分析主题构建主题索引，通过索引将数据加载到不同的主题图层；S23配置每个主题图层的可视化属性和/或符号样式并加载，形成数据地图。作为本专利技术技术方案的一个优选，步骤S3包括，S31将主题图层加载到底图上进行可视化显示，按照时序节点依次创建主题图层的多个子图层，设置观察时间轴以控制所述子图层的可视属性，获取主题图层的主题分析结果；S32加载底图，根据地理坐标将目标数据映射到底图中，根据当前目标数据的边界范围，获取边界范围内所有数据并进行分类处理，筛选出与目标数据相匹配的数据并在地图上显示；S33将教育地图划分为多个学习单元，分别加载每个学习单元的数据，统计当前学习单元中每个用户的学习数据，按照数据类别进行单一分析或交叉分析，根据分析结果进行学习评价；S34对主题图层进行融合以实现多主题图层的信息提取，同时获取目标区域在不同主题图层上的数据信息并进行融合，对目标区域内的融合数据进行分析，获得目标区域分析的结果；S35利用目标数据的地理坐标确定缓冲区，针对所述缓冲区进行不同主题图层的数据查询，建立目标数据与不同主题图层数据之间的空间关系，应用根据时序变化确定目标数据与不同主题图层数据之间的时空关系。作为本专利技术技术方案的一个优选，步骤S4包括，S41根据数据的地理标签对学习资源与学习效果进行时序分析，获取学习资源评价结果；S42对学习路径和/或学习资源进行路径分析，获取学习路径特征；S43根据学习路径特征和/或学习资源评价结果，生成至少一个学习路径进行规划和/或学习资源进行推荐；S44根据用户个性化的选择，结合用户的实时位置与时序状态对实时学习路径规划和/或学习资源推荐进行排序。作为本专利技术技术方案的一个优选，步骤S5包括，S51解析用户请求，根据用户访问权限和发出访问请求的位置提取可供访问的主题图层和数据；S52结合访问请求内容对主题图层和数据进行搜索匹配，将匹配结果在地图上可视化呈现。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种基于地图的教育大数据分析系统，其特征在于，包括，数据获取模块，用于获取教育资源数据并对其进行分类整理，按照一定数据结构存入数据库；地图构建模块，用于获取数据的地理标签，针对每个分析主题构建主题图层，根据分析主题对数据进行分类索引并加载至相应主题图层，将主题图层叠加到底图上，形成数据地图；资源关联模块，用于根据分析主题对主题图层数据进行分析，获取主题分析结果；根据数据的地理标签提取目标区域中多个主题图层的数据并融合，获取区域分析结果；资源推荐模块，用于根据学习时序和/或学习路径对用户进行分析，获取用户的学习偏好；用户访问模块，用于根据用户请求内容，结合用户的学习偏好，搜索区域分析结果以响应用户请求，并将请求结果在地图上呈现出来。作为本专利技术技术方案的一个优选，地图构建模块包括，地理标签模块，用于获取数据的地理标签，根据地理标签明确数据的地理形态和/或位置；主题索引模块，用于依据分析主题构建主题索引，通过索引将数据加载到不同的主题图层；地图可视化模块，用于配置每个主题图层的可视化属性和/或符号样式并加载，形成数据地图。作为本专利技术技术方案的一个优选，资源关联模块包括，图层分析模块，用于将主题图层加载到底图上进行可视化显示，按照时序节点依次创建主题图层的多个子图层，设置观察时间轴以控制所述子图层的可视属性，获取主题图层的主题分析结果；边界筛选模块，用于加载底图，根据地理坐标将目标数据映射到底图中，根据当前目标数据的边界范围，获取边界范围内所有数据并进行分类处理，筛选出与目标数据相匹配的数据并在地图上显示；单元评估模块，用于将教育地图划分为多个学习单元，分别加载每个学习单元的数据，统计当前学习单元中每个用户的学习数据，按照数据类别进行单一分析或交叉分析，根据分析结果进行学习评价；图层融合模块，用于对主题图层进行融合以实现多主题图层的信息提取，同时获取目标区域在不同主题图层上的数据信息并进行融合，对目标区域内的融合数据进行分析，获得目标区域分析的结果；关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于地图的教育大数据分析方法，其特征在于，包括，S1获取教育资源数据并对其进行分类整理，按照一定数据结构存入数据库；S2获取数据的地理标签，针对每个分析主题构建主题图层，根据分析主题对数据进行分类索引并加载至相应主题图层，将主题图层叠加到底图上，形成数据地图；S3根据分析主题对主题图层的数据进行分析，获取主题分析结果；根据数据的地理标签提取目标区域中多个主题图层的数据并融合，获取区域分析结果；S4根据学习时序和/或学习路径对用户进行分析，获取用户的学习偏好；S5根据用户请求内容，结合用户的学习偏好，搜索区域分析结果以响应用户请求，并将请求结果在地图上呈现出来。

【技术特征摘要】
1.一种基于地图的教育大数据分析方法，其特征在于，包括，S1获取教育资源数据并对其进行分类整理，按照一定数据结构存入数据库；S2获取数据的地理标签，针对每个分析主题构建主题图层，根据分析主题对数据进行分类索引并加载至相应主题图层，将主题图层叠加到底图上，形成数据地图；S3根据分析主题对主题图层的数据进行分析，获取主题分析结果；根据数据的地理标签提取目标区域中多个主题图层的数据并融合，获取区域分析结果；S4根据学习时序和/或学习路径对用户进行分析，获取用户的学习偏好；S5根据用户请求内容，结合用户的学习偏好，搜索区域分析结果以响应用户请求，并将请求结果在地图上呈现出来。2.根据权利要求1所述的基于地图的教育大数据分析方法，其中，所述步骤S2包括，S21获取数据的地理标签，根据地理标签明确数据的地理形态和/或位置；S22依据分析主题构建主题索引，通过索引将数据加载到不同的主题图层；S23配置每个主题图层的可视化属性和/或符号样式并加载，形成数据地图。3.根据权利要求1或2所述的基于地图的教育大数据分析方法，其中，所述步骤S3包括，S31将主题图层加载到底图上进行可视化显示，按照时序节点依次创建主题图层的多个子图层，设置观察时间轴以控制所述子图层的可视属性，获取主题图层的主题分析结果；S32加载底图，根据地理坐标将目标数据映射到底图中，根据当前目标数据的边界范围，获取边界范围内所有数据并进行分类处理，筛选出与目标数据相匹配的数据并在地图上显示；S33将教育地图划分为多个学习单元，分别加载每个学习单元的数据，统计当前学习单元中每个用户的学习数据，按照数据类别进行单一分析或交叉分析，根据分析结果进行学习评价；S34对主题图层进行融合以实现多主题图层的信息提取，同时获取目标区域在不同主题图层上的数据信息并进行融合，对目标区域内的融合数据进行分析，获得目标区域分析的结果；S35利用目标数据的地理坐标确定缓冲区，针对所述缓冲区进行不同主题图层的数据查询，建立目标数据与不同主题图层数据之间的空间关系，应用根据时序变化确定目标数据与不同主题图层数据之间的时空关系。4.根据权利要求1～3任一项所述的基于地图的教育大数据分析方法，其中，所述步骤S4包括，S41根据数据的地理标签对学习资源与学习效果进行时序分析，获取学习资源评价结果；S42对学习路径和/或学习资源进行路径分析，获取学习路径特征；S43根据学习路径特征和/或学习资源评价结果，生成至少一个学习路径进行规划和/或学习资源进行推荐；S44根据用户个性化的选择，结合用户的实时位置与时序状态对实时学习路径规划和/或学习资源推荐进行排序。5.根据权利要求1～4任一项所述的基于地图的教育大数据分析方法，其中，所述步骤S5包括，S51解析用户请求，根据用户访问权限和发出访问请求的位置提取可供访问的主题图层和数据；S52结合访问请求内容对主题图层和数据进行搜索匹配，将匹配结果在地图上可视化呈现。6.一种基于地图的教育大数据分析系统，其特征在于，包括，数据获取模块，用于获取教育资源数据并对其进行分类整理，按照一定数据结构存...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宗凯，刘三女牙，周东波，孙建文，舒江波，李浩，
申请(专利权)人：华中师范大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42