一种教学大数据可视化分析系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种教学大数据可视化分析系统，包括数据库、预处理模块、分析模块、服务模块和可视化模块。本发明专利技术还公开了一种教学大数据可视化分析方法。本发明专利技术设计教育信息技术领域，一种教学大数据可视化分析系统及方法，结合预处理模块和分析模块对原始课堂行为数据进行处理分析，并将分析结果通过可视化模块进行展示，克服现有技术中不能对信息化环境中教与学行为分析的问题，客观反映课堂环境下教师的教学风格，方便教师理清教学过程活动设计、更清晰认识课堂教学行为和师生互动行为，适用于老师观摩他人的教学过程及反思自己的教学实践。

A Visual Analysis System and Method for Teaching Big Data

The invention discloses a visual analysis system for teaching large data, which comprises a database, a preprocessing module, an analysis module, a service module and a visualization module. The invention also discloses a visual analysis method for teaching large data. The invention designs the field of educational information technology, a visual analysis system and method for teaching big data, processes and analyses the original classroom behavior data with the pretreatment module and the analysis module, and displays the analysis results through the visualization module to overcome the inability of teaching and learning behavior in the information environment in the existing technology. The analysis of the problems objectively reflects the teaching style of teachers in the classroom environment, facilitates teachers to clarify the design of teaching process activities, more clearly understand classroom teaching behavior and teacher-student interaction behavior, and is suitable for teachers to observe other people's teaching process and reflect on their own teaching practice.

【技术实现步骤摘要】
一种教学大数据可视化分析系统及方法
本专利技术涉及教育信息
，尤其涉及一种教学大数据可视化分析系统及方法。
技术介绍
随着云计算、移动互联网、人机交互等新一代信息技术融入教育教学全过程，智慧课堂教学应用日益受到重视。在人手一台移动终端的智慧课堂中，教学过程中的过程性数据得以采集与应用，这些数据具有非结构化、增长迅速等特征。教学分析技术是对教学过程中教师与学生生成海量数据的解释和分析，以评估教师教学进行的情况并发现教学的规律性问题，以及教学未来潜在的问题。分析的对象是教学过程中教师和学生及其教学发生的环境，目的是提示教师的教学情况、发现潜在问题，分析的基础是海量数据。现有的教学行为分析方法都没能针对信息化环境中教与学的行为进行分析，且都是以教学过程中的言语为分析对象，而不是以教学行为来对过程进行分析，无法结合现有行为具体分析。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种对教学行为进行分析的教学大数据可视化分析系统。为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种对教学行为进行分析的教学大数据可视化分析方法。本专利技术所采用的技术方案是：一种教学大数据可视化分析系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种教学大数据可视化分析系统，其特征在于，其包括数据库、预处理模块、分析模块、服务模块和可视化模块；数据库，用于存储原始课堂教学主体数据与原始课堂行为数据；预处理模块，与数据库连接，获取数据库中原始课堂行为数据，对原始课堂行为数据进行数据预处理或标准化得到特征数据；分析模块，与预处理模块连接，获取预处理后的特征数据，对特征数据进行频繁序列挖掘和聚类分析，得到分析结果；服务模块，与分析模块连接，分析模块将分析处理后的分析结果发送至服务模块；可视化模块，与服务模块连接，用于调取服务模块的分析结果进行可视化处理并展示。

【技术特征摘要】
1.一种教学大数据可视化分析系统，其特征在于，其包括数据库、预处理模块、分析模块、服务模块和可视化模块；数据库，用于存储原始课堂教学主体数据与原始课堂行为数据；预处理模块，与数据库连接，获取数据库中原始课堂行为数据，对原始课堂行为数据进行数据预处理或标准化得到特征数据；分析模块，与预处理模块连接，获取预处理后的特征数据，对特征数据进行频繁序列挖掘和聚类分析，得到分析结果；服务模块，与分析模块连接，分析模块将分析处理后的分析结果发送至服务模块；可视化模块，与服务模块连接，用于调取服务模块的分析结果进行可视化处理并展示。2.根据权利要求1所述的一种教学大数据可视化分析系统，其特征在于，所述原始课堂教学主体数据包括教师数据、学生数据。3.根据权利要求2所述的一种教学大数据可视化分析系统，其特征在于，所述原始课堂行为数据包括教师课堂行为数据和师生互动行为数据，所述教师课堂行为数据包括教师活动序列，结合课堂交互数据的特点和影响教师教学风格的评价指标，将师生互动行为定义为六个特征活动属性：课堂讲授、课堂测验、自主学习、课堂提问、总结评价和鼓励学生。4.一种教学大数据可视化分析方法，适用于如权利要求1至3任一项所述的一种教学大数据可视化分析系统，其特征在于，所述方法包括步骤：S1，确定课堂教学主体与行为方式，从数据库中获取原始课堂教学主体数据与行为数据；S2，预处理模块对原始课堂行为数据进行数据预处理或数据标准化得到特征数据，并将特征数据发送给分析模块；S3，分析模块读取配置参数和规则列表，对得到特征数据进行频繁序列挖掘和聚类分析，得到分析结果；S4，将分析结果发送至服务模块，利用可视化模块将分析结果可视化处理后进行展示。5.根据权利要求4所述的一种教学大数据可视化分析方法，其特征在于，所述原始课堂教学主体数据包括教师数据、学生数据。6.根据权利要求5所述的一种教学大数据可视化分析方法，其特征在于，所述原始课堂行为数据包括教师课堂行为数据和师生互动行为数据，所述教师课堂行为数据包括教师活动序列，结合课堂交互数据的特点和影响教师教学风格的评价指标，将师生互动行为定义为六个特征活动属性：课堂讲授、课堂测验、自主学习、课堂提问、总结评价和鼓励学生。7.根据权利要求6所述的一种教学大数据可视化分析方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：确定课堂教学主体与行为方式，从数据库中获取原始课堂教学主体数据与行为数据，统计六个特征活动的总次数和总用时，计算平均时间作为特征活动的属性值。8.根据权利要求7所述的一种教学大数据可视化分析方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冬青，韩后，任光杰，许骏，邱美玲，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东,44