大数据与智慧教育

智慧教育大数据云平台规划设计方案

智慧教育大数据云平台建设方案

目录第1章概述 (19) 1.1、 1.2项目简介 (19) 1.1.1、项目建设目标 (20) 1.1.2、项目建设内容 (21) 1.1.3、项目建设期限 (23) 1.1.4、xxx市智慧教育大数据云平台建设依据 (23) 1.1.4.1、平台定位 (24) 1.1.4.2、总体建设原则 (25) 1.1.4.3、建设方式采用购买服务的形式 (26) 1.2、参考文献 (26) 第2章需求分析 (29) 2.1、XXX市教育信息化整体情况分析 (29) 2.2、基础网络情况分析 (30) 2.3、基础设施及成熟软件分析 (30) 2.4、应用系统现状分析 (31) 2.5、教育局用户群体与需求分析 (31) 2.5.1、办公室 (31) 2.5.2、督导室 (32) 2.5.3、基教科 (32) 2.5.4、规划财务科 (32) 2.5.5、教科院 (33) 2.5.6、教师工作科 (33) 2.5.7、职成教科 (34) 2.5.8、学校安全管理科、综合改革与政策法规科 (34) 2.5.9、体卫艺科 (36) 2.5.10、教育装备服务中心 (36) 2.5.11、教育质量评价中心 (36)

2.5.11.1、管理应用建设 (36) 2.5.11.2、教与学应用建设 (36) 2.5.11.3、社会公众应用建设 (37) 2.5.12、人事科 (37) 2.5.13、电教馆 (37) 第3章建设思路和建设目标 (38) 3.1、总体建设内容概述 (38) 3.2、总体建设理念 (39) 3.2.1、搭平台 (39) 3.2.2、定标准 (39) 3.2.3、上应用 (40) 3.2.4、成体系 (41) 3.2.5、集中管 (42) 3.2.6、特色建 (43) 3.3、总体目标 (43) 3.3.1、培养人才目标 (43) 3.3.2、推动教育治理体系和治理能力现代化目标 (43) 3.3.3、平台建设目标 (44) 3.3.3.1、智慧教育平台建设标准化 (44) 3.3.3.2、平台云化 (44) 3.3.3.3、业务能力云化 (44) 3.3.3.4、服务集中化 (45) 3.3.3.5、应用移动化 (45) 3.3.3.6、应用扩展化 (45) 3.3.3.7、资源可持续化 (45) 3.3.3.8、管理可视化 (45) 3.4、总体架构设计 (46) 3.4.1、总体架构 (46) 3.4.2、云平台整体架构 (47)

大数据分析在智慧教育中的应用研究

大数据分析在智慧教育中的应用研究摘要：传统面向高校智慧教育的数据分析平台难以从海量智慧资源中准确分析学生学习行为，导致在面向试题的难度预测中，存在准确率低的问题。针对上述问题，开展面向高校智慧教育的大数据分析研究工作，给出智慧教育体系架构的构成以及数据分析平台，利用 Hadoop 技术对智慧教育资源进行分析与处理，采用数据挖掘算法并结合云计算技术深入分析和解释学生学习行为数据的采集、汇聚，获取学生学习行为的隐性和显性行为，评估教育质量，预测学生日后学习表现，建立学生认知模型与可视化图表，把得到的数据智能融入智慧教育体系架构。将该体系架构应用于在线教育系统提供的答题数据，预测英语阅读试题难度。测试结果表明，试题难度评估预测性能较好。关键词：大数据分析；高校智慧教育；数据挖掘算法；Hadoop 技术；云计算；学生认知模型

目录 1、引言 (3) 2、高校智慧教育大数据分析 (4) 2.1、高校智慧教育体系架构 (4) 2.2、面向学生学习行为的大数据分析技术 (5) 3、实验结果与分析 (8) 4、结论 (9)

1、引言大数据、人工智能技术的发展和广泛应用，使得“互联网?教育”成为高等院校教育改革与发展的重要研究方向[1]。“智慧教育”的提出更是将高校教育信息化提升到前所未有的新高度[2]。面向高校智慧教育的大数据分析逐渐成为研究广泛关注的重要研究方向之一[3]。目前，相关学者已研究出多项针对智能辅助系统的数据分析平台。例如：李爽等人通过学生学习行为投入测量指标构建数据分析平台[4]。这些测量指标更有利于分析和测量教学智能辅助系统的学习行为。周效章以云计算、大数据分析技术为依托，按照“线上?线下?线上”为教育实施路径，构建了“在线教育平台+学习中心”融合教学模式的数据分析平台[5]。上述数据分析平台缺乏对学生学习行为数据合理的整合管理模式，易造成信息孤岛，无法准确分析学生学习行为数据，导致在面向试题时的难度预测精度较低。在分析国内智能辅助系统的数据分析平台现存问题的基础上，构建“面向高校智慧教育的大数据分析平台”，以推动我国高校智慧教育发展。

大数据让智慧教育更智慧

大数据让智慧教育更智慧 ——赴江苏学习活动简述龚启成智慧教育是当前教育领域改革的热点话题。为了跟踪热点，更好的站在教育改革发展的前沿，经领导批准，我于11月18日-11月22日参加了由北京师范大学课程与教学研究中心主办的“大数据+智慧教育融合发展基础教育高峰论坛中小学教育质量测评与精准教学指导教研专场”。 2017年11月18日的徐州已经是寒气逼人，但是丝毫没能够挡住来自全国各地学习者的热情。在徐州市高级中学的学术报告厅，来自江苏师范大学智慧教育学院副院长杨现民老师给我们做了有关教育大数据的报告——《大数据支持下的智慧教育管理创新》。杨院长指出:大数据的内涵是需要拓展的，我们应该不仅仅把他看成一种技术还应该看成一种能力，尤其在信息时代，他是一种能够从纷繁复杂的事物当中寻找到其中关联的一种能力，也是一种预测的能力，同时大数据更是一种思维的方式。同时，大数据目前正在慢慢的演变成一种文化，其中必不可少的一项就是教育大数据。那究竟什么是教育大数据？专家给了我们一个详细的界定，教育大数据是指在整个教育活动过程中产生的、根据教育需要采集到的、用于教育发展并可创造巨大潜在价值的数据集合。教育大数据绝对不仅仅是教育课堂的数据、分数的数据，还要涉及到学生的家庭背景、经济状况等等各方面的信息数据，强调数据的关联性和交叉性。从这里，我们应该感受到，教育大数据要害在于“联系”上，重在相关性，

找出各类数据代表的教育行为的的互相影响。而这种相关性需要我们给予数据深入分析。关于教育大数据主要有两个产生渠道，一种来源于教学活动，另外一种来源于教育的管理活动。那教育应该怎么做？教育的目的是什么？有专家说教育的目的是创新创造，那我们怎么用大数据服务于学生的创新创造能力，所以教育大数据的应用要有高度的创造性。其他领域的大数据更多的关注的是相关，而教育大数据不仅仅要了解相关，更要了解他的因果。为什么用这种方法，就会导致学生创新创造能力的提升，就会导致学生学习兴趣的提高，为什么？教育大数据还他独特的价值，主要体现在三个方面，一是战略资产，二是目前教育大数据是教育领域综合改革的科学力量，三是教育大数据是发展智慧教育的基石。大数据怎么推动教育的转变呢？首先从教育过程上来说，大数据让我们实现了非量化到量化的转变。第二就是教育决策正从经验化走向数据驱动的科学化；第三是教育的模式正在从大众走向真正的个性化；教育的管理正在从不可见、纯经验式的走向一种可视化的、数据驱动的；教育评价从单一化的评价走向综合性的评价，随着创客、智慧教育的发展，整个教育综合改革的推进，教育评价一定会起到一个导向综合性评价作用。徐州市教科院主任高青的报告——《学讲行动——地级市整体推进课堂教学改革的徐州经验》则聚焦于区域课堂改革，借助信息技术手段体改整体效益。“学讲方式”是以学生自主学习作为主要学习方

智慧教育云平台基础平台建设方案

智慧教育云平台基础平台建设方案基础平台基于SOA技术体系搭建，清晰的分层结构设计,实现业务组件模块化、流程化，以下分别从三个维度进行平台的规划建设： 1 “教”与“学”：建立智慧学习体系、通过智能、简单、生动的应用功能提高教师、学生的教与学效果。 2 开放共享、合作共赢：坚持“开放共享、合作共赢”的合作伙伴发展战略，构建能力开放平台、在线教育商城、EP自助管理平台、SA自助管理平台等为第三方厂商的接入、产品上架、考核结算提供了配套的功能。 3 经营分析、产品优化：构建业务经营分析平台对海量数据进行深度发掘，多维度分析，从而促进产品的升级优化。基础应用服务基础应用服务主要包括基础门户、搜索引擎、认证中心、结算支付中心、数据云中心，如图4-1-1 所示：

图4-1-1 基础应用服务结构图基础门户：面向不同用户提供统一服务窗口，教研员、教师、学生、家长、管理者、相关社会公众等用户都会通过信息门户使用各项服务功能。搜索引擎：实现全局搜索，根据不同的应用场景，支持平台内结构化数据搜索、非结构化数字资源搜索、第三方搜索引擎集成以及面向互联网的内容搜索集成等。认证中心：实现统一的授权机制及提供一套方便、安全的口令认证方法，让用户用一套用户名和口令就可以使用网络上其有权使用的所有业务系统。同时，集中统一建设身份认证平台，也有效的避免了系统分散建设过程中的重复建设问题，大大减少了总体的投入。结算支付中心：实现统一的结算接口，对接银行网关，实现多元化的支付方式，如网银转账、支付宝支付等。数据云中心：统一数据交换标准，建立安全高效、充分

共享的数据云中心，消除“信息孤岛”。 4 智慧学习体系智慧学习体系从学、练、评、测、问五个方面进行深度发掘优化，如图4-1-2 智慧学习体系，为教师、学生提供多元化的教学模式以及评测模型，全方位的为老师提供教学指导，为学生提供量身定制的学习智能模型。 5 “学”：课前预习资源、课后复习资源、名师专题、在线直播、在线仿真实验、学习任务动态推荐 6 “练”：在线作业、口语作业、作业辅导 7 “问”：在线答疑、名师在线、悬赏问答 8 “测”：智能测评、预习测评、课后成果测评、智能组卷 9 “评”：学习成果报告、成绩分析、综合评价

基于大数据的智慧教育云平台赋能区域智慧教育发展

基于大数据的智慧教育云平台赋能区域智慧教育发展 1.方案背景随着教育信息化发展的不断深入，信息技术已渗透到教育的各个领域，教师针对性教学与学生个性化学习越来越成为学校教育信息化关注的焦点，然而在实际教学应用过程中，面临很多实际需要解决的问题。数据及其价值的流失。在传统教学过程中，教师为了检测日常学习效果，常常会布置随堂练习和课后作业，随时统计这些数据需要耗费教师大量的时间和精力，这些数据就留在学生的练习册或者周测试卷里。每一次考试的数据，数据分析仅限于基于数据统计的分析，没有关联学生的学习行为以及其他维度，没有充分挖掘数据的价值。对于教师而言，教师的教学过程未能实现精准化，教师以一人之力难以从预习、听课、复习、自学、作业、考试等各类场景应用中，观察并掌握全班所有学生的个性特点、学习行为与学业成果，更不能精准地指导每位学生的学习。对于学生而言，学生的学习过程未能实现个性化，学生不能充分了解自己，教师又难以关注到每个学生，因此在课堂内外，即便有信息化应用的支持，也只能获得标准化的学习内容和学习策略指导。

对于教育管理部门而言，全校乃至全区域历次考试学情分析报告不能及时掌握，只能掌握高利害的成绩报告，没有过程性的分析，不利于教学监管。基于此，通过全过程伴随式的数据采集，全面进行数据的分析，最后形成面向各个维度的学情分析报告，从而指导教师进行精准教学，学生进行个性化提升的项目显得尤为重要。国务院在《关于印发国家教育事业发展“十三五”规划的通知》中指出：“鼓励学校利用大数据技术开展对教育教学活动和学生行为数据的收集、分析和反馈，为推动个性化学习和针对性教学提供支持”。学生学业质量也是教育教学的重要成果之一，建立中小学学业质量分析，是对教学过程和质量进行指导管理的基础性建设，是提高教学质量和效能的有效平台，也是学校教育能力建设的重要组成部分。 2.方案目标基于大数据的智慧教育云平台赋能区域智慧教育发展，按照国家、省、市教育信息化发展规划要求，在智能化信息生态环境中构建以学习者为中心的教学新模式，开展以大数据为基础的发展性评价、学习分析和个性化学习资源推荐，从传统的教、学、考、评、管等环节单点系统的垂直建设，向各系统相互协同的一体化建设转移；从单点系统应用向以大数据、云计算、移动互联为手段，以各级教育部门与学校互联互通、教与学大数据动态汇聚流转为基础的信息化方向发展；通过教学大数据收集、智能分析和预测帮助教师针对性的安排教学进

教育大数据背景下的智慧教育研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/af6594786.html, 教育大数据背景下的智慧教育研究作者：胡章荣来源：《科学导报·学术》2019年第49期摘 ;要：我国基础教育面临资源配置公平与效益、教育质量提升、学生个性化发展三大时代命题[1]。利用教育大数据，构建智慧教与学、优质资源分配、智能管理、家长督学为依托的教学信息化平台必将有利于解决当前面临的三大问题。就此本文对我国基础教育存在的问题进行了分析，对构建教育大数据的必要性和模型进行了研究。关键词：大数据;智慧教育;教育大数据模型序言据《2017年全国教育事业发展统计公报》统计，我国教育规模已居世界首位，其中学校49.85万所，专任教师1369.97万人，在校学生2.31亿人，每天都会产生数以万计的教学数据信息。但是无法实时监控教与学的过程，不能科学评价教与学的实际水平，无法实现基础数据可视化展示与呈现，难以精确评判课程设计的有效性，难以获知在线学习者的真实学习体验，难以及时发现学习进度及效果的偏离[2]。教育大数据技术为这些问题的解决提供了方案，通过构建智慧教育大数据平台，实时监督教学过程，有利于促进资源配置公平与效益、教育质量提升、学生个性化发展[3]。 1智慧教育的必要性传统的教学大多是在课堂上由教师和学生完成的，教师对学生的评价更多是借助考试成绩和教师对学生的感性认识。这种教学模式过于单一，不利于学生、教师、家长对整个学习过程的正确认识和实时监测，不利于教师和家长对学生学习情况的正确把握，对学生做出片面的评价，不利于促进学生德、智、体、美、劳的全面发展。因此，对教学过程做出全面的实时监控，将学生的学习情况实时呈现给教师和家长，有利于教师下一步的教学决策，也能让家长了解孩子的学习情况。智慧教育平台将教育大数据信息呈现给学生、教师、家长和教育管理者，为教育教学决策提供了依据。对教育管理者而言，可以通过教育大数据信息了解所有学生的整体学习情况，也可以对教师的教学过程和教学情况进行监测，为下一步优化教学资源、教学评估、教学管理、教师评价等提供了依据;对教师和家长而言，对学生学习情况的监测分析可以了解每个学生的学习情况和学习状态，及时发现学习状态出现问题的学生，对其进行心理疏导，同时，也可以实时对自身的教学过程进行反思总结，根据学生的学习情况及时修改教学课件、调整教学策略和方法，做到因材施教。 2智慧教育的教学模式

大数据下的智慧教育发展路径

大数据下的智慧教育发展路径 2014-04-23中国远程教育杂志来源:《中国远程教育》（资讯）2014年第3期，记者:吕瑶，采访对象:柯清超，转载请注明来源！柯清超，博士，华南师范大学教授。主要从事教育信息化、网络学习、企业E-Learning、教师专业发展等方面的研究。数据已逐渐成为信息时代社会发展最重要的资产，但在另一面，各种网络终端激增生成的海量数据，在网络世界中表现出无序生成与泛滥的特征：体量浩大，非结构化，价值大密度低，人们期望找到一种能够更加“智慧”的方式处理这些数据。2008年，IBM公司提出了智慧地球（Smart Planet）的概念，采用新的信息处理技术把大量收集到、感知到的数据进行汇聚与分析，为人类生产、管理、消费等不同领域提供“智慧”，为人类社会实现所谓的智慧城市、智慧交通、智慧医疗等等。而作为其在教育领域的延伸，“智慧教育”也同样成为了教育信息化发展的最新愿景。为揭示“智慧教育”的由来与发展愿景，探讨“智慧教育”的发展路径，本刊记者特别采访了华南师范大学教育信息技术学院柯清超教授，请柯教授为我们详释“智慧教育”的实践探索与研究价值。

智慧教育是教育信息化发展的最新愿景记者：“智慧教育”是近年来兴起的一个新概念，其由来是怎么样的？柯清超：教育信息化语境中的“智慧教育”最早是受“智慧地球（Smart Planet）”概念的启发而延伸过来的。IBM公司倡导的“智慧地球”是应用物联网、移动通讯、智能分析等新一代信息技术，促进世界更全面地互联互通，改变政府、企业和人类的生产、协作与管理方式，让所有事物、流程、运行方式都实现更深入的智能化，最终让人类能够更透彻地感应和度量世界的本质和变化。智慧教育的本意也是应用新一代信息技术，变革今天依然停留在工业时代的“教学工厂”式的学校教育，提升教育系统的效率和智能化程度，为信息社会培养适应时代发展的人才。随着教育信息化的发展，不同国家、不同研究团体也将赋予智慧教育不同的内涵，它最终将是信息时代教育发展的一种形态，是未来教育的常态。记者：“智慧教育”的发展愿景是什么？柯清超：不同的研究与实践群体对“智慧教育”有不同的理解。最早倡导智慧教育概念的是IBM公司，IBM公司认为未来智慧教育的内涵是：（1）以学生为中心：教学活动以学生为中心而设计；关注个性化学习与发展；（2）实时统计与分析：对教学、教育资源的科学分配、集中管理、实时监测；针对不同角色的实时的统计分析，支持管理方（教育局）、服务方（学校、第三方教育机构）、公众等多视角多层次的统计分析；（3）集成管理：对教学过程和管理过程的集成化操作和处理；对教育辅助设施的智能化管理；对优秀教育教学管理体制、流程和规范的快速复制和推广；对个人和群体教育信息的完整性记录和管理；（4）多样化的互动式体验：多样化的教学工具和方式；无地域和时间限制的公众在线学习；互动式的、体验式的教学模式；（5）共享资源：高度集成的资源共享；随处随时可得的优质资源。

广州市某区智慧教育大数据云平台建设案例

广州市某区智慧教育大数据云平台建设案例发布源：北京北大软件工程股份有限公司一、案例简介在“十一五”、“十二五”期间，本区在省、市政府的领导大力支持下，加快教育信息化建设、推动义务教育均衡发展取得了阶段性成效。无论是基础设施、终端设备、网络环境建设，还是教育教学的应用，都出现了非常良好的发展势头。“十三五”期间，按照教育规划纲要和教育信息化十年发展规划的总体部署和要求，在教育部门的大力推动下，全区教育信息化的建设和应用工作有序进行，取得了阶段性进展。但是，这些还达不到全面支撑智慧教育的要求，在教学管理与评价、行政管理与评价、教研与培训、信息发布与反馈、德育、学校安全等方面不够智能化；在资源查找主动推送、资源生成和资源集成工具化方面不够智能化；尤其是在构建有效的个性化学习环境，让学生主动、轻松愉快、个性化学习，在系统掌握学科知识体系并形成综合解决问题的实践能力的同时提升自主学习能力和创新性思维能力方面，尚未达到预期目标。二、提升客户价值大数据云平台的成功建设能够实现各级各类教育运行状态动态监测、全面管理、科学决策、合理布局、优化资源配置、创新教育教学、汇聚和共享教学智慧的信息化支撑平台。构建人人皆学、处处能学、时时可学的数字化学习环境，让学生主动、个性化学习，提升创新思维能力，提升教育质量，促进教育公平。三、建设内容除招标文件明确标出的技术要求外，投标文件还必须满足下述文件、国家及行业有关标准规范的要求。平台的设计遵循全国信息技术标准化技术委员会教育技术分技术委员会制定的教育管理信息的七个教育管理信息行业标准（JY/T 1001-2012,JY/T 1002-2012，JY/T 1003-2012，JY/T 1004-2012，JY/T 1005-2012，JY/T 1006-2012，JY/T 1007-2012）从技术上保证数据的规范性、可交换性和互通性。满足统一的数据标准规范、信息服务规范、统一权限规范、单点登录规范、统一教育资源规范，遵循《广东省基础教育教学元数据标准应用指南》，广东省教育管理公共服务门户系统与应用集成项目数据交换平台管理规范，教育部关于数字教育资源公共服务体系建设与

大数据下的智慧教育发展路径

采访对象：柯清超，博士，华南师范大学教授。主要从事教育信息化、网络学习、企业E-Learning、教师专业发展等方面的研究。数据已逐渐成为信息时代社会发展最重要的资产，但在另一面，各种网络终端激增生成的海量数据，在网络世界中表现出无序生成与泛滥的特征：体量浩大，非结构化，价值大密度低，人们期望找到一种能够更加"智慧"的方式处理这些数据。2008年，IBM公司提出了智慧地球（Smart Planet）的概念，采用新的信息处理技术把大量收集到、感知到的数据进行汇聚与分析，为人类生产、管理、消费等不同领域提供"智慧"，为人类社会实现所谓的智慧城市、智慧交通、智慧医疗等等。而作为其在教育领域的延伸，"智慧教育"也同样成为了教育信息化发展的最新愿景。?? 为揭示"智慧教育"的由来与发展愿景，探讨"智慧教育"的发展路径，本刊记者特别采访了华南师范大学教育信息技术学院柯清超教授，请柯教授为我们详释"智慧教育"的实践探索与研究价值。?? 智慧教育是教育信息化发展的最新愿景?? 记者："智慧教育"是近年来兴起的一个新概念，其由来是怎么样的？?? 柯清超：教育信息化语境中的"智慧教育"最早是受"智慧地球（Smart Planet）"概念的启发而延伸过来的。IBM公司倡导的"智慧地球"是应用物联网、移动通讯、智能分析等新一代信息技术，促进世界更全面地互联互通，改变政府、企业和人类的生产、协作与管理方式，让所有事物、流程、运行方式都实现更深入的智能化，最终让人类能够更透彻地感应和度量世界的本质和变化。智慧教育的本意也是应用新一代信息技术，变革今天依然停留在工业时代的"教学工厂"式的学校教育，提升教育系统的效率和智能化程度，为信息社会培养适应时代发展的人才。随着教育信息化的发展，不同国家、不同研究团体也将赋予智慧教育不同的内涵，它最终将是信息时代教育发展的一种形态，是未来教育的常态。?? 记者："智慧教育"的发展愿景是什么？?? 柯清超：不同的研究与实践群体对"智慧教育"有不同的理解。最早倡导智慧教育概念的是IBM公司，IBM公司认为未来智慧教育的内涵是：（1）以学生为中心：教学活动以学生为中心而设计；关注个性化学习与发展；（2）实时统计与分析：对教学、教育资源的科学分配、集中管理、实时监测；针对不同角色的实时的统计分析，支持管理方（教育局）、服务方（学校、第三方教育机构）、公众等多视角多层次的统计分析；（3）集成管理：对教学过程和管理过程的集成化操作和处理；对教育辅助设施的智能化管理；对优秀教育教学管理体制、流程和规范的快速复制和推广；对个人和群体教育信息的完整性记录和管理；（4）多样化的互动式体验：多样化的教学工具和方式；无地域和时间限制的公众在线学习；互动式的、体验式的教学模式；（5）共享资源：高度集成的资源共享；随处随时可得的优质资源。?? 韩国政府发展智慧教育（SMARTEducation）的目标是培养在21世纪社会中能够引领国际社会、具有创造力和个性的全球化人力资源。韩国认为，SMART Education=Intelligent Customized Teaching & Learning，即智慧教育是智能化的、可定制的个性化教与学。SMART 的内涵包括：Self-directed（自我导向）；Motivated with fun（通过兴趣激发学习动机）；Adaptive based on level（支持分层适应式教学）；Resource Free（丰富的免费教学资源）；Technology embedded（技术融入）。?? 台湾学者张奕华则把SMART Education中的SMART阐释为：Student-centered approach （以学生为中心的教学）、Motivate students to learn（通过多元取向引起学生学习动机）、Accessing online education（无处不在的学习机会）、Resource availability and diversity（丰富的学习资源）、Technology support and service（技术支持与服务）。?? 由此可见，智慧教育发展的愿景是在新一代信息技术支持下，尊重每位学习者的个性化与多元化发展需要，创建智能化的教育环境，推动信息时代的教与学变革，以最有效的方式