智慧教学大数据平台建设方案_V1.0.docx

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1、智慧教学大数据平台建设方案版本号：V1.04SUflfllnet三盟科技股份有限公司2019年12月1日文档说明 版权说明本文所有内容（除特别注明外），版权均属三盟科技股份有限公司所有。未经本公司许可，不得以任何目的、方式，复制或引用本文内的所有信息。本文档中可能会涉及第三方信息，所涉产品名称和商标属于各自公司或组织机构所有。 文档信息使用对象：售前（主入销售、合作伙伴、最终客户保密级别：保密受控状态：受控 文档历史文档版本更新时间修订说明V1.02019.07.28更新配套方案和描述内容前言6第1章 教学大数据平台建设背景71.1国外发展情况7第2章教学大数据平台建设必要性和可行性92.1

2、业务现状92.2 存在差距和不足102.2.1 教学管理缺乏有效手段102.2.2 教学方式缺乏创新能力112.2.3 学生学习缺乏监管方式122.3 项目建设必要性122.4 项目建设可行性132.4.1 政策保障132.4.2 组织和人员保障132.4.3 技术保障14第3章教学大数据平台需求分析143.1 目标分析143.1.1 精准支持个性化教学，推动因材施教143.1.2 辅助教务教学决策，提高教学管理效率153.1.3 响应政策需求，支撑政策实施落地153.1.4 以课堂数据为支撑，还原教学评估163.2 用户分析163.3业务需求分析163.3.1加强教学预警与分析能力163.3

3、.2建立“数据驱动决策”战略管理能力173.4 性能需求17第4章数据采集方案184.1结构化数据采集18第5章教学大数据平台建设方案195.1 用户需求205.2 具体实现效果215.3 教学大数据平台功能模块305.3.1 综合教情（首页）305.3.2 课堂质量分析325.3.3 课程建设分析375.3.4 课程运行与互动分析415.3.5 资源建设与使用分析445.3.6 教师教学质量分析495.3.7 学生学习质量分析555.3.8 教室数据分析605.3.9 教学效能评估64第6章 项目建设效益696.1 经济效益696.1.1 数据资产的整合与积累696.1.2 决策有依据，管理

4、成本更低706.1.3 开放的算法应用技术，进行数据分析706.2 社会效益706.2.1 宏观微观双管齐下，推进教育精准决策706.2.2 提供大数据智慧服务，助力校园“智慧教学”71方案适用场景：支持学校以低成本高效建立教学大数据分析平台，从而对教学业务系统数据进行分析展示。方案内容：包含教学大数据分析平台V1.0版本，即标准版教学大数据平台，为客户提供服务器或者虚拟机。支持对教务、教学、教室数据的汇总、统计、分析以及可视化呈现，支持对教学互动数据的深度价值挖掘，包括综合教情分析、课堂质量分析、课程建设与互动分析、教师教学质量分析、学生学习质量分析、资源建设与使用分析、教室数据分析、教学效

5、能评估等，为教学管理提供分析和决策支撑。第1章教学大数据平台建设背景时代的发展和进步让大数据应用领域越来越广泛，大数据在推动行业发展中发挥着重要作用。大数据技术为高校教育科学化和创新化发展带来新的机遇，同时也给大学生个性化学习的发展需求带来了福音。如何将大数据技术有效的运用于高校教育中，形成教学大数据分析体系，是目前亟待解决的课题。因此，基于大数据的视角探索高校教育方式方法创新和优化，将是教育信息化发展的一个重要节点。在中国教育行业的发展形势上，自大数据的概念提出以来，中国大部分高校一直保持对其的高度关注。随着大数据技术的逐渐成熟 很多高校已经开始了接受并建设了大数据模型。除此之外，有部分高校

6、已经开设了大数据相关的专业课程，同时部分高校也意识到了数据对于学校信息化建设的重要性，并建立了自己的大数据开发团队，对本校教学数据进行大数据分析及研发。在技术上，大数据技术是一种新一代的技术和构架，它以成本较低、快速的采集、处理和分析技术，从各种超大规模的数据中提取价值。大数据技术不断涌现和发展，让我们处理海量数据更加容易、更加便宜和迅速，成为利用数据的好助手，甚至可以改变许多行业的商业模式。因为大数据技术的成熟和广泛应用，以及对教学管理方面的大数据需求，需要对校方现有数据进行数据挖掘分析，所以本次项目建设可以促进我校针对提升学生、老师的教学及服务以及行政管理提供数据支撑。1.1 国外发展情况

7、在教育领域，耶鲁大学、哈佛大学、斯坦福大学等世界知名高校也启动了教育大数据相关研究计划；另外，美国学校管理者协会(AASA)携手学校网络联合会(COSN),以及全球性的信息技术研究和咨询公司Gartner共同实施了一个名为Closing the Gap : Turning Datainto Action”的项目，旨在促进学校对学生学习管理系统中大数据的使用。为了更好地促进美国国内“大数据”教育应用，为美国高等院校及K12学校在“大数据”教育应用方面提供有效指导，美国教育部(U.S. Department of Education)在2012年10月发布了通过教育数据挖掘和学习分析促进教与学(E

8、nhancing Teaching and Learningthrough Educational Data Mining and Learning Analytics)报告(以下简称报告)。报告内容主要包括以下五个方面：个性化学习解读；教育数据挖掘和学习分析解读；自适应学习系统中大数据应用介绍；美国教育数据挖掘和学习分析应用案例介绍；美国的大数据教育应用挑战和实施建议。报告内容主要来源于以下三个方面：对公开发表或未公开发表的教育数据挖掘和学习分析相关文献的综述；对教育软件和学习管理系统开发公司中15位数据挖掘和分析方面专家的采访；8位数据挖掘和学习分析领域学术专家讨论的总结。美国政府为了顺应

9、并推动大数据这一趋势，于2012年3月宣布投资2亿美元启动“大数据研究和发展计划”，把大数据研究和生产计划提高到国家战略层面。2014年4月，美国联邦教育部宣布从财政预算中拿出2500万美元用于教育数据挖掘和分析。1.2 国内发展情况我国也十分重视大数据在高校教育中的发展。国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年明确提出，在加快教育信息化进程中要“加强优质教育资源开发与应用促进优质教育资源普及共享”。“重点研究海量信息处理及知识挖掘的理论与方法”。我国在高校研究大数据的条件更是得天独厚。据国家统计局2016年公布的数据显示,我国目前在校大学生达2599.1万人。2015年我国网民

10、近30%使用过在线教育产品，市场空间巨大。未来几年中国在线教育市场将保持每年30%以上的增速。在这场大数据的浪潮中，高校扮演着重要角色，既是大数据时代的参与者，也是大数据发展的推动者。高校能够利用自己所掌握的大量数据和信息资源，在教育和研究工作中发挥出举足轻重的作用，这也是顺应大数据时代发展趋势、推动自身信息化建设和发展的一个良好契机。当前，国内各高校都在不同方面，进行着大数据的研究和应用，通过大数据的数据分析、数据挖掘等技术，能够得出隐藏在其背后的数据信息。例如，上海财经大学就对招生、教学质量和就业进行了分析 福建师范大学重视利用数据推进学校科学管理决策在校领导、管理者及师生中培养与建立“拿

11、数据说话”习惯；复旦大学利用数据化创新了师生的信息化服务：帮助师生建立个人数据中心，使得困扰学校多年却简单的重复填表难题迎刃而解；利用整合的数据库，建立起关联数据分析模型，为全校各个院系梳理家底，以院系为单位建立起整个学校的诚信体系，实现科研经费管理，科研成果管理等。第2章教学大数据平台建设必要性和可行性2.1业务现状课堂教学是高校传统教学模式最重要组成部分，新时期面对着个性化更加突出，对教学内容要求更高的新一代大学生，传统的教学方法和模式已越来越不符合需要。高校在面对混合式教学模式概念兴起阶段，在课堂教学方式革新上担忧重重，没有灵活的课程模式兼容方案，教育创新难以突破。围绕提升学生学习成效这

12、一目标，基于教育信息化开展教育教学管理创新的思路、探索与实践。基于信息化的教育教学管理创新，创办一流本科。在“探究式一小班化”教学改革、“全过程学业评价非标准答案考试改革、智慧教学环境及一站式本科教学核心系统建设的基础上，管理系统数据资源，提升信息化建设水平，实现利用数据分析引导教学。解决目前信息化基础条件下的主要问题。(1 )如何实现数据资源的统一管理应用？(2)如何利用数据展示课程建设情况？(3)如何真正消除教学过程中各业务系统的信息孤岛？(4 )如何智能化管理、使用智慧教室，让教学空间与课程、老师、学生实现精准匹配，实现教室使用推荐，教室建设方案指导？(5)如何帮助管理者实现教学状态监测

13、，实现学生学情预警、课程建设决策辅助、教学改革决策辅助？(6)如何帮助教师实现针对课程、学生、教学空间等多维度数据的推送功能，帮助老师实现精准化教学？(7 )如何体现学生学习质量，根据学生考勤、学习进度、学习成绩实现学习质量分析？(8)如何帮助学校建立校本化、科学化的教学评价体系？(9)如何帮助教务管理者实现教师教学数据的查询及个性化导出？2.2存在差距和不足2.2.1 教学管理缺乏有效手段(1 )教学过程无法评估掌控传统的教学管理方式缺少就教学过程的有效监管，无法对教学过程中产生的数据进行有效的收集和深入分析，包括课程的理解分析、知识点掌握分析，学生的自主学习分析、课后任务完成情况分析等等，

14、无法有效辅助管理者做出科学的教学管理决策。(2)教学管理与评价方法单一大部分高校仍然停留在传统的教学评价方法应用层面，评价往往仅限于课堂教学范畴。开展教学评价往往需要通过制定问卷、发放问卷、统筹评定、回收问卷、统计分析及报告输出，开展教学评价工作周期长、成本高、效果差。(3)教学综合数据的应用缺乏标准目前，高校中的教学应用软件繁多，如MOOC. SPOC、翻转课堂等等，不同的教学应用软件缺乏统一的数据标准，这位数据的综合使用增加了难度，教学管理者无法有效综合不同应用软件的数据进行教学数据深度挖掘和分析。2.2.2 教学方式缺乏创新能力(1 )个性化教学缺乏数据支撑实现惠及每一位学生的个性化教学

15、需要大量的数据基础，从而结合专业课程体系、职业岗位方向，在学习的各环节依据数据分析作为教学引导，才能让教师清晰的了解学生的学习方向和学习进度，从而让课程的学习目标更明确。(2)无法有针对性的做教学创新在混合式教学模式概念兴起的背景下，传统的教学方法和模式已越来越不符合需要，教堂教学方式革新迫在眉睫。但目前并没有灵活的课程模式兼容方案，导致教师在开展教学创新过程中畏手畏脚。(3)教学模式创新的成果难评估当前，教学创新评价性质更多的是终结性评价，缺少对教学过程的形成性评价，评价维度难以全面，不足以完成展现教学模式创新的全貌。2.2.3学生学习缺乏监管方式(1 )无法主动发现问题的预警机制当前，学生的学习管理是以结果为导向的，如只有发现学生的成绩不及格时，才了解到学生学习存在的问题。因此