【摘要】：伴隨著工業(yè)4.0時代的到來,傳統(tǒng)工業(yè)更新迭代的腳步加快,各行各業(yè)中起到?jīng)Q定性作用的已經(jīng)不再是相應的業(yè)務了,而是龐大的數(shù)據(jù)信息,數(shù)據(jù)對各個行業(yè)都有著重要影響,例如教育行業(yè)和其他經(jīng)濟行業(yè),數(shù)據(jù)已是國家最為重要的資源。目前,大數(shù)據(jù)發(fā)展和應用方面存在眾多問題,如數(shù)據(jù)共享不完善,數(shù)據(jù)的真實性質(zhì)疑,數(shù)據(jù)信息不全面等。教育數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大,數(shù)據(jù)增長速度快,非結(jié)構化,價值大等典型的大數(shù)據(jù)特征。同時,教育大數(shù)據(jù)來源廣泛且分散,數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)度高,高速變化等特性,這便加大了教育數(shù)據(jù)的整合、分析和預測的難度。人機交互在課堂中的教學對高等院校有很強的教學意義[1]。不僅調(diào)動了學生在課堂上的積極性,也產(chǎn)生了大量的教學交互數(shù)據(jù),讓老師可以根據(jù)學生學習數(shù)據(jù)跟蹤學生學習狀態(tài),及時的提供教學幫助。同時,游戲化課堂也為學生提供了個性化學習模式,提高學生自身學習效率。本文通過對其他高校的調(diào)研來證實研究方法,調(diào)研大學對學生學習數(shù)據(jù)和交互數(shù)據(jù)的如何分析和應用,包括學生課上學習數(shù)據(jù),慕課學習行為數(shù)據(jù)和一卡通活動數(shù)據(jù)等,這些多源化數(shù)據(jù)在分析處理上仍沒有達到智能化的要求。因此,本文通過使用更多的人機交互智能設備和游戲化機制來獲取學生課堂上和學習中的教學交互數(shù)據(jù),做到了真正的實時數(shù)據(jù)采集和實時反饋,顛覆了傳統(tǒng)的課堂模式。在課堂上,使用智能手機向老師PPT發(fā)送“彈幕”和“搖一搖”操作,學生在課上使用手機與老師進行數(shù)據(jù)交互和行為交互,同時記錄下了學生的交互數(shù)據(jù)和疑惑知識點;課后,使用筆記本電腦登陸游戲化平臺,平臺使用對知識點的“拆分”和“組合”兩種卡片方式為學生提供個性化的預和習復習學習模式,學生可以根據(jù)自身情況去選擇符合自己的學習方式。通過這兩種交互方式,獲取到了學生大量的過程行為數(shù)據(jù),再加上為滿足實驗要求而做的問卷調(diào)查,調(diào)查學生基本信息和相關生活數(shù)據(jù)�；谶@些數(shù)據(jù),教學管理平臺將數(shù)據(jù)用儀表盤的方式展現(xiàn)給用戶,通過學生的問卷數(shù)據(jù)刻畫學生用戶畫像,通過學習數(shù)據(jù)設計支持多源異構數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)模型,構建基于實體關系的知識圖譜,平臺也運用到了大數(shù)據(jù)處理算法和多種分析模型。在知識點知識庫和學生知識庫中使用距離模型將實體與關系結(jié)構化表示,在實體和各個屬性之間有了明確的權重比較,同時方便了學生與學生,學生與課程之間的智能推薦。通過數(shù)據(jù)的分析結(jié)果,將反饋數(shù)據(jù)和權重最大的屬性重新帶回課堂,改善學生學習方法[2]。本文主要分六個部分做總體的介紹。首先分享了國內(nèi)游戲化在課堂中的使用和教學數(shù)據(jù)的應用情況,證實了教學數(shù)據(jù)對學生學習的重要程度,在此基礎上表述了人機交互結(jié)合游戲化平臺和數(shù)據(jù)處理技術。此后本文介紹了智能設備在課堂上和課后的使用實現(xiàn)過程,包括平臺系統(tǒng)的需求,設計與開發(fā)。最后對學生的交互數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理,結(jié)合知識圖譜為學生構建用戶畫像和智能推薦。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP311.52;G647
【圖文】：

逡逑是用戶畫像的體現(xiàn)，即用戶信息標簽化，如圖２．２所示：逡逑Ａ邋Ａ逡逑ｌ邐１逡逑圖２．邋２用戶信息標簽化逡逑用戶畫像的存在為大數(shù)據(jù)的處理提供了便利，用戶畫像將用標簽化，標簽在逡逑計算機處理大數(shù)據(jù)的同時扮演催化劑的角色，可以讓計算機通過算法更容易“認逡逑識”用戶ＰＵ。當把用戶從—個抽象集體碎片化之后，將提升大數(shù)據(jù)分析的精準度逡逑和大數(shù)據(jù)處理的效率。逡逑構建用戶畫像需要用戶的相關數(shù)據(jù)，對于課堂學生來說，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可分靜逡逑態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)交互數(shù)據(jù)。靜態(tài)數(shù)據(jù)則是學生的固有信息，如圖２．３所示，主要包逡逑括學生基本信息、選課信息和社交信息，固定屬性越多對學生的刻畫越精準。動逡逑態(tài)交互數(shù)據(jù)則是學生在課堂中不斷變化的數(shù)據(jù)，學生課匕對智能設備的使用和課逡逑后對游戲化平臺的操作都是學生動態(tài)數(shù)據(jù)的來源。逡逑１１逡逑

逡逑是用戶畫像的體現(xiàn)，即用戶信息標簽化，如圖２．２所示：逡逑Ａ邋Ａ逡逑ｌ邐１逡逑圖２．邋２用戶信息標簽化逡逑用戶畫像的存在為大數(shù)據(jù)的處理提供了便利，用戶畫像將用標簽化，標簽在逡逑計算機處理大數(shù)據(jù)的同時扮演催化劑的角色，可以讓計算機通過算法更容易“認逡逑識”用戶ＰＵ。當把用戶從—個抽象集體碎片化之后，將提升大數(shù)據(jù)分析的精準度逡逑和大數(shù)據(jù)處理的效率。逡逑構建用戶畫像需要用戶的相關數(shù)據(jù)，對于課堂學生來說，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可分靜逡逑態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)交互數(shù)據(jù)。靜態(tài)數(shù)據(jù)則是學生的固有信息，如圖２．３所示，主要包逡逑括學生基本信息、選課信息和社交信息，固定屬性越多對學生的刻畫越精準。動逡逑態(tài)交互數(shù)據(jù)則是學生在課堂中不斷變化的數(shù)據(jù)，學生課匕對智能設備的使用和課逡逑后對游戲化平臺的操作都是學生動態(tài)數(shù)據(jù)的來源。逡逑１１逡逑

知識圖譜旨在描述真實世界中各種實體和概念，其中包括實體、實體的屬性逡逑及其之間的關系。知識圖譜就像是人體內(nèi)的細胞一樣，每個細胞就表示實體或概逡逑念，而細胞之間的神經(jīng)元則由屬性或關系構成，如下圖３．１所示，展示教育交互逡逑數(shù)據(jù)中部分知識圖譜［２４］。逡逑在教育大數(shù)據(jù)中，存在著多種實體，如學生、課程、職業(yè)等。首先將教育實逡逑體進行分類。展示了教育實體部分實體分類。一級教育實體主要分為五大類，職逡逑業(yè)、學生、課程。其中“職業(yè)”包括Ｃ語言、外向、北京、二級實體；“學生”逡逑包括北京，外向，同學１，成績等二級實體；“課程”包括Ｃ語言，學習Ｃ語言逡逑１４逡逑

【參考文獻】

相關期刊論文 前6條

1 顧永和;崔芙紅;魏剛;王艷艷;;智能手機對大學課堂教學的影響[J];山東化工;2015年20期

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3 楊燕婷;;智能終端:“一對一”進課堂還有多遠[J];中國教育網(wǎng)絡;2013年01期

4 詹鐵柱;劉幼昕;駱東奇;范貴麟;;構建開放實驗平臺 促進經(jīng)管實驗教學[J];實驗科學與技術;2009年03期

5 胡總;徐建東;李希合;;自主型開放實驗教學管理平臺的設計與實現(xiàn)[J];實驗技術與管理;2008年06期

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本文編號：2747135