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基于行為地圖的高校學生用戶畫像可視化解決方案

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一、項目背景
《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》的正式發布和首次全國教育信息化工作會議的召開，教育信息化建設各方面均取得了突破性進展。如何更好的利用信息化手段促進教學發展、資源的高效利用和過程數據采集，促進學校管理標準化、規范化，加強動態監測，提高管理效率，實現基于教育大數據分析的科學決策，將在下一階段信息化建設中起到重要的導向作用。
目前，教育大數據主要涵蓋在線決策、學習分析、數據挖掘三大要素。其主要作用是進行預測分析、行為分析、學業分析等的應用和研究。主要針對學生學習過程中產生的大量數據（數據來源包括兩方面，即顯性行為和隱性行為，其中隱性行為包括論壇發帖、課外活動、在線社交等不直接作為教育評價的活動，顯性行為包括考試成績、作業完成狀況以及課堂表現等）進行分析，大數據模型以及顯示的數據能夠為學校和教師的教學提供參考，及時、準確的評估學生的學業狀況，發現學生潛在存在的問題并為其提供符合個性發展的教育產品，進而預測學生未來可能的表現。

二、問題與挑戰
雖然當前各類數據交換平臺的應用為學校打破“信息孤島”，開展基于過程的教育教學提供了基礎條件，各級各類學校已經能夠及時、準確的記錄課上、課下的各類教學結果外，還可以對學生、班級的教學信息進行匯總。但在如何有效利用這些結果性數據與過程性數據開展數據分析，通過數據發現教育教學過程中的各類問題，并以此促進教育教學過程的進一步完善方面仍有欠缺。
1、缺乏對教學質量、人才培養質量、教師評估、學校業務管理過程及管理水平等內容的過程數據采集、整理和分析的有效手段。
2、教學育人成效評估難度較大，以數據實證為依據的管理決策進展緩慢。
3、學生行為地圖涉及范圍較廣，各管理部門數據相對獨立，采集難度較大。
4、缺少一體化的數字化展示窗口。缺少統一的、全局的展示平臺,無法及時、高效的進行學生各方面綜合素質的數字化展示。

三、解決方案
可視化探索將提供以拖曳式的操作，讓用戶能夠隨時更改觀察數據的維度、指標，將數據以豐富的圖表方式，進行迅速、直觀的表達，同時借助聯動、鉆取、鏈接等交互操作，發現數據內部的細節規律，讓用戶能夠在操作交互過程中與數據進行直接、實時的對話，探索潛藏的數據規律，深度詮釋 “過去發生了什么，為什么會發生”。
在數據的集成方面，數據情況一般可分為三類：一、數據采集機制沒有建設，即數據的存儲是通過電子表格或者文檔形式完成的。針對這種情況，在數據治理平臺建設的過程中設計數據上傳、下載的功能，以便于數據的收集應用。二、數據采集機制建設已經相對成熟，數據通過共享數據庫已經實現全部集成。這種情況，數據治理平臺可以直接跟共享數據庫進行對接，實現數據的集成。三、數據采集和交換機制在建設或者建設的過程中系統相對孤立沒有完全集成。針對這種情況，數據治理中心可以通過與各個系統的對接，實現數據的集成。
整個數據交換系統（架構如下圖所示）采用SOA思想，由數據層、交換層、集成層構成。數據層由需要交換的異構數據源組成。交換層實現異構數據格式到標準化格式的轉化，解決數據傳輸中格式不一致問題。集成層包括數據中心、系統管理、交換管理、數據接收、抽取、校驗和數據交換標準的發布等功能，它是整個交換系統的核心。平臺的各個模塊通過基于Web Service的消息總線進行通信，很好的解決了各模塊之間的耦合，充分體現面向服務的思想。

基于行為地圖的學生畫像

要在當前復雜的數據環境下進行學生的綜合素質評測，需要利用用戶畫像方法從真實的用戶行為地圖中將復雜的數據結果通過模型完整的呈現出來。學校進而能夠通過這種可視化的數據呈現方法收集與分析學生/教師的行為屬性、生活習慣、消費水平等主要信息之后，完整描述教育目標群體的特征。

要從根本上應對新形勢下教育改革和社會發展對教育提出的新訴求，應對各類教育數據進行充分、詳實的記錄，利用技術手段豐富數據采集維度，進一步降低數據采集難度。以實現對學生管理、教學過程管理、學校管理過程中產生的各類數據的匯總、清洗、分析，并通過模型設計最終形成對學生學業水平、專業能力、核心競爭力及身心健康等綜合素質的全面、科學評價結果。為開展基于學生行為的個性化教育、資助、服務奠定基礎。同時，通過對學生數據的匯總分析、結合學校業務管理數據建立學校綜合管理平臺，建成能夠全面支撐教育新政落地、服務師生、實現教育高效管理的校級教育大數據綜合管理平臺。為全面提升教育信息化建設及應用水平、完善科學教育決策體系、豐富教育工作管理手段提供有效支撐。

四、項目成果
能夠詳實、準確對學生在校期間各類數據進行匯集和分析，并以圖片、表格等可視化手段幫助學生全面了解個人綜合能力發展、學習與專業核心能力情況、綜合素質評價、健康、飲食情況等信息。同時，利用預警手段為教師、學校、家長提供及時、準確的學生預警，為學生全面發展提供有力保障。同時，通過對全校教學管理、教師管理、課程管理、學生異動管理、在校人數動態、熱力分布情況、學生綜合信息等數據進行可視化圖展示，能夠幫助學校管理者及教育主管部門全面了解學校在校生情況、教學情況、校園管理運行情況等實時數據。

提高學生自我管理能力

讓學生從進入大學開始便知曉本專業學業、第二課堂實踐、升學和就業等相關實現學生綜合能力的信息，提高學生自我管理能力，為學生進入社會打下堅實基礎。

積極應對新形勢下教育改革的需要

積極應對新形勢下教育改革的需求，豐富數據采集維度，全方位展現學生學習和生活的發展。

構建校級基于行為地圖的大學生用戶畫像統一數據信息展示平臺

打通學校各業務部門數據流轉，面向教育利益相關者構建標準的展示規范、建立統一的基于行為地圖的大學生用戶畫像展示平臺，促進其它業務系統“表達層”建設。

五、相關案例

浙江某大學管理學院學生綜合素質評價可視化平臺項目
重慶某職業院校學生畫像項目

教育集團運營可視化解決方案

Tempo高校大數據&人工智能實訓平臺

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