[发明专利]一种教育大数据分析系统

说明书

本发明涉及教育大数据分析领域，具体地说，涉及一种教育大数据分析系统，包括教育数据采集模块、教育数据整理模块、教育数据挖掘模块和教育数据分析模块。本发明以学生学习成绩为数据源，利用数据挖掘技术，为教育大数据的合理有效利用提供高效的处理方式，不仅涉及人工智能领域以及统计学的应用，而且涉及数据库的管理和使用，应用于学生成绩分析中，使其数据更具有时效性，更加简洁明了选取成绩数据库中多门课程作为研究对象，找出某门课程对与其他课程的开设是否有影响，为学校教科老师以后排课提供参考，为以后学生选课提供依据，可以部署在各高校的管理中心，具备功能齐全、性能可靠等优点。

技术领域

本发明涉及教育大数据分析技术领域，具体为一种教育大数据分析系统。

背景技术

各高校评价学生学业以及综合素质均以学生的各科考试成绩为重要指标，各高校进过长期的运作都积累了存储了大量的学生成绩信息，但是各高校对这些成绩并不是很重视，对成绩的分析处理一般都还停留在古老的查询、统计的时代，例如统计优、良、及格、不及格的人数；计算平均分、标准差，计算绩点；统计绩点。而对于学生取得的这些成绩与课程之间的关系有没有关联没有做深入的了解，没有发现这些存储的成绩是重要的排课依据。依然采取的人工排课方式，由教学院长或者各系主任编写，他们凭借多年的教学经验，再结合有关规定，来决定给学生开哪些课，以及课程顺序。这不免会有一定的主观性，忽略了多年来积累的学生成绩这一宝贵的资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种教育大数据分析系统，以解决上述背景技术中提出的某种或某些缺陷。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种教育大数据分析系统，包括教育数据采集模块、教育数据整理模块、教育数据挖掘模块和教育数据分析模块，各模块之间通信连接，教育数据采集模块采集教育大数据并发送至教育数据整理模块，教育数据整理模块通过对教育大数据进行预处理，按照预设标准格式对获取到的数据进行清洗，过滤掉冗余信息，将不同属性、格式的教育大数据依据属性分类存储为对应模板格式的存储数据，并将识别出的类型打上分类标签得到分类数据，教育数据挖掘模块对数据库中的各类标签数据进行挖掘，检索出教育数据库中所有的频繁项集，利用频繁项集构造出满足最小置信度的规则，教育数据分析模块接受用户提交的不同维度的分析请求，提取教育数据融合存储系统中的存储数据进行数据分析，将数据分析结果可视化展示。

作为优选，教育数据采集模块包括网端端口、校园端口和人工端口，网端端口与云端服务器相连，用于收集网络平台上的教育大数据，校园端口与校园管理设备，收集校园管理设备记录及产生的教育大数据，人工端口用于人工补录缺省数据。

作为优选，教育数据采集模块的采集方式包括网端收集、在线校园数据提取和手动录入。

作为优选，分类数据为音频数据、图像数据和/或文本数据时，提取子模块，还用于从音频数据、图像数据和/或文本数据中提取上课过程中表征学生行为的第一数据，第一数据包括：学习状态、兴趣调查问卷表、访问记录、回复/提问内容、回答问题的次数和/或作业完成情况；以及提取表征教师行为的第二数据，第二数据包括：讲课的方式、兴趣调查问卷表、访问记录、回复/提问内容、提问的次数、教学进度和/或作业的布置情况。

作为优选，教育数据挖掘模块采用关联规则和Apriori算法对分类数据进行预处理。

作为优选，关联规则用于反映一个数据与其他数据之间的相互依存和关联性，具体为：

设I＝{i₁，i₂,i₃，……，i_n}是数据的集合，i_n为数据，D为数据库T的集合，T为每个数据唯一的数据号，设X、Y为一个I中数据的集合，且X∩Y＝Ф一个关联规则为形如的逻辑蕴含式，规定在数据集D中支持度是数据集中同时包含X和Y的数据数与所有数据数之比，反应规则的可靠程度记为support