教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景分析

1、教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景分析 教育督導(dǎo)、教育規(guī)范、體制優(yōu)化教育大數(shù)據(jù)場(chǎng)景設(shè)計(jì)的5W1H分析目標(biāo)客戶（Who）主要是面向各級(jí)教育主管單位（如教育部、省級(jí)教育廳、教委、市區(qū)縣教育局）和各類學(xué)校（高校、職業(yè)類院校、中小學(xué)等）用戶群體。核心訴求（Why）在于基礎(chǔ)教育領(lǐng)域關(guān)注“學(xué)生減負(fù)、教育公平、教育質(zhì)量提升、教育發(fā)展均衡”等一系列亟待解決的問題在高等教育領(lǐng)域關(guān)注“雙一流建設(shè)”（建設(shè)世界一流大學(xué)、世界一流學(xué)科），以及圍繞“雙一流建設(shè)”戰(zhàn)略，各高校結(jié)合自身實(shí)際而提出的相關(guān)教育綜合改革的舉措。目標(biāo)（What） 利用大數(shù)據(jù)技術(shù)幫助客戶解決核心訴求。數(shù)據(jù)源（Where） 數(shù)據(jù)源來至于各類教育管理系統(tǒng)的教育數(shù)據(jù)（學(xué)籍、

2、人事、教務(wù)、科研、財(cái)務(wù)、資產(chǎn)等）、校園一卡通數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)社交平臺(tái)日志數(shù)據(jù)、校園無線網(wǎng)絡(luò)的地理位置數(shù)據(jù)、校園物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備數(shù)據(jù)、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)等。時(shí)機(jī)（When） 以基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的“智慧城市”和“三通兩平臺(tái)” 建設(shè)，高等教育領(lǐng)域的“智慧校園”建設(shè)為切入點(diǎn)。業(yè)務(wù)場(chǎng)景（How） 包括：教育決策支持、教育輿情監(jiān)測(cè)、學(xué)習(xí)預(yù)警、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)、適應(yīng)性學(xué)習(xí)分析等6職能分類應(yīng)用場(chǎng)景職能分類應(yīng)用場(chǎng)景決策支持1. 幼升小教育資源投入預(yù)測(cè)決策支持2. 高中學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量增益分析學(xué)生管理3. 高校學(xué)生畫像-失聯(lián)預(yù)警學(xué)生管理4. 高校學(xué)生畫像-貧困預(yù)警學(xué)生管理5. 高校學(xué)生資助的決策支持 教育教學(xué)6.高校教師的教學(xué)評(píng)

3、價(jià) 教育教學(xué)7.學(xué)生學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)教育教學(xué)8. 高校學(xué)生畫像-成績(jī)預(yù)測(cè)決策支持9.教育事業(yè)運(yùn)行情況全景描述科研管理10.高?？蒲薪?jīng)費(fèi)監(jiān)控與預(yù)警目錄4今年學(xué)生太多，我們班級(jí)不夠用戶痛點(diǎn)每年秋季，都會(huì)有大量適齡兒童就讀當(dāng)?shù)匦W(xué)，為了滿足學(xué)生就近入學(xué)的需要，教育局需要提前掌握每個(gè)區(qū)域適齡兒童的數(shù)量，然后根據(jù)當(dāng)?shù)匦W(xué)教育資源的情況，來建新學(xué)校、增設(shè)班級(jí)，招聘教師等等。究竟在哪里建新學(xué)校呢，哪些學(xué)校需要增加幾個(gè)班級(jí)等等。利用公安戶籍系統(tǒng)，獲取當(dāng)?shù)剡m齡兒童的戶籍?dāng)?shù)據(jù)，然后，摸清楚各個(gè)區(qū)縣小學(xué)的教育資源的配備情況，然后按照當(dāng)?shù)亓x務(wù)教育辦學(xué)標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算和分析未來需要增加或調(diào)整的教育資源。解決方法通過對(duì)幼升小教育資源配

4、備與適齡兒童數(shù)量的對(duì)比分析，為教育資源配置提供決策依據(jù)。12價(jià)值與效益31. 幼升小教育資源投入預(yù)測(cè)11. 幼升小教育資源投入預(yù)測(cè)6解決方法價(jià)值與效益用戶述求用戶訴求教育局需要了解每年中考升入高中的學(xué)生，經(jīng)過三年的高中教育后，學(xué)校對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)結(jié)果是增值還是貶值了，然后對(duì)學(xué)校的進(jìn)行問責(zé)和督導(dǎo)。解決方式收集學(xué)生高考成績(jī)和中考成績(jī)信息，通過均值、中位數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算發(fā)現(xiàn)各個(gè)高中在學(xué)生培養(yǎng)過程中存在問題。價(jià)值與效益有利于教育局對(duì)全市所屬高中的辦學(xué)質(zhì)量進(jìn)行有效督導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整高中在招生錄取分?jǐn)?shù)線和排名。2. 高中學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量增益分析12. 高中學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量增益分析全市參加中考的學(xué)生按照總成績(jī)的排名被錄

5、取到全市各所高中，經(jīng)過三年的學(xué)習(xí)考入到不同層次的大學(xué)，通過?；鶊D可以大體看出高中培養(yǎng)出的學(xué)生質(zhì)量如何。從全局上可以看出學(xué)校整體教學(xué)質(zhì)量。12. 高中學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量增益分析對(duì)沒所高中高考成績(jī)的進(jìn)行分析，利用箱線圖可以看出每個(gè)學(xué)校參加高考的學(xué)生成績(jī)總體集中趨勢(shì)，個(gè)體間的離散程度，以及出現(xiàn)的異常點(diǎn)情況。12. 高中學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量增益分析以中考為起點(diǎn)，高考為終點(diǎn)，對(duì)全市學(xué)生的高中階段的歷次考試成績(jī)進(jìn)行橫向的學(xué)校之間的對(duì)比和每名學(xué)生三年間成績(jī)對(duì)比，從總體上把握各個(gè)學(xué)校的總體教學(xué)質(zhì)量和針對(duì)學(xué)生個(gè)體培養(yǎng)質(zhì)量。10如何主動(dòng)發(fā)現(xiàn)高校學(xué)生失聯(lián)事故頻發(fā)發(fā)現(xiàn)的越晚越不利用戶痛點(diǎn)是否可以預(yù)測(cè)被動(dòng)發(fā)現(xiàn)居多有沒有相關(guān)線索有哪些

6、處置預(yù)案從高校內(nèi)部的一卡通系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取學(xué)生的消費(fèi)、行為等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，掌握學(xué)生的生活規(guī)律，第一時(shí)間獲得一定時(shí)間內(nèi)未留信息化痕跡的異常學(xué)生，并作出預(yù)警。如果能夠同公安部合作，還能實(shí)時(shí)查到預(yù)警學(xué)生的社會(huì)化行為數(shù)據(jù)，比如手機(jī)位置、賓館車站機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)所的信息等，獲得更精確的多維度信息，為失聯(lián)處置提供支持。解決方法協(xié)助高校全方位加強(qiáng)學(xué)生安全管理，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)失聯(lián)學(xué)生，預(yù)測(cè)有潛在失聯(lián)風(fēng)險(xiǎn)的學(xué)生，通過預(yù)案處置盡最大可能的避免出現(xiàn)高校學(xué)生安全事故，提升社會(huì)穩(wěn)定性12價(jià)值與效益33. 高校學(xué)生畫像-失聯(lián)預(yù)警11補(bǔ)助資金如何運(yùn)用學(xué)校有哪些貧困生已認(rèn)定的是否真實(shí)貧困用戶痛點(diǎn)如何資助是否有隱性貧困生補(bǔ)助資金是

7、否夠用從高校內(nèi)部的一卡通系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取學(xué)生的諸如食堂、超市、澡堂、醫(yī)療等涉及到消費(fèi)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)掌握學(xué)生的金融消費(fèi)情況，通過挖掘與分析，智能生成學(xué)生貧困指數(shù)，結(jié)合高校學(xué)生資助大數(shù)據(jù)分析，幫助學(xué)校找到真正貧困的學(xué)生。如果能夠同公安部合作，還能實(shí)時(shí)查到預(yù)警學(xué)生的社會(huì)化行為數(shù)據(jù)，比如賓館、機(jī)場(chǎng)、車站等的消費(fèi)數(shù)據(jù)，獲得更精確的多維度信息，為貧困指數(shù)的生成獲得更精確的支持?jǐn)?shù)據(jù)。解決方法找到真正的貧困學(xué)生幫助學(xué)校實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)幫扶準(zhǔn)確落實(shí)國(guó)家高等教育學(xué)生資助政策提高學(xué)校和地方政府聲望12價(jià)值與效益34. 高校學(xué)生畫像-貧困預(yù)警12客戶需求解決對(duì)策產(chǎn)生效益通過分析，教育管理者發(fā)現(xiàn)親人有病患的學(xué)生消費(fèi)要低于非獨(dú)生子

8、女，更為貧困。參加勤工的學(xué)生比獲得獎(jiǎng)學(xué)金的學(xué)生消費(fèi)要高，因此決策者可以考慮是否應(yīng)該為學(xué)生提供更多的助學(xué)崗位，或?qū)Κ?jiǎng)學(xué)金金額和多額的設(shè)置是否合理。從教務(wù)系統(tǒng)中采集學(xué)生的學(xué)籍信息，從一卡通系統(tǒng)中采集學(xué)生的一卡通食堂消費(fèi)信息。根據(jù)分析的需要進(jìn)行特征提取，采用Apriori關(guān)聯(lián)規(guī)則算法，發(fā)現(xiàn)學(xué)生貧困情況、父母是否病患、是否獲得獎(jiǎng)學(xué)金、參加勤工助學(xué)、食堂消費(fèi)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。近年來，隨著高校不斷擴(kuò)招，在校生人數(shù)逐年增加，高校貧困生人數(shù)偏高問題日益突出，資助貧困大學(xué)生以保證低收入者子女的教育參與和高等教育的公平性的問題日益成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。5. 高校學(xué)生資助的決策支持136.高校教師的教學(xué)評(píng)價(jià)教學(xué)評(píng)價(jià)是教

9、學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是引導(dǎo)教育、培養(yǎng)高素質(zhì)人才、幫助社會(huì)充分利用教學(xué)成果和促進(jìn)教育健康發(fā)展的保障，傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)大多是注重評(píng)價(jià)結(jié)果，以作為教師晉升、學(xué)生評(píng)優(yōu)的依據(jù)，將關(guān)聯(lián)規(guī)則運(yùn)用于教學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中，就會(huì)發(fā)現(xiàn)一些有用的數(shù)據(jù)，對(duì)教學(xué)過程起著指導(dǎo)作用。客戶需求分析模型數(shù)據(jù)預(yù)處理編號(hào)年齡職稱評(píng)定3848副高優(yōu)秀5042副高良好8931中級(jí)良好10137副高優(yōu)秀12341正高優(yōu)秀22351副高良好26527初級(jí)中等A1A2A3A4B1B2B3B4C1C2C3C400100010100000100010010001000100010000100010100000100001100000010010010010

10、0010000010從教學(xué)質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)估表中抽取數(shù)據(jù)，將年齡、職稱和評(píng)定分?jǐn)?shù)3項(xiàng)抽取出來，其他屬性可忽略。然后進(jìn)行數(shù)據(jù)離散化，生成稀疏矩陣。146.高校教師的教學(xué)評(píng)價(jià)可視化展示下面我們分析教師課堂教學(xué)效果與年齡和職稱之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。規(guī)則年齡職稱置信度支持度A31-3526.257.00B36-4945.0012.00C50-6022.56.00D中級(jí)25.006.67E副高52.5014.00F正高18.755.00從這些規(guī)則可以看出：（1）年齡在31-49歲的中青年教師具有豐富的課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，評(píng)定分?jǐn)?shù)的支持度、可信度較高，由此可見，學(xué)校重視師資隊(duì)伍建設(shè)，提高了中青年教

11、師的各種教育教學(xué)實(shí)際能力，一批中青年骨干教師已經(jīng)成長(zhǎng)起來了，教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)趨于合理。（2）年50-60歲以上年齡層的骨干教師仍然占有較大比例，這些教師現(xiàn)在即將退休或已經(jīng)退休，他們留下的空缺必須馬上填補(bǔ)，因而，要重視對(duì)30歲以下青年教師的培養(yǎng)。分析結(jié)果價(jià)值&作用157.學(xué)生學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)學(xué)校在對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)的同時(shí)，要考慮的因素有很多，諸如：品德修養(yǎng)、專業(yè)成績(jī)、社會(huì)實(shí)踐、心理素質(zhì)、合作創(chuàng)新、體育健康、文藝才能、社會(huì)交際、選修成績(jī)、自主學(xué)習(xí)能力等。在做選擇時(shí)，這些因素的重要性或影響力的優(yōu)先程度往往難以量化，人的主觀因素往往會(huì)起著主要作用，會(huì)給解決實(shí)際問題帶來一定的困難。采用AHP層次分析法來幫助評(píng)

12、價(jià)。學(xué)生的綜合評(píng)價(jià)是一個(gè)綜合的、多準(zhǔn)則、多因素的復(fù)雜問題.本文把學(xué)生評(píng)價(jià)的主要因素和基本要求歸結(jié)表示為5個(gè)大的方面,27個(gè)因素。解決方法：客戶需求：16哪些學(xué)科掛科可能性大哪些學(xué)生會(huì)掛科學(xué)生成績(jī)能否提高用戶痛點(diǎn)如何引導(dǎo)學(xué)生獲取一卡通系統(tǒng)學(xué)生的諸如打水次數(shù)、圖書館次數(shù)、電教館次數(shù)、上機(jī)次數(shù)，獲取學(xué)生管理系統(tǒng)課程以往成績(jī)、相關(guān)聯(lián)的課程的以往成績(jī)。通過上述大量數(shù)據(jù)的采集，建立數(shù)學(xué)模型，使用決策樹C4.5算法，對(duì)海量的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和模型調(diào)優(yōu)，逐步獲得準(zhǔn)確的決策樹模型。按照決策樹模型推算學(xué)生的掛科情況，根據(jù)學(xué)生的努力程度，可預(yù)測(cè)成績(jī)的升降。解決方法方便的找到存在掛科風(fēng)險(xiǎn)的學(xué)生，并觸發(fā)掛科預(yù)警逐步掌握

13、學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對(duì)成績(jī)有影響的因素容易掌握已掛科的學(xué)科，便于學(xué)科建設(shè)和教學(xué)12價(jià)值與效益38. 高校學(xué)生畫像-成績(jī)預(yù)測(cè)179.教育事業(yè)運(yùn)行情況全景描述通過整合全市各學(xué)段教育管理數(shù)據(jù)（包括：學(xué)校、學(xué)生、教師），對(duì)全市教育事業(yè)整體情況進(jìn)行全景展示。包括各區(qū)縣教育資源的熱力分布、近七年全市學(xué)生、學(xué)校、教師數(shù)量的變化趨勢(shì)等。1810.高?？蒲薪?jīng)費(fèi)監(jiān)控與預(yù)警錄入的經(jīng)費(fèi)數(shù)據(jù)要和財(cái)務(wù)核對(duì)科研管理系統(tǒng)財(cái)務(wù)系統(tǒng)賬務(wù),快給我發(fā)一個(gè)經(jīng)費(fèi)明細(xì)經(jīng)費(fèi)管理比較混亂經(jīng)費(fèi)監(jiān)管難兩個(gè)系統(tǒng)兩個(gè)廠商兩個(gè)部門痛點(diǎn)確認(rèn)經(jīng)費(fèi)基本靠吼數(shù)據(jù)對(duì)比難審批效率低實(shí)效性差科研系統(tǒng)里有項(xiàng)目的明細(xì)，但缺少經(jīng)費(fèi)的數(shù)據(jù)；財(cái)務(wù)系統(tǒng)里有經(jīng)費(fèi)數(shù)據(jù)，但缺少項(xiàng)目的明細(xì)

14、和具體項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)比例要求。通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)把這兩個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)抽出來，通過對(duì)比、判斷和計(jì)算和顯示，就可以很好地解決經(jīng)費(fèi)監(jiān)管的難題了。解決方案任務(wù)、預(yù)算、人員、進(jìn)度等情況和對(duì)應(yīng)的經(jīng)費(fèi)的額度、比例、類別、使用情況等數(shù)據(jù)放在一張表上12用一張表解決問題3政府大數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)例 67金融大數(shù)據(jù)應(yīng)用解決方案九次方大數(shù)據(jù)平臺(tái)匯集分析了42個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈、8000個(gè)行業(yè)、40000個(gè)細(xì)分市場(chǎng)、600多個(gè)城市、2800個(gè)縣區(qū)、2500個(gè)高新園區(qū)、30多萬條街道、50多萬個(gè)寫字樓的3000多萬家公司法人企業(yè)和7000萬小微企業(yè)。3000多萬企業(yè)7000萬小微企業(yè)36個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈8000個(gè)行業(yè)40000細(xì)分市場(chǎng)600個(gè)城市2800個(gè)縣區(qū)2500個(gè)高新園區(qū)30多萬條街道50多萬寫字樓 68國(guó)家部委大數(shù)據(jù)主要服務(wù)一網(wǎng)一庫(kù)一中心一云N平臺(tái)一基地一門戶指數(shù)智庫(kù)N場(chǎng)景利用先進(jìn)的API接口技術(shù)，建立部委數(shù)據(jù)采集管道，打通信息孤島整合國(guó)家部委大數(shù)據(jù)自有數(shù)據(jù)庫(kù)及外部數(shù)據(jù)庫(kù)，建立大數(shù)據(jù)庫(kù)匯集部委數(shù)據(jù)，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，省