[发明专利]智慧校园AIOT大数据可视化分析方法

说明书

本发明提供了智慧校园AIOT大数据可视化分析方法，与目前校园管理方法相比，具有以下优点：(1)通过AIOT平台连接各种智能硬件产品，将学生和教师的人脸数据集中化管理和分析；(2)为课堂管理提供客观的数据分析，从而为课堂管理的决策和改进提供数据支持；(3)基于AIOT平台构建数据库，能够支持智慧校园的持续发展建设。

技术领域

本发明涉及智慧校园技术领域，具体涉及一种智慧校园AIOT大数据可视化分析方法。

背景技术

随着现代教育地不断发展，老师、学生、管理者在教学、生活、管理过程中积累了海量数据，并且还在以更快地速度增长，数据已成为学校日益重要的无形资产。如何对数据进行展示、分析、挖掘，成为学校快速发展有利的动力和基础。校园大数据可视化分析作为“智慧校园”和“互联网+”深度融合的基础平台，它利用物联网和云计算，强调对教学、科研、校园生活和管理等各项数据的获取、理解和智能处理。能解决现代化教育管理中数据分析效率低，信息与业务衔接上不够紧密，无法系统地支撑管理决策，缺少良好人机交互分析手段等问题。

“校园大数据”并非一个描绘数据量巨大的概念，能更加表明数据来源的多元化、数据类型的多样化以及数据处理分析的智能化。更为重要的是，立足于对大量数据深度挖掘与科学分析背后的隐含关系与价值，对“教育大数据”的研究在本质上已经转化为一种新的思维方式、一种新的技术、一种新的解决问题方式。如何推进与支持大数据在各个层面教育评价中的应用，关键解决好三个问题：一是“大数据从何而来”，如何依靠高质量现代教育网络收集校园大数据；二是“大数据为何而用”，探析教育管理中应用大数据的去向；三是“大数据如何而用”，分析如何从精心设计评价指标、选择适当的大数据处理技术、提升教育工作者数据素养。教育正迈向大数据时代，善于发现数据则赢得生存空间，善于挖掘数据则赢得发展空间，善于利用数据则赢得未来竞争。

随着IOT技术(传感器、移动网络、通讯标准、技术平台)和AI(芯片、算法)的发展，智能设备越来越普及，并且在AIOT的支持下，智能设备也增加了更多智能功能，因此，借助AIOT平台建设智慧校园大数据平台是发展的必然趋势。

目前，校园管理存在的问题主要有课堂考勤：落后、低效、无数据可查，课堂互动：不专注、效果差，课程资源：不清晰、难使用、低价值，课堂分析：主观评判、无数据支撑、不透明。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供智慧校园AIOT大数据可视化分析方法，旨在通过AIOT平台为课堂管理提供客观的数据分析，从而为课堂管理的决策和改进提供数据支持。

本发明是这样实现的，本发明智慧校园AIOT大数据可视化分析方法所采用的技术方案是：智慧校园AIOT大数据可视化分析方法，用于课堂管理，通过AIOT平台连接智能硬件设备；所述智慧校园AIOT大数据可视化分析方法包括以下步骤：

S1：所述智能硬件设备采集的课堂数据源与校园原信息系统采集的校园数据源，按数据结构分为结构化数据、半结构化数据以及非结构化数据，再根据所述课堂数据源和所述校园数据源的不同功能、不同结构分类进行数据传输，存储到新的以Hadoop为基础架构的分布式数据库中，构建异构融合智慧校园大数据基础平台；

S2：对所述课堂数据源和所述校园数据源进行数据预处理，以清理不符合要求的数据，构造出新的属性和表达方式，并将预处理后的数据存储，重构成智慧校园大数据基础平台；

S3：从所述智慧校园大数据基础平台提取课堂管理分析所需要的数据，并根据数据特征设计数据特征融合算法，有针对地进行可视化分析；

S4：所述智慧校园大数据基础平台接收用户的交互信息，并根据用户人机交互的指示，向用户输出可视化分析结果。