[發(fā)明專利]一種基于xAPI的智慧課堂數據采集方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108616584A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設計）人: 王冬青;韓后;任光杰;許駿;凌海燕
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06Q50/20
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 唐致明;洪銘福

本發(fā)明公開一種基于xAPI的智慧課堂數據采集方法，還公開一種基于xAPI的智慧課堂數據采集系統(tǒng)。本發(fā)明涉及教育數據采集技術領域。一種基于xAPI的智慧課堂數據采集方法及系統(tǒng)，通過使用MQTT協(xié)議作為教師端和學生端的通訊協(xié)議，節(jié)省流量、節(jié)省電量、簡單、易擴展。將原始非結構化課堂行為數據轉換成xAPI標準數據，針對教育行業(yè)，能夠很好地描述各種教學活動和環(huán)節(jié)，解決了教育大數據存在的標準不統(tǒng)一、數據難以整合、不便于數據遷移諸多問題。后臺數據統(tǒng)計服務器使用MongoDB數據庫存儲從課堂活動中采集到的行為數據，對于這類海量數據，非關系型數據庫執(zhí)行查詢效率更高，且符合xAPI標準的數據形式上與復雜的JSON結構相似，適合使用非關系型數據庫。

技術領域

本發(fā)明涉及教育數據采集技術領域，尤其涉及一種基于xAPI的智慧課堂數據采集方法及系統(tǒng)。

背景技術

隨著云計算、大數據、移動互聯(lián)網等一代信息技術的興起以及移動終端產業(yè)的發(fā)展，學生人手一臺移動終端的智慧課堂教學環(huán)境越來越受到人們的關注。國內外教育機構、企業(yè)紛紛推出智慧課堂解決方案，跨設備運行的智慧課堂支撐系統(tǒng)種類繁多。

智慧課堂為采集與記錄課堂教學過程中的教與學數據提供了可能，然而，當前智慧課堂支撐系統(tǒng)軟件功能同質性現(xiàn)象嚴重，對數據的采集方面僅僅停留在片段性學習表現(xiàn)數據的記錄層面，對于過程性數據、非結構化數據的采集較少，且各類智慧課堂支撐系統(tǒng)都按其自有的格式存儲和傳輸數據，造成收集到的數據相對孤立、片面、數據通用性差，難以實現(xiàn)數據融合和分享。

發(fā)明內容

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于xAPI的智慧課堂數據采集方法，實現(xiàn)采集各類跨設備數據和數據存儲格式統(tǒng)一，實現(xiàn)數據融合和分享。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于xAPI的智慧課堂數據采集系統(tǒng)，實現(xiàn)采集各類跨設備數據和數據存儲格式統(tǒng)一，實現(xiàn)數據融合和分享。

本發(fā)明所采用的技術方案是：一種基于xAPI的智慧課堂數據采集方法，包括步驟：

S1，教師登錄移動設備中的教師端應用，學生登錄移動設備中的學生端應用，與MQTT服務器連接，發(fā)起或完成特定項課堂活動，觸發(fā)相應的事件監(jiān)聽；

S2，教師端或學生端采集課堂活動中產生的原始非結構化課堂行為數據；

S3，教師端或學生端將原始非結構化課堂行為數據進行轉換，成為符合xAPI標準的課堂行為數據；

S4，教師端或學生端將符合xAPI標準的課堂行為數據上報到后臺服務端，后臺服務端將收到的符合xAPI標準的課堂行為數據存儲到數據庫中，為教師端和學生端提供課堂教學統(tǒng)計分析查詢的服務。

作為上述方案的進一步改進，所述步驟S1包括子步驟：

S11，教師登錄移動設備中的教師端應用，學生登錄移動設備中的學生端應用，教師端或學生端對MQTT服務器各項參數進行設置，所述參數包括服務器IP地址與端口號、用戶名與密碼、心跳時間與超時時間，與MQTT服務器建立連接，完成登錄；

S12，教師端或學生端訂閱相應的課堂活動主題，建立對相應的主題事件監(jiān)聽，以對MQTT服務器傳來的消息進行響應。

作為上述方案的進一步改進，所述課堂行為數據包括課堂活動發(fā)起者信息、課堂活動參與者信息、課堂活動類型、課堂活動描述、課堂活動結果描述和課堂活動所屬課堂。

作為上述方案的進一步改進，所述步驟S3具體為：根據xAPI標準，教師端或學生端將原始非結構化課堂行為數據按照“操作者、動作、對象”三元組的方式組織數據，并封裝為JSON格式，轉換成為符合xAPI標準的課堂行為數據。

作為上述方案的進一步改進，所述后臺服務端包括數據統(tǒng)計服務器和文件服務器，所述步驟S4包括子步驟：