[发明专利]一种基于xAPI的智慧课堂数据采集方法及系统

说明书

本发明公开一种基于xAPI的智慧课堂数据采集方法，还公开一种基于xAPI的智慧课堂数据采集系统。本发明涉及教育数据采集技术领域。一种基于xAPI的智慧课堂数据采集方法及系统，通过使用MQTT协议作为教师端和学生端的通讯协议，节省流量、节省电量、简单、易扩展。将原始非结构化课堂行为数据转换成xAPI标准数据，针对教育行业，能够很好地描述各种教学活动和环节，解决了教育大数据存在的标准不统一、数据难以整合、不便于数据迁移诸多问题。后台数据统计服务器使用MongoDB数据库存储从课堂活动中采集到的行为数据，对于这类海量数据，非关系型数据库执行查询效率更高，且符合xAPI标准的数据形式上与复杂的JSON结构相似，适合使用非关系型数据库。

技术领域

本发明涉及教育数据采集技术领域，尤其涉及一种基于xAPI的智慧课堂数据采集方法及系统。

背景技术

随着云计算、大数据、移动互联网等一代信息技术的兴起以及移动终端产业的发展，学生人手一台移动终端的智慧课堂教学环境越来越受到人们的关注。国内外教育机构、企业纷纷推出智慧课堂解决方案，跨设备运行的智慧课堂支撑系统种类繁多。

智慧课堂为采集与记录课堂教学过程中的教与学数据提供了可能，然而，当前智慧课堂支撑系统软件功能同质性现象严重，对数据的采集方面仅仅停留在片段性学习表现数据的记录层面，对于过程性数据、非结构化数据的采集较少，且各类智慧课堂支撑系统都按其自有的格式存储和传输数据，造成收集到的数据相对孤立、片面、数据通用性差，难以实现数据融合和分享。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于xAPI的智慧课堂数据采集方法，实现采集各类跨设备数据和数据存储格式统一，实现数据融合和分享。

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于xAPI的智慧课堂数据采集系统，实现采集各类跨设备数据和数据存储格式统一，实现数据融合和分享。

本发明所采用的技术方案是：一种基于xAPI的智慧课堂数据采集方法，包括步骤：

S1，教师登录移动设备中的教师端应用，学生登录移动设备中的学生端应用，与MQTT服务器连接，发起或完成特定项课堂活动，触发相应的事件监听；

S2，教师端或学生端采集课堂活动中产生的原始非结构化课堂行为数据；

S3，教师端或学生端将原始非结构化课堂行为数据进行转换，成为符合xAPI标准的课堂行为数据；

S4，教师端或学生端将符合xAPI标准的课堂行为数据上报到后台服务端，后台服务端将收到的符合xAPI标准的课堂行为数据存储到数据库中，为教师端和学生端提供课堂教学统计分析查询的服务。

作为上述方案的进一步改进，所述步骤S1包括子步骤：

S11，教师登录移动设备中的教师端应用，学生登录移动设备中的学生端应用，教师端或学生端对MQTT服务器各项参数进行设置，所述参数包括服务器IP地址与端口号、用户名与密码、心跳时间与超时时间，与MQTT服务器建立连接，完成登录；

S12，教师端或学生端订阅相应的课堂活动主题，建立对相应的主题事件监听，以对MQTT服务器传来的消息进行响应。

作为上述方案的进一步改进，所述课堂行为数据包括课堂活动发起者信息、课堂活动参与者信息、课堂活动类型、课堂活动描述、课堂活动结果描述和课堂活动所属课堂。

作为上述方案的进一步改进，所述步骤S3具体为：根据xAPI标准，教师端或学生端将原始非结构化课堂行为数据按照“操作者、动作、对象”三元组的方式组织数据，并封装为JSON格式，转换成为符合xAPI标准的课堂行为数据。

作为上述方案的进一步改进，所述后台服务端包括数据统计服务器和文件服务器，所述步骤S4包括子步骤：