行为数据驱动的个性化计算机科学教育方法与系统

批准号:
61977026
项目类别:
面上项目
资助金额:
52.0 万元
负责人:
钱卫宁
依托单位:
学科分类:
教育信息科学与技术
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
钱卫宁
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中文摘要
项目旨在面向我国全民计算机科学教育所面临的实践教学需求与供给差距大、学生数量和合格师资数量不匹配、学生能力差距大等问题,利用新的在线教学和实践平台,基于教学中所产生的海量学习行为和情境数据,在对行为和情境进行语义建模的基础上,通过学习行为的时序、关联、因果分析等技术,研究面向 CS教育的行为数据分析理论和方法,以及个性化教学,特别是个性化实践指导方法,通过行为数据分析原型系统构建和应用验证,形成情境感知的学习行为分析核心技术和系统原型,探索并形成数据驱动的学习行为分析的基础理论和方法,支持个性化 CS教育的理论与方法探索以及数据驱动的计算教育学理论和方法构建。..项目计划通过:1)细粒度计算机科学教学行为建模,2)高效流图数据分析算法,3)学习行为数据分析系统,4)个性化计算机科学教育应用验证,这四项研究内容,解决“计算机科学学习行为如何建模?”“如何基于数据优化计算机科学教学实践?”“如何提升教育行为数据分析的效果与性能?”这三个关键科学问题。..项目预期形成成果包括:1)形成计算机科学教育行为和教育情境的形式化表示方法,为教育行为数据和教育情境数据获取,以及与将来其他计算机科学教育系统进行数据交换奠定基础;2)形成一套完整的CS教学行为和情境数据获取方法;3)形成一套完整的基于流图数据模型的行为分析方法;4)形成一个全民CS教学行为数据分析原型系统;5)通过一个个性化CS教学应用,在验证项目研发技术成果有效性和先进性的同时,验证本项目所探索的数据驱动的教育方法研究与应用的范式的有效性,为跨学科跨领域的计算教育学构建提供理论、技术和方法验证。
英文摘要
With the explosive development of information technology and its applications, the society has put forward higher requirements for the scale, quality and diversity of IT talents. The Computer Science (CS) education for all people has become a new problem for education because of the difficulties in capability evaluation and the lack of mentors and personalized teaching. Facing the CS education practice and pedagogical research, based on the massive learning behavior and context data generated by teaching and learning, the project will study the techniques of educational data semantic modeling, active data acquisition, analytics of temporal, association, and casualty patterns in learning. The research will focus on key technologies such as context-aware CS learning behavior modeling, streaming graph data processing algorithms and systems, integrated behavioral data analysis results verification with data-driven method and expert-knowledge, and personalized teaching. The research result of this project will form the basic theories and methods of data-driven learning behavior analysis, supports the exploration of theory and methods of CS education, and the construction of data-driven computational education theories and methods.
期刊论文列表
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专利列表
DOI:10.1016/j.websem.2022.100722
发表时间:2022
期刊:J. Web Semant.
影响因子:--
作者:Peng Zhu;Dawei Cheng;Siqiang Luo;Ruyao Xu;Yuqi Liang;Yifeng Luo
通讯作者:Peng Zhu;Dawei Cheng;Siqiang Luo;Ruyao Xu;Yuqi Liang;Yifeng Luo
DOI:10.1016/j.neucom.2022.04.073
发表时间:2022-04
期刊:Neurocomputing
影响因子:6
作者:Peng Zhu;Dawei Cheng;Siqiang Luo;Fan Yang;Yifeng Luo;Weining Qian;Aoying Zhou
通讯作者:Peng Zhu;Dawei Cheng;Siqiang Luo;Fan Yang;Yifeng Luo;Weining Qian;Aoying Zhou
DOI:10.1007/s11704-022-1357-5
发表时间:2022-08
期刊:Frontiers of Computer Science
影响因子:4.2
作者:Huan Zhou;Weining Qian;Xuan Zhou;Qiwen Dong;Aoying Zhou;Wenrong Tan
通讯作者:Huan Zhou;Weining Qian;Xuan Zhou;Qiwen Dong;Aoying Zhou;Wenrong Tan
DOI:10.1007/s11704-020-0210-y
发表时间:2022-01
期刊:Frontiers of Computer Science
影响因子:4.2
作者:Donghui Wang;Peng Cai;Weining Qian;Aoying Zhou
通讯作者:Donghui Wang;Peng Cai;Weining Qian;Aoying Zhou
DOI:--
发表时间:2022
期刊:软件学报
影响因子:--
作者:王宇;朱梦霞;杨尚辉;陆雪松;周傲英
通讯作者:周傲英
面向教育的数据驱动学习行为建模与可解释性分析
- 批准号:62137001
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:299万元
- 批准年份:2021
- 负责人:钱卫宁
- 依托单位:
支持可扩展事务处理的数据库日志机制及其实现
- 批准号:61672232
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:16.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:钱卫宁
- 依托单位:
大数据管理系统评测基准的理论与方法
- 批准号:61432006
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:350.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:钱卫宁
- 依托单位:
基于图模型的海量非结构化数据查询语言及其优化实现
- 批准号:61170086
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:57.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:钱卫宁
- 依托单位:
支持海量非结构数据可视化分析的存储与索引
- 批准号:61070051
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:11.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:钱卫宁
- 依托单位:
国内基金
海外基金
