CN104637009B - 基于课程体系数据的动态课程地图处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于课程体系数据的动态课程地图处理系统及方法。该系统包括数据存储处理子系统，用于将课程地图涉及的数据进行设置，进行结构化处理，得到课程地图数据并存储；课程地图自动生成子系统，用于利用针对课程地图需求优化的图形排列Dot方法，根据课程地图数据，构建生成相应的课程地图图形；课程动态交互子系统，用于使用动态矢量图技术，将课程地图的数据进行处理，生成融入动态图形当中并显示交互。其增加了课程地图的交互性，使用户能够更直观的了解各课程之间的关系。

Description

基于课程体系数据的动态课程地图处理系统及方法

技术领域

本发明涉及计算机辅助处理技术领域，尤其涉及一种从复杂的课程关系数据中提取信息，并自动构建可交互的基于课程体系数据的动态课程地图处理系统及方法。

背景技术

课程地图处理系统是近年出现的一种计算机辅助教学的计算机辅助处理技术，其以计算机图形化的方式对教学中的教学目标、课程体系结构、课程关系和学生能力培养等方面的内容进行计算机辅助处理。

现有的课程地图处理系统有：人工手绘，或通过使用普通计算机绘图软件，如Visio、Word等，生成出来的静态图形；通过上述方法构建课程地图图形结构。

现有的课程地图处理系统的问题和缺点是：（1）图形结构比较简单。当课程数量较多，结构关系复杂时，难以得到用户观感好，逻辑正确的课程地图；（2）效率低下。需要花费较大人力进行绘制，而一旦课程体系发生改变，基本所有工作都需要重做，不适应当前教学发展的步伐，实用性不强；（3）实用性不强。所有课程地图相关数据与课程地图本身不存在实际的联系，难以实现动态的计算机辅助处理，实用性不强。

综上所述，需要一种简便且便于处理的课程地图处理系统是一个亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种基于课程体系数据的动态课程地图处理系统及方法。其对课程信息数据进行设置存储，并根据所存储的课程信息数据进行处理，构建课程地图，增强了课程地图的交互性，效率高，实用性强。

为实现本发明目的提供的一种基于课程体系数据的动态课程地图处理系统，包括数据存储处理子系统、课程地图自动生成子系统和课程动态交互子系统；

其中：

所述数据存储处理子系统，用于将课程地图涉及的数据进行设置，进行结构化处理，得到课程地图数据并存储；

所述课程地图自动生成子系统，用于利用针对课程地图需求优化的图形排列Dot方法，根据课程地图数据，构建生成相应的课程地图图形；

所述课程动态交互子系统，用于使用动态矢量图技术，将课程地图的数据进行处理，生成融入动态图形当中并显示交互。

在其中一个实施例中，所述课程地图数据包括限于课程数据、模块数据或关系数据；

所述课程地图包括课程模块地图或课程方向地图；

所述课程数据分包括基础课程数据、专业方向数据或实践环节数据。

所述关系数据包括课程关系、模块关系或能力关系；

所述课程关系表示两门课程之间的课程依赖度，包括预修关系、并修关系或者后修关系的依赖度，以及归纳度和支持度；

模块关系表示两个模块之间的依赖程度，即模块依赖度；

能力关系表示单个课程对某种能力培养的支持程度。

在其中一个实施例中，所述的动态课程地图处理系统，所述还包括课程信息数据输入子系统。

所述课程信息数据输入子系统，用于根据需要录入课程信息数据到相应的课程模块中，并由所述数据存储处理子系统保存。

在其中一个实施例中，所述课程地图自动生成子系统包括模块地图生成单元、方向地图生成单元；

其中：

所述模块地图生成单元，用于利用Dot方法生成可视化图形，得到数据存储处理子系统中设置的课程和模块；

所述方向地图生成单元，用于利用Dot方法，根据课程依赖度和模块依赖度，生成可视化课程和模块的方向关系，包括预修方向关系、并修方向关系、后修方向关系。

在其中一个实施例中，所述模块地图生成单元，还用于通过Dot方法，根据归纳度和支持度，生成层级关系、聚合关系、依赖度关系、色彩关系的约束处理，生成课程地图的有向图，并检查课程之间指向的有效性。

为实现本发明目的还提供一种基于课程体系数据的动态课程地图处理方法，包括如下步骤：

步骤S100，将课程地图涉及的数据进行设置，进行结构化处理，得到课程地图数据并存储；

步骤S200，利用针对课程地图需求优化的图形排列Dot方法，根据课程地图数据，构建生成相应的课程地图图形；

步骤S300，使用动态矢量图技术，将课程地图的数据进行处理生成融入动态图形当中并显示交互。

在其中一个实施例中，所述步骤S100包括如下步骤：

步骤S110，从课程教学模型的模块化设置要求出发，设置课程数据，并将课程数据与课程模块化设置中的模块关联，得到模块数据，并从模块之间的关系得到模块关联关系的关系数据；

步骤S120，在模块关联关系的基础上，将具体课程数据之间的模块关联关系存储；

步骤S130，根据课程预修关系，得到多层级预修后修课程关系；

步骤S140，根据课程依赖度，计算课程的重要性，即对预修课程的归纳度以及对后修课程的支持度。

在其中一个实施例中，所述步骤S140包括如下步骤：

步骤S141，对所有预修关系的课程依赖度求和得到归纳度，对所有后修关系的课程依赖度求和得到支持度；

步骤S142，根据归纳度和支持度对所有课程进行排序，归纳度数值越大则对应课程越重要。

在其中一个实施例中，所述步骤S200还包括如下步骤：

步骤S200’，通过Dot方法，根据归纳度和支持度，生成层级、聚合、依赖和色彩的约束地图，并检查课程之间指向的有效性。

在其中一个实施例中，所述步骤S200’包括如下步骤：

步骤S210’，将不同层级的课程按层级顺序从上往下排列，同一层级的课程处于同一水平方位，按开课学期从左往右排列；

步骤S220’，通过课程间左右上下关系形成一个图，再通过图的最大匹配方法查找匹配的课程进行层级排列顺序；

步骤S230’，模块之间使用箭头表示依赖度，箭头粗细体现依赖度大小，表现出依赖度；

步骤S240’，将根据模块大类的数量，利用HSV色彩模型，在0至1范围内均匀采样H值实现模块的色彩。

本发明的有益效果包括：

本发明提供的一种基于课程体系数据的动态课程地图处理系统及方法，克服了人工绘制课程地图带来的一系列不足，其利用计算机图形排列方法，结合课程地图的特殊性，将课程关系、模块关系等课程地图中特有的设置融入排列方法中，动态处理并构建生成具有复杂结构且逻辑正确、用户观感较好的课程地图，课程地图内容丰富，关联性较好，增强了课程地图的交互性，方便处理和访问，效率高，实用性强。

附图说明

图1为本发明实施例基于课程体系数据的动态课程地图处理系统结构示意图；

图2为本发明实施例基于课程体系数据的动态课程地图处理方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例的基于课程体系数据的动态课程地图处理系统及方法的具体实施方式进行说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了克服目前技术中依靠人工绘制带来的一系列不足，本发明实施例基于课程体系数据的动态课程地图处理系统及方法，利用计算机图形排列Dot方法，将配置的课程关系、模块关系等各种课程地图关系融入排列方法进行运算，构建生成具有复杂结构且逻辑正确、用户观感较好的课程地图系统，方便用户处理和系统访问，能够与其它教学系统（如计算机教务系统）关联，具有非常好的实用性。

进一步地，本发明还利用动态矢量图技术（Scalable Vector Graphics，SVG）处理所构建的课程地图，展现内容更加丰富，具有更好的交互性。克服了现有的人工绘制静态图形支持规模很小，展示内容有限的缺陷。

此处需要说明的是，本发明实施例的基于课程体系数据的动态课程地图处理系统是一种计算机辅助处理系统，具体涉及到学校中的教学的计算机教学地图的图形化辅助处理，其对学校中所涉及的课程设置并构建生成课程地图，并对课程地图进行动态处理，从而有利于对需要课程有更直观的了解，增强了课程地图的交互性，方便处理和访问。

本发明实施例的基于课程体系数据的动态课程地图处理系统，如图1所示，包括数据存储处理子系统100、课程地图自动生成子系统200和课程动态交互子系统300。

其中：

所述数据存储处理子系统100，用于将课程地图涉及的数据进行设置，进行结构化处理，得到课程地图数据并存储。

作为一种可实施方式，所述课程地图数据包括但不限于课程数据、模块数据或关系数据等。

本发明实施例的数据存储处理子系统，将课程地图涉及的数据进行设置，对课程地图涉及的数据进行抽象描述，并进行结构化处理，得到课程地图数据并存储。

所述课程地图自动生成子系统200，用于利用针对课程地图需求优化的图形排列Dot方法，根据课程地图数据，构建生成相应的课程地图图形。

所述课程地图包括但不限于包括课程模块地图、课程方向地图等；

本发明实施例的课程地图自动生成子系统，基于数据存储处理子系统中的课程数据，生成对应的课程地图。

较佳地，作为一种可实施方式，所述课程地图自动生成子系统包括模块地图生成单元210、方向地图生成单元220。

其中：

所述模块地图生成单元210，用于利用Dot方法，通过数据存储处理子系统100中设置的课程和模块，生成可视化图形。

所述方向地图生成单元220，用于利用Dot方法，根据课程依赖度和模块依赖度，生成可视化课程和模块的方向，包括但不限于课程的预修方向关系、并修方向关系、后修方向关系。

所述课程动态交互子系统300，用于使用动态矢量图技术（SVG），将课程地图的数据进行处理，生成融入动态图形当中并显示交互。

课程动态交互子系统通过动态矢量技术（SVG）课程时序关系，动态显示该课程与其他课程之间的关系，表示课程之间的时序关系、内容关联等信息。

较佳地，作为一种可实施方式，本发明实施例的课程地图处理系统，还包括课程信息数据输入子系统010。

所述课程信息数据输入子系统010，用于根据需要录入课程信息数据到相应的课程模块中，并由所述数据存储处理子系统保存。

此处需要说明的是，所述课程信息数据一般由课程的任课教师输入，每一学科的专业课程由本学科的专业课程教师录入课程信息到课程地图构建的系统中，每一课程信息的录入都按照学院选择，系级选择，学科选择进行选择，录入课程信息到指定的目录文件下，并将课程放置在相应的课程模块中，有利于后续课程信息数据的管理以及课程地图的生成。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种基于课程体系数据的动态课程地图处理方法，由于此方法解决问题的原理与前述一种课程地图处理系统功能相似，因此，该方法的实施可以通过前述系统功能模块实现，重复之处不再赘述。

本发明实施例的基于课程体系数据的动态课程地图处理方法，如图2所示，包括如下步骤：

步骤S100，将课程地图涉及的数据进行设置，进行结构化处理，得到课程地图数据并存储。

所述步骤S100包括如下步骤：

步骤S110，从课程教学模型的模块化设置要求出发，设置课程数据（例如数学基础数据、思想政治基础数据等），并将课程数据与课程模块化设置中的模块关联，得到模块数据，并从模块之间的关系得到模块关联关系的关系数据。

作为一种可实施方式，本发明实施例中，将课程地图中所有课程数据划分为基础课程数据、专业方向数据和实践环节数据三大类，以学科方向为单位组织所有课程数据，得到基础课程模块的基础课程数据、专业方向模块的专业方向数据和实践环节模块的实践环节数据。

其中，作为一种可实施方式，基础课程数据包括公共课数据和专业课数据。

公共课数据包括全部公共基础课数据，包括但不限于数学基础数据、外语基础数据、体育基础数据、思想政治基础数据、工程基础数据以及公共选修课数据。

所述校级公共基础课数据，是指高等数学、英语、体育、政治这一类大部分院系学生均需要学习的课程。

所述数学基础模块、外语基础模块等为基本的课程模块，其中每个课程模块中包括最少一门课程，如数学基础模块中可包括高等数学（一），高等数学（二），微积分等多门大学教育中一般都要修的基础数学课程，当然，对于不同的学科需要修的基础课程也会有所不同，例如体育、舞蹈等学科的学生可能不需要修微积分等基础数据课程，只需修高等数学就可以了。因此，对于不同的学科方向，公共课子模块中每个课程模块中所包含的课程数量及具体包含的课程科目都会有所不同。

专业课数据包括专业基础课数据、专业核心课数据和专业拓展课数据。

以一个综合性大学为例，课程数量为数千门，而课程模块化设置中的模块数量则为很多（多达几百门左右）。

专业方向数据包括但不限于一学科在专业基础核心课程之外的方向课程数据，例如计算机专业本科包括三个专业方向：人工智能、软件工程、可视媒体。表示本科生在四年学习过程中，经过公共基础和专业基础课程学习之后，重点强化的专业方向课群，每个专业都有自己特定的专业方向课程，并组合成相应的模块。

实践环节数据包括但不限于在本科学习过程中所有专门的课程训练和实习，如低年级的金工实习、军事训练。高年级的专业课课程实训以及毕业设计等。

一般地，根据上述模块划分，一个学科的所有课程配置为4个左右公共基础模块、专业基础模块、专业核心模块、3个专业方向模块以及实践模块等。

步骤S120，在模块关联关系的基础上，将具体课程数据之间的模块关联关系存储。

将不同课程按照其专业程度进行分类，不同分类的课程保存在不同分类的课程模块中，从而可以在后续生成课程模块关系图，更直观的了解各类课程之间的关系。

作为一种可实施方式，所述关系数据包括但不限于课程关系、模块关系，能力关系等。

课程关系表示两门课程之间的课程依赖度，包括预修关系、并修关系或者后修关系的依赖度，以及归纳度和支持度；

课程依赖度是简单的课程a对课程b的支持程度，用0-1之间的浮点数表示。1表示课程a完全依赖课程b，即不学习课程b将完全没法学习课程a。两名课程之间的依赖度是双向的，但数据并不一样。例如课程a对课程b依赖度很高的话，那么课程b对课程a的依赖度就会比较低。反映到学习过程中，就是一个预修和后修关系。课程a对课程b依赖度高，那么课程b一定要在课程a之前学习。

课程a是课程b的预修课程表示课程b的学习依赖了课程a的知识点，依赖度就是体现此依赖关系的数字度量，用0至1之间的浮点数表示。

模块关系表示两个模块之间的依赖程度，即模块依赖度；

能力关系表示单个课程对某种能力培养的支持程度。

在课程体系当中，课程之间关系（包括预修、并修）是在课程大纲根据经验而设定的。

基于统计分析，两个模块中课程之间的关系基本是一致的，设课程模块A中有课程a1是课程模块B中课程b1的预修课程，如果A中另一课程a2和B中另一课程b2有连接关系，那么a2是b2预修课程的可能超过90%的可能，因此也可以说课程模块A是课程模块B的预修模块。

此外，根据数据统计，并修课程基本共存于同一课程模块内。

基于上述分析，本发明实施例中，在预修关系中，根据课程关系计算得到模块依赖度。

设模块A和模块B，模块A中有m门课程、模块B有n门课程，那么模块A对模块B的模块依赖度就是A中m门课程对B中n门课程关系的课程依赖度求和。

所要修的课程与其所需预修课程的依赖度由所述要修课程的教师提供，体现两门课程彼此依赖关系的数字度量，有0至1之间的浮点数表示。如课程a是课程b的预修课程，表示课程b的学习依赖课程a的知识点，依赖度越高，即0至1之间的数值越大，表示课程a对课程b的学习越重要。这一关系值有利于学生清楚的掌握课程之间的关系，更好的把握课程学习的递进关系。

课程依赖度具体计算方法如下：

设某学科中的课程a和就业方向c，计算课程a和就业方向c之间的依赖度，首先判断课程a及其后修关系树中所有课程是否存在与就业方向c的关联课程，设课程a的后修关系树中存在n个与就业方向c相关联的课程，那么，从该课程a到就业方向c就存在课程序列a，a1，a2，……，an，与就业方向c相关联，就业方向c与所述课程序列每门课程对应的依赖度为θ₀，θ₁，θ₂，……，θ_n，对上述依赖度取最小值，即min(θ₀,…,θn-1,θn)，得到就业方向c对课程a的依赖度θ；

所述后修关系树是指，如课程a为课程b的预修课程，那么课程b为课程a的后修课程。通过此关系，每一门课程的预修课程一直往前递进，将得到一棵以该课程为根节点的树状结构，称为该课程的预修关系树；以每一门课程的后修往后递进，也将得到一棵以该课程为根节点的树状结构，称为该课程的后修关系树。

课程依赖度越高表示课程a对课程b的学习越重要。课程依赖度的值依经验值得到例如由课程的所有任课老师依经验给出该依赖度的值，然后平均得到。

模块依赖度就是课程之间依赖度求和，模块A对模块B依赖度高，那么模块B中大部分课程需要在模块A的课程之前学习，将模块中课程之间的课程依赖度求和得到模块依赖度。

经过上述处理，整个课程地图中的课程数据被归纳到不同课程模块中，同时能够计算出课程模块之间的模块依赖度。这些数据均存储于数据存储处理子系统中，可以随时修改并重新计算课程以及模块之间的连接关系。

步骤S130，根据课程预修关系，得到多层级预修后修课程关系。

课程a是课程b的预修课程，课程b是课程c的预修课程，那么课程a就是课程c的预修课程。如果课程做为节点，预修关系做为边（有方向），那么从某一门课程向前递推所有的预修课程，就会形成一个层级关系树，这就是预修关系树。

后修课程定义：如课程a为课程b的预修课程，那么课程b为课程a的后修课程。

通过此关系，每一门课程的预修课程一直往前递进，将得到一棵以该课程为根节点的树状结构，称为该课程的预修关系树。以每一门课程的后修往后递进，也将得到一棵以该课程为根节点的树状结构，称为该课程的后修关系树。课程预修关系树的节点数越多，表明该课程对整个教学内容的总结度越高（一般为重要的专业方向课程）。课程后修关系树的节点数越多，表明该课程对整个教学内容的奠基度越高（一般为重要的基础课程）。

步骤S140，根据课程依赖度，计算课程的重要性，即对预修课程的归纳度以及对后修课程的支持度。

作为一种可实施方式，所述步骤S140包括如下步骤：

步骤S141，对所有预修关系的课程依赖度求和得到归纳度，对所有后修关系的课程依赖度求和得到支持度。

步骤S142，根据归纳度和支持度对所有课程进行排序，归纳度数值越大则对应课程越重要。

针对学科层级，本发明实施例能力关系，用于评价一门课程所重点培养的能力。

例如计算机学科需要培养学生多个方面的能力，包括：编程能力、系统构架能力等。这些能力的培养不是空泛的，而是通过大量课程学习所达到的。那么该数据，就是描述每一门课程对每一个能力的培养力度的量化。

在教学大纲中一般会介绍该学科重点培养学生哪些方面的能力，但一直没有对此进行量化。本发明将学科能力具体对应到课程上，即每门专业课程需要给出对各方面能力培养的量化值，每门课程对每个能力的量化值是由该门课的任课老师给依经验值提供。量化值为0至1之间的浮点数，数值越大表明培养力度越强，例如可设定C++课程对培养编程能力的量化值为1，对系统架构能力的量化值为0.6。

本发明实施例中的基于课程体系数据的动态课程地图处理方法，不仅符合真实的教学实践环节，而且非常有利于后续计算机生成课程地图，在极大降低计算量的前提下，依然能够得到动态的实用性和有效性较好的课程图形。

步骤S200，利用针对课程地图需求优化的图形排列Dot方法，根据课程地图数据，构建生成相应的课程地图图形。

在Dot方法基础上，本发明利用课程依赖度，通过课程和课程关系等生成模块地图。

作为一种可实施方式，所述步骤S200还包括如下步骤：

步骤S200’，通过Dot方法，根据归纳度和支持度，生成层级、聚合、依赖和色彩的约束地图，并检查课程之间指向的有效性。

有效性判断就是一门课程的所有预修关系树中的课程，在该门课程所在学期之前的学期学习。

设课程a在第5学期开课，但是根据课程依赖关系发现它的预修课程c被放在第6学期开课，那么就肯定存在矛盾，即设置无效。

本发明实施例的模块地图生成单元不仅提升了Dot方法生成图形的效率，并且生成结果在结构上更加合理。

层级和聚合图形的约束地图表现每个专业方向模块中的课程，以及与这些课程相关联的其他所有课程，并利用Dot方法生成层级和聚合图形的约束地图。

因为每个学科都有三个左右的专业方向模块。这些专业方向模块中包含该学科重点强调和打造的课程。因此，约束地图体现每个专业方向模块中的课程，以及与这些课程相关联的其他所有课程。

课程模块关系图以模块为基础，体现课程模块之间关系。模块关系体现在模块之间依赖关系以及依赖程度上，使用有向图表现，本发明实施例中，利用Dot方法，并根据数据存储处理子系统中的层级关系、聚合关系、依赖度关系、色彩关系进行约束处理，生成课程地图的有向图。

本发明中，根据具体图形的不同，节点表示课程或模块等，指向表示课程或模块之间依赖度，这些数据均存在数据存储处理子系统中，读取这些数据后利用Dot方法生成节点和指向关系图。

所述步骤S200’包括如下步骤：

步骤S210’，将不同层级的课程按层级顺序从上往下排列（如基础课在专业课上方），同一层级的课程处于同一水平方位，按开课学期从左往右排列（如第一学期的课在第二学期的课的左边）。

步骤S220’，通过课程间左右上下关系形成一个图，再通过图的最大匹配方法查找匹配的课程进行层级排列顺序。

这样可以通过用户交互缩小查看范围，只查看某一层或特定几层或特定矩形区域的课程关系。

步骤S230’，模块之间使用箭头表示依赖度，箭头粗细体现依赖度大小，表现出依赖度。

课程和模块依赖度通过浮点数表示的。那么这个数字越大，箭头就越粗。

步骤S240’，将根据模块大类的数量，利用HSV色彩模型，在0至1范围内均匀采样H值实现模块的色彩。

HSV中，H表示色度，即一个颜色基本的颜色（如红色、紫色、蓝色等），S表示饱和度，表示颜色的浓淡程度（例如同样是红色，有大红和浅红的区别），V表示亮度，同样是大红，有的是明亮的，有的是暗色。

因此区分颜色最主要的就是H值。H值是0-1之间的浮点数，例如0.1左右是红色，0.4左右是绿色，0.7左右是蓝色等。

根据当前层级（学院、系级、学科），从数据存储处理子系统中读取所属课程，得到课程位置以及对应形状颜色，从而表现静态的课程色彩关系图。

步骤S300，使用动态矢量图技术（SVG），将课程地图的数据进行处理生成融入动态图形当中并显示交互。

本发明实施例的课程动态交互子系统，在自动生成的课程地图上附加更多动态可交互内容，方便用户使用。

通过基于层次的动态课程前后续关系显示方法（SVG），在直观展现课程的前后续关系的同时，能够利用Dot方法自动聚焦课程体系中关键课程并加以提示。每门课程对应于一个重要度，即课程归纳度和支持度相加，为一个浮点数。在显示课程时，如果该课程的重要度超出某个预先给定的数值，那么在显示效果上就会与其他课程加以区分。

除了课程重要度，课程之间动态箭头的粗细也对应到依赖度数值。

在生成的课程地图上增加交互性，以体现更丰富的课程体系和模块关系。

本发明的动态课程地图系统和方法，可以生成具有复杂结构关系的课程地图系统，规模不再局限于单一学科院系，而是能够系统展示某一阶段（如本科阶段）所有课程之间的关联，效率高，能够即时得到最新的结果动态课程地图，其是简单人工绘制的课程地图难以达到的，提高了课程地图的实用性和有效性，使得课程地图系统不再只停留在教学理念上，可以被大规模地推广应用。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于课程体系数据的动态课程地图处理系统，其特征在于，包括数据存储处理子系统、课程地图自动生成子系统和课程动态交互子系统；

其中：

所述数据存储处理子系统，用于将课程地图涉及的课程数据进行模块关联，进行结构化处理，得到课程地图数据并存储；

所述课程地图自动生成子系统，用于利用针对课程地图需求优化的图形排列Dot方法，根据课程地图数据，构建生成相应的课程地图图形；

所述课程动态交互子系统，用于使用动态矢量图技术，将课程地图的数据进行处理，生成融入动态图形当中并显示交互。

2.根据权利要求1所述的动态课程地图处理系统，其特征在于，所述课程地图数据包括课程数据、模块数据或关系数据；

所述课程地图包括课程模块地图或课程方向地图；

所述课程数据包括基础课程数据、专业方向数据或实践环节数据；

所述关系数据包括课程关系、模块关系或能力关系；

所述课程关系表示两门课程之间的课程依赖度，包括预修关系、并修关系或者后修关系的依赖度，以及归纳度和支持度；

模块关系表示两个模块之间的依赖程度，即模块依赖度；

能力关系表示单个课程对某种能力培养的支持程度。

3.根据权利要求1或2所述的动态课程地图处理系统，其特征在于，还包括课程信息数据输入子系统；

所述课程信息数据输入子系统，用于根据需要录入课程信息数据到相应的课程模块中，并由所述数据存储处理子系统保存。

4.根据权利要求3所述的动态课程地图处理系统，其特征在于，所述课程地图自动生成子系统包括模块地图生成单元、方向地图生成单元；

其中：

所述模块地图生成单元，用于利用Dot方法生成可视化图形，得到数据存储处理子系统中设置的课程和模块；

所述方向地图生成单元，用于利用Dot方法，根据课程依赖度和模块依赖度，生成可视化课程和模块的方向关系，包括预修方向关系、并修方向关系、后修方向关系。

5.根据权利要求4所述的动态课程地图处理系统，其特征在于，所述模块地图生成单元，还用于通过Dot方法，根据归纳度和支持度，生成层级关系、聚合关系、依赖度关系、色彩关系的约束处理，生成课程地图的有向图，并检查课程之间指向的有效性。

6.一种基于课程体系数据的课程地图处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S100，将课程地图涉及的课程数据进行模块关联，进行结构化处理，得到课程地图数据并存储；

步骤S200，利用针对课程地图需求优化的图形排列Dot方法，根据课程地图数据，构建生成相应的课程地图图形；

步骤S300，使用动态矢量图技术，将课程地图的数据进行处理生成融入动态图形当中并显示交互。

7.根据权利要求6所述的课程地图处理方法，其特征在于，所述步骤S100包括如下步骤：

步骤S110，从课程教学模型的模块化设置要求出发，设置课程数据，并将课程数据与课程模块化设置中的模块关联，得到模块数据，并从模块之间的关系得到模块关联关系的关系数据；

步骤S120，在模块关联关系的基础上，将具体课程数据之间的模块关联关系存储；

步骤S130，根据课程预修关系，得到多层级预修后修课程关系；

步骤S140，根据课程依赖度，计算课程的重要性，即对预修课程的归纳度以及对后修课程的支持度。

8.根据权利要求7所述的课程地图处理方法，其特征在于，所述步骤S140包括如下步骤：

步骤S141，对所有预修关系的课程依赖度求和得到归纳度，对所有后修关系的课程依赖度求和得到支持度；

步骤S142，根据归纳度和支持度对所有课程进行排序，归纳度数值越大则对应课程越重要。

9.根据权利要求6至8任一项所述的课程地图处理方法，其特征在于，所述步骤S200还包括如下步骤：

步骤S200’，通过Dot方法，根据归纳度和支持度，生成层级、聚合、依赖和色彩的约束地图，并检查课程之间指向的有效性。

10.根据权利要求9所述的课程地图处理方法，其特征在于，所述步骤S200’包括如下步骤：

步骤S210’，将不同层级的课程按层级顺序从上往下排列，同一层级的课程处于同一水平方位，按开课学期从左往右排列；

步骤S220’，通过课程间左右上下关系形成一个图，再通过图的最大匹配方法查找匹配的课程进行层级排列顺序；

步骤S230’，模块之间使用箭头表示依赖度，箭头粗细体现依赖度大小，表现出依赖度；

步骤S240’，将根据模块大类的数量，利用HSV色彩模型，在0至1范围内均匀采样H值实现模块的色彩。