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Research Infrastructure for Higher Education

Educational Omics Data Lake 從教學實踐到 AI 教育科學的數據基礎建設

🎓 學習者 Learner
🧠 認知組學 Cognomics
❤️ 生理神經 PhysioNeuromics
👥 社交組學 Sociomics
🌡️ 環境組學 Environomics
💬 語言組學 Linguomics
⚖️ 倫理組學 Ethicomics

認知分析
生理監測
社交互動
環境感測
語言分析
倫理規範

三層架構設計

Uedu 平台、Educational Omics 框架與 Labs 研究介面的協同運作

Uedu 平台

Data Acquisition Layer

作為教學支援工具與研究基礎設施,整合即時語音轉錄、穿戴式生理感測、GenAI 虛擬助教,創建連續且可分析的學習紀錄。

  • MyGPTs 生成式 AI 對話
  • QuizGPT 適性測驗系統
  • Garmin Health 生理數據整合
  • IoT 環境感測器串接
  • 課堂語音即時轉錄

Educational Omics

Conceptual Framework

借鏡生命科學的「體學」整合典範,將學習過程的多元痕跡統一為可分析的整體,支援數位孿生建模與適性回饋系統。

  • Cognomics 認知組學
  • PhysioNeuromics 生理神經組學
  • Sociomics 社交組學
  • Environomics 環境組學
  • Linguomics 語言組學
  • Ethicomics 倫理組學

Uedu Labs

Research Interface

為 PI(計畫主持人)與研究團隊提供數據存取介面,支援課程綁定、成員管理、學習數據預覽與下載,實現教育實證研究。

  • 實驗室成員與角色管理
  • 課程數據綁定與授權
  • 對話紀錄、活動日誌查詢
  • Quiz 作答數據分析
  • CSV 格式數據匯出

數據流架構

從數據採集、Omics 處理到研究輸出的完整流程

Uedu Platform — 數據來源
💬
AI 對話
MyGPTs 互動紀錄
推理過程追蹤
📝
測驗數據
QuizGPT 作答
知識點掌握度
生理數據
Garmin Health
HRV/睡眠/壓力
🌡️
環境感測
IoT 裝置
CO₂/溫濕度/光照
🎤
語音轉錄
課堂錄音
自動逐字稿
數據淬取 & 時序對齊
Educational Omics — 六維分析
🧠
Cognomics
認知發展
知識建構追蹤
❤️
PhysioNeuromics
生理狀態
壓力與專注度
👥
Sociomics
社交互動
協作模式分析
🌿
Environomics
環境因素
學習空間品質
💬
Linguomics
語言特徵
表達與論述
⚖️
Ethicomics
倫理治理
隱私與公平性
學習分析 & 數位孿生建模
Uedu Labs — 研究輸出
📊
學習儀表板
即時監控
個人化回饋
📥
數據匯出
CSV 下載
跨課程整合
📈
實證研究
學術分析
論文發表
🎯
教學優化
AI 回饋迴圈
策略調整

Labs 研究功能

為教育研究者設計的數據存取與分析工具

實驗室成員管理

支援 PI、Co-PI、博士生、碩士生、RA 等多種角色,彈性管理研究團隊成員與數據存取權限。

課程數據綁定

將 Uedu 平台上的課程綁定至實驗室,教師可查看所屬課程的學習數據與分析報告。

對話紀錄追蹤

完整保存學生與 AI 的互動對話,支援推理過程分析與認知發展追蹤。

活動日誌分析

記錄學習平台上的各項操作行為,包含 AI 任務互動、開放式問答等多元學習活動。

Quiz 數據洞察

分析 QuizGPT 測驗作答情況,掌握學生知識點掌握度與學習成效。

彈性數據匯出

支援 CSV 格式匯出,方便研究者使用 Python、R、SPSS 等工具進行進階統計分析。

開放給大家,背後是持續投入

Open access to Uedu Labs, sustained by long-term engineering and operations.

我們希望 Uedu Labs 的六維多模態資料平台開放給每一位研究者與學生使用, 不論您來自哪一所大學,都能以相同的管道參與教育研究。

但讓這件事真正成立 — 資料湖的儲存、備份與去識別化、 API 與 MCP server 的技術維運、 以及 AI 分析所需的算力與 API 成本 — 全部都是研究團隊以自有資源在支撐的長期投入。

Uedu Labs is designed to be openly accessible to every researcher and learner, regardless of institution. Making that real — data-lake storage, de-identification, API and MCP maintenance, and the compute behind our AI analyses — is an ongoing investment the research team absorbs so users can stay focused on their work.

如果 Uedu Labs 對您的研究有幫助,歡迎以個人捐款企業贊助的方式支持持續維運。
If Uedu Labs supports your research, we warmly welcome contributions to help sustain it.

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Reference: Designing an Educational Omics Data Lake: A Multimodal Infrastructure for Technology-Enhanced Learning