[發明專利]一種基于大數據的個性化的動態教學診斷與改進系統

有效

• 申請號: 201810388906.3
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號: CN108764640B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 嵇新浩;林海斌
• 申請（專利權）人: 浙江商業職業技術學院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/20;G06K9/00;G06K17/00;G06F3/0354
• 代理公司: 浙江納祺律師事務所 33257
• 代理人: 陳翔

1.一種基于大數據的個性化的動態教學診斷與改進系統，其特征在于：包括：

采集終端(1)，該采集終端(1)包括隨身采集裝置(11)和教室采集裝置(12)，所述隨身采集裝置(11)設置于學生身上，用于采集學生的學習結果信息和學習狀態信息后打包成學習數據包輸出，所述教室采集裝置(12)設置在學校教室內，用于采集學生的位置信息和行為信息后打包成行為數據包輸出；

云服務器(2)，耦接于隨身采集裝置(11)和教室采集裝置(12)，以接收隨身采集裝置(11)輸出的學習數據包和教室采集裝置(12)輸出的行為數據包，該云服務器(2)內部還具有分析模塊(21)，所述分析模塊(21)接收學習數據包和行為數據包，用于分析學習數據包內的學習結果信息和學習狀態信息后輸出學習診斷方案以及分析行為數據包內的位置信息和行為信息后輸出行為診斷方案；

報告服務器(3)，該報告服務器(3)內具有整合模塊(31)，所述整合模塊(31)與分析模塊(21)耦接，以接收學習診斷方案和行為診斷方案后輸出學生報表，該報告服務器(3)內還具有調整模塊(32)，所述調整模塊(32)與整合模塊(31)耦接，以接收整合模塊(31)輸出的學生報表后進行調整；

所述隨身采集裝置(11)包括數碼筆(111)和學生手環(112)，所述學生手環(112)佩戴于學生的手臂上，并與云服務器(2)耦接，所述數碼筆(111)與學生手環(112)通信連接，所述數碼筆(111)內具有壓力傳感器和高速攝像機，所述壓力傳感器內具有壓力閾值，并與高速攝像機耦接以控制高速攝像機的開關，所述高速攝像機與學生手環(112)通信連接，用于輸出學生做題數據以及筆跡的軌跡至學生手環(112)內，所述學生手環(112)內置有學生資料，所述學生手環(112)內具有核對模塊(1121)，該核對模塊(1121)與高速攝像機耦接，以接收高速攝像機輸出的做題數據后對做題情況進行核對，核對完成以后根據正誤情況與學生資料結合輸出學習結果信息，同時將學生資料與筆跡的軌跡結合輸出學習狀態信息，然后通過核對模塊(1121)打包形成學習數據包；

所述教室采集裝置(12)包括RFID感應器(121)和攝像頭(122)，所述RFID感應器(121)與攝像頭(122)耦接，所述RFID感應(121)和攝像頭(122)均設置在教室天花板的角落上，并與教室編號一一對應，所述攝像頭(122)與云服務器(2)耦接，所述RFID感應器(121)內具有計時器，并與學生手環(112)感應，以在感應到學生手環(112)時將時間數據和教室編號打包作為位置信息傳輸至攝像頭(122)內，所述攝像頭(122)實時采集學生動作圖像作為行為信息，并將行為信息和位置信息打包成行為數據包后輸入到云服務器(2)內；

所述分析模塊(21)分析學習數據包的步驟如下：

步驟一，按照題目學科年級的不同，對應每個學科每個年紀，參照教學大綱將課程內容進行分解、關聯，形成知識點樹形網絡庫存放到云服務器(2)內，其中在樹形網絡庫中，其內部的知識點分為一級知識點，并按照邏輯關系分解為二級知識點和三級知識點，并依據每個知識點為基礎，將對應知識點的教師講解視頻、課件教案和作業試題打包成為知識點學習數字包存放到云服務器(2)內，構建整個課程的的知識點樹形網絡數字包庫，之后提取學習結果信息內的學生做好的題目、提取學習狀態信息內的學生的筆跡軌跡以及相對應的學生資料，同時匹配題目所對應的類型，以及提取各個題目的正誤情況；

步驟二，計算各個題目類型的正確比例，然后將正確比例與學生資料相對應，同時設定比例閾值，將正確比例與比例閾值相比較，若正確比例大于比例閾值，則輸出該學生該類型題目掌握較好的診斷結果，若正確比例小于比例閾值，則輸出該學生該類型題目掌握較差的診斷結果，同時設定正確筆跡軌跡圖案，比較學生的筆跡軌跡與正確筆跡軌跡的偏差情況，若偏差較大，則輸出該學生學習不夠認真的診斷結果，若偏差較小，則輸出該學生學習認真的診斷結果；

步驟三，將步驟二中獲取到的兩個診斷結果進行整合，輸出學習診斷方案，同時提取行為數據包內的學生每個時間的位置和行為情況，之后根據學習診斷方案對于學生對知識點的掌握情況進行定級后輸出；

步驟四，將提取到的行為情況傳輸至教師電腦，通過教師電腦判斷是否符合行為規范，若符合，則輸出行為良好的診斷結果，若不符合則輸出行為不良的診斷結果；

步驟五，將步驟四中獲取到的一個診斷結果進行整合，輸出行為診斷方案。