[發(fā)明專利]基于人機交互的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程題庫智能生成方法、系統(tǒng)、裝置及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010892801.9
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112100154B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳名弟;華建民;黃樂鵬;薛暄譯;劉毅
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: G06F16/21
• 分類號: G06F16/21;G06F16/23;G06F30/23;G06Q50/20;G06F119/14
• 代理公司: 重慶嘉品知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50302
• 代理人: 李陽

本發(fā)明公開了一種基于人機交互的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程題庫智能生成方法、系統(tǒng)、裝置及存儲介質(zhì)，本發(fā)明利用任一結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建母題，根據(jù)知識點、題型的需要，自動、智能變參，生成固定參數(shù)題目或變參題目，適用于力學(xué)類課程的題庫建設(shè)，實現(xiàn)了題庫建設(shè)過程中的人機圖形交互，根據(jù)知識點和題型要求進行自動題干填充，可方便生成各類主觀題和客觀題，操作過程極簡化，有效減少老師出題、建庫的工作量，還能夠充分保證所形成題目的正確性和可求解性。題目數(shù)據(jù)為純文本格式，占用存儲空間小，生成的題目中，題干、圖形均自動匹配，可方便應(yīng)用于各類文檔格式或網(wǎng)絡(luò)存儲、傳輸。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能教學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及應(yīng)用于高等教育中《結(jié)構(gòu)力學(xué)》課程教學(xué)領(lǐng)域的一種基于人機交互的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程題庫智能生成方法、系統(tǒng)、裝置及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

《結(jié)構(gòu)力學(xué)》課程教學(xué)中，無論是傳統(tǒng)教學(xué)模式，還是在線教學(xué)模式，對練習(xí)題、考核考試題皆有大量需求。由于力學(xué)的課程特點，絕大多數(shù)題目都需配上對應(yīng)的計算簡圖，教師需要設(shè)計題目、繪制簡圖、給出完整計算過程并提供正確答案，因此，建設(shè)習(xí)題試題庫，需要耗費大量的精力，目前的題庫建設(shè)方式仍是一題一建。

采用以上方式建庫，有以下局限：

1、題目容量有限，建設(shè)、修改、更新和擴充難度大；

2、題目和參考答案的校核，只能以人工方式完成，容易產(chǎn)生錯誤；

3、對于題目中存在一題多解時，參考答案無法窮盡所有可能解題途徑；

4、傳統(tǒng)題庫圖文混編，存貯空間需求大，文本與圖形信息獨立，只能以固定格式識別，多平臺使用時則需要重新轉(zhuǎn)換。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，特別創(chuàng)新地提出了一種基于人機交互的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程題庫智能生成方法、系統(tǒng)、裝置及存儲介質(zhì)，能夠利用任一結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建母題，根據(jù)知識點、題型的需要，自動、智能變參，生成固定參數(shù)題目或變參題目，適用于力學(xué)類課程的題庫建設(shè)，可較好地解決傳統(tǒng)題庫建設(shè)方式中的不足。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，本發(fā)明提供了一種基于人機交互的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程題庫智能生成方法，所述方法包括如下步驟：

構(gòu)建參數(shù)變化前的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模型作為母題模型；

獲取對所述母題模型設(shè)定的知識點信息和可變參數(shù)信息；

基于所述知識點信息和所述可變參數(shù)信息對所述母題模型進行變參效果模擬得到變參模型；

獲取題型設(shè)置信息；

基于所述題型設(shè)置信息和所述變參模型生成變參題目；

將所述變參題目插入題庫。

優(yōu)選地，所述基于所述知識點信息和所述可變參數(shù)信息對所述母題模型進行變參效果模擬得到變參模型包括：

基于所述知識點信息和所述可變參數(shù)信息，利用隨機函數(shù)從所述母題模型對應(yīng)的可變參數(shù)范圍內(nèi)隨機生成或隨機抽取一組參數(shù)；

基于抽取的所述參數(shù)對所述母題模型進行變參處理得到變參后的母題模型；

利用桿系結(jié)構(gòu)有限元分析技術(shù)對所述變參后的母題模型對應(yīng)的結(jié)構(gòu)進行幾何分析和/或受力分析，若分析結(jié)果滿足預(yù)設(shè)條件，則生成所述變參模型。

優(yōu)選地，所述方法還包括：

若所述分析結(jié)果不滿足預(yù)設(shè)條件，則繼續(xù)利用隨機函數(shù)從所述母題模型對應(yīng)的可變參數(shù)范圍內(nèi)隨機生成或隨機抽取一組參數(shù)，直到通過所抽取的參數(shù)對所述母題模型進行變參處理得到變參后的母題模型對應(yīng)的結(jié)構(gòu)，在利用桿系結(jié)構(gòu)有限元分析技術(shù)對所述變參后的母題模型對應(yīng)的結(jié)構(gòu)進行幾何分析和/或受力分析后，得到的分析結(jié)果滿足預(yù)設(shè)條件。