[發明專利]對知識點掌握狀態進行測量的方法

有效

• 申請號: 202011059182.1
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112131349B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 崔煒;謝忱
• 申請（專利權）人: 上海松鼠課堂人工智能科技有限公司
• 主分類號: G06F16/33
• 分類號: G06F16/33;G06F16/335;G06Q50/20;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 上海中外企專利代理事務所(特殊普通合伙) 31387
• 代理人: 孫益青

本申請涉及一種對知識點掌握狀態進行測量的方法和系統，通過正誤、時間、難度綜合考慮學生在知識點上的狀態，能夠較好地區分不同學生的水平，擺脫了光從正誤和難度看學生知識狀態導致相同值太多，無法分別出不同水平學生的困擾。通過對題目、知識點等粒度的學生KS的定位，能夠用這個指標來推題和有針對性地幫助學生尋找知識漏洞,規劃學習路徑。如學生在知識點上的平均KS很高(如0.8)，說明學生在知識點上，尤其是最近幾道題做得又快又準，能力很強。則其后續推送題目的難度將會變大，以適應學生最新的能力水平。后續推知識點也會優先推KS值相近的知識點，從而實現個性化地自適應教育。

技術領域

本申請涉及人工智能、自適應技術在教育上的應用領域，尤其涉及一種對知識點掌握程狀態進行測量的方法和系統。

背景技術

學生學習知識點的過程，實際上是對知識點的掌握狀態不斷提升的過程。在學習的過程中，尤其是通過做練習題來進行學習的過程中，一般都遵循先易后難的順序讓學生進行練習，實際上就是將練習題的難度與學生對知識點的掌握狀態相匹配，隨著掌握狀態的提升不斷地提高題目的難度，或者說根據學生不同的掌握狀態提供相對應難度的題目，因此就需要評估學生對知識點的掌握狀態。

但在傳統的教學過程中，通常是將學生作為一個整體而向所有的學生推送相同的題目，而不會考慮每一個學生的不同情況。這種方式勢必會出現，對于部分掌握狀態較好的學生來說，題目難度過低，簡單地重復練習，學習效率較低、效果較差；對于部分掌握狀態較差的學生來說，題目難度過高，不僅沒有練習效果，反而會挫傷學習的積極性。并且，在傳統的教學過程中，學習各個知識點內容的順序是由老師或者教案事先確定的，也不會考慮每一個學生的不同情況。

發明內容

發明人經過長期的觀察和實驗發現，現有的評估學生的知識點掌握狀態的方式主要有正答率(即作答題目正確或錯誤的情況)、能力值(基于IRT理論)等指標來衡量學生在知識點粒度上的知識掌握狀態。IRT理論即項目反應理論(Item Response Theory,IRT)，又稱題目反應理論、潛在特質理論，是一系列心理統計學模型的總稱，IRT是用來分析考試成績或者問卷調查數據的數學模型，這些模型的目標是來確定潛在的心理特征是否可以通過測試題被反應出來，以及測試題和被測試者之間的互動關系。

但現有的與學生知識點掌握狀態相關的衡量指標存在以下問題：

(1)正答率僅僅考慮正誤情況，考慮的維度太少，不夠全面。

(2)能力值雖然考慮了正誤和難度，但其得出的值比較離散，會有大量的學生的能力值集中在相等或接近的若干個值上，難以區分開學生，區分度較差。

(3)雖然可以根據正答率來調整之后向學生推送的題目的難度，但目前給學生推送題目的初始難度都是一樣的(尚未作答該知識點的題目，正答率指標為空)，難以個性化學生的初始推題難度。

(4)當需要向學生推送新的知識點進行學習時，現有的方式都是按照事先確定的順序或規則進行推送，難以適應學生個性化的學習要求。

現有方法更多考慮的是正答率，即從正誤角度考慮學生知識狀態，但未考慮到或難以綜合地考慮題目難度、做題時間等角度。有鑒于現有技術的上述缺陷，本申請提供一種對知識點掌握狀態進行測量的方法和系統，能夠從多角度全面地評估學生的知識點掌握狀態，并且能夠較好地對學生進行區分，有利于更準確地定位學生的能力水平，從而能夠更有針對性地向學生推薦個性化的學習路徑，解決原先沒有很多角度和很好的區分度考慮定位學生知識狀態和能力水平的問題。

本申請提供一種對知識點掌握狀態進行測量的方法，包括：采集學生作答與知識點相關的題目的作答時間和答題結果；根據作答時間和答題結果，計算學生在題目上的知識狀態；以及根據學生完成作答的與知識點相關的所有題目的知識狀態的平均值，作為學生在知識點上的綜合知識狀態，以測量學生對知識點的掌握狀態。