[發明專利]一種基于組合賦權法的課堂教學評測方法

有效

• 申請號: 202110816529.0
• 申請日: 2021-07-20
• 公開（公告）號: CN113408957B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 郭俊奇;白璐迪;萬博欣;趙子云;黃文山
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: G06Q10/0639
• 分類號: G06Q10/0639;G06Q50/20;G06V40/20
• 代理公司: 北京廣技專利代理事務所(特殊普通合伙) 11842
• 代理人: 崔征

1.一種基于組合賦權法的課堂教學評測方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取樣本教學課堂數據，生成第一特征序列；

根據預設指標類型，對所述第一特征序列進行歸一化處理，得到第二特征序列；所述預設指標為預設課堂教學評測模型中的評測指標；

根據所述第二特征序列，使用層次分析法計算各預設指標的主觀權重，并使用熵權法計算各預設指標的客觀權重；

基于預設優化策略對各預設指標的主觀權重和客觀權重進行結合，得到各預設指標的綜合權重，作為所述課堂教學評測模型中各評測指標的權重；

獲取待評測課堂教學的課堂數據，生成第三特征序列；

將所述第三特征序列輸入所述課堂教學評測模型，得到所述待評測課堂教學的各指標的評測值。

2.如權利要求1所述的基于組合賦權法的課堂教學評測方法，其特征在于，在所述基于預設優化策略對各預設指標的主觀權重和客觀權重進行結合，得到各預設指標的綜合權重之前，還包括：

對各預設指標的主觀權重從大到小進行排序，得到主觀權重排序結果；

所述優化策略為根據以下目標函數確定各預設指標的綜合權重：

所述目標函數滿足以下條件：

其中，i＝1,2,…,n，n為所述預設指標的總數，w_si為所述主觀權重排序結果中第i個主觀權重，w_oi為與所述第i個主觀權重對應的第i個客觀權重，w_i為與所述第i個主觀權重對應的第i個綜合權重，min()為取最小值函數，max()為取最大值函數。

3.如權利要求1所述的基于組合賦權法的課堂教學評測方法，其特征在于，所述指標包括教師分析指標和學生分析指標；

所述教師分析指標至少包括：教學類型評價指標、教學風格評價指標和教學媒體評價指標；

所述學生分析指標至少包括：聽課專注度指標和課堂活躍度指標。

4.如權利要求3所述的基于組合賦權法的課堂教學評測方法，其特征在于，所述教學類型包括灌輸型、自然型、互動型三種類別；所述教學風格包括激昂型、幽默型、嚴肅型三種類別；所述教學媒體包括板書型、課件型兩種類別。

5.如權利要求4所述的基于組合賦權法的課堂教學評測方法，其特征在于，所述課堂數據包括：教師行為特征數據、教師情緒特征數據、學生行為特征數據和學生情緒特征數據。

6.如權利要求5所述的基于組合賦權法的課堂教學評測方法，其特征在于，所述教師行為特征數據包括以下至少一種類別的行為特征：講授課本或試題、手指黑板、手指投影、無手勢、雙手比劃、做舉手狀、低頭或彎腰操作桌面、轉身、來回走動；

所述學生行為數據包括以下至少一種類別的行為特征：舉手、記筆記、趴桌子、抬頭、閱讀；

所述教師情緒特征數據包括以下一種情緒特征：笑、不笑；

所述學生情緒特征數據包括以下一種情緒特征：笑、不笑。

7.如權利要求6所述的基于組合賦權法的課堂教學評測方法，其特征在于，所述課堂數據還包括教師的音量和語速；

所述教學類型評價指標對應的評測依據為教師行為特征和教師情緒特征；

所述教學風格評價指標對應的評測依據為教師行為特征、教師情緒特征、音量和語速；

所述教學媒體評價指標對應的評測依據為教師行為特征；

所述聽課專注度指標對應的評測依據為學生行為特征和學生情緒特征；

所述課堂活躍度指標對應的評測依據為學生行為特征和學生情緒特征。

8.如權利要求2-7任一項所述的基于組合賦權法的課堂教學評測方法，其特征在于，在所述將所述第三特征序列輸入所述課堂教學評測模型，得到所述待評測課堂教學的各指標的評測值之后，還包括以下步驟：

步驟A1：根據所述待評測課堂教學的各指標的評測值以及所述待評測課堂教學的各指標的綜合權重，利用公式(1)計算得到本堂課的綜合評測值：

其中，P表示本堂課的綜合評測值；w_j表示所述待評測課堂教學的第j個指標的綜合權重；P_j表示所述待評測課堂教學的第j個指標的評測值；j＝1,2,…,n；

步驟A2：根據所述待評測課堂教學后學生的隨堂測試分數以及學生對所述待評測課堂教學教師的評分，利用公式(2)對所述本堂課的綜合測評值進行綜合修正：

其中，P′表示進行綜合修正后的本堂課的綜合評測值；S_a表示所述待評測課堂教學后第a個學生的隨堂測試分數；S表示所述待評測課堂教學后的隨堂測試滿分值；A表示所述待評測課堂教學上的學生個數；F_a表示第a個學生對所述待評測課堂教學教師的評分值；F表示預設評分滿分值；a＝1,2,…,A；

步驟A3：根據進行綜合修正后的本堂課的綜合評測值以及所述待評測課堂教學教師的歷史綜合評測值，計算所述待評測課堂教學教師的本次進步標志值；

步驟A4：判斷所述待評測課堂教學教師的本次進步標志值是否達到第二預設值，若是，則執行步驟A5，否則，執行步驟A6；

步驟A5：控制所述待評測課堂教學教師使用的電子設備上的預設顯示條以第一顏色填充顯示；

步驟A6：控制所述待評測課堂教學教師使用的電子設備上的預設顯示條以第二顏色填充顯示；

其中，按照如下公式計算所述待評測課堂教學教師的本次進步標志值：

其中，l為所述待評測課堂教學教師的本次進步標志值，P′(k)表示所述待評測課堂教學教師的歷史第k堂課的綜合評測值；max[]表示取最大值函數；

k＝1,2,…,K，K表示所述待評測課堂教學教師的歷史評測次數；所述預設顯示條的總長度為L，步驟A5/A6中填充顯示時所述顯示條的填充長度為|l|，符號||表示取絕對值。