CN106547815B - 一种基于大数据的针对性作业生成方法与*** - Google Patents
一种基于大数据的针对性作业生成方法与*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种基于大数据的针对性作业生成方法与***，基于大数据手段，通过对海量学生的知识结构、学***进行更新，从而得到始终精准的针对性作业。本发明在采集学生的学习状态数据的同时，同步采集教师的授课信息，如授课音视频和板书等，以获知学生学习状态和教师讲解内容、讲解方式、内容和细节的对应性，有助于帮助教师调整教学方法与内容。
Description
技术领域
本发明涉及数据筛选技术，更具体地说，涉及一种基于大数据的针对性作业生成方法，以及一种基于大数据的针对性作业生成***。
背景技术
在更注重因材施教的大环境下，学校课堂上的通用性授课无法满足不同学生的不同授课重点，在有限的时间内，老师无法完成对不同水平的学生进行针对性授课，特别是作业方面，作为检测学习成果与训练学生自学的常用手段，通用的作业无法准确体现每个学生的真实学习情况置，学习效果有折扣。
学生通常都是利用小班化的课后补习进行弥补，不仅增加学生负担与经济压力，而且在教师课外补习不合规的背景下，在缺少正规教师参与的补习行业，参差不齐的非正规教师也难以保证教学质量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可针对不同学生布置不同作业的基于大数据的针对性作业生成方法，以及基于大数据的针对性作业生成***。
本发明的技术方案如下：
一种基于大数据的针对性作业生成方法，设置作业生成模型，采集目标学生的学习状态数据，基于作业生成模型对目标学生的学习状态进行识别，得到生成作业的约束条件，根据约束条件从题库内选择匹配的题目，生成针对性作业。
作为优选，作业生成模型以学生的历史学习状态数据，通过人工或机器学习的方式获得作业生成模型。
作为优选，对学生的历史学习状态数据划分不同类型，不同类型的历史学习状态数据对应生成一个作业生成模型。
作为优选，汇总目标学生的学习状态数据，对目标学生生成针对性作业时，将目标学生的所有学习状态数据作为输入，寻找与目标学生匹配的作业生成模型。
作为优选，从题库内选择匹配的题目后，经人工修改后，再生成针对性作业。
作为优选，生成的针对性作业的人工修改作为样本，与学生的历史学习状态数据共同用于更新作业生成模型。
作为优选，学习状态数据包括课堂行为数据与作业行为数据。
作为优选，采集课堂行为数据时，同步采集教师的授课信息，将课堂行为数据与授课信息进行关联，得到学生的课堂行为与授课内容、授课行为之间的对应性。
作为优选，课堂行为数据包括学生听课时目光的聚焦点、动作状态、书写行为、语音信息；作业行为数据包括学生作业时目光的聚焦点、动作状态、书写行为、语音信息、书写的内容和书写的时序。
一种基于大数据的针对性作业生成***，包括学习状态数据采集装置、作业生成模型训练模块、题库模块、作业生成模块、作业发布装置，执行所述的基于大数据的针对性作业生成方法；
学习状态数据采集装置用于采集学生的学习状态数据；
作业生成模型训练模块与学习状态数据采集装置相连，用于生成作业生成模型；
作业生成模块分别与题库模块、作业生成模型训练模块、作业发布装置，用于生成针对性作业，并通过作业发布装置进行布置。
作为优选，作业生成模块还连接预览与修改装置，用于针对性作业的预览，以及人工对匹配得到的题目进行修改。
作为优选，学习状态数据采集装置包括：
目光追踪装置，用于获取学生听课和作业时的目光聚焦点；
动作识别装置，用于获取学生听课和作业时的动作状态；
书写记录装置，用于记录学生听课和作业时的书写行为；
语音识别装置，用于获取学生听课和作业时的语音信息。
作为优选，学习状态数据采集装置还连接授课信息采集装置，用于采集教师的授课信息，包括授课内容、授课行为。
作为优选，题库模块与题目收集装置连接，题目收集装置包括人工输入机构、扫描输入机构、图像识别输入机构、互联网搜索机构的一种或几种获取题目，并存储于题库模块。
本发明的有益效果如下：
本发明所述的基于大数据的针对性作业生成方法与***，基于大数据手段，通过对海量学生的知识结构、学***进行更新，从而得到始终精准的针对性作业。
本发明在采集学生的学习状态数据的同时，同步采集教师的授课信息，如授课音视频和板书等，以获知学生学习状态和教师讲解内容、讲解方式、内容和细节的对应性，有助于帮助教师调整教学方法与内容。
附图说明
图1是本发明所述的***的原理框图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。
本发明为了解决传统教学方式中，课堂作业无法针对学生个体进行针对性布置，导致学习效果有待提高的不足，提供一种基于大数据的针对性作业生成方法，以及一种基于大数据的针对性作业生成***，用于针对每个学生个体的学习特点，布置与每个学生个体精准匹配的针对性作业，以提高每个学生的学习效果。
本发明所述的基于大数据的针对性作业生成方法，通过设置作业生成模型，采集目标学生的学习状态数据，并基于作业生成模型对目标学生的学习状态进行识别，得到生成作业的约束条件，根据约束条件从题库内选择匹配的题目，生成针对性作业。
为了实现所述的作业生成方式，本发明还提供一种基于大数据的针对性作业生成***，用于执行所述的基于大数据的针对性作业生成方法。如图1所示，包括学习状态数据采集装置、作业生成模型训练模块、题库模块、作业生成模块、作业发布装置。作业生成模型训练模块与学习状态数据采集装置相连，用于生成作业生成模型；作业生成模块分别与题库模块、作业生成模型训练模块、作业发布装置，用于生成针对性作业，并通过作业发布装置进行布置。
为了进行数据的累加存储，还设置学习状态存储模块，用于存储每个学生的学习状态信息，并供作业生成模型训练模块调用。
作业发布装置可以是机顶盒、手机、pad、email发送装置、网页发布装置、社交软件信息发送装置中的一种或者几种。
本发明基于大数据进行实现，为了得到更准确的作业生成模型，则以海量学生数据作为训练样本，即作业生成模型以学生的历史学习状态数据，通过人工或机器学习的方式获得作业生成模型。
为了提高识别效率，并且具有更精准的识别效果，本发明对学生的历史学***的学生与靠理解提高水平的学生属于两种相反的类型，则设置不同的作业生成模型，能够更好地生成针对性作业。对于前者，提供各种类型难度递增的更多题目量，对于后者则提供典型代表性题目。
在存在多种不同类型的作业生成模型的基础上，需要先进行模型选择，则在平时的采集过程中，累加目标学生的学习状态数据，对目标学生生成针对性作业时，将目标学生的所有学习状态数据作为输入，寻找与目标学生匹配的作业生成模型。然后再以匹配的作业生成模型为基础生成针对性作业。
本发明提供容错机制，从题库内选择匹配的题目后，经人工修改后，再生成针对性作业。从题库中选择题目后，可以经由教师预览与修改，然后再将修改后的题目作为针对性作业提供给学生。而且这种容错机制还可以用于完善作业生成模型，更作业生成模型的精准度更高。即生成的针对性作业的人工修改作为样本，与学生的历史学习状态数据共同用于更新作业生成模型，使作业生成模型始终保持在最新状态，与学生当前的状态的匹配度最高。
对应作业容错机制，作业生成模块还连接预览与修改装置，用于针对性作业的预览，以及人工对匹配得到的题目进行修改。作业生成模块从题库模块中匹配完题目后，交付预览与修改装置，教师可通过预览与修改装置对即将生成的针对性作业进行人工修改，再由作业发布装置进行布置；当然，也可以不经人工修改，直接进行布置。所有修改行为也将存入作业生成模型的训练样本，用于作业生成模型的更新与获得。
对学生的学习状态可大概归纳为课堂学习与作业练习，对应地，学习状态数据包括课堂行为数据与作业行为数据。本实施例中，课堂行为数据包括学生听课时目光的聚焦点、动作状态、书写行为、语音信息；作业行为数据包括学生作业时目光的聚焦点、动作状态、书写行为、语音信息、书写的内容和书写的时序。
所述的***中，学习状态数据采集装置用于采集学生的学习状态数据，包括：
目光追踪装置，用于获取学生听课和作业时的目光聚焦点；
动作识别装置，用于获取学生听课和作业时的动作状态；
书写记录装置，可采用超声波测量笔或者激光测量笔，用于记录学生听课和作业时的书写行为、书写的内容和书写的时序；
语音识别装置，用于获取学生听课和作业时的语音信息。
考虑到学生的学习状态主要通过课堂与作业过程中表现出来的专注度，并且从目光是否能够集中在教师或作业上，过程中是否出现无谓的动作行为或者非问答的话语交流，书写习惯或书写行为是否存在不相关的内容，判断是否注意力不集中，忽略学习。
本发明也针对教师提供改进机制，针对教师的授课行为，在采集学生的课堂行为数据时，同步采集教师的授课信息，如教师的授课音视频和板书、讲解内容、讲解方式与细节等。对应教师改进机制，学习状态数据采集装置还连接授课信息采集装置，包括音视频采集机构、板书记录机构，用于采集教师的授课信息，包括授课内容、授课行为。将课堂行为数据与授课信息进行关联，得到学生的课堂行为与授课内容、授课行为之间的对应性。如果教师的某些授课信息被总结出与学生较差的学习状态形成对应，则可提醒教师调整授课方式，并以此循环，直到找到学习状态最高的授课方式。
所述***中，题库模块中的题目由题目收集装置进行收集，并存储在题库模型中，形成题库。题库模块与题目收集装置连接，题目收集装置包括人工输入机构、扫描输入机构、图像识别输入机构、互联网搜索机构的一种或几种获取题目，并存储于题库模块。题目收集装置可协助教师进行题目收集，收集后的题目依据教师的选择进行私密存储(供个人使用)或者共享存储(供其他教师选择)。
上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定。只要是依据本发明的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本发明的权利要求的范围内。
Claims (11)
1.一种基于大数据的针对性作业生成方法，其特征在于，设置作业生成模型，基于大数据，以学生的历史学习状态数据，通过人工或机器学习的方式获得作业生成模型；采集目标学生的学习状态数据，学习状态数据包括课堂行为数据与作业行为数据；课堂行为数据包括学生听课时目光的聚焦点、动作状态、书写行为、语音信息；作业行为数据包括学生作业时目光的聚焦点、动作状态、书写行为、语音信息、书写的内容和书写的时序；基于作业生成模型对目标学生的学习状态进行识别，得到生成作业的约束条件，根据约束条件从题库内选择匹配的题目，生成针对性作业。
2.根据权利要求1所述的基于大数据的针对性作业生成方法，其特征在于，对学生的历史学习状态数据划分不同类型，不同类型的历史学习状态数据对应生成一个作业生成模型。
3.根据权利要求2所述的基于大数据的针对性作业生成方法，其特征在于，汇总目标学生的学习状态数据，对目标学生生成针对性作业时，将目标学生的所有学习状态数据作为输入，寻找与目标学生匹配的作业生成模型。
4.根据权利要求1所述的基于大数据的针对性作业生成方法，其特征在于，从题库内选择匹配的题目后，经人工修改后，再生成针对性作业。
5.根据权利要求4所述的基于大数据的针对性作业生成方法，其特征在于，生成的针对性作业的人工修改作为样本，与学生的历史学习状态数据共同用于更新作业生成模型。
6.根据权利要求1所述的基于大数据的针对性作业生成方法，其特征在于，采集课堂行为数据时，同步采集教师的授课信息，将课堂行为数据与授课信息进行关联，得到学生的课堂行为与授课内容、授课行为之间的对应性。
7.一种基于大数据的针对性作业生成***，其特征在于，包括学习状态数据采集装置、作业生成模型训练模块、题库模块、作业生成模块、作业发布装置，执行权利要求1至6任一项所述的基于大数据的针对性作业生成方法；
学习状态数据采集装置用于采集学生的学习状态数据；
作业生成模型训练模块与学习状态数据采集装置相连，用于生成作业生成模型；
作业生成模块分别与题库模块、作业生成模型训练模块、作业发布装置，用于生成针对性作业，并通过作业发布装置进行布置。
8.根据权利要求7所述的基于大数据的针对性作业生成***，其特征在于，作业生成模块还连接预览与修改装置，用于针对性作业的预览，以及人工对匹配得到的题目进行修改。
9.根据权利要求7所述的基于大数据的针对性作业生成***，其特征在于，学习状态数据采集装置包括：
目光追踪装置，用于获取学生听课和作业时的目光聚焦点；
动作识别装置，用于获取学生听课和作业时的动作状态；
书写记录装置，用于记录学生听课和作业时的书写行为；
语音识别装置，用于获取学生听课和作业时的语音信息。
10.根据权利要求7所述的基于大数据的针对性作业生成***，其特征在于，学习状态数据采集装置还连接授课信息采集装置，用于采集教师的授课信息，包括授课内容、授课行为。
11.根据权利要求7所述的基于大数据的针对性作业生成***，其特征在于，题库模块与题目收集装置连接，题目收集装置包括人工输入机构、扫描输入机构、图像识别输入机构、互联网搜索机构的一种或几种获取题目，并存储于题库模块。
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102549634A (zh) * | 2010-09-30 | 2012-07-04 | 株式会社拓人 | 测试题制作服务器、结果表单制作服务器、习题集制作服务器、问题管理服务器、测试题制作程序、结果表单制作程序、习题集制作程序以及问题管理程序 |
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