CN111476536A - 一种基于人工智能的职业技能竞赛实训教育平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于人工智能的职业技能竞赛实训教育平台，包括：用户单元、竞赛实训单元、检测单元、数据服务单元、人工智能服务单元和云服务平台单元。本发明旨在通过任务游戏式闯关模式和人工智能分析对IT的竞赛提供实训内容、学习者能力跟踪和路径智能规划提供一套方法，建立一套软件***，解决参加比赛的参赛选手和指导老师没有统一的训练模式和训练***的问题。
Description
技术领域
本发明涉及竞赛实训***技术领域，具体涉及一种基于人工智能的职业技能竞赛实训教育平台。
背景技术
参加竞赛和实训，是检验学习者的学习效果、教学者的教学质量的一种重要手段。针对职业技术技能的竞赛和培训，包括国际范围的“世界技能大赛”和中国“全国职业院校技能大赛”，参赛的队员包括在校的中职、高职、技校学生为主，并配有自己的指导老师。每个大赛涉及50多个赛项，其中IT类就有10多种赛项。截止目录目前没有一套方法、***来支持赛项参赛选手和指导老师进行竞赛训练，也没有统一辅助指导***和评测跟踪***。为此，需要研发一套***给予解决。
发明内容
本发明目的在提供一种基于人工智能的职业技能竞赛实训教育平台，以解决上述背景技术提及的技术问题，满足实际应用需求。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种基于人工智能的职业技能竞赛实训教育平台，包括：用户单元、竞赛实训单元、检测单元、数据服务单元、人工智能服务单元和云服务平台单元；
所述用户单元通过通信网络与所述实训单元链接，所述用户单元包括：***管理员、学生、教师，所述用户单元是用户通过浏览器访问竞赛实训单元；
所述竞赛实训单元包括：实训课程、试题库、竞赛内容模块，通过游戏模式，智能组合竞赛场景和闯关步骤，竞技闯关方式构建实训内容体系；
所述检测单元包括：实训云环境检测器、***、信息上传模块、命令行模块，扩展插件模块；
所述数据服务单元包括：内容和答案数据存储模块、竞赛进度数据实时接收模块、竞赛者(队)数据分析模块、竞赛者(队)成绩分析可视化模块，构建多维的学习效果评价模型和多维的学习者数据画像模型；
所述人工智能服务单元包括：答案截图的视觉识别模块、文本答案的自然语言理解模块、竞赛实训分析报告的自然语言产生模块、竞赛实训实时交互的语音机器人模块及竞赛自成长的知识图谱，通过所述人工智能服务单元实现竞赛知识推荐学习、竞赛答案自评分、竞赛过程自服务和竞赛知识图谱自构建；
所述云服务平台单元包括：服务器，网络设备、教育云平台。为竞赛实训提供隔离的训练环境。
作为上述技术方案的改进，所述用户单元请求竞赛实训单元：用户以浏览器接入平台，访问和操作竞赛实训单元的内容，竞赛实训单元的内容包括：竞赛实训的闯关路径、关卡试题、实训虚拟环境和智能组合竞赛场景；
所述竞赛实训单元请求检测单元：检测单元注册竞赛实训单元中，并对用户单元对竞赛实训单元请求内容进行获取和解析；
所述检测单元请求数据服务单元：检测单元获得用户请求内容，过滤后转发给数据服务单元；
所述数据服务单元响应检测单元：数据服务单元进行存储、分析，形成用户画像，响应结果给检测单元；
所述检测单元请求云服务平台单元：检测单元对用户实训下发的操作命令的获取，直接转发给云服务平台单元；
所述云服务平台单元响应检测单元请求：检测单元转发用户需求提交云服务平台，云服务平台提供虚拟机、容器和开发环境；
所述检测单元请求人工智能服务单元：用户下发请求内容、实操命令、文本、视频、图片和代码等提交给人工智能服务平台，人工智能进行智能识别和自动判分；
所述人工智能服务单元响应检测单元：人工智能识别结果反馈给检测单元，检测单元根据竞赛实训题目的答案进行比对，反馈给用户；
所述检测单元响应竞赛实训单元：检测单元根据数据分析单元的用户画像数据和人工智能服务单元的自动判分数据，统一反馈给竞赛实训单元；
所述竞赛实训单元响应用户单元：竞赛实训单元根据检测单元的结果，结合竞赛实训内容，形成用户闯关分析结果给用户单元。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
本发明通过构建基于人工智能的职业技能竞赛实训教育平台，借助人工智能的技术进行人工智能内容的竞赛实训的学习，为学习者构建一个自我服务、自我监控、自我成长、自我分析的智能学习过程，帮助参加竞赛的学习者确定、跟踪、诊断、评价和完成竞赛实训目标，培养参加竞赛的学习者自我学习能力和终身学习习惯，构建一个用于竞赛实训的智能学习环境，提供教育智能服务。
附图说明
图1为本发明所述基于人工智能的职业技能竞赛实训教育平台结构图；
图2为本发明所述学习认知结构图。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
如图1所示：一种基于人工智能的职业技能竞赛实训教育平台，包括：用户单元、竞赛实训单元、检测单元、数据服务单元、人工智能服务单元和云服务平台单元；
所述用户单元通过通信网络与所述实训单元链接，所述用户单元包括：***管理员、学生、教师，所述用户单元是用户通过浏览器访问竞赛实训单元；
所述竞赛实训单元包括：实训课程、试题库、竞赛内容模块，通过游戏模式，智能组合竞赛场景和闯关步骤，竞技闯关方式构建实训内容体系；
所述检测单元包括：实训云环境检测器、***、信息上传模块、命令行模块，扩展插件模块；
所述数据服务单元包括：内容和答案数据存储模块、竞赛进度数据实时接收模块、竞赛者(队)数据分析模块、竞赛者(队)成绩分析可视化模块，构建多维的学习效果评价模型和多维的学习者数据画像模型；
测评一个学习者能够获得的比赛成绩，主要体现在得分，得分实际上由题目量和正确率决定。
得分＝求和(每道题目*得分)，有些比赛没有总分限制，类似体育运动，决定成绩是求和(题量*每题总分*得分比例)。
题目类型一般按照工程实践分：基本操作、排错操作和设计创新操作。
因此，提高正确率、提高答题效率是的高分的变量，如何提高正确率，主要体现在选手对技术技能的熟练度、错误排查能力、创新能力。根据收集的训练数据对学生进行画像，目前根据赛项人工分析分成稳健型、攻坚型和创新型的学生。
稳健型：答题效率中等、基础题目正确率比较高、排错能力中等、创新能力中等，大部分学习者归类稳健型。学习能力比较高。
攻坚型：答题效率高，大部分题都能回答，但是正确率不高，对排错题比较擅长，创新能力一般，分析能力比较。
创新型：答题效率较低，大部分题都能回答，但是正确率不高，对排错题一般，创新设计能力比较高，抽象思维能力高。
补短板，通过练习，分析，提高，再练习，再分析，再提高。进行针对性训练
所述人工智能服务单元包括：答案截图的视觉识别模块、文本答案的自然语言理解模块、竞赛实训分析报告的自然语言产生模块、竞赛实训实时交互的语音机器人模块及竞赛自成长的知识图谱，通过所述人工智能服务单元实现竞赛知识推荐学习、竞赛答案自评分、竞赛过程自服务和竞赛知识图谱自构建；
针对人工智能技术如何应用在学习过程中的各个场景，以知识模型的构建为基础，关注智能技术在学习(新知)、诊断、练习、测评等学习过程中的应用。
学习认知地图(如图2所示)是指一种能在语义和知识层面上仿真学习者知识结构与认知状态、表征学习者知识学习目标的可视化、开放性学习者模型，能够为学习者提供适应性的学习资源、学习路径。
所述云服务平台单元包括：服务器，网络设备、教育云平台。为竞赛实训提供隔离的训练环境。
本发明旨在通过任务游戏式闯关模式和人工智能分析对IT的竞赛提供实训内容、学习者能力跟踪和路径智能规划提供一套方法，建立一套软件***，解决参加比赛的参赛选手和指导老师没有统一的训练模式和训练***的问题。
具体地，所示基于人工智能的职业技能竞赛实训教育平台操作如下：
所述用户单元请求竞赛实训单元：用户以浏览器接入平台，访问和操作竞赛实训单元的内容，竞赛实训单元的内容包括：竞赛实训的闯关路径、关卡试题、实训虚拟环境和智能组合竞赛场景；
所述竞赛实训单元请求检测单元：检测单元注册竞赛实训单元中，并对用户单元对竞赛实训单元请求内容进行获取和解析；
所述检测单元请求数据服务单元：检测单元获得用户请求内容，过滤后转发给数据服务单元；
所述数据服务单元响应检测单元：数据服务单元进行存储、分析，形成用户画像，响应结果给检测单元；
所述检测单元请求云服务平台单元：检测单元对用户实训下发的操作命令的获取，直接转发给云服务平台单元；
所述云服务平台单元响应检测单元请求：检测单元转发用户需求提交云服务平台，云服务平台提供虚拟机、容器和开发环境；
所述检测单元请求人工智能服务单元：用户下发请求内容、实操命令、文本、视频、图片和代码等提交给人工智能服务平台，人工智能进行智能识别和自动判分；
所述人工智能服务单元响应检测单元：人工智能识别结果反馈给检测单元，检测单元根据竞赛实训题目的答案进行比对，反馈给用户；
所述检测单元响应竞赛实训单元：检测单元根据数据分析单元的用户画像数据和人工智能服务单元的自动判分数据，统一反馈给竞赛实训单元；
所述竞赛实训单元响应用户单元：竞赛实训单元根据检测单元的结果，结合竞赛实训内容，形成用户闯关分析结果给用户单元。
本发明通过构建基于人工智能的职业技能竞赛实训教育平台，借助人工智能的技术进行人工智能内容的竞赛实训的学习，为学习者构建一个自我服务、自我监控、自我成长、自我分析的智能学习过程，帮助参加竞赛的学习者确定、跟踪、诊断、评价和完成竞赛实训目标，培养参加竞赛的学习者自我学习能力和终身学习习惯，构建一个用于竞赛实训的智能学习环境，提供教育智能服务。
以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。
Claims (2)
1.一种基于人工智能的职业技能竞赛实训教育平台，其特征在于：包括：用户单元、竞赛实训单元、检测单元、数据服务单元、人工智能服务单元和云服务平台单元；
所述用户单元通过通信网络与所述实训单元链接，所述用户单元包括：***管理员、学生、教师，所述用户单元是用户通过浏览器访问竞赛实训单元；
所述竞赛实训单元包括：实训课程、试题库、竞赛内容模块，通过游戏模式，智能组合竞赛场景和闯关步骤，竞技闯关方式构建实训内容体系；
所述检测单元包括：实训云环境检测器、***、信息上传模块、命令行模块，扩展插件模块；
所述数据服务单元包括：内容和答案数据存储模块、竞赛进度数据实时接收模块、竞赛者(队)数据分析模块、竞赛者(队)成绩分析可视化模块，构建多维的学习效果评价模型和多维的学习者数据画像模型；
所述人工智能服务单元包括：答案截图的视觉识别模块、文本答案的自然语言理解模块、竞赛实训分析报告的自然语言产生模块、竞赛实训实时交互的语音机器人模块及竞赛自成长的知识图谱，通过所述人工智能服务单元实现竞赛知识推荐学习、竞赛答案自评分、竞赛过程自服务和竞赛知识图谱自构建；
所述云服务平台单元包括：服务器，网络设备、教育云平台。为竞赛实训提供隔离的训练环境。
2.根据权利要求1所述的基于人工智能的职业技能竞赛实训教育平台，其特征在于：所述用户单元请求竞赛实训单元：用户以浏览器接入平台，访问和操作竞赛实训单元的内容，竞赛实训单元的内容包括：竞赛实训的闯关路径、关卡试题、实训虚拟环境和智能组合竞赛场景；
所述竞赛实训单元请求检测单元：检测单元注册竞赛实训单元中，并对用户单元对竞赛实训单元请求内容进行获取和解析；
所述检测单元请求数据服务单元：检测单元获得用户请求内容，过滤后转发给数据服务单元；
所述数据服务单元响应检测单元：数据服务单元进行存储、分析，形成用户画像，响应结果给检测单元；
所述检测单元请求云服务平台单元：检测单元对用户实训下发的操作命令的获取，直接转发给云服务平台单元；
所述云服务平台单元响应检测单元请求：检测单元转发用户需求提交云服务平台，云服务平台提供虚拟机、容器和开发环境；
所述检测单元请求人工智能服务单元：用户下发请求内容、实操命令、文本、视频、图片和代码等提交给人工智能服务平台，人工智能进行智能识别和自动判分；
所述人工智能服务单元响应检测单元：人工智能识别结果反馈给检测单元，检测单元根据竞赛实训题目的答案进行比对，反馈给用户；
所述检测单元响应竞赛实训单元：检测单元根据数据分析单元的用户画像数据和人工智能服务单元的自动判分数据，统一反馈给竞赛实训单元；
所述竞赛实训单元响应用户单元：竞赛实训单元根据检测单元的结果，结合竞赛实训内容，形成用户闯关分析结果给用户单元。
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