CN107316256A - 一种物理练习出题系统 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种物理练习用出题系统，避免了现有技术中出题完全是通过习题库中随机抽取的情况发生。为了实现所述目的，本发明采用了一种物理练习出题系统，设有习题数据库，习题数据库中存有题型框架文件，所述题型框架文件包含组题结构包。通过这样的设置，本发明可以预设的要求自动组题，同时系统在组题的同时也会预先计算出每道题的结果。这样就能避免由于学生重复做到相同的题目导致记住答案，无法准确判断学生对知识点的掌握程度的问题。同时通过相应的数据库确保出的习题合理、有效。

Description

一种物理练习出题系统

技术领域

本发明涉及一种在线学习系统，尤其涉及一种物理练习用出题系统。

背景技术

随着网络的发展，学生们的答题方式逐渐从纸件转移到了电子产品。很多学校和教育机构都设计了题库供学生做练习。但是除了做题之外，电子教育的很多优点并没有开发出来。同时，学生们如果凭借自己的运气蒙答案，如果蒙对了就有可能错过补充知识点的机会。

对此，申请人在先设计了申请号为2017101431338的《一种数学练习用出题系统》。其中公开了一种动态评价学生水平并且能根据学生学习水平进行难度调整的数学出题系统。这样的系统虽然在评价方面优于现有技术，但是其题库还是一个固定的题库。尤其是现在学生练习中刷题量大，固定题库对于一些类型的题目很可能重复出现。这样就会导致学生虽然没有掌握知识点，但是已经做过题目还是会记住答案。这样就无法真正判断学生是否掌握住了知识点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种物理练习用出题系统，避免了现有技术中出题完全是通过习题库中随机抽取的情况发生，在学生答题过程中根据学生的答题水平不断调整出题的思路，使得学生不仅仅依靠重复做题而加深印象，更能全面考核学生的综合水平。

为了实现所述目的，一种物理练习出题系统，包括一个包含物理习题的习题数据库，习题数据库连接在控制终端上，所述控制终端连接学生客户端，所述习题数据库中存有题型框架文件，所述题型框架文件包含组题结构包，具体的说，一个组题结构包至少包括以下内容：

知识点：例如力学、声学、光学；

对应该知识点的子类：例如力学的摩擦力、作用力与反作用力；

知识点的子类涉及的物理概念：例如光滑平面、动滑轮、定滑轮；

所述物理概念之间的连接关系和状态：例如静止、转动、连接；

所述组题结构包附有标签，标签中记载年级识别码和学习难度识别码，所述习题数据库中还包含了出题辅助数据库，所述出题辅助数据库中存有供出题使用的非物理知识点信息；所述控制终端从习题数据库中取出题型框架文件，加入非物理知识点信息后形成练习题，所述出题方法包括以下步骤：

步骤1、从学生客户端中学生的登录信息获得学生的信息，学生的信息包括所读的年级段以及学生成绩评级；

步骤2、设定学生本次练习的知识点和练习量，根据学生所要练习的知识点和练习量，找出相应的题型框架文件；从组题结构包抽出组成一道题目的内容；

步骤3、在从组题结构包抽出组成一道题目的内容中加入非物理知识点信息后形成一道完整的习题；

步骤4、步骤3中在生成多道习题的过程中，自动生成或者由出题人输入对物理知识点信息的难易程度要求，难易程度呈一个分布式曲线，最终根据该分布式曲线形成一系列难度不相同的习题组；

步骤5、学生答题完成后，根据最终学生回答的结果进行题目解析，并对学生最终的练习结果进行评价。

优选的，所述年级识别码包括教学科目和扩展科目，其中教学科目为针对学生某个年级段在全国统一物理教学大纲中要求掌握的科目，此外为扩展科目。由于练习的目的不同，对于需要增加学识和能力的学生而言，练习范围广，涉及到扩展科目能增加学生的知识面。但是如果为了针对考试提高成绩，则出的练习题限定在教学科目中更为合适。

优选的，所述扩展科目包括低于教学科目要求程度的前置点和高于教学科目要求程度的扩展点，在评分时比教学科目多附加一个难度系数附加值。

优选的，出题辅助数据库中包含数值代入系统和辅助知识点代入系统，所述数值代入用于在题型框架文件中加入相关系数，确保题目成型；辅助知识点代入系统用于在题目中加入相应年级段应当了解的非物理知识参数。

优选的，所述数值代入系统中的数字分为随机数和常数，其中随机数的计算难度和学生信息中的年级相关。随机数就是对物理量匹配的数值，对于低年纪学生，随机数为正整数，而对于高年级学生，随机数可以是任意合理的数值。而常数为圆周率这类定值的数。

优选的，学生成绩评级根据年级识别码分类，不同年级识别码下的成绩相互独立。即便是同一个学生对于相同的知识点，只要年级改变了，相对的知识点难度也变化了，因此之前该知识点的学生评价不会影响到后期的知识点评价。

优选的，对于综合性题目，预设有其中各个年级识别码分类的占比，没有预设年级识别码分类占比的，按照各个年级识别码所占比例均等计算。

优选的，控制终端上还设有数据扩展接口，所述数据扩展接口用于通过特定设备加入新的出题型框架文件或非物理知识点信息。数据库中的内容需要不断的更新才能跟得上时代的脚步。

优选的所述学生客户端上还设有反馈接口，所述反馈接口用于对题意不清的题目进行反馈。这样的数据支持有利于整个系统的优化。

通过这样的设置，本发明可以预设的要求自动组题，同时系统在组题的同时也会预先计算出每道题的结果。这样就能避免由于学生重复做到相同的题目导致记住答案，无法准确判断学生对知识点的掌握程度的问题。同时通过相应的数据库确保出的习题合理、有效。

具体实施方式

实施例：一位初中学生的母亲给孩子设定练习题目：

该母亲在学生客户端上以家长身份登录，并设置本次物理习题的范围：摩擦力、初中一年级。习题数量10，难度为概念掌握。

控制终端从习题数据库，进行内容匹配，其中所述习题数据库中存有题型框架文件，所述题型框架文件包含组题结构包，对于本次出题知识点选择为动摩擦力和静摩擦力。

对应该知识点的子类：为摩擦系数的计算、摩擦力的计算；同时引入该知识点的子类涉及的物理概念以及所述物理概念之间的连接关系和状态；在选择过程中根据所述组题结构包中的标签记载的年级识别码和学习难度识别码，匹配该母亲对应的孩子的日常成绩，从所述习题数据库中的出题辅助数据库，选取非物理知识点信息；所述控制终端从习题数据库中取出题型框架文件，加入非物理知识点信息后形成练习题，练习题包括两类，一类为概念型的：

例如：在平直的公路上，运动员骑自行车加速前进，有关车轮所受摩擦力方向说法正确的是：前车轮()；后车轮()。

这道题目中“平直的公路”、“车轮”、“摩擦力”以及需要判断的“前车轮”、“后车轮”这几个点是由组题结构包中给出的。而“运动员”这一概念是由非物理知识点信息提供的。对于不同的题目“运动员”可以变化为“学生”、“老师”、“小明”等不同概念。

由于本体没有涉及到计算，因此非物理知识点信息中没有提供数据。再例如：一人用100N的水平力推着一个重150N的木箱在地板上匀速前进，若另一人再加给木箱50N竖直向下的力，那么木箱的运动状态如何变化。

这一题中，“水平力”、“重”、“竖直向下的力”以及需要判断的“运动状态”这几个点是由组题结构包中给出的。而“木箱”“地板”“人”这几个概念是由非物理知识点信息提供的。对于不同的题目“木箱”可以变化为“木块”等概念。其余非物理概念也可以依次类推。“100N”、“150N”“50N”这几个数值也由非物理知识点信息提供。由于该母亲对应的学生成绩并不是很好，因此在数值上选择100、150 这样的正整数减少计算量。

由于难度为概念掌握级别，因此题目的难度都非常浅显，没有多个知识点相互交错的情况，难度系数指示线基本为水平状态。

在整个过程中所述年级识别码包括教学科目和扩展科目，其中教学科目为针对学生某个年级段在全国统一物理教学大纲中要求掌握的科目，此外为扩展科目。

如果根据学生的实际状况发现该学生的实际掌握不扎实，以本实施例为例，会在前期先提供力学的一些基本题目进行计算，即提供低于教学科目要求程度的前置点给学生练习。这样能给学生找到切入点，提高题目的正确率。评分时比教学科目多附加一个难度系数附加值，此类情况在最终评分时，难度系数附加值为负数，最终的评价得分会相应下降。

如果学生一直是学习的非常好，那么练习题会提供高于教学科目要求程度的扩展点。评分时比教学科目多附加一个难度系数附加值，此类情况在最终评分时，难度系数附加值为正数，最终的评价得分会相应提高。

学生成绩评级根据年级识别码分类，不同年级识别码下的成绩相互独立。对于综合性题目，预设有其中各个年级识别码分类的占比，没有预设年级识别码分类占比的，按照各个年级识别码所占比例均等计算。

整个系统随着教学改革和系统优化需要不断的改进，因此控制终端上还设有数据扩展接口，所述数据扩展接口用于通过特定设备加入新的出题型框架文件或非物理知识点信息。学生或者家长也可以将一些独特的名字加入到非物理知识点信息中，例如将学生自己的姓名作为非物理知识点信息输入，那么在做题时，学生本人会成为一些实验的操作者，代入感非常强。

同样，学生或家长、老师也可以主动对系统提出建议，对此所述学生客户端上还设有反馈接口，所述反馈接口用于对题意不清的题目进行反馈。

这套系统适合于大规模练习时给学生不同的做题感觉，避免做题疲劳，同时避免学生做到重复的题目仅仅是记住答案二没有掌握知识点的问题。出题过程中由于一些名词可以较为活泼，也能调动起学生的学习积极性。这套出题系统适合于练习使用，而不适合考试使用。

Claims (9)

1.一种物理练习出题系统，包括一个包含物理习题的习题数据库，习题数据库连接在控制终端上，所述控制终端连接学生客户端，其特征在于：

所述习题数据库中存有题型框架文件，所述题型框架文件包含组题结构包，

具体的说，一个组题结构包至少包括以下内容：

知识点：例如力学、声学、光学；

对应该知识点的子类：例如力学的摩擦力、作用力与反作用力；

知识点的子类涉及的物理概念：例如光滑平面、动滑轮、定滑轮；

所述物理概念之间的连接关系和状态：例如静止、转动、连接；

所述组题结构包附有标签，标签中记载年级识别码和学习难度识别码，所述习题数据库中还包含了出题辅助数据库，所述出题辅助数据库中存有供出题使用的非物理知识点信息；所述控制终端从习题数据库中取出题型框架文件，加入非物理知识点信息后形成练习题，所述出题方法包括以下步骤：

步骤1、从学生客户端中学生的登录信息获得学生的信息，学生的信息包括所读的年级段以及学生成绩评级；

步骤2、设定学生本次练习的知识点和练习量，根据学生所要练习的知识点和练习量，找出相应的题型框架文件；从组题结构包抽出组成一道题目的内容；

步骤3、在从组题结构包抽出组成一道题目的内容中加入非物理知识点信息后形成一道完整的习题；

步骤4、步骤3中在生成多道习题的过程中，自动生成或者由出题人输入对物理知识点信息的难易程度要求，难易程度呈一个分布式曲线，最终根据该分布式曲线形成一系列难度不相同的习题组；

步骤5、学生答题完成后，根据最终学生回答的结果进行题目解析，并对学生最终的练习结果进行评价。

2.权利要求1所述一种物理练习出题系统，其特征在于，所述年级识别码包括教学科目和扩展科目，其中教学科目为针对学生某个年级段在全国统一物理教学大纲中要求掌握的科目，此外为扩展科目。

3.根据权利要求2所述一种物理练习出题系统，其特征在于，所述扩展科目包括低于教学科目要求程度的前置点和高于教学科目要求程度的扩展点，在评分时比教学科目多附加一个难度系数附加值。

4.根据权利要求1所述一种物理练习出题系统，其特征在于，出题辅助数据库中包含数值代入系统和辅助知识点代入系统，所述数值代入用于在题型框架文件中加入相关系数，确保题目成型；辅助知识点代入系统用于在题目中加入相应年级段应当了解的非物理知识参数。

5.根据权利要求4所述一种物理练习出题系统，其特征在于，所述数值代入系统中的数字分为随机数和常数，其中随机数的计算难度和学生信息中的年级相关。

6.根据权利要求1所述一种物理练习出题系统，其特征在于，学生成绩评级根据年级识别码分类，不同年级识别码下的成绩相互独立。

7.根据权利要求6所述一种物理练习出题系统，其特征在于，对于综合性题目，预设有其中各个年级识别码分类的占比，没有预设年级识别码分类占比的，按照各个年级识别码所占比例均等计算。

8.根据权利要求1所述一种物理练习出题系统，其特征在于，控制终端上还设有数据扩展接口，所述数据扩展接口用于通过特定设备加入新的出题型框架文件或非物理知识点信息。

9.根据权利要求1所述一种物理练习出题系统，其特征在于，所述学生客户端上还设有反馈接口，所述反馈接口用于对题意不清的题目进行反馈。