CN108764640B - 一种基于大数据的个性化的动态教学诊断与改进系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于大数据的个性化的动态教学诊断与改进系统，包括：采集终端，该采集终端包括随身采集装置和教室采集装置，所述随身采集装置设置于学生身上，所述教室采集装置设置在学校教室内；云服务器，耦接于随身采集装置和教室采集装置，该云服务器内部还具有分析模块；报告服务器，该报告服务器内具有整合模块，所述整合模块与分析模块耦接，该报告服务器内还具有建议模块，所述建议模块与整合模块耦接。本发明的基于大数据的个性化的动态教学诊断与改进系统，通过采集终端、云服务器和报告服务器的设置，便可有效的实现采集学生资料数据然后进行分析出报表和建议的效果，如此可以实现对于学生的即时培养掌控。

Description

一种基于大数据的个性化的动态教学诊断与改进系统
技术领域
本发明涉及一种教学系统，更具体的说是涉及一种基于大数据的个性化的动态教学诊断与改进系统。
背景技术
传统的教学模式映射了工业化时代的标准化、规模化的生产方式特征，以“教师、教材、课堂”为中心的“三中心”教学模式，注重学科知识体系的构建和教师的主导地位，强调课堂上知识的单向传授，成功解决了工业社会发展所需要的大规模知识型、技能型人才培养地问题，但当前，在学校和教育机构中，教育管理者由于无法及时掌握教学与管理综合情况，难以对教育系统进行动态监管。
如此现有的传统教学模式存在无法对于学生进行即时培养掌控，对于学生的各方面的学习状态和学习内容无法及时监管，学生无法及时解决在学习上的问题，降低了学生的学习效率。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够有效的监管学生的学习状态和学习内容以及增加学习效率的基于大数据的个性化的动态教学诊断与改进系统。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基于大数据的个性化的动态教学诊断与改进系统，包括：
采集终端，该采集终端包括随身采集装置和教室采集装置，所述随身采集装置设置于学生身上，用于采集学生的学习结果信息和学习状态信息后打包成学习数据包输出，所述教室采集装置设置在学校教室内，用于采集学生的位置信息和行为信息后打包成行为数据包输出；
云服务器，耦接于随身采集装置和教室采集装置，以接收随身采集装置输出的学习数据包和教室采集装置输出的行为数据包，该云服务器内部还具有分析模块，所述分析模块接收学习数据包和行为数据包，用于分析学习数据包内的学习结果信息和学习状态信息后输出学习诊断方案以及分析行为数据包内的位置信息和行为信息后输出行为诊断方案；
报告服务器，该报告服务器内具有整合模块，所述整合模块与分析模块耦接，以接收学习诊断方案和行为诊断方案后输出学生报表，该报告服务器内还具有调整模块，所述调整模块与整合模块耦接，以接收整合模块输出的学生报表后进行调整。
作为本发明的进一步改进，所述随身采集装置包括数码笔和学生手环，所述学生手环佩戴于学生的手臂上，并与云服务器耦接，所述数码笔与学生手环通信连接，所述数码笔内具有压力传感器和高速摄像机，所述压力传感器内具有压力阈值，并与高速摄像机耦接以控制高速摄像机的开关，所述高速摄像机与学生手环通信连接，用于输出学生做题数据以及笔迹的轨迹至学生手环内，所述学生手环内置有学生资料，所述学生手环内具有核对模块，该核对模块与高速摄像机耦接，以接收高速摄像机输出的做题数据后对做题情况进行核对，核对完成以后根据正误情况与学生资料结合输出学习结果信息，同时将学生资料与笔迹的轨迹结合输出学习状态信息，然后通过核对模块打包形成学习数据包。作为本发明的进一步改进，所述教室采集装置包括RFID感应器和摄像头，所述RFID感应器与摄像头耦接，所述RFID感应和摄像头均设置在教室天花板的角落上，并与教室编号一一对应，所述摄像头与云服务器耦接，所述RFID感应器内具有计时器，并与学生手环感应，以在感应到学生手环时将时间数据和教室编号打包作为位置信息传输至摄像头内，所述摄像头实时采集学生动作图像作为行为信息，并将行为信息和位置信息打包成行为数据包后输入到云服务器内。作为本发明的进一步改进，所述数码笔包括笔杆和笔头，所述压力传感器和高速摄像机均设置在笔杆内，所述笔头设置在笔杆的一端上，所述压力传感器与笔头连接，以检测笔头所受到的压力，所述笔杆内设有发电机，所述笔杆的侧面靠近笔头的位置上可旋转的设有发电轮，所述发电轮与发电机连接，所述发电机与高速摄像机和压力传感器耦接，当学生拿着数码笔写字时，发电轮在外部纸上滚动，带动发电机旋转发电。
作为本发明的进一步改进，所述分析模块分析学习数据包的步骤如下：
步骤一，按照题目学科年级的不同，对应每个学科每个年纪，参照教学大纲将课程内容进行分解、关联，形成知识点树形网络库存放到云服务器内，其中在树形网络库中，其内部的知识点分为一级知识点，并按照逻辑关系分解为二级知识点和三级知识点，并依据每个知识点为基础，将对应知识点的教师讲解视频、课件教案和作业试题打包成为知识点学习数字包存放到云服务器内，构建整个课程的的知识点树形网络数字包库，之后提取学习结果信息内的学生做好的题目、提取学习状态信息内的学生的笔迹轨迹以及相对应的学生资料，同时匹配题目所对应的类型，以及提取各个题目的正误情况；
步骤二，计算各个题目类型的正确比例，然后将正确比例与学生资料相对应，同时设定比例阈值，将正确比例与比例阈值相比较，若正确比例大于比例阈值，则输出该学生该类型题目掌握较好的诊断结果，若正确比例小于比例阈值，则输出该学生该类型题目掌握较差的诊断结果，同时设定正确笔迹轨迹图案，比较学生的笔迹轨迹与正确笔迹轨迹的偏差情况，若偏差较大，则输出该学生学习不够认真的诊断结果，若偏差较小，则输出该学生学习认真的诊断结果；
步骤三，将步骤二中获取到的两个诊断结果进行整合，输出学习诊断方案，同时提取行为数据包内的学生每个时间的位置和行为情况，之后根据学习诊断方案对于学生对知识点的掌握情况进行定级后输出；
步骤四，将提取到的行为情况传输至教师电脑，通过教师电脑判断是否符合行为规范，若符合，则输出行为良好的诊断结果，若不符合则输出行为不良的诊断结果；
步骤五，将步骤四中获取到的一个诊断结果进行整合，输出行为诊断方案。
作为改进的一种具体实施方式，所述整合模块输出学生报表的步骤如下：
步骤，接收学习诊断方案和行为诊断方案以及学生定级数据，同时提取各个题目的正确比例和学生资料，将正确比例、学生资料以及学习诊断方案和行为诊断方案和定级数据组合成列表一行，然后将多行组合构成学生报表后输出。
作为改进的一种具体实施方式，所述调整模块输出建议的步骤如下：
步骤a，接收整合模块输出的学生报表，根据学生报表内的定级数据调取云服务器内知识点学习数字包内的教师讲解视频、课件教案和作业试题后输出供学生学习做题；
步骤b，通过采集终端重新采集学生学习结果信息和学习状态信息，并且通过分析模块对于新采集到的学习结果信息和学习状态信息进行分析，在分析完成以后更新判定学生对于知识点的学习掌握等级。
本发明的有益效果，通过采集终端的设置，便可有效的采集学生的学习结果信息和学习状态信息以及相应的位置信息和行为信息，而将采集终端设置成随身采集装置和教室采集装置就可以实现分类采集，使得采集终端能够更好更全面的采集学生信息了，而通过云服务器内的分析模块的设置，便可有效的对于采集到的学生信息进行分析，然后输出诊断方案，如此便可实现实时监控学生的学习和行为，有效的解决学生在学习过程中的问题，提升了学生的学习效率，而通过报告服务器内的整合模块的设置，则可以根据学生的诊断方案输出学生报表，使得老师能够更好的观察学生报表，更为快速简单的了解学生情况了，而通过其内的调整模块的设置，便可根据学生报表提出一些相关建议，如此能够更好的辅助老师去调控和解决学生所存在的一些问题，提升学生的学习效率，学生本身也可以根据相关建议调整自己的学习方式，增加学习效率。
附图说明
图1为本发明的基于大数据的个性化的动态教学诊断与改进系统的模块框图；；
图2为本发明的树形知识点的树状图；
图3为图1中的数码笔的整体结构图。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1至3所示，本实施例的一种基于大数据的个性化的动态教学诊断与改进系统，其特征在于：包括：
采集终端1，该采集终端1包括随身采集装置11和教室采集装置12，所述随身采集装置11设置于学生身上，用于采集学生的学习结果信息和学习状态信息后打包成学习数据包输出，所述教室采集装置12设置在学校教室内，用于采集学生的位置信息和行为信息后打包成行为数据包输出；
云服务器2，耦接于随身采集装置11和教室采集装置12，以接收随身采集装置11输出的学习数据包和教室采集装置12输出的行为数据包，该云服务器2内部还具有分析模块21，所述分析模块21接收学习数据包和行为数据包，用于分析学习数据包内的学习结果信息和学习状态信息后输出学习诊断方案以及分析行为数据包内的位置信息和行为信息后输出行为诊断方案；
报告服务器3，该报告服务器3内具有整合模块31，所述整合模块31与分析模块21耦接，以接收学习诊断方案和行为诊断方案后输出学生报表，该报告服务器3内还具有调整模块32，所述调整模块32与整合模块31耦接，以接收整合模块31输出的学生报表后进行调整，在使用本实施例的系统的过程中，只需要将随身采集装置11和教室采集装置12分别按照到学生身上以及教室上即可，同时云服务器2和报告服务器3就会开始工作，随身采集装置11便会实时的采集学生的学习结果信息和学习状态信息，然后将学习结果信息和学习状态信息传输到云服务器2内，同时教室采集装置12便会实时的采集学生的位置信息和行为信息传输到云服务器2内，然后云服务器2内的分析模块21便会工作，对于采集到的学习结果信息和学习状态信息进行分析，并在分析完成以后输出学习诊断方案和行为诊断方案，之后在报告服务器3的作用下，根据学习诊断方案和行为诊断方案进行整合后输出学生报表，如此老师便可通过观看学生报表便可有效的得知学生的学习状态，对于学生学习中的问题有效的针对性解决，如此大大的提升了学生的学习效率，而通过调整模块32的设置，可以根据学生报表提出相应的调整，很好的辅助老师对于学生的学习问题的解决，同时学生自己也可以根据调整模块32对于自己的学习方法和时间进行调整，进一步提升学习效率，同时本实施例中的采集终端1还可以进行扩充采集，可以分为三大采集系统，具体为校园学生学习数据采集网络系统、家庭学生学习数据采集网络系统、学生移动状态数据采集网络系统实现对于学生的学校学习生活、家庭学习生活以及平时学习生活进行全方位采集，以对于学生进行全方位了解，使得后期的云服务器2能够更好的分析调整了，其中上述三大采集系统又可以具体为：校园学生学习数据采集网络系统包括电子教室系统、数字化的教学综合系统、校园通讯系统、校园一卡通系统、门禁系统、校园消费系统、师生互动交流系统等等。其中数字化的教学综合系统是按照学科年级的不同，对应每个学科和每个年级，参照教学大纲将课程内容进行分解、关联，形成知识点树形网络库，该树形网络中，既可以按照树形分层结果，将知识点分为一级知识点，按照逻辑关系进行分解为二级、三级等等上下层次的关系；也可以按照知识的关联以及递进关系形成不同层级交错的网络关系。按照该结构进行分类、分解和关联，构建整个课程的多层次的知识点树形网络。以每个知识点为基础，将该知识点的教师讲解视频、课件教案和作业试题等各种资源打包成为知识点学习数字包，构建整个课程的的知识点树形网络数字包库，进而构建起包含各个年级各个科目的所有以知识点为载体的综合数字化教学系统，如此很好的全方位的实现采集学生在学校的学习生活，并且形成根据教学大纲形成知识点库，以实现自动化的对于学生学习中产生的问题进行解决，而家庭学生学习数据采集网络系统则是作业与在线测试系统、视频监控系统等，采集学生的家庭学习情况，包括每天的学习时段、时间，对应的作业完成情况，每个知识点的掌握情况等各种学习数据，实现对于学生在家的时候学习生活的采集，而学生移动状态数据采集网络系统是一种移动智能终端用于学生随身携带，该装置包括物联网移动智能终端，是实现物联网智能硬件与软件的集成移动智能终端，移动智能终端的硬件配置内容有各类物联网传感收发模组、感应芯片识别模组、射频模块、音频模块、视频模块、无线通讯模块、摄像头模块、显示屏、特定行为按键、键盘按键、GPS芯片模组、中央处理芯片、存储模块、USB接口、其它数据接口、电源等，软件是内置物联网应用系统，实现移动智能终端与物联网硬件设备及其它软件系统应用集成；物联网行为数据采集方法，是通过物联网智能终端实现，物联网智能终端的物联网应用系统记录学生的行为内容、行为轨迹、行为时长、行为地点、行为状态、同时在场其它行为人信息以及学生的生理特征数据等，并将上述行为信息数据传输到网络后台服务器、智能手机、其它智能移动终端及其它APP系统应用处理，实现对于学生实时行为的采集，如此通过扩充后的采集系统，可以对于学生的学校生活、家庭生活以及随身生活实现全方位的采集，以使得后期云服务器2对于该学生的学习生活分析结果更加的准确可靠，能够更好的对于学生的学习问题进行诊断以及进行调整了，同时上述提到的系统的各个组成模块均为现有技术中可实现内容，因而在本实施例中不再详细赘述。
作为改进的一种具体实施方式，所述随身采集装置11包括数码笔111和学生手环112，所述学生手环112佩戴于学生的手臂上，并与云服务器2耦接，所述数码笔111与学生手环112通信连接，所述数码笔111内具有压力传感器和高速摄像机，所述压力传感器内具有压力阈值，并与高速摄像机耦接以控制高速摄像机的开关，所述高速摄像机与学生手环112通信连接，用于输出学生做题数据以及笔迹的轨迹至学生手环112内，所述学生手环112内置有学生资料，所述学生手环112内具有核对模块1121，该核对模块1121与高速摄像机耦接，以接收高速摄像机输出的做题数据后对做题情况进行核对，核对完成以后根据正误情况与学生资料结合输出学习结果信息，同时将学生资料与笔迹的轨迹结合输出学习状态信息，然后通过核对模块1121打包形成学习数据包，通过学生手环112的设置，便可提供给学生一个移动的信号发射器，而通过数码笔111的设置，便可检测学生的笔迹的轨迹，同时还通过高速摄像头与核对模块1121的配合判断学生做题的答案是否正确，如此便可实现利用数码笔111检测笔迹的轨迹来实现检测学生的学习态度是否认真，利用高速摄像头和核对模块1121检测学生的学习成果，完成对于学习数据包内的学习结果信息和学习状态信息的采集。
作为改进的一种具体实施方式，所述教室采集装置12包括RFID感应器121和摄像头122，所述RFID感应器121与摄像头122耦接，所述RFID感应121和摄像头122均设置在教室天花板的角落上，并与教室编号一一对应，所述摄像头122与云服务器2耦接，所述RFID感应器121内具有计时器，并与学生手环112感应，以在感应到学生手环112时将时间数据和教室编号打包作为位置信息传输至摄像头122内，所述摄像头122实时采集学生动作图像作为行为信息，并将行为信息和位置信息打包成行为数据包后输入到云服务器2内，通过RFID感应器121的设置，便可有效的通过与学生手环112感应的方式来实现确定学生在哪个时间处于学习的那个教室，如此有效的完成对于学生位置信息的采集，相比于采用GPS定位的方式，学生手环112上只需要设置一个无源的标签即可，如此便可大大节约学生手环112的电量，而通过摄像头122的设置，便可有效的通过拍摄的方式来监控学生在上课期间或是下课期间在教室内的动作情况，如此便可有效的与RFID感应器121配合完成对于行为数据包的采集。
作为改进的一种具体实施方式，所述数码笔111包括笔杆1111和笔头1112，所述压力传感器和高速摄像机均设置在笔杆1111内，所述笔头1112设置在笔杆1111的一端上，所述压力传感器与笔头1112连接，以检测笔头1112所受到的压力，所述笔杆1111内设有发电机，所述笔杆1111的侧面靠近笔头1112的位置上可旋转的设有发电轮，所述发电轮与发电机连接，所述发电机与高速摄像机和压力传感器耦接，当学生拿着数码笔111写字时，发电轮在外部纸上滚动，带动发电机旋转发电，由于数码笔111内的高速摄像机和压力传感器都需要电源，并且整体具有较大的耗电量，若是采用纽扣电池来供电的方式，一方面纽扣电池的电量不是很多，因而无法实现对于学生书写过程中进行实时检测的效果，另一方面在压力传感器不小心被触发的时候，高速摄像机就会启动，使得纽扣电池的电量不断消耗浪费，如此便会出现在需要高速摄像机拍摄的时候，因为没电导致的无法拍摄的问题，如此通过发电轮和发电机的设置，便可实现在书写的过程中及时的发电给高速摄像机，实现在学生书写的过程中高速摄像机能够正常工作采集书写轨迹的效果。
作为改进的一种具体实施方式，所述分析模块12分析学习数据包的步骤如下：步骤一，按照题目学科年级的不同，对应每个学科每个年纪，参照教学大纲将课程内容进行分解、关联，形成知识点树形网络库存放到云服务器2内，其中在树形网络库中，其内部的知识点分为一级知识点，并按照逻辑关系分解为二级知识点和三级知识点，并依据每个知识点为基础，将对应知识点的教师讲解视频、课件教案和作业试题打包成为知识点学习数字包存放到云服务器2内，构建整个课程的的知识点树形网络数字包库，之后提取学习结果信息内的学生做好的题目、提取学习状态信息内的学生的笔迹轨迹以及相对应的学生资料，同时匹配题目所对应的类型，以及提取各个题目的正误情况；
步骤二，计算各个题目类型的正确比例，然后将正确比例与学生资料相对应，同时设定比例阈值，将正确比例与比例阈值相比较，若正确比例大于比例阈值，则输出该学生该类型题目掌握较好的诊断结果，若正确比例小于比例阈值，则输出该学生该类型题目掌握较差的诊断结果，同时设定正确笔迹轨迹图案，比较学生的笔迹轨迹与正确笔迹轨迹的偏差情况，若偏差较大，则输出该学生学习不够认真的诊断结果，若偏差较小，则输出该学生学习认真的诊断结果；
步骤三，将步骤二中获取到的两个诊断结果进行整合，输出学习诊断方案，同时提取行为数据包内的学生每个时间的位置和行为情况，之后根据学习诊断方案对于学生对知识点的掌握情况进行定级后输出；
步骤四，将提取到的行为情况传输至教师电脑，通过教师电脑判断是否符合行为规范，若符合，则输出行为良好的诊断结果，若不符合则输出行为不良的诊断结果；
步骤五，将步骤四中获取到的一个诊断结果进行整合，输出行为诊断方案，通过上述五个步骤的设置，便可有效的实现通过设置一个基准的方式来判断，学生的学习成果如何以及学习状态如何，整个过程简单方便，并不包含复杂的运算便可有效的体现出学生的学习结果和学习状态，同时在本实施例中的知识点登记分为A、B、C、D四个等级，四个等级通过采集的到的学生做题成绩来进行划分，做题成绩大于90分的情况下划分为A级，成绩在90分与75分之间划分为B等级，成绩在75分到60分之间为C等级，而成绩在60分以下则算为D等级，如此便可有效的对于学生的学习知识点的掌握情况进行划分，学生处于A、B等级的时候，就表示该学生对于该知识点掌握情况良好，而在学生处于C、D等级的时候就表示学生对于该知识点掌握较差，这样为后期的调整提供的简单快速的基础，也能够有效的显现出来供老师查看，可以用于评判该知识点的老师的教学质量，例如当很多学生对应某个老师的知识点掌握等级均为C、D等级的时候，就表示老师的教学方法存在一定的问题，如此也能够很好的辅助老师改正自己的教学方法，能够进一步提升学习的教学效率。
作为改进的一种具体实施方式，所述整合模块31输出学生报表的步骤如下：
步骤1，接收学习诊断方案和行为诊断方案以及学生定级数据，同时提取各个题目的正确比例和学生资料，将正确比例、学生资料以及学习诊断方案和行为诊断方案和定级数据组合成列表一行，然后将多行组合构成学生报表后输出，通过以上步骤的设置，就可以有效的根据学习诊断方案和行为诊断方案以及正确比例、学生资料构成一个学生列表供老师查看了，而列表内的内容具有学生的学习结果和学习状态，以及相应的诊断方案，如此老师便能够更加快速有效的了解学生的学习问题，能够更好的对于学生的学习问题进行解答了。
作为改进的一种具体实施方式，所述调整模块32输出建议的步骤如下：
步骤a，接收整合模块31输出的学生报表，根据学生报表内的定级数据调取云服务器2内知识点学习数字包内的教师讲解视频、课件教案和作业试题后输出供学生学习做题；
步骤b，通过采集终端1重新采集学生学习结果信息和学习状态信息，并且通过分析模块12对于新采集到的学习结果信息和学习状态信息进行分析，在分析完成以后更新判定学生对于知识点的学习掌握等级，在本实施例中的调整模块32进行的过程中，首先是判断评判结果，在判断评判结果的过程中，则是看该学生对应的前面的诊断结果，例如学生A的诊断结果为，题目掌握较好、学习不够认真以及行为不良，如此评判结果便是该学生较为聪明，然而态度不够端正，因而相应的建议便是注重学生的态度素质方面的培养，如此便可有效根据前面诊断结果输出建议以实现辅助老师节约学习问题的效果，更为具体的，例如当学生某个学科如英语的知识点评判登记为A时，那么就表示该学生的英语学科只需要补充练习进行巩固即可，如此只需要从作业试题内抽出作业试题给该学生做练习巩固，且题量不用设的很大，而当学生的英语学科知识点评级为B的时候，就表示该学生需要大量练习进行巩固，如此从作业试题内抽出大量试题供学生练习巩固，相应的在C级的时候就不光是单纯的试题练习，还需要将课件教案同时提供给学生，而在D级的时候，就不仅是课件教案提供，还需要增加教室讲解视频给学生，如此很好的实现了根据学生的知识点掌握等级的进行调整了，能够很好的增加学生的学习效率，快速有效的解决学生的学习问题，同时在学生练习完成以后，对于做好的练习进行重新评级，并根据评级后的情况重新调整学生的调整方式，构成一个闭环的系统运行，如此实现学生对于知识点的掌握逐渐进步。
综上所述，通过采集终端1、云服务器2以及报告服务器3的设置，便可有效的实现采集学生学习结果信息和学习状态信息以及位置信息和行为信息，然后利用分析模块21对于学习结果信息和学习状态信息以及位置信息和行为信息进行分析后输出诊断结果，然后形成学生报表，如此便能够很好的实现一个辅助老师解决学生的学习问题的效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于大数据的个性化的动态教学诊断与改进系统，其特征在于：包括：
采集终端(1)，该采集终端(1)包括随身采集装置(11)和教室采集装置(12)，所述随身采集装置(11)设置于学生身上，用于采集学生的学习结果信息和学习状态信息后打包成学习数据包输出，所述教室采集装置(12)设置在学校教室内，用于采集学生的位置信息和行为信息后打包成行为数据包输出；
云服务器(2)，耦接于随身采集装置(11)和教室采集装置(12)，以接收随身采集装置(11)输出的学习数据包和教室采集装置(12)输出的行为数据包，该云服务器(2)内部还具有分析模块(21)，所述分析模块(21)接收学习数据包和行为数据包，用于分析学习数据包内的学习结果信息和学习状态信息后输出学习诊断方案以及分析行为数据包内的位置信息和行为信息后输出行为诊断方案；
报告服务器(3)，该报告服务器(3)内具有整合模块(31)，所述整合模块(31)与分析模块(21)耦接，以接收学习诊断方案和行为诊断方案后输出学生报表，该报告服务器(3)内还具有调整模块(32)，所述调整模块(32)与整合模块(31)耦接，以接收整合模块(31)输出的学生报表后进行调整；
所述随身采集装置(11)包括数码笔(111)和学生手环(112)，所述学生手环(112)佩戴于学生的手臂上，并与云服务器(2)耦接，所述数码笔(111)与学生手环(112)通信连接，所述数码笔(111)内具有压力传感器和高速摄像机，所述压力传感器内具有压力阈值，并与高速摄像机耦接以控制高速摄像机的开关，所述高速摄像机与学生手环(112)通信连接，用于输出学生做题数据以及笔迹的轨迹至学生手环(112)内，所述学生手环(112)内置有学生资料，所述学生手环(112)内具有核对模块(1121)，该核对模块(1121)与高速摄像机耦接，以接收高速摄像机输出的做题数据后对做题情况进行核对，核对完成以后根据正误情况与学生资料结合输出学习结果信息，同时将学生资料与笔迹的轨迹结合输出学习状态信息，然后通过核对模块(1121)打包形成学习数据包；
所述教室采集装置(12)包括RFID感应器(121)和摄像头(122)，所述RFID感应器(121)与摄像头(122)耦接，所述RFID感应(121)和摄像头(122)均设置在教室天花板的角落上，并与教室编号一一对应，所述摄像头(122)与云服务器(2)耦接，所述RFID感应器(121)内具有计时器，并与学生手环(112)感应，以在感应到学生手环(112)时将时间数据和教室编号打包作为位置信息传输至摄像头(122)内，所述摄像头(122)实时采集学生动作图像作为行为信息，并将行为信息和位置信息打包成行为数据包后输入到云服务器(2)内；
所述分析模块(21)分析学习数据包的步骤如下：
步骤一，按照题目学科年级的不同，对应每个学科每个年纪，参照教学大纲将课程内容进行分解、关联，形成知识点树形网络库存放到云服务器(2)内，其中在树形网络库中，其内部的知识点分为一级知识点，并按照逻辑关系分解为二级知识点和三级知识点，并依据每个知识点为基础，将对应知识点的教师讲解视频、课件教案和作业试题打包成为知识点学习数字包存放到云服务器(2)内，构建整个课程的的知识点树形网络数字包库，之后提取学习结果信息内的学生做好的题目、提取学习状态信息内的学生的笔迹轨迹以及相对应的学生资料，同时匹配题目所对应的类型，以及提取各个题目的正误情况；
步骤二，计算各个题目类型的正确比例，然后将正确比例与学生资料相对应，同时设定比例阈值，将正确比例与比例阈值相比较，若正确比例大于比例阈值，则输出该学生该类型题目掌握较好的诊断结果，若正确比例小于比例阈值，则输出该学生该类型题目掌握较差的诊断结果，同时设定正确笔迹轨迹图案，比较学生的笔迹轨迹与正确笔迹轨迹的偏差情况，若偏差较大，则输出该学生学习不够认真的诊断结果，若偏差较小，则输出该学生学习认真的诊断结果；
步骤三，将步骤二中获取到的两个诊断结果进行整合，输出学习诊断方案，同时提取行为数据包内的学生每个时间的位置和行为情况，之后根据学习诊断方案对于学生对知识点的掌握情况进行定级后输出；
步骤四，将提取到的行为情况传输至教师电脑，通过教师电脑判断是否符合行为规范，若符合，则输出行为良好的诊断结果，若不符合则输出行为不良的诊断结果；
步骤五，将步骤四中获取到的一个诊断结果进行整合，输出行为诊断方案。
2.根据权利要求1所述的基于大数据的个性化的动态教学诊断与改进系统，其特征在于：所述数码笔(111)包括笔杆(1111)和笔头(1112)，所述压力传感器和高速摄像机均设置在笔杆(1111)内，所述笔头(1112)设置在笔杆(1111)的一端上，所述压力传感器与笔头(1112)连接，以检测笔头(1112)所受到的压力，所述笔杆(1111)内设有发电机，所述笔杆(1111)的侧面靠近笔头(1112)的位置上可旋转的设有发电轮，所述发电轮与发电机连接，所述发电机与高速摄像机和压力传感器耦接，当学生拿着数码笔(111)写字时，发电轮在外部纸上滚动，带动发电机旋转发电。
3.根据权利要求1所述的基于大数据的个性化的动态教学诊断与改进系统，其特征在于：所述整合模块(31)输出学生报表的步骤如下：
步骤1，接收学习诊断方案和行为诊断方案以及学生定级数据，同时提取各个题目的正确比例和学生资料，将正确比例、学生资料以及学习诊断方案和行为诊断方案和定级数据组合成列表一行，然后将多行组合构成学生报表后输出。
4.根据权利要求3所述的基于大数据的个性化的动态教学诊断与改进系统，其特征在于：所述调整模块(32)输出建议的步骤如下：
步骤a，接收整合模块(31)输出的学生报表，根据学生报表内的定级数据调取云服务器(2)内知识点学习数字包内的教师讲解视频、课件教案和作业试题后输出供学生学习做题；
步骤b，通过采集终端(1)重新采集学生学习结果信息和学习状态信息，并且通过分析模块(12)对于新采集到的学习结果信息和学习状态信息进行分析，在分析完成以后更新判定学生对于知识点的学习掌握等级。
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