CN109377078A - 一种基于大数据的学生学习质量评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于大数据的学生学习质量评价方法，包括：预先设置知识点的能力层次；根据学生是否达到对应的能力层次，获取目标达成度；监控学生测评试题、课堂问答和课堂讨论的完成情况，获取课程参与度；根据学生的课堂考勤和课堂评价，获取课堂表现度；根据所述目标达成度、课程参与度和课堂表现度，对学生的学习质量进行评价；本发明中可以通过实时记录并分析整合课堂教学中学习质量、学习过程、学习态度等数据，完成对学生学习质量的评价，实现学生学习效果评价实时化、个体化、精准化、科学化，同时将实际教学进度及过程与教师提前制定的教学计划进行数字化关联，实现教师教学进度及过程实时、深入、全面的督导。

Description

一种基于大数据的学生学习质量评价方法
技术领域
本发明涉及计算机应用领域，尤其涉及一种基于大数据的学生学习质量评价方法。
背景技术
随着经济的发展和科技的进步，传统的授课方式也在不断的发生改变，多媒体教学已经成为了主流教学模式，在教学过程中，根据教学目标和教学对象的特点，通过教学设计，合理选择和运用现代教学媒体，并与传统教学手段有机组合，共同参与教学全过程，以多种媒体信息作用于学生，形成合理的教学过程结构，达到最优化的教学效果。
但是，目前的多媒体教学也存在着诸多不足之处，例如课程计划与实际教学没有实现数据关联，教学过程和教学进度未能实现实时监控，学生课堂参与度不够，教学活动缺欠数字化交互和系统分析，课程资源没有实现精细化分类，和精准化使用，未能监控课程资源的有效使用，教学质量评价缺乏客观的过程数据支撑，预警作用不强，造成科学形成性评价缺失，课程标准与计划无法实现数据关联和量化评价，导致课堂教学质量缺乏技术督导，教学设计中缺乏对知识点进行多方面的精细化设计，没有系统数据的分析支撑，导致教师在教学过程中缺乏系统的有效提示等等，因此，需要一种新的智能化教学方式，以解决上述技术问题，满足人们对现代化教学的需要。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种基于大数据的学生学习质量评价方法，以解决上述技术问题。
本发明提供的基于大数据的学生学习质量评价方法，包括：
预先设置知识点的能力层次；
根据学生是否达到对应的能力层次，获取目标达成度；
监控学生测评试题、课堂问答和课堂讨论的完成情况，获取课程参与度；
根据学生的课堂考勤和课堂评价，获取课堂表现度；
根据所述目标达成度、课程参与度和课堂表现度，对学生的学习质量进行评价。
进一步，对学生进行试题测评，根据测评结果获取知识点目标达成度；
对学生进行课堂提问，根据课堂提问结果获取课堂提问目标达成度；
对学生进行主题评价，根据主题评价结果获取主题评价目标达成度；
通过所述知识点目标达成度、课堂提问目标达成度和主题评价目标达成度，获取目标达成度。
进一步，预先设置测评试题的标准得分和难度系数，根据所述标准得分和难度系数，获取知识点目标达成度，其中：
知识点目标达成度＝该知识点所有题目的实际得分相加/满分相加；
每道测评试题的满分＝标准得分-难度系数。
进一步，制作用于教学的PPT课件，所述PPT课件内包含有若干与教学相关的知识点素材；
根据预设的教学形式类别对每张PPT课件进行类别划分；
标注每张PPT课件的预计教学时间；
标注每张PPT课件所关联的知识点；
标注每张PPT课件所关联的知识点权重；
根据预设的能力层次级别标注每个教学素材对应的知识点所匹配的能力层次。
进一步，根据素材的适用程度对能力层次级别进行划分，所述能力层次级别包括无分类、基础认知类、能力提升类和综合应用类；所述无分类表示当前标注的PPT不作为教学素材，所述基础认知类，表示当前标注的PPT为需要学生感知、注意、记忆的素材；所述能力提升类，表示当前标注的PPT为所关联的单一知识点需要学生理解、问题解决的素材；所述综合应用类，表示当前标注的PPT为两个或以上知识点的综合应用类素材。
进一步，分别设置目标达成度、课程参与度和课堂表现度的三个维度之间的权重，根据所述权重综合对学生的学习质量进行评价。
进一步，预先设置测评试题库，并对题库内的测试题进行难度系数分级，预先设置每个题目的初始难度系数，再根据测评结果，进行动态调整，所述动态调整通过如下公式获取：
L＝X/Y
其中，L为难度系数，X为完全正确人数，Y为测评总人数。
进一步，所述课堂提问目标达成度通过如下方式获取：
课堂提问目标达成度＝知识点所有课堂提问的得分相加/满分相加；
所述主题评价目标达成度通过如下方式获取：
所述目标达成度通过如下方式获取：
主题评价目标达成度＝知识点得分/评价星级；
目标达成度＝(测评试题标达成度+课堂提问目标达成度+主题评价目标达成度)/测评方式数量。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时上述任一项所述方法。
本发明还提供一种电子终端，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行如上述任一项所述方法。
本发明的有益效果：本发明中的基于大数据的学生学习质量评价方法，可以通过实时记录并分析整合课堂教学中学习质量、学习过程、学习态度等数据，完成对学生学习质量的评价，通过这种方式可以监控每一位学生的学习过程及效果，实现学生学习效果评价实时化、个体化、精准化、科学化，同时将实际教学进度及过程与教师提前制定的教学计划进行数字化关联，实现教师教学进度及过程实时、深入、全面的督导。
附图说明
图1是本发明实施例中基于大数据的学生学习质量评价方法的流程示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本发明实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实时本发明的实施例是显而易见的，在其他实施例中，以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公职的结构和设备，以避免使本发明的实施例难以理解。
如图1所示，本实施例中的基于大数据的学生学习质量评价方法，包括：
预先设置知识点的能力层次；
根据学生是否达到对应的能力层次，获取目标达成度；
监控学生测评试题、课堂问答和课堂讨论的完成情况，获取课程参与度；
根据学生的课堂考勤和课堂评价，获取课堂表现度；
根据所述目标达成度、课程参与度和课堂表现度，对学生的学习质量进行评价。
在本实施例中，对学生进行试题测评，根据测评结果获取知识点目标达成度；对学生进行课堂提问，根据课堂提问结果获取课堂提问目标达成度；对学生进行主题评价，根据主题评价结果获取主题评价目标达成度；通过所述知识点目标达成度、课堂提问目标达成度和主题评价目标达成度，获取目标达成度。
本实施例中的目标达成是指学生在某个知识点是否达到双向细目表中的能力层次要求。可以按照布鲁姆教育目标分类法的原理制订基于知识、技能的能力层次要求的课程双向细目表，梳理细化课程知识点及知识点学生应达到的能力层次。测评学生是否达成知识点能力层次要求的方式有三种，一是学生完成基于知识点的测评试题，二是学生回答基于知识点的课堂提问，三是教师/组长对学生知识点的主题评价。其中知识点相关参数包括：
知识点权重：根据双向细目表中的能力层次要求等级作为权重值。
知识点权重比例NP＝当前知识点权重/课程最大权重
当前课时知识点权重总值CNP＝当前课时所有知识点权重比例值相加
知识点在本堂课中的权重NCP＝知识点权重比例NP/当前课时知识点权重总值CNP
①测评试题：主要以客观题形式呈现，学生在课中、课后完成的基于知识点的测评试题，将影响学生在该知识点中的达成度；具体算法如下：。
基于知识点的测试试题标准得分：1、0
每道测试的满分TF＝1-难度系数
每道测试的实际得分SF＝满分TF*标准得分
根据上述基本数据,则：
知识点目标达成度NA＝知识点所有题目的实际得分SF相加/满分TF相加；
本课时测评试题类目标达成度TNA＝知识点A的目标达成度NA*知识点A在本堂课中的权重NCP+知识点B的目标达成度NA*知识点B在本堂课中的权重NCP…+知识点n的目标达成度NA*知识点n在本堂课中的权重NCP
②课堂提问：主要通过课堂教学过程中教师根据当前PPT知识点的实时提问及学生回答情况、学生互评数据，实现关联知识点的达成度计算。
基于知识点的课堂提问标准得分：完全正确(1)、部分正确(0.5)、完全错误(0)
课堂提问类目标达成度QNA＝知识点所有课堂提问的得分相加/满分相加；
③主题评价：主要针对实操、实训类开放性主题，评价主体由教师、组长组成，教师评价组长，组长评价组员，教师对组长的评价结果，将影响组员的结果，评价形式采用星级模式。
基于知识点的课堂评价得分：根据星级得到对应的分数，最多5分。
主题评价类目标达成度ENA＝知识点所有点赞得分/5；
本课时的目标达成度CAN＝(测评试题类标达成度+课堂提问类目标达成度+主题评价类目标达成度)/测评方式数量
课程参与：
TT教师布置的课前预习题、课堂练习题、课后作业的完成次数/要求次数
QT课堂教学中回答问题的次数、评价的参与次数/要求次数
DT课堂教学中讨论参与次数/要求次数
ST自主学习资源素材的有效次数/要求次数
课堂参与度CP＝TT*0.6+QT*0.2+DT*0.1+DT*0.1
态度表现：
态度表现包括课堂考勤、课堂评价两方面。
每次考勤学生的得分为K，则学生N次考勤后的计分
KQJF＝(K1+K2+K2+…+K[N])/N
课堂评价：由教师和组长共同完成，教师对组长(或成员)进行评价，假设学生课堂评价得分值为1(签到学生，其他为0)，采用五级评价，学生每得一级，扣除0.2分
每堂课学生的课堂评价得分为P，则学生N次课后的课堂表现评分为：
KDPJ＝(P1+P2+P3+…+PN)/N
课堂态度表现值：(KJQF*0.7+KDPJ*0.3)/2。
在本实施例中，预先设置测评试题的标准得分和难度系数，根据所述标准得分和难度系数，获取知识点目标达成度，其中：
知识点目标达成度＝该知识点所有题目的实际得分相加/满分相加；
每道测评试题的满分＝标准得分-难度系数。
课堂提问目标达成度通过如下方式获取：
课堂提问目标达成度＝知识点所有课堂提问的得分相加/满分相加；
所述主题评价目标达成度通过如下方式获取：
所述目标达成度通过如下方式获取：
主题评价目标达成度＝知识点得分/评价星级；
目标达成度＝(测评试题标达成度+课堂提问目标达成度+主题评价目标达成度)/测评方式数量。
在本实施例中，预先设置测评试题库，并对题库内的测试题进行难度系数分级，预先设置每个题目的初始难度系数，再根据测评结果，进行动态调整，所述动态调整通过如下公式获取：
L＝X/Y
其中，L为难度系数，X为完全正确人数，Y为测评总人数，
难度系数的初始值可以由教师预估，后期在学生完成测评后，进行动态调整，例如，每增加100人，对难度系数重新计算，则Y取值为100即可。
在本实施例中，首先需要制作用于教学的PPT课件，所述PPT课件内包含有若干与教学相关的知识点素材；根据预设的教学形式类别对每张PPT课件进行类别划分；标注每张PPT课件的预计教学时间；标注每张PPT课件所关联的知识点；标注每张PPT课件所关联的知识点权重；根据预设的能力层次级别标注每个教学素材对应的知识点所匹配的能力层次。通过从教学形式、讲授预估时间、关联知识点、知识点权重、能力层次五个方面对每一张PPT进行标签，实现教学资源精细化处理，由N张幻灯片形成一个不可分隔的教学素材时(分隔后对知识点/技能点的展示缺失)，则需要把N张幻灯片组合为一个素材。同时，通过自动将实际教学过程与附有标签的教学设计进行数字化关联，实现教教学过程实时、深入、全面的督导。
在本实施例中，根据每个教学素材对应的知识点所匹配的能力层次，获取该教学素材所涉及的不同知识点的知识点权重，进而获取知识点在每个课时的中的权重，通过教师制作课件时为每张PPT设置相应标签完成课堂教学设计的同时自动生成教案，自动将该课堂教学设计与实际教学过程数据进行关联，实时监控教师课堂教学的开展。本实施例中的教学形式，可以根据“人的认知理论”进行划分，包括：讲解分析、示范示例、练习测试、自主学习等，标签属性包括该张PPT讲授预估时间，该张PPT对应知识点权重，该张PPT对应知识点需达到能力层次，能力层测划分可以包括：无分类，基础认知、能力提升、综合应用等，无分类：表示当前幻灯片属于标题、目录类页面，无法作为素材推送给学生使用。基础认知类：学生需要感知、注意、记忆的素材划分为该类，如定义、概念、名词解释等。能力提升类：在单一知识点/技能点层面上学生需要理解、问题解决的素材划分为该类，学生通过对该素材的学习可在单一知识点上的能力提升。综合应用类：两个或以上知识点的综合应用类素材，需要学生思维联想、整合分析类的素材。
在本实施例中，当前课次基础数据包括，知识点的能力层次要求、素材数量、试题数量、前置学科成绩(均值)、前置知识点达标率、预习通过率、上一课次达标率。根据学生前置学习质量数据、课前预习测评数据，系统分析出学生的前验数据，根据课程双向细目表对知识点的能力层次要求，对学生进行测评。以安装调试为例：《WEB前端开发技术》课程双向细目表的能力层次为4个等级，系统中安装调试知识点拥有的测评试题共78道题，将78道题中的难度系数分布进行4等分后，学生正确完成了教师推送第4等级的测评试题后，则该学生的安装调试知识点达标。
在本实施例中，通过从教学形式、讲授预估时间、关联知识点、知识点权重、能力层次五个方面对每一张PPT进行标签，实现教学资源精细化处理。同时，平台通过自动将实际教学过程与附有标签的教学设计进行数字化关联，实现教师教学过程实时、深入、全面的督导。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本实施例中的任一项方法。
本实施例还提供一种电子终端，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行本实施例中任一项方法。
本实施例中的计算机可读存储介质，本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本实施例提供的电子终端，包括处理器、存储器、收发器和通信接口，存储器和通信接口与处理器和收发器连接并完成相互间的通信，存储器用于存储计算机程序，通信接口用于进行通信，处理器和收发器用于运行计算机程序，使电子终端执行如上方法的各个步骤。
在本实施例中，存储器可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变形对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其他存储结构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种基于大数据的学生学习质量评价方法，其特征在于，包括：
预先设置知识点的能力层次；
根据学生是否达到对应的能力层次，获取目标达成度；
监控学生测评试题、课堂问答和课堂讨论的完成情况，获取课程参与度；
根据学生的课堂考勤和课堂评价，获取课堂表现度；
根据所述目标达成度、课程参与度和课堂表现度，对学生的学习质量进行评价。
2.根据权力要求1所述的基于大数据的学生学习质量评价方法，其特征在于，
对学生进行试题测评，根据测评结果获取知识点目标达成度；
对学生进行课堂提问，根据课堂提问结果获取课堂提问目标达成度；
对学生进行主题评价，根据主题评价结果获取主题评价目标达成度；
通过所述知识点目标达成度、课堂提问目标达成度和主题评价目标达成度，获取目标达成度。
3.根据权利要求2所述的基于大数据的学生学习质量评价方法，其特征在于，预先设置测评试题的标准得分和难度系数，根据所述标准得分和难度系数，获取知识点目标达成度，其中：
知识点目标达成度＝该知识点所有题目的实际得分相加/满分相加；
每道测评试题的满分＝标准得分-难度系数。
4.根据权利要求3所述的基于大数据的学生学习质量评价方法，其特征在于，
制作用于教学的PPT课件，所述PPT课件内包含有若干与教学相关的知识点素材；
根据预设的教学形式类别对每张PPT课件进行类别划分；
标注每张PPT课件的预计教学时间；
标注每张PPT课件所关联的知识点；
标注每张PPT课件所关联的知识点权重；
根据预设的能力层次级别标注每个教学素材对应的知识点所匹配的能力层次。
5.根据权利要求4所述的基于大数据的学生学习质量评价方法，其特征在于，根据素材的适用程度对能力层次级别进行划分，所述能力层次级别包括无分类、基础认知类、能力提升类和综合应用类；所述无分类表示当前标注的PPT不作为教学素材，所述基础认知类，表示当前标注的PPT为需要学生感知、注意、记忆的素材；所述能力提升类，表示当前标注的PPT为所关联的单一知识点需要学生理解、问题解决的素材；所述综合应用类，表示当前标注的PPT为两个或以上知识点的综合应用类素材。
6.根据权利要求1所述的基于大数据的学生学习质量评价方法，其特征在于，分别设置目标达成度、课程参与度和课堂表现度的三个维度之间的权重，根据所述权重综合对学生的学习质量进行评价。
7.根据权利要求3所述基于PPT的的智能化教学方法，其特征在于，预先设置测评试题库，并对题库内的测试题进行难度系数分级，预先设置每个题目的初始难度系数，再根据测评结果，进行动态调整，所述动态调整通过如下公式获取：
L＝X/Y
其中，L为难度系数，X为完全正确人数，Y为测评总人数。
8.根据权利要求2所述的基于大数据的学生学习质量评价方法，其特征在于，所述课堂提问目标达成度通过如下方式获取：
课堂提问目标达成度＝知识点所有课堂提问的得分相加/满分相加；
所述主题评价目标达成度通过如下方式获取：
所述目标达成度通过如下方式获取：
主题评价目标达成度＝知识点得分/评价星级；
目标达成度＝(测评试题标达成度+课堂提问目标达成度+主题评价目标达成度)/测评方式数量。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：该程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述方法。
10.一种电子终端，其特征在于，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行如权利要求1至8中任一项所述方法。
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