CN109377432A - 一种基于大数据采集的教学系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及教学信息系统领域，具体公开了一种基于大数据采集的教学系统，包括学生信息模块、知识点量化模块、排课统计模块、成绩收集模块、课堂行为分析模块、课堂打分模块、量化点评模块、调查问卷模块、学生条件收集模块和学生模型生成模块。本发明通过对教学知识点的数据化拆分，并对班级课程和考试题目进行知识点的关联，对学生的学习情况进行量化统计，便于学生、教职人员和家长查看并自主分析学习遗漏之处，方便学生更精准的补习与复习，通过更全面的数据收集，形成了完整的学生学习情况模型，为大数据和智能化的教育系统提供了准确详实的数据模型。

Description

一种基于大数据采集的教学系统
技术领域
本发明涉及教学信息系统领域，具体公开了一种基于大数据采集的教学系统。
背景技术
近年来，学生的教育与成绩逐渐成为家庭和社会的关注重点，挑选教学条件优质的学校成为了家长与孩子择校的关键考察因素。随着数字技术的发展，越来越多的院校开始建设自己的数字化系统，数字化教学系统的优劣，成为了新一轮各大院校比拼教学资源的前沿阵地。
在数字化系统的发展潮流中，大数据成为了互联网领域新的金矿，从大数据的收集到分析，最终实现教育系统的智能化，是所有教育机构的目标。然而现有的教学系统开发，普遍是由校方提出需求，寻找系统开发公司进行功能性的教育系统开发，基本都只注重功能的使用效果和系统性能的优化，没有针对性的数据收集功能或者计划，因此导致系统内的数据保存杂乱，难以利用，甚至很多有价值的数据信息干脆没有保存记录。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供一种基于大数据采集的教学系统。
本发明采用的技术方案是：一种基于大数据采集的教学系统，包括下列模块：
学生信息模块，用于记录与修改学生个人信息以及家长个人信息；
知识点量化模块，将教育内容的全部知识点录入系统，每个知识点按种类和顺序自动编号并保存在教学系统内；
排课统计模块，用于教职人员导入课程表，并将每节课所教受的知识点录入排课统计模块中；
成绩收集模块，用于统计学生考试与测验成绩，并统计错题分布，根据教职人员标注的每题关联知识点，记录学生的知识点答题对错；
课堂行为分析模块，采用具有学生行为分析功能的智能摄像头，系统记录每个学生在课堂上专心听课的时间，并针对排课统计模块记录的知识点，记录学生针对该知识点的学习课时；
课堂打分模块，教师在上课中或下课后可以针对表现优异的学生进行加分，对上课不认真或捣乱课堂秩序的学生进行扣分；
量化点评模块，用于教职人员与家长定期对学生学习情况与学校教育情况进行打分，并选择预设评语或在其它栏输入评论内容；
调查问卷模块，内部预设有调查问卷模板以及选择题库，选择题库中的选择题关联有学生数据范围或指定操作行为，调查问卷模块根据学生数据和定期向家长推送包含预设数量选择题的调查问卷供家长自愿填写，并记录反馈结果；
学生条件收集模块，包含学生付费参与课外班的信息记录、教具消费记录、在校伙食费记录以及校园一卡通消费记录；
学生模型生成模块，用于单个学生的全部数据查看和统计，以及针对年级、班级或者某一数据范围检索后的全部学生数据统计并通过图形报表显示查看。
作为优选的，所述的错题分布通过电子阅卷统计学生的错题，并根据教师标注的每题对应的知识点，统计学生错误的知识点。
优选的，所述的排课统计模块内分年级和班级对应不同的课程表，每周的课程表录入后自动生成整个学期的课程表，教师在备课时在课程表中针对该节课程输入知识点关键字并根据检索结果选择知识点，系统记录该节课对应的知识点编号。
优选的，所述的教学系统还包括外部系统接入模块，内部包含数据接口、中间件或数据采集爬虫程序。
优选的，所述的教学系统还包括考勤数据收集模块，用于通过外接的考勤系统收集学生的行程数据与签到数据。
本发明的有益效果是：通过对教学知识点的数据化拆分，并对班级课程和考试题目进行知识点的关联，对学生的学习情况进行量化统计，便于学生、教职人员和家长查看并自主分析学习遗漏之处，方便学生更精准的补习与复习，通过更全面的数据收集，形成了完整的学生学习情况模型，为大数据和智能化的教育系统提供了准确详实的数据模型。
附图说明
图1是本发明的系统架构图。
具体实施方式
参见图1，本发明是一种基于大数据采集的教学系统，包含终端应用程序、云平台和智能摄像头；终端应用程序用于家长、教职人员和学生通过手机或电脑等个人终端登录进入教学系统进行操作和查看；云平台是在云端服务器中部署教学系统的系统程序以及数据库；智能摄像头是通过数据线相连的高清摄像头与智能分析DVR，智能分析DVR内预设有学生行为分析程序，通过学生是否看向黑板、看向教科书、举手并回答问题或书写来判断学生是否认真上课。
基于大数据采集的教学系统包括：学生信息模块、知识点量化模块、排课统计模块、成绩收集模块、课堂行为分析模块、课堂打分模块、量化点评模块、调查问卷模块、学生条件收集模块、学生模型生成模块、考勤数据收集模块和外部系统接入模块。
学生信息模块，用于记录与修改学生个人信息以及家长个人信息。
知识点量化模块，教职人员将课程的知识点录入计算机系统后，系统针对科目、年级、先后顺序进行编号，根据教育局的考试大纲，以及历年考试真题，统计知识点的重要程度和出现频率以及所占分数，对知识点的优先级进行量化，从重要到次要分为10级，教职人员可以手动单一或批量修改知识点的优先级数字。
排课统计模块，用于教职人员导入课程表，并将每节课所教受的知识点录入排课统计模块中；排课统计模块内分年级和班级对应不同的课程表，每周的课程表录入后自动生成整个学期的课程表，教师在备课时在课程表中针对该节课程输入知识点关键字并根据检索结果选择知识点，系统记录该节课对应的知识点编号。
成绩收集模块，用于统计学生考试与测验成绩，并统计错题分布，根据教职人员标注的每题关联知识点，记录学生的知识点答题对错；错题分布通过电子阅卷统计学生的错题，并根据教师标注的每题对应的知识点，统计学生错误的知识点。
课堂行为分析模块，采用具有学生行为分析功能的智能摄像头，系统记录每个学生在课堂上专心听课的时间，并针对排课统计模块记录的知识点，记录学生针对该知识点的学习课时。
课堂打分模块，教师在上课中或下课后可以针对表现优异的学生进行加分，对上课不认真或捣乱课堂秩序的学生进行扣分，班级全体学生默认均是5分的中间分，教职人员只需要对个别表现突出的学生进行加分或减分。
量化点评模块，用于教职人员与家长定期对学生学习情况与学校教育情况进行打分，打分为10分制或100分制，可选择预设评语或在其它栏输入评论内容。
调查问卷模块，内部预设有调查问卷模板以及选择题库，选择题库中的选择题关联有学生数据范围或指定操作行为，调查问卷模块根据学生数据和定期向家长推送包含预设数量选择题的调查问卷供家长自愿填写，并记录反馈结果。
学生条件收集模块，包含学生付费参与课外班的信息记录、教具消费记录、在校伙食费记录以及校园一卡通消费记录。
学生模型生成模块，用于单个学生的全部数据查看和统计，以及针对年级、班级或者某一数据范围检索后的全部学生数据统计并通过图形报表显示查看。
外部系统接入模块内部包含数据接口、中间件或数据采集爬虫程序。
考勤数据收集模块，用于通过外接的考勤系统收集学生的行程数据与签到数据。

Claims (5)

1.一种基于大数据采集的教学系统，其特征是：包括下列模块：
学生信息模块，用于记录与修改学生个人信息以及家长个人信息；
知识点量化模块，将教育内容的全部知识点录入系统，每个知识点按种类和顺序自动编号并保存在教学系统内；
排课统计模块，用于教职人员导入课程表，并将每节课所教受的知识点录入排课统计模块中；
成绩收集模块，用于统计学生考试与测验成绩，并统计错题分布，根据教职人员标注的每题关联知识点，记录学生的知识点答题对错；
课堂行为分析模块，采用具有学生行为分析功能的智能摄像头，系统记录每个学生在课堂上专心听课的时间，并针对排课统计模块记录的知识点，记录学生针对该知识点的学习课时；
课堂打分模块，教师在上课中或下课后可以针对表现优异的学生进行加分，对上课不认真或捣乱课堂秩序的学生进行扣分；
量化点评模块，用于教职人员与家长定期对学生学习情况与学校教育情况进行打分，并选择预设评语或在其它栏输入评论内容；
调查问卷模块，内部预设有调查问卷模板以及选择题库，选择题库中的选择题关联有学生数据范围或指定操作行为，调查问卷模块根据学生数据和定期向家长推送包含预设数量选择题的调查问卷供家长自愿填写，并记录反馈结果；
学生条件收集模块，包含学生付费参与课外班的信息记录、教具消费记录、在校伙食费记录以及校园一卡通消费记录；
学生模型生成模块，用于单个学生的全部数据查看和统计，以及针对年级、班级或者某一数据范围检索后的全部学生数据统计并通过图形报表显示查看。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据采集的教学系统，其特征是：所述的错题分布通过电子阅卷统计学生的错题，并根据教师标注的每题对应的知识点，统计学生错误的知识点。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据采集的教学系统，其特征是：所述的排课统计模块内分年级和班级对应不同的课程表，每周的课程表录入后自动生成整个学期的课程表，教师在备课时在课程表中针对该节课程输入知识点关键字并根据检索结果选择知识点，系统记录该节课对应的知识点编号。
4.根据权利要求1所述的一种基于大数据采集的教学系统，其特征是：所述的教学系统还包括外部系统接入模块，内部包含数据接口、中间件或数据采集爬虫程序。
5.根据权利要求4所述的一种基于大数据采集的教学系统，其特征是：所述的教学系统还包括考勤数据收集模块，用于通过外接的考勤系统收集学生的行程数据与签到数据。
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