CN109615328A - 一种教学测评系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种教学测评系统，包括云服务器、云数据中心、学生用户端、教师用户端、以及系统管理员端，将练习题库、测试题库、标准化答案与评分标准库、教学支持资源库、测评成绩库、以及教师评价库等数据资源部署在云数据中心，将练习题发布及在线实时分析和教学系统、测试题发布及其自动阅卷系统、练习题及测试题大数据分析系统布置于云服务器；在用户进行习题练习环节，用户可以在线实时与教师用户进行交流，通过累积教学平台和考试平台向各个用户所发布的教学资源以及练习与测试环节信息反馈方面的海量数据，形成大数据资源，并应用大数据处理技术对数据源进行数据挖掘并形成分析报告。
Description
技术领域
本发明属于教学系统技术领域，具体涉及一种教学测评系统。
背景技术
《C语言在线考试系统的设计与实现》发表于《考试周刊》2013年第83期作者：徐晓君
《办公软件考试系统的设计与实现》发表于《大众科技》2012年6月总第14卷154期作者:苏少禧
《高等数学在线考试系统设计及实现》发表于《电脑知识与技术》2013年第13期作者:丁为建赵轶星
《大学英语网上作业和在线考试系统的研究》发表于《中国教育技术装备》2013年第6期作者：钟宁、吴曙光
以上技术资料显示，C语言、高等数学、大学英语学科目前的考试系统的自动阅卷功能均围绕客观题展开，即只能测评填空题和选择题，而对于主观题阅卷及练习与测试环节围绕用户操作错误的实时问题分析则没有实施方案的先例；办公软件考试系统目前虽然可以对主客观题进行自动阅卷，但仍然缺乏练习与测试环节针对用户操作错误进行实时问题分析的先例；C语言、办公软件、高等数学和大学英语学科的在线考试系统均未见通过设置云服务器和数据中心方式进行软件设计的先例，未见在系统运行情况下用户可实时与在线专业教师进行教学沟通并可由用户对在线教师问题解答质量进行评价的设计，也未见采用大数据技术对系统用户数据进行统计和分析以利于教学修正和完善的实施方案先例。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种教学测评系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种教学测评系统，包括云服务器、云数据中心、学生用户端、教师用户端、以及系统管理员端，该教学测评系统的构建和运行方法包括以下步骤：
1、搭建云数据中心，将练习题库、测试题库、标准化答案与评分标准库、教学支持资源库、测评成绩库、以及教师评价库等数据资源部署在云数据中心；其中，所述的教学支持资源库包括用于练习与测试环节疑难解答的文档、动画与视频库；练习题库和测试题库中的每个题均通代码标定其属性，每个题的属性包括题的专业科目属性、知识点类型属性、难度属性、分值属性；
2、搭建云服务器，将练习题发布及在线实时分析和教学系统、测试题发布及其自动阅卷系统、练习题及测试题大数据分析系统布置于云服务器；
3、学生和教师通过PC或者移动终端进行注册成为学生用户和教师用户，注册的学生用户和教师用户信息存入云数据中心；
4、练习题答题过程：
4.1云服务器依据学生用户要求，调取数据中心的练习题库数据，将练习题发送至学生用户端，供学生用户进行答题；学生用户能够指定练习题的难度级别、专业科目类别、知识点类型，云服务器根据用户的这些特定要求，调取练习题库中符合要求的练习题；
4.2练习题答题过程中，在答题的学生用户端提供教学资源选项，云服务器依据题答的学生用户请求，调取数据中心的教学支持资源库中的相应数据，提供在线文档、动画或视频帮助，引导用户完成练习环节；
4.3练习题答题过程中，依据题答的学生用户请求，服务器会匹配在线的教师用户进行答疑，匹配时，根据答题的专业科目属性和教师用户的评价结果数据进行匹配；学生用户对教师的答疑质量进行满意度打分，打分结果写入数据中心的教师评价库；依据数据中心中的教师评价库的教师评价结果数据，对教师用户获取答疑机会予以控制，获优评比例高的教师获得更多答疑匹配机会，或劣评比例较高的教师，系统将会逐渐减少该教师答疑匹配机会，直至关闭其答疑权限；
4.4对题答的学生用户的练习结果进行系统自动评判；
4.5采集学生用户练习题答题过程中的包括答题的专业科目、知识点类型、难度级别、得分在内的相关数据，并上传至云数据中心，存入学生测评库；
以上过程由云服务器内的练习题发布及在线实时分析和教学系统完成；
5、大数据分析系统通过数据中心的学生测评库数据，对学生用户练习题答题情况进行点评并生成练习评价报告；依据练习评价报告推荐用户进行相应层级的在线测试；还可以针对某一特定学生用户群体提供整体练习评价性报告，用于教学工作参考；
6、测试题答题过程：
6.1云服务器依据学生用户或者具有权限的教师用户或者系统管理员要求，调取数据中心的测试题库数据，将测试题发送至学生用户端，供学生用户进行答题；
6.2测试题答题过程中，实时监测答题学生用户的测试进度并提供测试时间倒计时显示；
6.3学生用户结束测试题答题后，提交试卷，对测试题答题情况，进行系统自动评判，并记录得分；
6.4采集学生用户测试题答题过程中的包括答题的专业科目、知识点类型、难度级别、得分等数据在内的相关数据，并上传至云数据中心，存入学生测评库。
以上过程由云服务器内的测试题发布及其自动阅卷系统完成；
7、大数据分析系统通过数据中心的学生测评库数据，对学生用户测试题答题情况进行点评并生成测试评价报告；针对某一特定学生用户群体提供整体测试评价性报告，用于教学工作参考。
在上述技术方案中，云服务器是对国内相关专业的教师开放系统注册，核实注册身份后的教师作为学生用户在线问题咨询的答疑教师。需要说明的是，学生用户注册信息包括姓名、学院、班级等信息，教师用户注册信息包括姓名、专业科目等信息。
在上述技术方案中，题答的学生用户能够在线实时与答疑教师就解题技巧、学习方法、练习任务安排等问题进行交流。
在上述技术方案中，系统管理员端为学校的教学监管方，能够管理整个系统，任意调取所需的数据，并且负责更新各题库。
本发明的优点和有益效果为：
应用云服务技术，针对例如C语言、办公软件、高等数学和大学英语等多种学科，高效整合试题库、标准化及形式化答案及评分标准库及因应练习与测试环节疑难解答的文档、动画与视频库等教学资源，形成资源丰富、实时迅捷的智能化教学平台与考试平台，有利于教学标准与测试标准的形成、考试规模、难度、区分度依需配给，进而促进教学效率和学习效果的提升。
主客观题目全部依托云服务技术自动阅卷和评分，极大地节省教学人力资源、全面提升考试公平性的同时，赋予学生可以随时随地进入练习和测评并获取帮助和评价的机会，这种对于教师教学方式和学生学习方式的全新模式将促进教育教学过程加速向“互联网+”和人工智能方向转型升级，提升高校整体办学水平。
在用户进行习题练习环节，用户可以在线实时与优秀专业教师就解题技巧、学习方法、练习任务安排等问题进行交流，在线教师资源由系统平台提供，实现高校教学领域多学科优秀师资力量的共享与整合，切实赋予用户实时与国内高校优秀的专业教师进行沟通的机会，由于答疑教师可以是用户所在教学单位的专业教师，因此也促进了该领域O2O教学模式的实践与推广。
通过累积教学平台和考试平台向各个用户所发布的教学资源以及练习与测试环节信息反馈方面的海量数据，形成大数据资源，并应用大数据处理技术对数据源进行数据挖掘并形成分析报告，有利于清晰地掌握学生整体技能领域的优势与不足所在，并做前瞻性和指导性分析。该报告反馈给用户，既有利于各教学单位掌握本单位所属学生的教学需求，也可以通过对平台整体数据的了解，从而更有前瞻性地修订未来的教学计划，形成教学-测试-反馈-修订-教学的闭环；该报告由练习、测评系统自身获取，则可以进一步优化发布平台的教学资源内容与在线运行方式。
附图说明
图1是本发明的系统架构图。
图2是本发明的工作原理图。
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
一种教学测评系统，包括云服务器、云数据中心、学生用户端、教师用户端、以及系统管理员端。该教学测评系统的构建和运行方法包括以下步骤：
1、搭建云数据中心，将练习题库、测试题库、标准化答案与评分标准库、教学支持资源库、测评成绩库、以及教师评价库等数据资源部署在云数据中心。其中，所述的教学支持资源库包括用于练习与测试环节疑难解答的文档、动画与视频库。练习题库和测试题库中的每个题均通代码标定其属性，每个题的属性包括题的专业科目属性、知识点类型属性、难度属性、分值属性，其中所述的专业科目属性是指题的所属科目(例如，C语言、办公软件、高等数学和大学英语学科等)，知识点类型属性是指题的所属知识点类型(例如，高数中的函数、积分、导数等)，难度属性分为简单、较简单、中等、较难、难5五个等级。
2、搭建云服务器，配置以4核CPU、4G内存、5M带宽、40G系统盘、120G云硬盘以上为宜。将练习题发布及在线实时分析和教学系统、测试题发布及其自动阅卷系统、练习题及测试题大数据分析系统布置于云服务器。
3、学生和教师通过PC或者移动终端进行注册成为学生用户和教师用户。注册的学生用户和教师用户信息存入云数据中心。需要说明的是，云服务器是对国内相关专业的教师开放系统注册，核实注册身份后的教师作为学生用户在线问题咨询的答疑教师。需要说明的是，学生用户注册信息包括姓名、学院、班级等信息，教师用户注册信息包括姓名、专业科目等信息。
4、练习题答题过程：
4.1云服务器依据学生用户要求，调取数据中心的练习题库数据，将练习题发送至学生用户端，供学生用户进行答题。具体来讲，学生用户能够指定练习题的难度级别、专业科目类别、知识点类型，云服务器根据用户的这些特定要求，调取练习题库中符合要求的练习题。
4.2练习题答题过程中，在答题的学生用户端提供教学资源选项，云服务器依据题答的学生用户请求，调取数据中心的教学支持资源库中的相应数据，提供在线文档、动画或视频帮助，引导用户完成练习环节。
4.3练习题答题过程中，依据题答的学生用户请求，服务器会匹配在线的教师用户进行答疑，匹配时，根据答题的专业科目属性和教师用户的评价结果数据进行匹配。题答的学生用户还能够在线实时与答疑教师就解题技巧、学习方法、练习任务安排等问题进行交流。学生用户对教师的答疑质量进行满意度打分，打分结果写入数据中心的教师评价库。依据数据中心中的教师评价库的教师评价结果数据，对教师用户获取答疑机会予以控制，获优评比例高的教师获得更多答疑匹配机会，或劣评比例较高的教师，系统将会逐渐减少该教师答疑匹配机会，直至关闭其答疑权限。
4.4对题答的学生用户的练习结果(主、客观题)进行系统自动评判(评判时，系统根据数据中心的标准化答案与评分标准库对应数据进行评判)，并根据学生用户需要选择是否显示练习成绩。
4.5采集学生用户练习题答题过程中的相关数据(包括答题的专业科目、知识点类型、难度级别、得分等数据)并上传至云数据中心，存入学生测评库。
以上过程由云服务器内的练习题发布及在线实时分析和教学系统完成。
5、大数据分析系统通过数据中心的学生测评库数据，对学生用户练习题答题情况进行点评并生成练习评价报告。依据练习评价报告推荐用户进行相应层级的在线测试。还可以针对某一特定学生用户群体(比如某一教学班级)提供整体练习评价性报告，用于教学工作参考。
6、测试题答题过程：
6.1云服务器依据学生用户或者具有权限的教师用户或者系统管理员要求，调取数据中心的测试题库数据，将测试题发送至学生用户端，供学生用户进行答题。
6.2测试题答题过程中，实时监测答题学生用户的测试进度并提供测试时间倒计时显示。
6.3学生用户结束测试题答题后，提交试卷，对测试题(主、客观题)答题情况，进行系统自动评判，并记录得分。
6.4采集学生用户测试题答题过程中的相关数据(包括答题的专业科目、知识点类型、难度级别、得分等数据)并上传至云数据中心，存入学生测评库。
以上过程由云服务器内的测试题发布及其自动阅卷系统完成。
7、大数据分析系统通过数据中心的学生测评库数据，对学生用户测试题答题情况进行点评并生成测试评价报告。针对某一特定学生用户群体(比如某一教学班级)提供整体测试评价性报告，用于教学工作参考。
系统管理员端为学校的教学监管方，能够管理整个系统，任意调取所需的数据，并且负责更新各题库。
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种教学测评系统，其特征在于：包括云服务器、云数据中心、学生用户端、教师用户端、以及系统管理员端，该教学测评系统的构建和运行方法包括以下步骤：
1、搭建云数据中心，将练习题库、测试题库、标准化答案与评分标准库、教学支持资源库、测评成绩库、以及教师评价库等数据资源部署在云数据中心；其中，所述的教学支持资源库包括用于练习与测试环节疑难解答的文档、动画与视频库；练习题库和测试题库中的每个题均通代码标定其属性，每个题的属性包括题的专业科目属性、知识点类型属性、难度属性、分值属性；
2、搭建云服务器，将练习题发布及在线实时分析和教学系统、测试题发布及其自动阅卷系统、练习题及测试题大数据分析系统布置于云服务器；
3、学生和教师通过PC或者移动终端进行注册成为学生用户和教师用户，注册的学生用户和教师用户信息存入云数据中心；
4、练习题答题过程：
4.1云服务器依据学生用户要求，调取数据中心的练习题库数据，将练习题发送至学生用户端，供学生用户进行答题；学生用户能够指定练习题的难度级别、专业科目类别、知识点类型，云服务器根据用户的这些特定要求，调取练习题库中符合要求的练习题；
4.2练习题答题过程中，在答题的学生用户端提供教学资源选项，云服务器依据题答的学生用户请求，调取数据中心的教学支持资源库中的相应数据，提供在线文档、动画或视频帮助，引导用户完成练习环节；
4.3练习题答题过程中，依据题答的学生用户请求，服务器会匹配在线的教师用户进行答疑，匹配时，根据答题的专业科目属性和教师用户的评价结果数据进行匹配；学生用户对教师的答疑质量进行满意度打分，打分结果写入数据中心的教师评价库；依据数据中心中的教师评价库的教师评价结果数据，对教师用户获取答疑机会予以控制，获优评比例高的教师获得更多答疑匹配机会，或劣评比例较高的教师，系统将会逐渐减少该教师答疑匹配机会，直至关闭其答疑权限；
4.4对题答的学生用户的练习结果进行系统自动评判；
4.5采集学生用户练习题答题过程中的包括答题的专业科目、知识点类型、难度级别、得分在内的相关数据，并上传至云数据中心，存入学生测评库；
以上过程由云服务器内的练习题发布及在线实时分析和教学系统完成；
5、大数据分析系统通过数据中心的学生测评库数据，对学生用户练习题答题情况进行点评并生成练习评价报告；依据练习评价报告推荐用户进行相应层级的在线测试；还可以针对某一特定学生用户群体提供整体练习评价性报告，用于教学工作参考；
6、测试题答题过程：
6.1云服务器依据学生用户或者具有权限的教师用户或者系统管理员要求，调取数据中心的测试题库数据，将测试题发送至学生用户端，供学生用户进行答题；
6.2测试题答题过程中，实时监测答题学生用户的测试进度并提供测试时间倒计时显示；
6.3学生用户结束测试题答题后，提交试卷，对测试题答题情况，进行系统自动评判，并记录得分；
6.4采集学生用户测试题答题过程中的包括答题的专业科目、知识点类型、难度级别、得分等数据在内的相关数据，并上传至云数据中心，存入学生测评库。
以上过程由云服务器内的测试题发布及其自动阅卷系统完成；
7、大数据分析系统通过数据中心的学生测评库数据，对学生用户测试题答题情况进行点评并生成测试评价报告；针对某一特定学生用户群体提供整体测试评价性报告，用于教学工作参考。
2.根据权利要求1所述的一种教学测评系统，其特征在于：云服务器是对国内相关专业的教师开放系统注册，核实注册身份后的教师作为学生用户在线问题咨询的答疑教师。需要说明的是，学生用户注册信息包括姓名、学院、班级等信息，教师用户注册信息包括姓名、专业科目等信息。
3.根据权利要求1所述的一种教学测评系统，其特征在于：题答的学生用户能够在线实时与答疑教师就解题技巧、学习方法、练习任务安排等问题进行交流。
4.根据权利要求1所述的一种教学测评系统，其特征在于：系统管理员端为学校的教学监管方，能够管理整个系统，任意调取所需的数据，并且负责更新各题库。
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