CN115035753B - 基于bim实景模拟+3d进度思维导图的建造师考试学习系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了基于BIM实景模拟+3D进度思维导图的建造师考试学习系统，包括五大模块：模块一BIM技术动画讲解、模块二知识点与真题考点编码分析、模块三3D进度思维导图模块、模块四习题和真题匹配模块、模块五学习成果反馈模块；用BIM将教材内容转化为动画，模块一方便学员理解；将对教材知识点及考点进行提炼、编码，模块二指导学员针对性学习；把将知识点思维导图化，将学习进度3D化呈现，模块三让学习进度明朗化；以习题和真题匹配模块来验证知识点的掌握程度，模块四作为学习的闭环；再用学习成果反馈模板，模块五来实时记录和反馈学员的学习成果。本发明，主要从形象理解、针对学习、3D进度、对应练习、实时反馈等方面，高效提升考试通过率。

Description

基于BIM实景模拟+3D进度思维导图的建造师考试学习系统

技术领域

本发明涉及BIM实景模拟和3D进度思维导图技术领域，特别是基于BIM实景模拟+3D 进度思维导图的建造师考试学习系统。

背景技术

市场对建筑行业的从业管理人员要求日益提高，项目经理的任命，以持有建造师证书为前提，因此，建造师考试需求巨大。现有的各大网校考试系统往往独立于指定教材，开设“现场实操班+基础班+精讲班+冲刺班+习题班+真题班”等各种班次，且由不同老师根据他们身的理解进行授课，导致的问题是：学员要在不老师的逻辑思路间切换，碎片化的拼凑出对教材和考试的理解；而大部分考试学员都是上班族，只能利用碎片时间去学习，导致的结果是：学员越来越被动的依赖于各大网校考试系统里的老师，而老师很难根据不同学习的需求开不同的课，如果学员想要获得更好的学习效果就必须付出更为昂贵的费用；学员需要花费大量的时间和精力，却仍然存在以下问题：究竟有多少个考点和知识点，分别分布在哪一页，不知道自己要学多少，当前学了多少，还需要学习多少，通过考试到底是大致需要具备什么样的实力水平，自己的水平当前处于哪个等级？那些高分考过的学员是究竟经历过怎样的学习过程？

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种将考试指定教材内容中，对应的工程建设全过程以BIM方式的动画呈现，结合教材知识点和真题考点编码、分析，实现高效学习和及时反馈学习成果的建造师考试学习系统。

本发明采用以下方法来实现：基于BIM实景模拟+3D进度思维导图的建造师考试学习系统，包括BIM技术动画讲解模块、知识点与真题考点编码分析模块、3D进度思维导图模块、习题和真题匹配模块以及学习成果反馈模块；

所述BIM技术动画讲解模块：将建造师的职业资格考试教材进行划分成三级目录，形成动画，依次为大动画、分支动画和细节动画；所述大动画，即建造师的职业资格考试教材中的每个章节，按施工逻辑，编制为对应完整、带编码的章节大动画；所述分支动画，即建造师的职业资格考试教材章节中每个小节的视频讲解，对每个分支动画进行编码，与大动画编码进行对应；所述细节动画，即建造师的职业资格考试教材小节里每个知识点的讲解视频，大动画编码、分支动画、细节动画编码共同形成BIM动画讲解编码体系；不同细节动画的导图，支持进行拼接合并学习；

所述知识点与真题考点编码分析模块：对建造师的职业资格考试历年真题和教材所涉及考点和知识点进行提炼，并对每个考点和知识点进行编码，最终形成两套编码库；一套历年真题考点编码库，另一套知识点编码库；对历年真题考点编码库进行数据分析，得出历年考点分布图；再对历年考点分布图当中，所有考点涉及的知识点进行关联性对应分析；按历年考试重复率和关联性，进行知识点重要程度评估和划分；

所述3D进度思维导图模块：以知识点编码库为基础，根据施工流程和工程逻辑，编辑成两张思维导图；一张以教材顺序为逻辑的纯知识点静态思维导图；另一张根据学员当前学习进度，将学员所处的章节、已完成学习的知识点数量，未完成知识点的数量进行统计，配合BIM技术下的3D章节结构图，形成的体现学习进度的思维导图；所述习题和真题匹配模块：在习题页面，每个编码的知识点和考点，都匹配有一道或多道习题；学习相关内容后，可进入习题页面做题；习题和真题的编码，与知识点和考点编码，相互呼应。系统将按得分记录习题正确率，反馈知识点的掌握程度；通过实时记录的错题，反馈薄弱知识点，加入至待复习知识点中；习题和真题都支持自由组合，将若干题合并为一道个性化习题集；

所述学习成果反馈模块：系统建立学习得分制度，按权重计分规则，将学员投入的时间、学的知识点、练习习题和真题正确率，换算形成数据，记录在学员的学习成果值当中，学员的学习成果随时间和次数变化而变化，根据学员的学习成果值排名和变动，

提供学员成果值分析，实时反馈至学员当前所处的学习效果和知识点掌握程度分析。

进一步的，所述BIM技术动画讲解模块进一步具体为：将建造师的职业资格考试教材进行划分，划分成三级目录，形成动画，三个划分条件从大到小依次排序为大动画、分支动画和细节动画,所述大动画是利用revit、lumion技术，将完整的施工流程制作成大动画，供学员宏观形象认知施工现场的完整施工流程；所述分支动画是利用revit、lumion 技术，制作成流程分支动画；每个分支动画利用unity3D互动技术，匹配一个视频讲解，插入小节所有知识点的习题链接；对每个分支动画进行编码，与大动画编码进行对应，且分支动画服从教材内容逻辑发展；所述细节动画是利用revit、lumion技术制作对应的细节动画，利用unity3D互动技术，植入相应的讲解视频，对动画里所示知识点，进行解析、诠释、扩展；在知识点的细节动画里，插入单个知识点习题的链接；学习完单个的细节动画讲解视频，即可进入到习题页面，进行对应习题练习；所述大动画视频讲解是独立、完整的施工流程，不支持分割与合并；分支动画，为完整流程的一部分，支持若干分支动画合并为一个视频；本系统中，细节动画都支持合并，学员根据自己的学习情况，自主决定一个动画合集里播放哪些知识点的细节动画；所有动画均按教材顺序进行编码，系统提供独立的动画列表及文件，方便自由组合；每个大小章节的“大动画编码、分支动画编码、细节动画编码”形成整个教材的动画编码体系，均可按关键词或编码进行检索。

进一步的，所述知识点与真题考点编码分析模块进一步具体为：将所有历年真题考点提炼，并进行编码后，对其进行分析，考点以重复率来界定的高低频排序；考点编码当中包含页码，在指定教材当前页码打开时，相关页码自动显示该页中曾考过的考点，且显示考高点低频的排序；将指定教材任一小节、甚至页码的知识点，进行提炼，组成知识点编码库；用考点编码库的高低频排序与知识点编码库进行关联分析，得出高低频考点排序下的对应知识点重要程度排序，并按“特别重要、重要、次重要、关联知识点及冷门知识点”的标准，对相应知识点进行重要程度标注；标注的方式为：特别重要为加粗字体、深红色；重要为加粗字体红色、次重点为浅红色、关联知识点为黄色、冷门知识点为蓝色。

进一步的，所述3D思维导图模块进一步具体为：包括一张知识点的静态思维导图和学习进度的动态思维导图；将指定教材内容知识点进行梳理提炼，并对知识点进行编码，最终将梳理好的知识点及编码，以教材内容逻辑脉落的形式，形成一张固定的可缩放的纯知识点思维导图；该静态思维导图一旦形成，即旨在表达整个书本知识点的框架脉落；而进度动态思维导图，则是随学习进度变化而变化的思维导图；是由系统对“学员已完成知识点数量、未完成的知识点数量、当前正在学哪个章节、整体学习水平处于的阶段”等数据，配合BIM技术下的3D章节结构图，形成的一个体现各个章节学习进度的思维导图；进度动态思维导图，以静态知识点思维导图为原形，但比静态知识点思维导图更为简洁；两个思维导图相互搭配，旨在表达学员的知识点总体量，和学员每天的学习进度，辅助学员分配自己的学习时间，制订符合自己个人情况的学习计划。

进一步的，所述习题和真题匹配模块具体为：在将历年真题的考点和指定教材中知识点，进行梳理并编码后，每个考点和知识点背后，都匹配有一道或多道习题；学习相关内容后，可进入习题页面做题；习题和真题的编码，与知识点和考点编码，相互呼应；习题的得分，即反应相应考点和知识点的掌握程度；系统实时记录的错题，反馈薄弱知识点，加入至待复习知识点中；系统实时记录的得分，进入学习进度及学习成果计算当中；习题和真题都支持自由组合，可将不同知识点对应的若干题，合并为一道个性化习题集。

进一步的，所述学习成果反馈模块具体为：系统按照指定历年的考点总数，以及考点高低频排序各占得的比分，将系统反复验证的评分机制，将总比分按权重平均分摊到各知识点；以学员投入的时间、所学知识点的次数、练习习题和真题正确率等数据，作为变量，将学员所投入的学习效果换算成分值，记录在学员的学习成果值当中；该学习成果值支持全系统排名，随学员的投入和效果排名上升或下降；对于后进的学员，系统支持学员学习存在的问题分析，并给出需要强化的习题和需要加强的知识点；同时，也可查看先进学员的投入时间、所学知识点数量及次数、习题的正确，进行经验借鉴和学习。

本发明的有益效果在于：首先，本系统首先运用BIM技术(revit将教材内容对应的工程建设现场施工全过程进行建模、然后将建模用lumion做成动画、再用unity3D交互植入视频进行讲解)，将难以理解的教材内容转换为形象易记的动画讲解，学员通过动画不仅可以更好理解知识点，还可以增进没有机会经历的施工现场感知能力；其次，对教材知识点和历年真题考点进行梳理并编码，通过考点分析，及考点对应知识点分析，可以直观看到考点在教材内页码的分布情况，以及教材内知识点的重要程度标注情况，让学员看到教材总共有多少个知识点，多少个考点，任何一页教材即刻知道该页有几个知识点，这些知识点有哪些是曾经考过的，这些知识点分别的重要程度；另外，将指定教材里的知识点通过梳理，形成一张静态知识点汇总的思维导图，让学员直观的了解全书的知识点脉落和框架；从学员开始学习的那一刻起，学了多少个知识点，进行到哪个章节里的哪一页，系统将自动统计学员的学习进度；并可以显示，当前处在该进度的人数分别是多少，学员可以找到自己进度水平的同级学员，进行交流；再者，针对教材内容提炼和梳理出的考点及知识点，匹配相关的练习题，并根据练习题的得分结果反馈学员的掌握程度，在考点及知识点总量一定的前提下，学员已学完多少个知识点、还有多少个知识点、已经掌握多少个知识点、习题做错过几遍、正确率多少等数据，将全部直观呈现在学员面前；最后，在系统完整的评分机制下，任一知识点自带一个权重评分，根据学员“投入的时间、所学知识点的多少及次数、练习习题和真题正确率等数据”作为变量，将学习效果换算成学员成果值；成果值实时更新，并可进行全系统排名；优秀学员的成果值获得路径可以被记录和分享，后进学员可以通过成果值分析，发现自己的薄弱后进行针对性加强。

附图说明

图1为本发明的框架流程图。

图2为五大模块协同框架流程图。

图3为3D进度思维导图。(注：本图当中的3D结构仅为简略示意图，实景3D结构图复杂且精细，故不在此具体呈现。)以下为图3中字母所代表的含义：

A、支持360度全方位查看

B、面层知识点数量(65个)

C、基层知识点数量(80个)

D、路基知识点数量(120个)

E、3D简略示意图

F、点击可展开对应知识点的思维导图

G、第N小节知识点数量(9个)

H、第X小节知识点数量(13个)

I、第Y小节知识点数量(17个)

J、说明：3D进度思维导图，该图为完整的桥梁3D结构图，包括：基础--承台--桥墩--盖梁--T梁--桥面。每学习一个部分的知识点，该部分的结构自动转为红色，显示学习进度。原图结构复杂，此处，不再展开。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

请参阅图1、图2和图3所示，本发明提供了：基于BIM实景模拟+3D进度思维导图的建造师考试学习系统，包括BIM技术动画讲解模块、知识点与真题考点编码分析模块、 3D进度思维导图模块、习题和真题匹配模块以及学习成果反馈模块；

所述BIM技术动画讲解模块：将建造师的职业资格考试教材进行划分成三级目录，形成动画，依次为大动画、分支动画和细节动画；所述大动画，即建造师的职业资格考试教材中的每个章节，按施工逻辑，编制为对应完整、带编码的章节大动画；所述分支动画，即建造师的职业资格考试教材章节中每个小节的视频讲解，对每个分支动画进行编码，与大动画编码进行对应；所述细节动画，即建造师的职业资格考试教材小节里每个知识点的讲解视频，大动画编码、分支动画、细节动画编码共同形成BIM动画讲解编码体系；不同细节动画的导图，支持进行拼接合并学习；

所述知识点与真题考点编码分析模块：对建造师的职业资格考试历年真题和教材所涉及考点和知识点进行提炼，并对每个考点和知识点进行编码，最终形成两套编码库；一套历年真题考点编码库，另一套知识点编码库；对历年真题考点编码库进行数据分析，得出历年考点分布图；再对历年考点分布图当中，所有考点涉及的知识点进行关联性对应分析；按历年考试重复率和关联性，进行知识点重要程度评估和划分；

所述3D进度思维导图模块：以知识点编码库为基础，根据施工流程和工程逻辑，编辑成两张思维导图；一张以教材顺序为逻辑的纯知识点静态思维导图；另一张根据学员当前学习进度，将学员所处的章节、已完成学习的知识点数量，未完成知识点的数量进行统计，配合BIM技术下的3D章节结构图，形成一张体现学习进度的思维导图；所述习题和真题匹配模块：在习题页面，每个编码的知识点和考点，都匹配有一道或多道习题；学习相关内容后，可进入习题页面做题；习题和真题的编码，与知识点和考点编码，相互呼应。系统将按得分记录习题正确率，反馈知识点的掌握程度；通过实时记录的错题，反馈薄弱知识点，加入至待复习知识点中；习题和真题都支持自由组合，将若干题合并为一道个性化习题集。

所述学习成果反馈模块：系统建立学习得分制度，按权重计分规则，将学员投入的时间、学的知识点、练习习题和真题正确率，换算形成数据，记录在学员的学习成果值当中，学员的学习成果随时间和次数变化而变化，根据学员的学习成果值排名和变动，提供学员成果值分析，实时反馈至学员当前所处的学习效果和知识点掌握程度分析。

下面通过一具体实施例对本发明作进一步说明：

BIM技术动画讲解模块

BIM技术介绍：BIM，即Building Information Modeling，是一门技术的统称，以具体的工作流程为载体，以一系列的软件基础，将建筑工程信息化、可视化、动态化等；BIM 的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。当前BIM技术已经逐渐在我国建筑市场先进地区普及，但多用于大型项目管理，目前还未涉及建造师考试培训领域。本发明当时，所提到的： revit、lumion、unity3D均属于BIM技术系列中，已经成熟的重要基础软件。

建造师考试内容与BIM的关联：在项目中，想要成为项目经理，必须通过建造师考试，取得建造师资格证书；建造师考试内容，主要是考查学员是否具备一个项目经理的专业素质；而BIM技术，在实践中，主要用于工程项目管理，与建造师考试有极大的共通性；本发明，将BIM技术中涉及项目经理专业的部分进行提取和优化，与建造师考试内容结合，用于建造师考试培训。

BIM技术在建造师考试培训中的应用：根据建造师考试教材中涉及的具体工作流程，用revit将其对应的工程建设现场施工全过程进行建模、然后将建模用lumion做成动画、再用unity3D交互植入视频及相关讲解，以此形象的将难以理解、记忆的教材内容(建筑规范)，转换为形象易懂的动画讲解。

BIM技术在建造师考试培训中的效果：BIM技术的应用，分为章节大动画，和小节分支动画，以及知识点的细节动画；其中，大动画、分支动画、细节动画，相互以编码的形式进行呼应。可达到的目标效果是：用动画，完整的将整本教材的逻辑主线、小节脉落及单个知识点进行形象讲解；动画以实际工程现场为原形，让学员身临其境的消化教材内容。解决教材引用规范太多枯燥难懂、部分专业毫无实践经验不知所云、纯文字不见实景记忆困难的问题，

技术说明：

以教材每个“大章节”所涉及的施工流程，为划分条件1，利用revit、lumion技术，将完整的施工流程制作成大动画，供学员宏观形象认知施工现场的完整施工流程。利用unity3D互动技术，仅匹配一个视频讲解，插入章节综合习题链接；按施工流程步骤，对完整施工流程进行每个环节的编码。

以教材每个“小节”所涉及的施工流程，为划分条件2，利用revit、lumion技术，制作成流程分支动画。每个分支利用unity3D互动技术，也仅匹配一个视频讲解，但同时插入小节所有知识点及相应习题链接。对每个分支动画进行编码，与大动画编码进行对应，且分支动画服从教材内容逻辑发展。

以教材每个“小节”里编码好的单个知识点，为划分条件3，利用revit、lumion技术制作对应的细节动画，利用unity3D互动技术，植入相应的讲解视频，对动画里所示知识点，进行解析、诠释、扩展。在知识点的细节动画里，插入单个知识点习题的链接；学习完单个的细节动画讲解视频，即可进入到习题页面，进行对应习题练习。

总结：大动画视频讲解是独立、完整的施工流程，不支持分割与合并；分支动画，为完整流程的一部分，支持若干分支动画合并为一个视频；本系统中，任何一个细节动画，都支持合并，学员可以根据自己的学习情况，自主决定一个动画合集里播放哪些知识点的细节动画；所有动画均按教材顺序进行编码，离开教材，系统提供独立的动画列表及文件，方便自由组合；每个大小章节的所有动画，均可按关键词或编码进行检索。

说明：所有动画的编码，以教材为顺序的知识点编码，相对应。例如：D01010010001施工准备01，为动画、第一章节、第一节、第一页、第一个知识点、涉及施工准备的第一个知识点。系统自带数据记忆功能，每个学员什么时间、播放哪个讲解动画、该学员播放该动画的次数，都会被记录，形成学员个人的学习历程图。

知识点与真题考点编码分析模块

本系统知识点的界定：首先，知识点是教材内容的总结和提炼，有时好几页教材仅为了扩展说明一个知识点，而有时一段话便有好几个知识点；其次，每一页知识点的最终确立，都是经过专家论证法的结果，确保每个知识点的确立与实际教材内容逻辑和考试逻辑，保持高度自恰。最后，知识点的确立，会根据每年的教材修订而修订。

知识点的编码：以教材内包含的“小节”为划分条件，按页码顺序，对已确立的知识点进行编码；另外，若有些知识点为教材小节包含的页码之外，又必须要补充的知识点，则另外进行补充知识点编码。教材内知识点与教材外必要补充知识点，共同组成按教材顺序为主线的知识点编码库。

对真题考点编码：将历年真题试卷中的每道题所涉及的所有考点进行筛分，并对筛分后的考点进行编码，形成一个历年真题考点编码库。

知识点与考点的关联分析：系统对考点编码库进行数据分析(词频、所处关联页码等)，得出历年考点的页码分布图，以及历年考点高低频排序图；再根据历年考点频率自高到低的顺序，所对应的知识点，进行关联分析，得出历年真题高低频考点所涉及知识点的页码分布图、按重复率划分的重要程度区分图等。以此为基础，对以教材为顺序的知识点，进行重要性标注。

在建造师考试系统中应用效果：学员打开教材的任一页，点击按钮，页面将显示该页有多少个知识点、哪个知识点曾经考过、考过几次；打开任一大小章节，可以在附列表中清晰的查看到，该大小章节内包含多少个知识点、多少个曾经的考点，哪一年考过、考过几次；这些知识点当中，按特别重要、重要、次重要、关联知识点，及冷门知识点标准，分别进行了相应的标注。做到让学员学习之前，对将要学习的“知识点数量、分布、每个知识点重要程度”一目了然。

说明：BIM动画讲解、知识点、考点，三者的编码相互呼应，都可作为独立的列表呈现，附录在对应的教材和真题背后；学员在学习某个章节或小章节前，可以自主查看，该部分内容里包含的知识点、考点列表，以及匹配相对应的动画列表。学员登录教材页面，该页码下包含几个知识点均有显示，知识点的重要程度、是否曾经是考点，都有相应标注提示。学员点击相应知识点，可以查看相关考点、相关考题、相关习题等，并且系统所包含的知识点、考点、动画，支持学员自主检索。

技术说明：

对教材知识点进行提炼：对教材内容进行深度分析和梳理，对以教材页码为顺序，提炼出每一页所包含的知识点；每一页知识点的最终确立，都是经过专家论证法的结果，确保每个知识点的确立与实际教材内容逻辑和考试逻辑，保持高度自恰。为确保知识点的恰当性，知识点随教材变动而定期修订。

知识点的编码：以教材内包含的“小节”为划分条件，按页码顺序，对已确立的知识点进行编码；如：“01010010001施工准备01”的意思为“第一章01、第一节01、第一页001、第一个知识点0001、有关施工准备的第一个知识点(施工准备01)”。另外，若该确立知识点为教材小节包含的页码之外，又必须要补充的知识点，则为B开头的补充知识点，如：“B01010010002图纸会审01”的意思为“补充知识点B、第一章01、第一节01、第一页001、第二个知识点(补充)0002、有关于图纸会审的第一个知识点(图纸会审01)”。教材内知识点与教材外必要补充知识点，共同组成按教材顺序为主线的知识点编码库。

对历年真题考点进行提炼：业内共识，建造师考试所使用的历年真题模式，在2011年之后趋于稳定。以此年限真题为起点，对历年的真题，从第一题，到最后一题，每一大小题所涉及的考点，进行提炼。

对历年真题考点编码：将历年真题试卷中的每道题所涉及的所有考点进行确立，通过专家论证法，对考点进行筛分。将最终确立过的考点进行编码，形成一个历年真题考点编码库。如：“K20XX-010101施工测量01”的意思为“考点K、年度真题20XX、第一大题 01、第一小题01、第一个考点01、为有关施工测量的第一个考点(施工测量01)”。

知识点与考点的关联分析：以教材页码为顺序的知识点编码库、以历年真题为顺序的考点编码库，共同组成系统的基础编码库。系统对考点编码库进行数据分析(词频、所处关联页码等)，得出历年考点分布图，以及历年考点高低频排序图；再根据历年考点频率自高到低的顺序，所对应的知识点，进行关联分析，得出历年真题高低频考点所涉及知识点数量、知识点的分布图、按重复率划分的重要程度区分图等；以此为基础，对以教材为顺序的知识点，进行重要性标注。

其标注原则如下：将教材知识点，按历年考试重复率和关联性，进行知识点重要程度评估和划分(特别重要、重要、次重要、关联知识点，及冷门知识点)，其重要程度评估标准为：重复考查3年以上为特别重要、重复考查2年为重要、仅考查过1次的为次重要，没直接出现但出现过类似有联系的知识点为关联知识点、仅出现过1次就再没出现甚至连关联知识都没有出现过的为冷门知识点。根据分析结果和评估标准，对教材知识点字体进行标注，标注的方式为：特别重要为加粗字体、深红色；重要为加粗字体红色、次重点为浅红色、关联知识点为黄色、冷门知识点为蓝色。字体及颜色标注，不影响阅读视线为原则，支持显示与不显示。

匹配动画与习题：每个人知识点或考点，点击后，都可以查看BIM动画解析视频，以及关联的针对必习题。特别重要、重要、次重要知识点，关联的动画解析视频和习题，会略多于冷门知识点。

关联知识点和考点显示：系统主要以关键词、编码，作为关联知识点检索的条件；以关键词、编码的接近程度，为检索结果的排列顺序。系统自动显示，直接相关的关联知识点及考点。

知识难点和易混易错点处理：在学习过程中，每个知识点下方有提问对话框，学员可自主提出自己对知识点的困惑，系统老师组将一一解决。对于系统监测到的“提问最多的知识难点、易混易错点”，系统将专门针对性的加强讲解和对比练习。

通过3D进度思维导图模块

有关于知识点的思维导图：对教材大小章节进行梳理后，以思维导图的形式，将大小章节所包含的所有知识点呈现出来而已，该思维导图为学员提供的是一种知识点整理的效果图，是一种静态的图。

有关于学习进度的思维导图：该思维导图，与知识点的静态思维导图，知识点脉落完全一样，但更为简洁；原先每一个知识点，变成一段小小的血槽；一批知识点学完了，该血槽就满了。学习并非一劳永逸，学完一个知识点，过了太久不复习，该知识点的血槽就会自动清空。主要显示学员的学习进度和掌握程度，是一个动态的思维导图。

两个思维导图所显现的效果：知识点的思维导图，呈现的是目标章节的知识脉落，让学员清晰的看到，将要学习的章节的知识框架构成和知识点的数量。而进度动态思维导图，则是随学习进度变化而变化的思维导图；是由系统对“学员已完成知识点数量、未完成的知识点数量、当前正在学哪个章节、整体学习水平处于的阶段”等数据，配合BIM技术下的3D章节结构图，形成的一个体现各个章节学习进度的思维导图；进度动态思维导图，以静态知识点思维导图为原形，但比静态知识点思维导图更为简洁、直观；两个思维导图相互搭配，旨在表达学员的知识点总体量，和学员每天的学习进度，辅助学员分配自己的学习时间，制订符合自己个人情况的学习计划。

说明：知识点的思维导图，是将教材内的知识点梳理而成的，完全与教材顺序同步，与BIM动画视频讲解对应，是每位学员共用的；但学习进度的思维导图，体现“每位学员当前学习的章节、已完成学习的知识点数量，未完成知识点的数量”，是每位学员个人的。进度思维导图的结果可以进行设置，例如部分同学可见，所有同学可见，并且支持分享功能；学员通过对标优秀学员的进度情况、投入时间、学习遍数，有参考性的调整自己的计划，激发学习热情和斗志。

技术说明：

对整本教材内容和知识点进行梳理，应用施工流程和工程逻辑，将梳理好的知识点，编辑成一张大的普通思维导图。通过专家论证后，做到不漏掉知识点，但又有清晰的知识框架和发展脉落。

知识点思维导图：借鉴万彩脑图大师的思维导图自由缩放技术，让这张整本教材的内容知识点，实现自由缩放；其效果为：整本教材内容缩小到极致，就是一个点；可以分级展开，如果先展开为大章节，大章节又可展开小章节，小章节再展开为小节和知识点；展开后可以自由放大和缩小，方便学员精准查看。

进度思维导图：由“BIM技术下的3D工程结构图+进度血槽+知识点思维导图”的形式组成，学员选择任一章节的知识点进行学习后，系统将保留所学知识点的数据，当系统检测到某知识点完成了学习(看完BIM动画讲解)，进度思维导图上，该部分3D图的对应结构部分，知识点的血槽条会自动往前推进，由空白变成红色，以此记录学员的学习进度、总耗费时间、单个知识点学习遍数。系统每30分钟进行一次数据统计，完成数据同步更新后，自动体现在3D结构图当中进度条当中，可供多角度立体查看。鼠标点击相应的知识点，将自动显示该知识点的代码，以及学习过的遍数(学习超过1遍的将显示具体遍数数字)。

两个导图对比：知识点的思维导图，可以展开查看具体知识点的内容；而进度3D思维导图，完成知识点学习的数量体现在3D立体图中的进度条。因此，进度思维导图更为简化、直观，仅支持查看知识点代码，不支持查看知识点具体内容，同时也支持多种形式的体现，如：单根综合血槽进度条。知识点思维导图是静态图，而进度3D思维导图会随时间变动而变动，如：有关记忆型的知识点，按记忆-遗忘曲线时间规律，若没有定期复习，而已经生成的进度会回退。

进度思维导图支持分享和公开功能：系统对所有学员的学习数据进行统计，学员可以查到，当前正在学习的章节，有多少人也在学；该章节的知识点有多少人正在学，多少人已经学过。

进度滞后原因分析：系统自动对所有学员的进度数据进行监控，当发现大量学员在某个知识点上，学习遍数超过2遍以上，显示该知识点为进度滞后点，系统将向专家组发出提示，专家组将为该知识点提出新的讲解方案。

习题和真题匹配模块

习题匹配：按教材页码顺序，每一个编码过的知识点，都自动匹配相应的习题。

真题匹配：标注为特别重要、重要、次重要的知识点，均匹配已考过的真题和扩展的真题。

习题和真题得分记录功能：知识点学习完，都有对应的习题或真题；根据习题或真题的正确率，反馈知识点的掌握程度。

知识点复习提示：做错的习题和真题，系统默认为背后的知识点掌握程度不够，其背后对应的知识点，自动加入到复习计划当中，系统定期向学员个人中心发送提醒。

匹配习题和真题的效果：凡是知识点，均需通过练习才能熟练；凡是练习，必须要达到一定正确率，才算掌握。每个知识点都匹配习题或真题的效果在于，真实的反应，该知识点的掌握程度。单个知识点的习题与真题，可以相互合并成小节习题与真题集，甚至是章节习题与真题集。系统实时记录学员的错题，所反应出薄弱的知识点，并自动加入到待复习知识点中，从根本上解决错题，提升得分能力。

技术说明：

习题匹配：根据已经确立过的知识点，习题命题小组，进行习题设计，通过专家论证法，对知识点匹配的习题进行确立，形成最终的匹配习题。

真题匹配：对于曾经考过的知识点，把考过的真题直接拿来当作练习之外；命题小组对真题进行拆分，或变换形式，进行真题拿分训练题的设计；再通过专家论证法，对知识点匹配的真题拿分训练题进行最终确立。

习题真题的形式：习题将根据知识点的类型，有填空、选择、对比、简答、连线等多种形式，习题链接BIM动画讲解，从多个角度消化知识点。

习题和真题得分记录功能：客观题，直接以答案正确与否记分。主观题，则按学员答案与标准答案关键词的相近程度进行主观评分。为了提高学员的做题能力，系统在标准答案后面，提供解题步骤、思路。

习题与真题得分统计：习题与真题，是围绕知识点进行匹配的，其得分反应知识点的掌握程度。习题与真题得分，按学员学习的正确率，系统自动统计；最终得分结果，反应在进度思维导图上面。

错题反应的薄弱知识点处理：根据习题与真题的得分统计，学员通过得分情况，可以直观的了解到，自己有哪些题目不会做，同时可以反应出来对应的薄弱的知识点。该薄弱知识点，自动归入待复习计划中，学员登录后，系统会提醒学员及时复习。学员也可以将薄弱知识点的BIM动画视频，拼凑为一个视频合集，进行集中复习。

习题与真题的合并：单个知识点对应的单个或多个习题与真题，多个知识点的习题与真题，在系统内支持合并功能。学员可以将所选择的习题与真题，自主合并为一个习题与真题合集，进行集中复习。

错误率高的习题和真题处理：系统对学员做题正确率数据进行监控，对于数据显示错误率较高的题目，系统会自动提醒，并自动推送相关知识点及BIM视频动画讲解。以学员真实的学习数据反馈，为调整和提升系统教学质量。

学习成果反馈模块

学员学习得分制：学员每投入一分钟，每学完一个知识点，练习每一遍题目，都将变成数据，记录在学员的学习成果中。学习时间越长，学习的知识点越多，练习题目越多，成果值就越大。

成果值变动规则：学员的学习成果会随时间、次数变化而变化，如：学习第一次，成果值最多；学习第二次(复习)，成果值变少；如果不复习，成果值也会自动减少。

成果值分析：根据学员的成果变动，系统可以提供学员成果值分析功能，方便学员找到自己的学习方法漏洞。

同级学员组队学习：系统按一定规则，对每个学习阶段的学员，进行私密分级，可选择性显示。成果值与进度思维导图直接关联，支持学员们找到与自己进度、成果值相近的人，组队进行学习。

学习成果反馈效果：让学员，可以清楚的知道自己当前看了多少页书多少个动画讲解、学了多少个知识点，做了多少道题，最终的学习成果值是多少。学员通过分级，可以清楚知识自己当前处于哪个学习阶段，该学习阶段的学员人数有多少，先进学员现在进展到哪个阶段，有多少人。学员也可以参考那些已经通过考试的人，他们的学习成果值，借鉴他们的成功案例；让学员找到自己同等水平的人，让学习不再孤独。即使学员存在学习方法的问题，也可以向系统申请，帮忙找到学习方法的问题，并提出解决方案。

技术说明：

知识点权重得分：系统对自2011年后的历年真题考点进行统计分析，得出历年考点分布页码图、考点高低频排列顺序；用考点高低频排列作为权重，将考点涉及总分进行加权平均，得出所有考点的分数；按考点分布页码图，及考点所占分数，得出每个章节历年考点总分数；将每个章节的总得分加权平均到包含的每个知识点上，再对与高低频考点关联度，以及不同重要程度的知识点，进行权重得分修正，最终得到每个章节单个知识点的得分。

学习成果值的计算：以每个知识点的平均权重评分，作为学员学习成果值得分的计算基数；成果值分为两大权重，各占比50％(该权重比例后期会经过反复验证)，一是通过BIM动画学习知识点的得分，二是通过习题和真题练习的得分；根据系统的数据记录，每 30分钟进行一次统计，统计该时段内，学员所学习知识点的数量，乘于单个知识点的平均权重评分，得到该时段的学习成果值；若学员仅通过动画学习，则仅得50％的权重分，学员仅做习题也只得50％；同一次同时学习了知识点关联BIM动画和习题，则获得100％权利分。

学习成果值的变动统计：将知识点按“纯记忆型、逻辑推理型、对比型”等，进行分类。纯记忆型的知识点，将完全参考记忆-遗忘曲线的规律，根据时间和复习次数及效果，对成果值进行变动修正。而逻辑推理型、对比型，则是以达到连续3次正确以上，该知识点的成果值则被固定，不再变动。

学习成果值与学习次数的计算：按短时记忆原理，初次学习得到的成果值比例最大原则，本系统，将采用模拟器，对学习进行神经网络分析，通过不断试错后最终的因子，确定不同次数学习所得成果值的系数；在后期运营中，根据实际数据和问卷调查，对成果值的系数，进行最终修正。

不同学习阶段学员数量统计：系统根据数据统计结果，动态监测当前某知识点、某章节的学习人数，并将其统计结果，可选择的显示给不同会员等级的学员。不同会员等级的学员，可选择的，申请查看同级学员的人数，分享自己学习该知识点的心得、方法。

不同阶段学员分级：系统按不同学习阶段学员统计结果，将学员进行分级；学习第一遍的学员，按章节分级。学完第一遍的学员，按学习成果值分级；第一次没考过的，按考试次数分级。该分级仅给有权限，可开通此项权限的学员显示。

学员成果值与进度思维导图同步。进度思维导图所显示的进度，采用学员成果值的计算规则。学习成果值与进度3D思维导图数据，将一起显示在学员个人资料上，学员加好友时，可以选择查看学员个人信息、进度导图数据、学习成果值。

总之，主要有三个主页面：教材页面、导图页面、习题页面；教材页面支持知识点分布、知识点重要程度标注显示、知识点关联检索功能；导图页面支持显示学习已学习知识点、当前进度、学习掌握程度综合评分；习题页面支持显示该学习部分内容的知识点列表和对应习题，以及薄弱知识点复习计划。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1.基于BIM实景模拟+3D进度思维导图的建造师考试学习系统，其特征在于：包括BIM技术动画讲解模块、知识点与真题考点编码分析模块、3D进度思维导图模块、习题和真题匹配模块以及学习成果反馈模块；

所述BIM技术动画讲解模块：将建造师的职业资格考试教材进行划分成三级目录，形成动画，依次为大动画、分支动画和细节动画；所述大动画，即建造师的职业资格考试教材中的每个章节，按施工逻辑，编制为对应完整、带编码的章节大动画；所述分支动画，即建造师的职业资格考试教材章节中每个小节的视频讲解，对每个分支动画进行编码，与大动画编码进行对应；所述细节动画，即建造师的职业资格考试教材小节里每个知识点的讲解视频，大动画编码、分支动画、细节动画编码共同形成BIM动画讲解编码体系；不同细节动画的导图，支持进行拼接合并学习；

所述知识点与真题考点编码分析模块：对建造师的职业资格考试历年真题和教材所涉及考点和知识点进行提炼，并对每个考点和知识点进行编码，最终形成两套编码库；

一套历年真题考点编码库，另一套知识点编码库；对历年真题考点编码库进行数据分析，得出历年考点分布图；再对历年考点分布图当中，所有考点涉及的知识点进行关联性对应分析；按历年考试重复率和关联性，进行知识点重要程度评估和划分；

所述3D进度思维导图模块：以知识点编码库为基础，根据施工流程和工程逻辑，编辑成两张思维导图；一张以教材顺序为逻辑的纯知识点静态思维导图；另一张根据学员当前学习进度，将学员所处的章节、已完成学习的知识点数量，未完成知识点的数量进行统计，并以BIM技术下的3D结构图形式来呈现的进度动态思维导图；

所述习题和真题匹配模块：在习题页面，每个编码的知识点和考点，都匹配有一道或多道习题；学习相关内容后，可进入习题页面做题；习题和真题的编码，与知识点和考点编码，相互呼应；系统将按得分记录习题正确率，反馈知识点的掌握程度；通过实时记录的错题，反馈薄弱知识点，加入至待复习知识点中；习题和真题都支持自由组合，将若干题合并为一道个性化习题集；

所述学习成果反馈模块：系统建立学习得分制度，按权重计分规则，将学员投入的时间、学的知识点、练习习题和真题正确率，换算形成数据，记录在学员的学习成果值当中，学员的学习成果随时间和次数变化而变化，根据学员的学习成果值排名和变动，提供学员成果值分析，实时反馈至学员当前所处的学习效果和知识点掌握程度分析；

所述知识点与真题考点编码分析模块进一步具体为：将所有历年真题考点提 炼，并进行编码后，对其进行分析，考点以重复率来界定的高低频排序；考点编码当中包含 页码，在指定教材当前页码打开时，相关页码自动显示该页中曾考过的考点，且显示考点高 低频的排序；将指定教材任一小节、甚至页码的知识点，进行提炼，组成知识点编码库；用考 点编码库的高低频排序与知识点编码库进行关联分析，得出高低频考点排序下的对应知识 点重要程度排序，并按“特别重要、重要、次重要、关联知识点及冷门知识点”的标准，对相应知识点进行重要程度标注；标注的方式为：特别重要为加粗字体、深红色；重要为加粗字体红色、次重点为浅红色、关联知识点为黄色、冷门知识点为蓝色。

2.根据权利要求1所述的基于BIM实景模拟+3D进度思维导图的建造师考试学习系统，其特征在于：所述BIM技术动画讲解模块进一步具体为：将建造师的职业资格考试教材进行划分，划分成三级目录，形成动画，三个划分条件从大到小依次排序为大动画、分支动画和细节动画,所述大动画是利用revit、lumion技术，将完整的施工流程制作成大动画，供学员宏观形象认知施工现场的完整施工流程；所述分支动画是利用revit、lumion技术，制作成流程分支动画；每个分支动画利用unity3D互动技术，匹配一个视频讲解，插入小节所有知识点的习题链接；对每个分支动画进行编码，与大动画编码进行对应，且分支动画服从教材内容逻辑发展；所述细节动画是利用revit、lumion技术制作对应的细节动画，利用unity3D互动技术，植入相应的讲解视频，对动画里所示知识点，进行解析、诠释、扩展；在知识点的细节动画里，插入单个知识点习题的链接；学习完单个的细节动画讲解视频，即可进入到习题页面，进行对应习题练习；所述大动画视频讲解是独立、完整的施工流程，不支持分割与合并；分支动画，为完整流程的一部分，支持若干分支动画合并为一个视频；本系统中，细节动画都支持合并，学员根据自己的学习情况，自主决定一个动画合集里播放哪些知识点的细节动画；所有动画均按教材顺序进行编码，系统提供独立的动画列表及文件，方便自由组合；每个大小章节的“大动画编码、分支动画编码、细节动画编码”形成整个教材的动画编码体系，均可按关键词或编码进行检索。

3.根据权利要求1所述的基于BIM实景模拟+3D进度思维导图的建造师考试学习系统，其特征在于：所述3D进度思维导图模块进一步具体为：包括一张知识点的静态思维导图和学习 进度的动态思维导图；将指定教材内容知识点进行梳理提炼，并对知识点进行编码，最终将 梳理好的知识点及编码，以教材内容逻辑脉落的形式，形成一张固定的可缩放的纯知识点 思维导图；该静态思维导图一旦形成，即旨在表达整个书本知识点的框架脉落；而进度动态 思维导图，则是随学习进度变化而变化的思维导图；是由系统对“学员已完成知识点数量、 未完成的知识点数量、当前正在学哪个章节、整体学习水平处于的阶段”等数据，配合BIM技 术下的3D章节结构图，形成的一个体现各个章节学习进度的思维导图；进度动态思维导图， 以静态知识点思维导图为原形，但比静态知识点思维导图更为简洁；两个思维导图相互搭 配，旨在表达学员的知识点总体量，和学员每天的学习进度，辅助学员分配自己的学习时 间，制订符合自己个人情况的学习计划。

4.根据权利要求1所述的基于BIM实景模拟+3D进度思维导图的建造师考试学习系统，其特征在于：所述习题和真题匹配模块具体为：在将历年真题的考点和指定教材中知识点，进行梳理并编码后，每个考点和知识点背后，都匹配有一道或多道习题；学习相关内容后，可进入习题页面做题；习题和真题的编码，与知识点和考点编码，相互呼应；习题的得分，即反应相应考点和知识点的掌握程度；系统实时记录的错题，反馈薄弱知识点，加入至待复习知识点中；系统实时记录的得分，进入学习进度及学习成果计算当中；习题和真题都支持自由组合，可将不同知识点对应的若干题，合并为一道个性化习题集。

5.根据权利要求1所述的基于BIM实景模拟+3D进度思维导图的建造师考试学习系统，其特征在于：所述学习成果反馈模块具体为：系统按照指定历年的考点总数，以及考点高低频排序各占得的比分，将系统反复验证的评分机制，将总比分按权重平均分摊到各知识点；以学员投入的时间、所学知识点的次数、练习习题和真题正确率等数据，作为变量，将学员所投入的学习效果换算成分值，记录在学员的学习成果值当中；该学习成果值支持全系统排名，随学员的投入和效果排名上升或下降；对于后进的学员，系统支持学员学习存在的问题分析，并给出需要强化的习题和需要加强的知识点；同时，也可查看先进学员的投入时间、所学知识点数量及次数、习题的正确，进行经验借鉴和学习。