CN115375519B - 一种基于数字化教学的区域作业数据分析系统 - Google Patents
一种基于数字化教学的区域作业数据分析系统 Download PDFInfo
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Abstract
本说明书实施例公开了一种基于数字化教学的区域作业数据分析系统，涉及数据处理技术领域，方法包括：系统包括作业监测模块和作业作答分析模块；作业监测模块根据预先获取的指定区域内教师布置的作业布置数据，确定作业布置数据对应的作业布置时长，对教师的作业布置时长进行监测，根据预先获取的指定区域内学生的作业完成数据，确定作业完成数据对应的作业完成时长，对学生的作业完成时长进行监测；作业作答分析模块，用于根据作业布置数据中的作业信息以及作业完成数据中的作答信息，通过预先构建的作业类型标签计算模型，生成作业对应的作业标签；确定对比维度，通过预先构建的分析计算模型对作业进行对比分析，生成作业对应的数据分析结果。
Description
技术领域
本说明书涉及数据分析技术领域，尤其涉及一种基于数字化教学的区域作业数据分析系统。
背景技术
目前，要求学校对于作业的设计质量和作业量需要做到精益求精，在控制学生课后作业时长在要求范围内的同时，也需要对作业进行不断优化设计。基于大数据采集计算分析的作业效果分析和作业量分析是辅助教师做好调整和优化的数据支撑和依据。
通常情况下，设置的指标参数作用于所有数据，通过指标参数对所有作业进行统一作业分析和作业量分析。此外，根据作业的完成情况对作业完成度进行个性化分析，可以有效分析作业的完成质量作业。由于不同阶段的学生对应的作业标准不同，使用统一的指标参数，无法满足区域作业数据的分析需求。综上可知，现有的计算分析方式，缺乏对日常作业及作业时间的监控，不能满足区域对学生作业量的监控需求。
发明内容
本说明书一个或多个实施例提供了一种基于数字化教学的区域作业数据分析系统，用于解决如下技术问题：现有的计算分析方式，缺乏对日常作业及作业时间的监控，不能满足区域对学生作业量的监控需求。
本说明书一个或多个实施例采用下述技术方案：
本说明书一个或多个实施例提供一种基于数字化教学的区域作业数据分析系统，所述系统包括作业监测模块和作业作答分析模块；所述作业监测模块用于根据预先获取的指定区域内教师布置的作业布置数据，确定所述作业布置数据对应的作业布置时长，对教师的所述作业布置时长进行监测，以及根据预先获取的指定区域内学生的作业完成数据，确定所述作业完成数据对应的作业完成时长，对学生的所述作业完成时长进行监测；所述作业作答分析模块，用于根据所述作业布置数据中的作业信息以及所述作业完成数据中的作答信息，通过预先构建的作业类型标签计算模型，生成作业对应的作业标签；根据所述作业对应的作业标签，确定对比维度，以基于所述对比维度，通过预先构建的分析计算模型对所述作业进行对比分析，生成所述作业对应的数据分析结果。
进一步地，根据预先获取的指定区域内教师布置的作业布置数据，确定所述作业布置数据对应的作业布置时长，对教师的所述作业布置时长进行监测，具体包括：通过预先构建的学科作业布置时长分析计算模型，对所述作业布置数据进行分析计算，得到指定区域内学科作业的布置时长分析结果；通过预先构建的整体作业布置时长分析计算模型，对所述作业布置数据进行分析计算，得到指定区域内整体作业的布置时长分析结果；根据所述整体作业的布置时长分析结果，生成指定区域内作业布置时长的分布结果；基于所述作业布置时长的分布结果，对指定区域内教师的作业布置时长进行监测。进一步地，通过预先构建的学科作业布置时长分析计算模型，对所述作业布置数据进行分析计算，得到指定区域内学科作业的布置时长分析结果，具体包括：获取所述作业布置数据中的每个班级每天各学科布置的作业时间以及指定时间周期内布置作业的天数；对所述每个班级每天各学科布置的作业时间进行加和计算，得到每个班级每天各学科的作业布置总时长；根据所述每个班级每天各学科的作业布置总时长和所述指定时间周期内布置作业的天数，得到每个班级各学科平均每天的作业布置时长；获取所述指定区域内布置作业的班级数量，基于所述班级数量和所述作业布置时长，得到所述指定区域内学科作业的布置时长分析结果，其中，所述指定区域内学科作业的布置时长分析结果用于判断各学科的作业布置时长是否符合预设要求；通过预先构建的整体作业布置时长分析计算模型，对所述作业布置数据进行分析计算，得到指定区域内整体作业的布置时长分析结果，具体包括：将所述每个班级各学科平均每天的作业布置时长进行加和运算，得到每个班级每天的作业布置总时长；根据所述每个班级每天的作业布置总时长和所述指定时间周期内布置作业的天数，计算每个班级平均每天的作业布置时长；根据所述指定区域内的布置作业的班级数量和所述每个班级平均每天的作业布置时长，得到所述指定区域内的平均作业布置时长；将所述平均作业布置时长作为所述指定区域内整体作业的布置时长分析结果，其中，所述指定区域内整体作业的布置时长分析结果用于判断所述指定区域内的整体作业的作业布置时长是否超过预设标准。
进一步地，根据所述整体作业的布置时长分析结果，生成指定区域内作业布置时长的分布结果，具体包括：根据班级的班级类型，确出每个班级对应的作业布置参考时长；计算每个班级平均每天的作业布置时长与所述每个班级对应的作业布置参考时长的差值，作为每个班级的差异度；根据每个班级的差异度，确定出差异度相同的班级数量；根据所述差异度相同的班级数量和区域内的布置作业的班级数量，得到所述差异度相同的班级数量的班级数量占比；根据所述班级数量占比，生成指定区域内作业布置时长的分布结果。
进一步地，根据预先获取的指定区域内学生的作业完成数据，确定所述作业完成数据对应的作业完成时长，对学生的所述作业完成时长进行监测，具体包括：通过预先构建的学科作业作答时长分析计算模型，对所述作业完成数据进行分析，得到指定区域内学科作业作答时长分析结果，以根据所述学科作业作答时长分析结果，判断各学科的作业用时分配是否需要调整；通过预先构建的整体作业作答时长分析计算模型，对所述作业完成数据进行分析，得到指定区域内整体作业作答时长分析结果；通过作业作答时长分布计算模型和所述整体作业作答时长分析结果，得出指定区域内作业作答时长分布；基于所述作业作答时长分布，对指定区域内学生的所述作业完成时长进行监测。
进一步地，通过预先构建的学科作业作答时长分析计算模型，对所述作业完成数据进行分析，得到指定区域内学科作业作答时长分析结果，具体包括：获取所述作业完成数据中每个学生每天各学科的作业完成时长以及指定时间内每个学生提交作业的提交天数；根据所述每个学生每天各学科的作业完成时长和所述提交天数，得到每个学生每天完成各学科作业的作业时长；获取指定时间内提交作业的学生数量，基于所述学生数量和所述每个学生每天完成各学科作业的作业时长，生成指定区域内学生完成各个学科作业对应的学科作业作答时长分析结果，其中，所述学科作业作答时长分析结果用于判断各个学科的作业用时分配是否满足预设条件。
进一步地，通过预先构建的整体作业作答时长分析计算模型，对所述作业完成数据进行分析，得到指定区域内整体作业作答时长分析结果，具体包括：对所述每个学生每天各学科的作业完成时长进行加和运算，得到每个学生每天完成所有学科作业的作业完成总时长；根据所述作业完成总时长和所述指定时间内每个学生提交作业的提交天数，计算每个学生每天的平均作业完成时长；获取所述指定区域内的提交作业的学生数量，基于每个学生每天的平均作业完成时长和所述学生数量，计算所述指定区域内的区域平均作业完成时长，将所述区域平均作业完成时长作为所述指定区域内整体作业作答时长分析结果，其中，所述指定区域内整体作业作答时长分析结果用于判断所述指定区域内的学生作业量是否超过预设标准。
进一步地，通过作业作答时长分布计算模型和所述整体作业作答时长分析结果，得出指定区域内作业作答时长分布，具体包括：根据学生的学生类型，确出每个学生对应的作业完成参考时长；计算所述每个学生每天的平均作业完成时长与对应的所述作业完成参考时长的差值，作为每个学生的差异度；根据每个学生的差异度，确定出差异度相同的学生数量；根据所述差异度相同的学生数量和区域内的完成作业的学生总数，得到所述差异度相同的学生数量的学生数量占比；根据所述学生数量占比，生成指定区域内作业作答时长分布结果。
进一步地，根据所述作业对应的作业标签，确定对比维度，具体包括：确定所述作业对应的作业标签，其中，所述作业标签包括区域作业、学校班级作业、学校分层作业和靶向作业；根据所述作业对应的作业标签，确定对比维度，其中，所述对比维度包括学校维度、班级维度、分层维度和学生维度。
进一步地，所述系统还包括数据采集模块和可视化展示模块；所述数据采集模块用于采集指定区域内教师布置的作业布置数据和学生的作业完成数据；所述可视化展示模块用于展示对教师的所述作业布置时长的布置时长监测结果、对学生的所述作业完成时长的完成时长监测结果以及所述作业对应的数据分析结果。
本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：通过上述技术方案，可以通过教师布置和学生提交两种角度对作业用时进行监测，综合评估学生的作业量是否合理。达标情况从区域范围逐级计算，最终具体到班级和学生。通过对作业的数据进行模型计算，计算结果对作业的类型打上标签，对于不同标签类型的作业生成对应的定制的分析结果。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本说明书实施例提供的一种基于数字化教学的区域作业数据分析系统的结构示意图；
图2为本说明书实施例提供的一种作业类型的判断方法流程图；
图3为本说明书实施例提供的一种作业监测模块的访问流程的流程示意图；
图4为本说明书实施例提供的一种基于数字化教学的区域作业数据分析方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。
目前，要求学校对于作业的设计质量和作业量需要做到精益求精，在控制学生课后作业时长在要求范围内的同时，也需要对作业进行不断优化设计。基于大数据采集计算分析的作业效果分析和作业量分析是辅助教师做好调整和优化的数据支撑和依据。
通常情况下，设置的指标参数作用于所有数据，通过指标参数对所有作业进行统一作业分析和作业量分析。此外，根据作业的完成情况对作业完成度进行个性化分析，可以有效分析作业的完成质量作业。由于不同阶段的学生对应的作业标准不同，使用统一的指标参数，无法满足区域作业数据的分析需求。综上可知，现有的计算分析方式，缺乏对日常作业及作业时间的监控，不能满足区域对学生作业量的监控需求。
本说明书实施例提供一种基于数字化教学的区域作业数据分析系统，该系统包括作业监测模块和作业作答分析模块；该作业监测模块用于根据预先获取的指定区域内教师布置的作业布置数据，确定该作业布置数据对应的作业布置时长，对教师的该作业布置时长进行监测，以及根据预先获取的指定区域内学生的作业完成数据，确定该作业完成数据对应的作业完成时长，对学生的该作业完成时长进行监测；该作业作答分析模块，用于根据该作业布置数据中的作业信息以及该作业完成数据中的作答信息，通过预先构建的作业类型标签计算模型，生成作业对应的作业标签；根据该作业对应的作业标签，确定对比维度，以基于该对比维度，通过预先构建的分析计算模型对该作业进行对比分析，生成该作业对应的数据分析结果。
该系统还包括数据采集模块和可视化展示模块；该数据采集模块用于采集指定区域内教师布置的作业布置数据和学生的作业完成数据；该可视化展示模块用于展示对教师的该作业布置时长的布置时长监测结果、对学生的该作业完成时长的完成时长监测结果以及该作业对应的数据分析结果。
在本说明书的一个实施例中，区域作业数据分析系统包括数据采集模块、作业监测模块、作业作答分析模块以及可视化展示模块。数据采集模块用于采集指定区域内教师布置的作业布置数据。需要说明的是，教师在布置作业时可以通过平台选择布置的题目，作业布置数据中包括作业中的作业信息，也就是题目信息，以及完成该作业的预计时间。此外，在作业中会存在设置了完成时间限制的作业，可以将此类的时间限制作业完成该作业的预计时间。数据采集模块还用于采集学生的作业完成数据，也就是说，学生在完成作业之后，可以通过作业采集设备采集作业的作业完成数据，此处的作业完成数据可以包括学生完成该作业的实际用时，也就是作业完成时间，还包括作业中每个题目的正误信息。
在本说明书的一个实施例中，作业监测模块用于对教师布置作业时长的监测和学生完成作业时间的监测，通过采集教师在平台选题布置的作业数据，提取有效信息，提取的信息包含：作业学科、作业计划完成日期、作业题目信息、作业预计需要完成的时间等，对数据进行清洗、加工、建模、计算，生成以班级为单位的作业布置时间分析。作业作答分析模块用于根据作业的作答信息和作业信息，通过作业类型标签计算模型计算，对作业赋予标签，根据作业的标签，提供计算对比的维度，通过分析计算模型进行对比分析。
根据预先获取的指定区域内教师布置的作业布置数据，确定该作业布置数据对应的作业布置时长，对教师的该作业布置时长进行监测，具体包括：通过预先构建的学科作业布置时长分析计算模型，对该作业布置数据进行分析计算，得到指定区域内学科作业的布置时长分析结果；通过预先构建的整体作业布置时长分析计算模型，对该作业布置数据进行分析计算，得到指定区域内整体作业的布置时长分析结果；根据该整体作业的布置时长分析结果，生成指定区域内作业布置时长的分布结果；基于该作业布置时长的分布结果，对指定区域内教师的作业布置时长进行监测。
通过预先构建的学科作业布置时长分析计算模型，对该作业布置数据进行分析计算，得到指定区域内学科作业的布置时长分析结果，具体包括：获取该作业布置数据中的每个班级每天各学科布置的作业时间以及指定时间周期内布置作业的天数；对该每个班级每天各学科布置的作业时间进行加和计算，得到每个班级每天各学科的作业布置总时长；根据该每个班级每天各学科的作业布置总时长和该指定时间周期内布置作业的天数，得到每个班级各学科平均每天的作业布置时长；获取该指定区域内布置作业的班级数量，基于该班级数量和该作业布置时长，得到该指定区域内学科作业的布置时长分析结果，其中，该指定区域内学科作业的布置时长分析结果用于判断各学科的作业布置时长是否符合预设要求。
在本说明书的一个实施例中，首先梳理出每个班级每个学科每天的作业布置量，
即每个班级每个学科布置的作业的时长，通过将学科布置给该班级当天要做的作业的用时
进行累加，得到每个班级每天各学科的作业布置总时长：
，其中，
为每个班级每天
各学科的作业布置总时长，
为每个班级每天各学科布置的单份
作业时间，n为大于零的正整数，用于表示作业数量。获取指定时间周期内布置作业的天数
，需要说明的是，此处的指定时间周期可以是半个月。也就是获取班级半月内布置
作业的天数，班级有布置任意带有时间的作业都记入布置作业的天数。每个班级每天各学
科的作业布置总时长和指定时间周期内布置作业的天数，按照如下公式计算得到每个班级
各学科平均每天的作业布置时长：
；其中，
用于表示每个班级各学科平均每天的作业布置时长，
中的i
为大于零的正整数，用于表示天数。也就是分析每个班级各学科平均一天的作业布置量，即
平均每天的作业中各学科的作业所需要多久完成。
获取该指定区域内布置作业的班级数量，此处需要说明的是，获取指定区域内在
半个月的时间周期内，布置作业的班级数量
。基于班级数量和作业布置时长，得到
该指定区域内学科作业的布置时长分析结果，也就是说，按照如下公式得到指定区域内各
学科的平均作业布置量
，
，其中，
用于表示每个班级各学科平均每天的作业布置时长，i为大于零的正
整数，用于表示指定区域内的布置作业的班级数量，也就是说，通过班级群体，分析得出年
级、学校、区县、市的各学科平均作业布置量，此处的指定区域可以是某个学校的某个年级
所有班级，也可以是某个学校内的所有班级，还可以是区县市的所有班级。通过模型计算出
的数据，分析各学科的作业布置时长是否合理。也就是说，指定区域内学科作业的布置时长
分析结果用于判断各学科的作业布置时长是否符合预设要求，此处的预设要求可以根据需
求设置。
通过预先构建的整体作业布置时长分析计算模型，对该作业布置数据进行分析计算，得到指定区域内整体作业的布置时长分析结果，具体包括：将该每个班级各学科平均每天的作业布置时长进行加和运算，得到每个班级每天的作业布置总时长；根据该每个班级每天的作业布置总时长和该指定时间周期内布置作业的天数，计算每个班级平均每天的作业布置时长；根据该指定区域内的布置作业的班级数量和该每个班级平均每天的作业布置时长，得到该指定区域内的平均作业布置时长；将该平均作业布置时长作为该指定区域内整体作业的布置时长分析结果，其中，该指定区域内整体作业的布置时长分析结果用于判断该指定区域内的整体作业的作业布置时长是否超过预设标准。
在本说明书的一个实施例中，将每个班级各学科平均每天的作业布置时长
进行加和运算，得到每个班级每天的作业布置总时长
，其中，
，此处的i为大于零的正整数，用于表示学科数量。将每个
班级每天的作业布置总时长
和指定时间周期内布置作业的天数
，计算每
个班级平均每天的作业布置时长
，公式为：
，此处
的i为大于零的正整数，用于表示布置作业的天数。根据指定区域内的布置作业的班级数量
n和每个班级平均每天的作业布置时长
，按照如下公式计算得到指定区域内的平均
作业布置时长
：
。将平均作业布置时长作为指定区域内整
体作业的布置时长分析结果，其中，指定区域内整体作业的布置时长分析结果用于判断指
定区域内的整体作业的作业布置时长是否超过预设标准，此处的预设标准可以是根据规定
的作业布置时长的标准设置，可以是规定的作业完成时长标准。例如，小学一二年级不布置
书面家庭作业，可在校内安排适当巩固练习；小学其他年级每天书面作业完成时间平均不
超过60分钟；初中每天书面作业完成时间平均不超过90分钟。
根据该整体作业的布置时长分析结果，生成指定区域内作业布置时长的分布结果，具体包括：根据班级的班级类型，确出每个班级对应的作业布置参考时长；计算每个班级平均每天的作业布置时长与该每个班级对应的作业布置参考时长的差值，作为每个班级的差异度；根据每个班级的差异度，确定出差异度相同的班级数量；根据该差异度相同的班级数量和区域内的布置作业的班级数量，得到该差异度相同的班级数量的班级数量占比；根据该班级数量占比，生成指定区域内作业布置时长的分布结果。
在本说明书的一个实施例中，每个班级的班级类型不同，此处的班级类型是指小
学几年级、初中几年级等。不同的班级对应不同的作业布置参考时长，此处的作业布置参考
时长可以理解为规定的标准时长。根据每个班级对应的班级类型，确出每个班级对应的作
业布置参考时长
，计算每个班级平均每天的作业布置时长
与每个班级对
应的作业布置参考时长
的差值，作为每个班级的差异度
，
。根据每个班级的差异度，确定出差异度相同的班级数
量
，
；根据差异度相同的班级数量
和区域内的布置作业的班级数量
，得到该差异度相同的班级数量的班级
数量占比
。根据班级数量占比
，生成指定区域内作业布置时长的分布结果
，也就是，
，此处的i为大于零的正整数。根据差
异度及所对应的班级占比，得到班级布置作业的平均一天所需完成时间的分布，直观了解
班级平均一天布置作业量集中的范围，以及作业量异常的班级是否存在。
根据预先获取的指定区域内学生的作业完成数据，确定该作业完成数据对应的作业完成时长，对学生的该作业完成时长进行监测，具体包括：通过预先构建的学科作业作答时长分析计算模型，对该作业完成数据进行分析，得到指定区域内学科作业作答时长分析结果，以根据该学科作业作答时长分析结果，判断各学科的作业用时分配是否需要调整；通过预先构建的整体作业作答时长分析计算模型，对该作业完成数据进行分析，得到指定区域内整体作业作答时长分析结果；通过作业作答时长分布计算模型和该整体作业作答时长分析结果，得出指定区域内作业作答时长分布；基于该作业作答时长分布，对指定区域内学生的该作业完成时长进行监测。
通过预先构建的学科作业作答时长分析计算模型，对该作业完成数据进行分析，得到指定区域内学科作业作答时长分析结果，具体包括：获取该作业完成数据中每个学生每天各学科的作业完成时长以及指定时间内每个学生提交作业的提交天数；根据该每个学生每天各学科的作业完成时长和该提交天数，得到每个学生每天完成各学科作业的作业时长；获取指定时间内提交作业的学生数量，基于该学生数量和该每个学生每天完成各学科作业的作业时长，生成指定区域内学生完成各个学科作业对应的学科作业作答时长分析结果，其中，该学科作业作答时长分析结果用于判断各个学科的作业用时分配是否满足预设条件。
在本说明书的一个实施例中，获取该作业完成数据中每个学生每天各学科的作业
完成时长
，
，其
中，
用于表示每个学生完成各学科的单份作业的时长，i为大
于零的正整数，用于表示作业数量。获取指定时间内每个学生提交作业的提交天数
，此处的指定时间可以是半个月，也就是计算每个学生半月内提交记录时间的作业的天数。
根据每个学生每天各学科的作业完成时
长和该提交天数
，计算每
个学生每天完成各学科作业的作业时长
，
，其中，此处的i为大于零的正整数，用
于表示完成作业的天数。
获取指定时间内提交作业的学生数量
，也就是计算班级半月内提交作业
的学生数，有提交任意带有时间的作业的学生都记入提交作业的学生数。通过学生群体，分
析得出班级、年级、学校、区县、市的平均各学科作业完成时间，基于学生数量
和
每个学生每天完成各学科作业的作业时长
，生成指定区域内学生完成各
个学科作业对应的学科作业作答时长分析结果
，
。其中，学科作业作答时长分析结果用于判
断各个学科的作业用时分配是否满足预设条件，通过模型计算的数据分析每个学科的作业
用时分配是否需要调整。
通过预先构建的整体作业作答时长分析计算模型，对该作业完成数据进行分析，得到指定区域内整体作业作答时长分析结果，具体包括：对该每个学生每天各学科的作业完成时长进行加和运算，得到每个学生每天完成所有学科作业的作业完成总时长；根据该作业完成总时长和该指定时间内每个学生提交作业的提交天数，计算每个学生每天的平均作业完成时长；获取该指定区域内的提交作业的学生数量，基于每个学生每天的平均作业完成时长和该学生数量，计算该指定区域内的区域平均作业完成时长，将该区域平均作业完成时长作为该指定区域内整体作业作答时长分析结果，其中，该指定区域内整体作业作答时长分析结果用于判断该指定区域内的学生作业量是否超过预设标准。
在本说明书的一个实施例中，对每个学生每天各学科的作业完成时长
进行加和运算，得到每个学生每天完成所有学科作业的作业完成总时长
，
，i为大于零的正整数，用于表示学科
科目。根据作业完成总时长
和指定时间内每个学生提交作业的提交天数
，计算每个学生每天的平均作业完成时长
，
，i为大于零的正整数，用于表示提交作业的天数。
获取该指定区域内的提交作业的学生数量n，基于每个学生每天的平均作业完成
时长
和学生数量n，计算指定区域内的区域平均作业完成时长
，
，也就是，通过学生群体，分析得出班级、年级、学校、区县、市的
平均作业完成时间将区域平均作业完成时长作为指定区域内整体作业作答时长分析结果，
其中，指定区域内整体作业作答时长分析结果用于判断指定区域内的学生作业量是否超过
预设标准，此处的预设标准可以根据实际需求设置。
通过作业作答时长分布计算模型和该整体作业作答时长分析结果，得出指定区域内作业作答时长分布，具体包括：根据学生的学生类型，确出每个学生对应的作业完成参考时长；计算该每个学生每天的平均作业完成时长与对应的该作业完成参考时长的差值，作为每个学生的差异度；根据每个学生的差异度，确定出差异度相同的学生数量；根据该差异度相同的学生数量和区域内的完成作业的学生总数，得到该差异度相同的学生数量的学生数量占比；根据该学生数量占比，生成指定区域内作业作答时长分布结果。
在本说明书的一个实施例中，根据学生的学生类型，确出每个学生对应的作业完成参考时长，此处的学生类型与班级类型相同，学生类型是指学生所处的年级阶段，根据每个学生所处的班级阶段，确定出每个学生对应的作业完成参考时长。例如，小学一二年级不布置书面家庭作业，可在校内安排适当巩固练习，也就是说小学一二年级的作业完成时间为零；小学其他年级每天书面作业完成时间平均不超过60分钟；初中每天书面作业完成时间平均不超过90分钟。
计算每个学生每天的平均作业完成时长
与对应的该作业完成参考时长
的差值，作为每个学生的差异度
，也就是
。根据每个学生的差异度，确定出差异度相同的学生
数量
，计算公式如下所示：
；
根据差异度相同的学生数量
和区域内的完成作业的学生总数
，得到
差异度相同的学生数量的学生数量占比
；根据学生数量占比，生成指定区域内作
业作答时长分布结果
，
。通过差异度分布
图，可以监测学生平均一天的作业时间的集中分布的范围，从而进一步对教师作业的布置
量进行调控指导和决策。
根据该作业对应的作业标签，确定对比维度，具体包括：确定该作业对应的作业标签，其中，该作业标签包括区域作业、学校班级作业、学校分层作业和靶向作业；根据该作业对应的作业标签，确定对比维度，其中，该对比维度包括学校维度、班级维度、分层维度和学生维度。
在本说明书的一个实施例中，作业作答分析模块，用于根据作业的作答信息和作业信息，通过作业类型标签计算模型计算，对作业赋予标签，根据作业的标签，提供计算对比的维度，通过分析计算模型进行对比分析。图2为本说明书实施例提供的一种作业类型的判断方法流程图，如图2所示，获取作业提交学校数据以及作业发布的类型，判断是否是由非发布学校的学生提交，若是，则判定为区域作业。若否，则继续判断是否按照班级发布，若是，则判定为学校作业或班级作业，也就是学校班级作业。若不是按照班级发布，则判断是否分层作业，若是则判定为学校作业或分层作业，也就是学校分层作业。若不是分层作业，则判断为学校作业或靶向作业，也就是学校靶向作业。
对于区域作业的类型，以学校为单位进行对比分析，成绩单提供按班级为单位的成绩排名；对于学校班级作业的类型，以班级为单位进行对比分析，成绩单提供具体到学生的成绩排名；对于学校分层作业的类型，以分层为单位进行对比分析，成绩单提供具体到学生的成绩排名；对于靶向作业的类型，因为是个性化作业，每位学生的作业不一样，不做对比分析，成绩单提供每位学生的作业成绩，不做排名。
在本说明书的一个实施例中，通过预先构建的分析计算模型对作业进行对比分析，生成作业对应的数据分析结果，包括选择对比项组合分析、三率一分分析、优秀良好薄弱分析、作业用时分析对比、最高最低平均得分和得分率对比、成绩得分分布、每个题型的得分率及掌握水平分析以及成绩单分析。
在本说明书的一个实施例中，选择对比项组合分析是指当对比单位较多，需要重点关注某一个或者其中部分单位时，可以根据分析需要，选中加入分析的单位，自定义组合对比。
在本说明书的一个实施例中，三率一分为考试成绩分析的常用衡量指标，在平日的作业当中也应用该指标对每次作业进行分析，三率是指优秀率、及格率、低分率，一分是指平均分。由于不同地区的判定标准不同，因此添加支持区域个性化配置标准的功能，行政区县可以定义本地的优秀、及格、低分判定的标准，按照学段拆分，当系统采集到作业数据时，会查询作业所归属的区县，应用区县的标准进行分析计算。若区县未设置标准，则统一按照默认标准进行计算。配置参数为：省、市、区、学段（小学/初中/高中）、优秀标准、及格标准、低分标准。通过三率一分，可以掌握整体作业质量。作业的整体三率一分之外，同时会计算每个对比单位的三率一分进行对比。
在本说明书的一个实施例中，为进一步了解作业成绩的等级分布，定义了三个等级：优秀、良好、薄弱，通过分析不同等级的学生数，可以掌握作业得分的不同等级集中分布的学生数，衡量作业涉及的知识点的整体掌握情况。与三率一分一样，优秀、良好、薄弱的标准也支持行政区县对不同学段进行个性化配置。配置参数为：省、市、区、学段（例如小学、初中、高中）、优秀标准、良好标准、薄弱标准。作业的整体优秀、良好、薄弱分布计算之外，同时会计算每个对比单位的优秀、良好、薄弱三个等级数据进行对比。
在本说明书的一个实施例中，当作业布置时设置了作业建议用时，采集到的学生提交的作业数据会填写开始作答和结束作答时间，通过计算可获得每位学生做作业所用的时间。建议用时和实际用时对比：通过大数据收集学生作业数据，并对异常的数据进行清洗处理，过滤可能因机器识别异常或填写错误导致的采集的异常作业时间数据。将分析群体的平均作业时间与作业的布置教师设置的建议作答时间进行对比，衡量教师对作业难度和作业量的评估是否准确。同时，将分析对比单位的最大、最小和平均用时，并与整体平均用时进行参考对比，掌握不同对比单位的作业效率。
在本说明书的一个实施例中，通过计算分析每个对比单位的最高分、最低分、最高得分率、最低得分率，掌握每个对比单位的成绩差异，极差情况及不同对比单位之间的平均作业水平差异。
在本说明书的一个实施例中，根据一份作业的满分分数，等分为10个得分区间，计算作业得分在每个得分区间的对应学生数，掌握一份作业的不同分数段的分布。
在本说明书的一个实施例中，大数据采集每位学生每道题目的得分与正误数据，得到每道题的得分率，结合题目所属的题类，计算得出各题类的得分率，将得分率与区域定义的优秀、良好、薄弱标准进行对比划分，得出每个对比单位及整体的每道题目、每个题类的掌握等级。直观掌握需要重点巩固的题类和具体的题目。
在本说明书的一个实施例中，根据作业类型标签，计算对应的作业成绩单。区域作业的成绩单包含区域内所有班级及各学校范围内班级的平均得分、平均得分率、提交作业学生数。学校班级作业包含学校所有学生得分、得分率、作业提交状态、学校排名及各班级的学生的得分、得分率、作业提交状态、班级排名。学校分层作业包含学校所有学生得分、得分率、作业提交状态、所在分层内排名及各分层的学生的得分、得分率、作业提交状态。学校靶向作业因每位学生所做的题数不一致，成绩单会提供每位学生的作业题数、做对题数、得分率、作业提交状态。作业有设置建议作答时长时，成绩单中会添加作业作答时间。
在本说明书的一个实施例中，可视化展示模块用于展示对教师的该作业布置时长的布置时长监测结果、对学生的该作业完成时长的完成时长监测结果以及该作业对应的数据分析结果。对监测结果的查看设置查看权限，根据地区级别不同查看不同地区级别的数据，比如：市级租户可查看所属地市、地市内所有区县、各区县下学校、学校内各班级的数据；区县级租户可查看所属区县、各区县下学校、学校内各班级的数据。图3为本说明书实施例提供的一种作业监测模块的访问流程的流程示意图，如图3所示，获取访问作业监测模块的租户信息，根据租户信息确定访问者的租户级别，判断是否为市级租户，若是，则跳转至对应市级作业监测页面；若不是，则跳转到区县级作业监测页面，依次类推，跳转到对应权限范围内的班级的班级作业监测页面。
在本说明书的一个实施例中，通过作业作答分析模块得到的不同作业类型的个性化的分析内容，可以在平台一键导出到本地，导出文件可以是二次分析加工的文件。
通过上述技术方案，可以通过教师布置和学生提交两种角度对作业用时进行监测，综合评估学生的作业量是否合理。达标情况从区域范围逐级计算，最终具体到班级和学生。通过对作业的数据进行模型计算，计算结果对作业的类型打上标签，对于不同标签类型的作业生成对应的定制的分析结果。
图4为本说明书实施例提供的一种基于数字化教学的区域作业数据分析方法的流程示意图，如图4所示，方法主要包括如下步骤：老师通过平台布置的作业、备课以及授课，学生利用平台提交作业。根据作业布置对象的范围不同，分为不同的作业类型。通过大数据技术采集数据，进行清洗加工，根据模型计算，对作业类型打上标签，同时每种类型的作业的作答分析会根据作业类型进行个性化计算和分析内容的呈现。将计算结果在界面进行可视化呈现，点击下载按钮可将后端梳理的数据下载到本地，帮助管理者可以精准、明确地掌握一份作业的完成情况和作答效果。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、设备、非易失性计算机存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书实施例提供的设备和介质与方法是一一对应的，因此，设备和介质也具有与其对应的方法类似的有益技术效果，由于上面已经对方法的有益技术效果进行了详细说明，因此，这里不再赘述设备和介质的有益技术效果。
本领域内的技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本说明书可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器 (RAM) 和/或非易失性内存等形式，如只读存储器 (ROM) 或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体 (transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本说明书的一个或多个实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书的一个或多个实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书的一个或多个实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种基于数字化教学的区域作业数据分析系统，其特征在于，所述系统包括作业监测模块和作业作答分析模块；
所述作业监测模块用于根据预先获取的指定区域内教师布置的作业布置数据，确定所述作业布置数据对应的作业布置时长，对教师的所述作业布置时长进行监测，以及根据预先获取的指定区域内学生的作业完成数据，确定所述作业完成数据对应的作业完成时长，对学生的所述作业完成时长进行监测；
所述作业作答分析模块，用于根据所述作业布置数据中的作业信息以及所述作业完成数据中的作答信息，通过预先构建的作业类型标签计算模型，生成作业对应的作业标签；根据所述作业对应的作业标签，确定对比维度，以基于所述对比维度，通过预先构建的分析计算模型对所述作业进行对比分析，生成所述作业对应的数据分析结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于数字化教学的区域作业数据分析系统，其特征在于，根据预先获取的指定区域内教师布置的作业布置数据，确定所述作业布置数据对应的作业布置时长，对教师的所述作业布置时长进行监测，具体包括：
通过预先构建的学科作业布置时长分析计算模型，对所述作业布置数据进行分析计算，得到指定区域内学科作业的布置时长分析结果；
通过预先构建的整体作业布置时长分析计算模型，对所述作业布置数据进行分析计算，得到指定区域内整体作业的布置时长分析结果；
根据所述整体作业的布置时长分析结果，生成指定区域内作业布置时长的分布结果；
基于所述作业布置时长的分布结果，对指定区域内教师的作业布置时长进行监测。
3.根据权利要求2所述的一种基于数字化教学的区域作业数据分析系统，其特征在于，通过预先构建的学科作业布置时长分析计算模型，对所述作业布置数据进行分析计算，得到指定区域内学科作业的布置时长分析结果，具体包括：
获取所述作业布置数据中的每个班级每天各学科布置的作业时间以及指定时间周期内布置作业的天数；
对所述每个班级每天各学科布置的作业时间进行加和计算，得到每个班级每天各学科的作业布置总时长；
根据所述每个班级每天各学科的作业布置总时长和所述指定时间周期内布置作业的天数，得到每个班级各学科平均每天的作业布置时长；
获取所述指定区域内布置作业的班级数量，基于所述班级数量和所述作业布置时长，得到所述指定区域内学科作业的布置时长分析结果，其中，所述指定区域内学科作业的布置时长分析结果用于判断各学科的作业布置时长是否符合预设要求；
通过预先构建的整体作业布置时长分析计算模型，对所述作业布置数据进行分析计算，得到指定区域内整体作业的布置时长分析结果，具体包括：
将所述每个班级各学科平均每天的作业布置时长进行加和运算，得到每个班级每天的作业布置总时长；
根据所述每个班级每天的作业布置总时长和所述指定时间周期内布置作业的天数，计算每个班级平均每天的作业布置时长；
根据所述指定区域内的布置作业的班级数量和所述每个班级平均每天的作业布置时长，得到所述指定区域内的平均作业布置时长；
将所述平均作业布置时长作为所述指定区域内整体作业的布置时长分析结果，其中，所述指定区域内整体作业的布置时长分析结果用于判断所述指定区域内的整体作业的作业布置时长是否超过预设标准。
4.根据权利要求3所述的一种基于数字化教学的区域作业数据分析系统，其特征在于，根据所述整体作业的布置时长分析结果，生成指定区域内作业布置时长的分布结果，具体包括：
根据班级的班级类型，确定出每个班级对应的作业布置参考时长；
计算每个班级平均每天的作业布置时长与所述每个班级对应的作业布置参考时长的差值，作为每个班级的差异度；
根据每个班级的差异度，确定出差异度相同的班级数量；
根据所述差异度相同的班级数量和区域内的布置作业的班级数量，得到所述差异度相同的班级数量的班级数量占比；
根据所述班级数量占比，生成指定区域内作业布置时长的分布结果。
5.根据权利要求1所述的一种基于数字化教学的区域作业数据分析系统，其特征在于，根据预先获取的指定区域内学生的作业完成数据，确定所述作业完成数据对应的作业完成时长，对学生的所述作业完成时长进行监测，具体包括：
通过预先构建的学科作业作答时长分析计算模型，对所述作业完成数据进行分析，得到指定区域内学科作业作答时长分析结果，以根据所述学科作业作答时长分析结果，判断各学科的作业用时分配是否需要调整；
通过预先构建的整体作业作答时长分析计算模型，对所述作业完成数据进行分析，得到指定区域内整体作业作答时长分析结果；
通过作业作答时长分布计算模型和所述整体作业作答时长分析结果，得出指定区域内作业作答时长分布；
基于所述作业作答时长分布，对指定区域内学生的所述作业完成时长进行监测。
6.根据权利要求5所述的一种基于数字化教学的区域作业数据分析系统，其特征在于，通过预先构建的学科作业作答时长分析计算模型，对所述作业完成数据进行分析，得到指定区域内学科作业作答时长分析结果，具体包括：
获取所述作业完成数据中每个学生每天各学科的作业完成时长以及指定时间内每个学生提交作业的提交天数；
根据所述每个学生每天各学科的作业完成时长和所述提交天数，得到每个学生每天完成各学科作业的作业时长；
获取指定时间内提交作业的学生数量，基于所述学生数量和所述每个学生每天完成各学科作业的作业时长，生成指定区域内学生完成各个学科作业对应的学科作业作答时长分析结果，其中，所述学科作业作答时长分析结果用于判断各个学科的作业用时分配是否满足预设条件。
7.根据权利要求6所述的一种基于数字化教学的区域作业数据分析系统，其特征在于，通过预先构建的整体作业作答时长分析计算模型，对所述作业完成数据进行分析，得到指定区域内整体作业作答时长分析结果，具体包括：
对所述每个学生每天各学科的作业完成时长进行加和运算，得到每个学生每天完成所有学科作业的作业完成总时长；
根据所述作业完成总时长和所述指定时间内每个学生提交作业的提交天数，计算每个学生每天的平均作业完成时长；
获取所述指定区域内的提交作业的学生数量，基于每个学生每天的平均作业完成时长和所述学生数量，计算所述指定区域内的区域平均作业完成时长，将所述区域平均作业完成时长作为所述指定区域内整体作业作答时长分析结果，其中，所述指定区域内整体作业作答时长分析结果用于判断所述指定区域内的学生作业量是否超过预设标准。
8.根据权利要求7所述的一种基于数字化教学的区域作业数据分析系统，其特征在于，通过作业作答时长分布计算模型和所述整体作业作答时长分析结果，得出指定区域内作业作答时长分布，具体包括：
根据学生的学生类型，确出每个学生对应的作业完成参考时长；
计算所述每个学生每天的平均作业完成时长与对应的所述作业完成参考时长的差值，作为每个学生的差异度；
根据每个学生的差异度，确定出差异度相同的学生数量；
根据所述差异度相同的学生数量和区域内的完成作业的学生总数，得到所述差异度相同的学生数量的学生数量占比；
根据所述学生数量占比，生成指定区域内作业作答时长分布结果。
9.根据权利要求1所述的一种基于数字化教学的区域作业数据分析系统，其特征在于，根据所述作业对应的作业标签，确定对比维度，具体包括：
确定所述作业对应的作业标签，其中，所述作业标签包括区域作业、学校班级作业、学校分层作业和靶向作业；
根据所述作业对应的作业标签，确定对比维度，其中，所述对比维度包括学校维度、班级维度、分层维度和学生维度。
10.根据权利要求1所述的一种基于数字化教学的区域作业数据分析系统，其特征在于，所述系统还包括数据采集模块和可视化展示模块；
所述数据采集模块用于采集指定区域内教师布置的作业布置数据和学生的作业完成数据；
所述可视化展示模块用于展示对教师的所述作业布置时长的布置时长监测结果、对学生的所述作业完成时长的完成时长监测结果以及所述作业对应的数据分析结果。
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