CN116342341A - 一种基于自测式的多模态学习系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于自测式的多模态学习系统，涉及教育系统领域，包括登录单元，主动学习单元，所述主动学习单元与登录单元连接，所述主动学习单元包括多个阅读模块、用于对阅读模块中生词进行标记的标记模块、用于对标记的生词进行统计的生词统计模块、多个科目学习模块和巩固练习模块，多个所述科目学习模块均与巩固练习模块连接；该基于自测式的多模态学习系统，能够根据学生的成绩，来对学生进行评级，并且根据学生的评级自动匹配该学生级别对应的试题集，能够有效加固学生现有的基础，而在学生现有基础上提高后，自动提高试题集难度，从而实现了根据学生自身情况循序渐进提高学生成绩的效果，进一步满足不同学习基础学生的使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及教育系统技术，具体涉及一种基于自测式的多模态学习系统。
背景技术
随着互联网技术的发展，学生不止在课堂内部可以学习，还可以在互联网上进行线上学习，主要目的是在课下提高自己的学习成绩，目前出现了各式各样的学习系统，大都可以进行视频学习和测试，但是难以根据学生的测试成绩对学生进行评级，并难以根据学生的成绩评级自动匹配该学生级别对应难度的试题，进而难以起到在巩固学生现有学习基础的前提下循序渐进提高学生成绩的效果，大都是成绩优劣的学生考一样难度的试题，从而难以满足不同学习基础学生的使用需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于自测式的多模态学习系统，以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于自测式的多模态学习系统，包括登录单元，所述登录单元包括信息填写模块、年级选择模块和科目选择模块；
主动学习单元，所述主动学习单元与登录单元连接，所述主动学习单元包括多个阅读模块、用于对阅读模块中生词进行标记的标记模块、用于对标记的生词进行统计的生词统计模块、多个科目学习模块和巩固练习模块，多个所述科目学习模块均与巩固练习模块连接；
资料库，所述资料库与主动学习单元连接，所述资料库包括检索模块、数据库和题集，所述题集包括多个练习集和多个试题集；
测评单元，所述测评单元资料库连接，所述测评单元包括测试选择模块、测试模块、分数统计模块、评级模块和调节模块；
针对学习单元，所述针对学习单元分别与主动学习单元和测评单元连接，所述针对学习单元包括错题集和错题复测模块。
进一步地，所述信息填写模块与年级选择模块连接、以用于在学生填写个人信息后选择自己所在的年级，所述年级选择模块与科目选择模块连接、以用于在学生选择年级后继续选择需要进阶练习的科目。
进一步地，多个所述阅读模块均与数据库连接、以用于向登录进行来的学生提供与其年级相符的阅读内容，多个所述阅读模块分别为中文阅读模块、英文阅读模块和背单词模块，所述中文阅读模块、英文阅读模块和背单词模块均与标记模块和生词统计模块连接，所述生词统计模块与数据库连接、以用于学生在使用标记模块标记生词后生词统计模块向数据库提取对应生词的解释，所述生词统计模块提出的生词解释自动显示在对应的阅读模块中。
进一步地，多个所述科目学习模块均与巩固练习模块连接，所述巩固练习模块在学生使用科目学习模块后自动提取与其相对应的练习集，所述巩固练习模块与错题集连接、以用于将学生做错的题目导入到错题集中。
进一步地，所述主动学习单元还包括学习历史定位模块和学习时长记录模块，所述学习历史定位模块分别与多个科目学习模块连接、以用于对学生在科目学习模块学到的位置进行定位，所述学习时长记录模块分别与多个科目学习模块连接、以用于对学生在科目学习模块中学习的时长进行统计记录。
进一步地，所述检索模块和数据库连接、以用于学生快速查询学习资料，所述数据库与题集连接、以用于控制题集发出对应的练习集和试题集，所述数据库还与测试模块和调节模块连接、以用于接收测试模块与调节模块的信息。
进一步地，所述测试选择模块与测试模块连接、以用于在学生选择测试科目后自动进入做试题环节，所述测试模块与题集连接、以用于获取到对应试题集，所述分数统计模块与测试模块连接、以用于对学生做的试题集进行批改并得到具体的测试分数，所述分数统计模块将得到的测试分数自动输入至评级模块的评级模型中得到学生成绩评价数值，所述评级模块将得到的学生成绩评价数值自动与调节模块中的试题难度系数值进行对比，所述试题难度系数值与试题集相对应，所述调节模块将与学生成绩评价数值最接近的试题难度系数值发送给数据库，所述数据库得到调节模块传输的试题难度系数值后向题集发出指令、以用于将对应难度系数值的试题集发送给测试模块。
进一步地，所述评级模型计算公式为：P＝1-A/T，其中T为单个试题集的总分。
进一步地，所述试题难度系数值计算公式为：
其中S为数据库内部试题的错误率，S1、S2...Sn分别为数据库内部试题不同的错误率，O为数据库中相同错误率试题的数量，O1、O2...On分别为对应S1、S2...Sn的数量。
进一步地，所述测试模块与错题集连接、以用于将学生在试题集中产生的错题传输给错题集，所述错题集供学生直接进入答题，所述所述错题集还与错题复测模块连接，所述错题集中答对的题目自动进入到错题复测模块中、并在学生下次登录该系统后显示，所述错题复测模块中的题目在学生答对时自动删除。
与现有技术相比，本发明提供的一种基于自测式的多模态学习系统，能够在阅读模块、科目学习模块、巩固练习模块、测试模块、错题集和错题集复测模块，对学生进行多模态的学习和测试，进而有效提高了学生的学习质量；
另外在对学生进行测试后，能够根据学生的成绩，来对学生进行评级，并且根据学生的评级自动匹配该学生级别对应的试题集，能够有效加固学生现有的基础，而在学生现有基础上提高后，自动提高试题集难度，从而实现了根据学生自身情况循序渐进提高学生成绩的效果，进一步满足不同学习基础学生的使用需求；
学生在阅读模块遇到生词时，可对其进行标记，然后在阅读模块可自动显示该生词的解释，进而及时的帮助学生理解阅读的内容，进一步提高了学生阅读的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明基于自测式的多模态学习系统原理框图；
图2为本发明图1中主动学习单元和资料库示意图。
附图标记说明：
1、登录单元；11、信息填写模块；12、年级选择模块；13、科目选择模块；2、主动学习单元；21、标记模块；22、生词统计模块；23、科目学习模块；24、巩固练习模块；25、中文阅读模块；26、英文阅读模块；27、背单词模块；28、学习历史定位模块；29、学习时长记录模块；3、资料库；31、检索模块；32、数据库；33、题集；34、练习集；35、试题集；4、测评单元；41、测试选择模块；42、测试模块；43、分数统计模块；44、评级模块；45、调节模块；5、针对学习单元；51、错题集；52、错题复测模块。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
请参阅图1-2，一种基于自测式的多模态学习系统，包括登录单元1，登录单元1包括信息填写模块11、年级选择模块12和科目选择模块13，信息填写模块11与年级选择模块12连接、以用于在学生填写个人信息后选择自己所在的年级，年级选择模块12与科目选择模块13连接、以用于在学生选择年级后继续选择需要进阶练习的科目，学生在信息填写模块11填写个人信息后，进入到年级选择模块12，进行自身所在年级的选择，年级选择完成后自动跳转至科目选择模块13，进行科目的选择，学生在进行科目选择时可单选或多选，年级和科目选择完成后，主动学习单元2、资料库3和测评单元4自动对应该年级和科目的内容；
主动学习单元2，主动学习单元2与登录单元1连接，主动学习单元2包括多个阅读模块、用于对阅读模块中生词进行标记的标记模块21、用于对标记的生词进行统计的生词统计模块22、多个科目学习模块23和巩固练习模块24，多个科目学习模块23均与巩固练习模块24连接，多个阅读模块均与数据库32连接、以用于向登录进行来的学生提供与其年级相符的阅读内容，多个阅读模块分别为中文阅读模块25、英文阅读模块26和背单词模块27，中文阅读模块25、英文阅读模块26和背单词模块27均与标记模块21和生词统计模块22连接，生词统计模块22与数据库32连接、以用于学生在使用标记模块21标记生词后生词统计模块22向数据库32提取对应生词的解释，生词统计模块22提出的生词解释自动显示在对应的阅读模块中，在学生选择年级登录后，中文阅读模块25、英文阅读模块26和背单词模块27自动从数据库32提取对应年级的中文阅读文章、英文阅读文章和英文单词，方便学生查看以提高自身阅读能力，学生在上述阅读模块学习时，遇到不认识的汉字或英文单词，可使用标记模块21对其进行标记，生词统计模块22接收到标记模块21的指令后，从数据库32接收对应生词的解释；
主动学习单元2还包括学习历史定位模块28和学习时长记录模块29，学习历史定位模块28分别与多个科目学习模块23连接、以用于对学生在科目学习模块23学到的位置进行定位，学习时长记录模块29分别与多个科目学习模块23连接、以用于对学生在科目学习模块23中学习的时长进行统计记录，学习时长记录模块29还便于加长查看学生当日和累计的学习时长，从而方便管理学生，学习历史定位模块28可快速将学生移动至上次在科目学习模块23学习到的位置，节省了学生的查询时间；
资料库3，资料库3与主动学习单元2连接，资料库3包括检索模块31、数据库32和题集33，题集33包括多个练习集34和多个试题集35，试题集35由数据库32提供，并根据试题类型、单个试题的错误率自动编成一套试题集35，检索模块31和数据库32连接、以用于学生快速查询学习资料，数据库32与题集33连接、以用于控制题集33发出对应的练习集34和试题集35，数据库32还与测试模块42和调节模块45连接、以用于接收测试模块42与调节模块45的信息，多个练习集34和多个试题集35均由数据库32提供，每个科目学习模块23都匹配有对应的练习集34，每个试题集35都设有对应的试题难度系数值，试题集35的试题难度系数值，由试题集35中题目的错误率、对应错误率题目的个数和试题集35中题目的总个数得出，具体根据试题难度系数值计算公式算出试题集35试题难度系数值，调节模块45中具备若干不同试题难度系数值；
测评单元4，测评单元4资料库3连接，测评单元4包括测试选择模块41、测试模块42、分数统计模块43、评级模块44和调节模块45，测试选择模块41与测试模块42连接、以用于在学生选择测试科目后自动进入做试题环节，测试模块42与题集33连接、以用于获取到对应试题集35，分数统计模块43与测试模块42连接、以用于对学生做的试题集35进行批改并得到具体的测试分数A，分数统计模块43将得到的测试分数A自动输入至评级模块44的评级模型中得到学生成绩评价数值P，评级模块44将得到的学生成绩评价数值P自动与调节模块45中的试题难度系数值D进行对比，试题难度系数值D与试题集35相对应，调节模块45将与学生成绩评价数值P最接近的试题难度系数值D发送给数据库32，数据库32得到调节模块45传输的试题难度系数值后向题集33发出指令、以用于将对应难度系数值的试题集35发送给测试模块42，学生做与其成绩相符的试题集35，能够有效加固学生现有的基础，而在学生现有基础上提高后，自动提高试题集35难度，从而实现了根据学生自身情况循序渐进的提高学生成绩的效果；
评级模型计算公式为：P＝1-A/T，其中T为单个试题集35的总分，如学生测试成绩为70分，试题集35的总分为100分，那么P＝1—70/100＝0.3，学生成绩评价数值P越小，代表学生的成绩越好，学生成绩评价数值P越大，代表学生的成绩越差；
试题难度系数值计算公式为：
其中S为数据库32内部试题的错误率，S1、S2...Sn分别为数据库32内部试题不同的错误率，O为数据库32中相同错误率试题的数量，O1、O2...On分别为对应S1、S2...Sn的数量，其中S1、S2...Sn来自于数据库32，就是所有学生在本系统中做题的数量、类型及错误率均收录在数据库32内部，数据库32自动对其进行整理，其中，试题难度系数值D越小代表试题集35的难度越大，反之，试题难度系数值D越大代表试题集35的难度越小，从而D值与P值相对应，也就是说成绩越好的学生做难度越大的试题集35；
多个科目学习模块23均与巩固练习模块24连接，巩固练习模块24在学生使用科目学习模块23后自动提取与其相对应的练习集34，巩固练习模块24与错题集51连接、以用于将学生做错的题目导入到错题集51中，针对学习单元5，针对学习单元5分别与主动学习单元2和测评单元4连接，针对学习单元5包括错题集51和错题复测模块52，测试模块42与错题集51连接、以用于将学生在试题集35中产生的错题传输给错题集51，错题集51供学生直接进入答题，错题集51还与错题复测模块52连接，错题集51中答对的题目自动进入到错题复测模块52中、并在学生下次登录该系统后显示，错题复测模块52中的题目在学生答对时自动删除，学生在进行测试时可以通过两种方式，一种是“随堂测试”，也就是学生在科目学习模块23中学习后，数据库32向题集33发出指令，题集33向巩固练习模块24发出对应科目学习模块23的练习集34，供学生进行学习后的随堂测试，进而可以有效检验学生在该时段学习的成果，并且加深学生的学习效果，这种随堂测试中做错的题目会自动进入到错题集51中，还有一种是通过测试模块42主动进行的考试，在测试模块42中做错的题目也会直接进入到错题集51中，错题集51由学生主动再次测试，目的是有针对性的提高学生的短板。
工作原理：使用时，。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (10)
1.一种基于自测式的多模态学习系统，其特征在于，包括登录单元(1)，所述登录单元(1)包括信息填写模块(11)、年级选择模块(12)和科目选择模块(13)；
主动学习单元(2)，所述主动学习单元(2)与登录单元(1)连接，所述主动学习单元(2)包括多个阅读模块、用于对阅读模块中生词进行标记的标记模块(21)、用于对标记的生词进行统计的生词统计模块(22)、多个科目学习模块(23)和巩固练习模块(24)，多个所述科目学习模块(23)均与巩固练习模块(24)连接；
资料库(3)，所述资料库(3)与主动学习单元(2)连接，所述资料库(3)包括检索模块(31)、数据库(32)和题集(33)，所述题集(33)包括多个练习集(34)和多个试题集(35)；
测评单元(4)，所述测评单元(4)资料库(3)连接，所述测评单元(4)包括测试选择模块(41)、测试模块(42)、分数统计模块(43)、评级模块(44)和调节模块(45)；
针对学习单元(5)，所述针对学习单元(5)分别与主动学习单元(2)和测评单元(4)连接，所述针对学习单元(5)包括错题集(51)和错题复测模块(52)。
2.根据权利要求1所述的一种基于自测式的多模态学习系统，其特征在于，所述信息填写模块(11)与年级选择模块(12)连接、以用于在学生填写个人信息后选择自己所在的年级，所述年级选择模块(12)与科目选择模块(13)连接、以用于在学生选择年级后继续选择需要进阶练习的科目。
3.根据权利要求1所述的一种基于自测式的多模态学习系统，其特征在于，多个所述阅读模块均与数据库(32)连接、以用于向登录进行来的学生提供与其年级相符的阅读内容，多个所述阅读模块分别为中文阅读模块(25)、英文阅读模块(26)和背单词模块(27)，所述中文阅读模块(25)、英文阅读模块(26)和背单词模块(27)均与标记模块(21)和生词统计模块(22)连接，所述生词统计模块(22)与数据库(32)连接、以用于学生在使用标记模块(21)标记生词后生词统计模块(22)向数据库(32)提取对应生词的解释，所述生词统计模块(22)提出的生词解释自动显示在对应的阅读模块中。
4.根据权利要求1所述的一种基于自测式的多模态学习系统，其特征在于，多个所述科目学习模块(23)均与巩固练习模块(24)连接，所述巩固练习模块(24)在学生使用科目学习模块(23)后自动提取与其相对应的练习集(34)，所述巩固练习模块(24)与错题集(51)连接、以用于将学生做错的题目导入到错题集(51)中。
5.根据权利要求4所述的一种基于自测式的多模态学习系统，其特征在于，所述主动学习单元(2)还包括学习历史定位模块(28)和学习时长记录模块(29)，所述学习历史定位模块(28)分别与多个科目学习模块(23)连接、以用于对学生在科目学习模块(23)学到的位置进行定位，所述学习时长记录模块(29)分别与多个科目学习模块(23)连接、以用于对学生在科目学习模块(23)中学习的时长进行统计记录。
6.根据权利要求1所述的一种基于自测式的多模态学习系统，其特征在于，所述检索模块(31)和数据库(32)连接、以用于学生快速查询学习资料，所述数据库(32)与题集(33)连接、以用于控制题集(33)发出对应的练习集(34)和试题集(35)，所述数据库(32)还与测试模块(42)和调节模块(45)连接、以用于接收测试模块(42)与调节模块(45)的信息。
7.根据权利要求6所述的一种基于自测式的多模态学习系统，其特征在于，所述测试选择模块(41)与测试模块(42)连接、以用于在学生选择测试科目后自动进入做试题环节，所述测试模块(42)与题集(33)连接、以用于获取到对应试题集(35)，所述分数统计模块(43)与测试模块(42)连接、以用于对学生做的试题集(35)进行批改并得到具体的测试分数(A)，所述分数统计模块(43)将得到的测试分数(A)自动输入至评级模块(44)的评级模型中得到学生成绩评价数值(P)，所述评级模块(44)将得到的学生成绩评价数值(P)自动与调节模块(45)中的试题难度系数值(D)进行对比，所述试题难度系数值(D)与试题集(35)相对应，所述调节模块(45)将与学生成绩评价数值(P)最接近的试题难度系数值(D)发送给数据库(32)，所述数据库(32)得到调节模块(45)传输的试题难度系数值后向题集(33)发出指令、以用于将对应难度系数值的试题集(35)发送给测试模块(42)。
8.根据权利要求7所述的一种基于自测式的多模态学习系统，其特征在于，所述评级模型计算公式为：P＝1-A/T，其中T为单个试题集(35)的总分。
9.根据权利要求7所述的一种基于自测式的多模态学习系统，其特征在于，所述试题难度系数值计算公式为：
其中S为数据库(32)内部试题的错误率，S1、S2...Sn分别为数据库(32)内部试题不同的错误率，O为数据库(32)中相同错误率试题的数量，O1、O2...On分别为对应S1、S2...Sn的数量。
10.根据权利要求7所述的一种基于自测式的多模态学习系统，其特征在于，所述测试模块(42)与错题集(51)连接、以用于将学生在试题集(35)中产生的错题传输给错题集(51)，所述错题集(51)供学生直接进入答题，所述所述错题集(51)还与错题复测模块(52)连接，所述错题集(51)中答对的题目自动进入到错题复测模块(52)中、并在学生下次登录该系统后显示，所述错题复测模块(52)中的题目在学生答对时自动删除。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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