一种学生成绩诊断提升系统技术方案

一种学生成绩诊断提升系统，属于教育领域。系统包括信息采集模块、结构化题库、在线测试模块、专题训练模块、试卷采集模块、精准分析模块、任务发布模块、学情跟踪模块、电子备课模块、社交互动模块。结构化题库存储以知识点为标签标识的题目。在线测试模块利用结构化题库，对学生的知识水平、问题解决能力、认知能力、情感能力进行测试，通过精准分析模块形成个性化诊断报告；专题训练模块根据报告内容，进行上述四方面训练；精准分析模块根据试卷采集模块和在线测试模块信息分析，获得诊断信息；学情跟踪模块用于将学情反馈教师和家长。本发明专利技术引入心理认知因素和情感能力，有效规划能力提升路径、推荐训练素材，提高学生综合能力。

A System for Diagnosing and Promoting Students'Achievements

The utility model relates to a diagnosis and promotion system for students'achievements, which belongs to the field of education. The system includes information acquisition module, structured question bank, online test module, thematic training module, test paper acquisition module, precision analysis module, task publishing module, learning situation tracking module, electronic lesson preparation module, social interaction module. Structured question bank stores topics labeled with knowledge points. On-line test module uses structured question bank to test students'knowledge level, problem solving ability, cognitive ability and emotional ability, and forms individualized diagnosis report through precise analysis module; on-line test module trains the above four aspects according to the report content; on-line test module gets diagnosis letter based on information analysis of test paper collection module and online test module. Information; learning tracking module is used to feedback learning to teachers and parents. The invention introduces psychological cognitive factors and emotional ability, effectively plans the path of improving the ability, recommends training materials, and improves the comprehensive ability of students.

【技术实现步骤摘要】
一种学生成绩诊断提升系统
本专利技术涉及智能化教育领域，尤其涉及一种学生成绩诊断提升系统。
技术介绍
在教育领域，如何对受测者的知识掌握情况进行准确高效地诊断测试是研究的热点问题。现代测试理论要求测试结果不仅能给出一个测试分数或能力分数，而且要提供受测者的知识结构、认知缺陷等诊断信息。与传统的纸张测试模式相比，利用计算机网络测试平台，具备公正、安全、高效的特点。通过即时统计分析受测者的答题情况，根据答题情况即时出题的网络测试方法，称为自适应测试，能保证用尽量少的题目数得到尽量精确的能力水平，能快速分析受测者的知识能力水平。目前，用于自适应测试的理论主要有项目反应理论（ItemResponseTheory）和知识空间理论（KnowledgeSpaceTheory）。基于项目反应理论的自适应测试主要考虑测量的精确度，目的是尽可能地将不同水平的学生区分开来，对知识结构的重视不够，因而无法考察学生的知识结构和认知缺陷。知识空间理论是Jean-ClaudeFalmagne于1985年提出的，是一种测试学生知识水平、知识结构的心理学理论，其分数代表的是受测者对相关知识点掌握程度的和值量化。目前对基于知识空间理论的学习诊断模型的研究多追求如何以最少的题目、最快速地诊断出受测者的知识状态，重点在于自适应选题策略上。本专利技术则是从学生的错题根因角度入手，引入问题解决能力、认知能力和情感能力对知识空间理论进行延伸扩展，以期达到精准评估学生综合能力、精准规划能力提升路径、精准推荐能力训练素材等目的。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的问题，提出了一种在基于知识空间理论的自适应测试基础上的，引入问题解决能力、认知能力和情感能力以帮助学生提升综合能力的学生成绩诊断提升系统。本专利技术是通过以下技术方案得以实现的：本专利技术一种学生成绩诊断提升系统，包括：信息采集模块，用于采集教师、学生、家长信息；结构化题库，存储有以知识点为标签标识的题目，并根据知识点之间的逻辑关系搭建知识网络；在线测试模块，用于利用结构化题库，对学生的知识水平进行自适应测试，并对学生的问题解决能力、认知能力、情感能力进行测试，测试结果作为数据源传入精准分析模块；专题训练模块，用于根据学生的个性化诊断报告对学生进行知识水平、问题解决能力、认知能力和情感能力四方面训练，训练结果作为数据源反馈更新精准分析模块，并且还用于接收教师通过任务发布模块发布的任务训练；试卷采集模块，用于收集、统计历次测验试卷信息以供教师使用，所述历次测验试卷信息包括题目信息和学生在每个题目上的得分情况；精准分析模块，用于根据所述试卷采集模块、在线测试模块和专题训练模块获得的信息，建模分析获得关于知识水平、问题解决能力、认知能力和情感能力四方面的个性化诊断报告，个性化诊断报告包括班级诊断报告、学生诊断报告、群体诊断报告，以供教师、家长使用。个性化诊断报告对学生测试结果进行横向、纵向比较，形成精准的用户画像、学习路径并提出培养建议。任务发布模块，用于教师基于用户需求并结合结构化题库，发布关于知识水平、问题解决能力、认知能力和情感能力的班级任务、学生任务、群体任务，同时也用于家长基于用户需求并结合结构化题库，发布关于知识水平、问题解决能力、认知能力和情感能力的学生任务；学情跟踪模块，用于跟踪所述在线测试模块的测试、所述专题训练模块的训练以及个性化诊断报告的结果数据，将跟踪到的所述在线测试模块的测试、所述专题训练模块的训练以及个性化诊断报告的结果数据反馈给教师和家长；电子备课模块，用于教师准备电子教案；社交互动模块，用于为教师和学生提供问题答疑、状态提醒和任务提醒，为教师和家长提供沟通交流，及为教师间提供沟通交流的平台。作为优选，所述信息采集模块包括：教师信息采集单元，用于采集教师的姓名、性别、年龄、学历水平、工作年限、学校、任教班级、在校职务；学生信息采集单元，用于采集学生的姓名、性别、年龄、学校、年级、班级、班级职务、户籍、家庭状况；家长信息采集单元，用于采集家长的姓名、性别、年龄、子女姓名、家庭状况。作为优选，所述结构化题库是在针对教辅材料分析提取形成多个知识点后，并根据知识点之间的逻辑关系搭建知识网络、对收集到的题目按解题步骤进行知识点标签标识所形成的。作为优选，所述在线测试模块包括：知识水平测试单元，用于对学生的知识水平，包括知识点掌握情况和知识结构掌握情况进行自适应测试；问题解决能力测试单元，用于对学生的问题解决能力，包括问题表征、模式识别、解题迁移和解题监控进行测试；认知能力测试单元，用于对学生的基础认知能力和高级认知能力进行测试，基础认知能力包括工作记忆、加工速度、注意力、反应力、认知风格，高级认知能力包括逻辑思维、几何想象、计算能力、统计分析；情感能力测试单元，用于对学生进行社会情感能力、动机、自我效能感、数学焦虑的情感能力测试。作为优选，所述专题训练模块包括：知识水平训练单元，用于根据学生的个性化诊断报告的知识水平测试结果，并结合结构化题库和任务发布模块进行知识水平训练，并将知识水平训练结果反馈更新给精准分析模块；问题解决能力训练单元，用于根据学生的个性化诊断报告的问题解决能力测试结果，并结合结构化题库和任务发布模块进行问题解决能力训练，并将问题解决能力训练结果反馈更新给精准分析模块；认知能力训练单元，用于根据学生的个性化诊断报告的认知能力测试结果进行认知能力训练，并将认知能力训练结果反馈更新给精准分析模块；情感能力训练单元，用于根据学生的个性化诊断报告的情感能力测试结果进行情感能力训练，并将情感能力训练结果反馈更新给精准分析模块；任务训练单元，用于接收任务发布模块发布的班级任务、学生任务、群体任务，以对学生进行任务训练。作为优选，试卷采集模块包括：采集单元，用于收集、统计历次测试试卷，提取单元，用于提取历次测试试卷信息，并发送给精准分析模块；其中，所述历次测试试卷信息包括题目信息、学生在每个题目上的得分情况和用于标识题目知识点的知识点标签，所述题目信息包括题号、题型、题目满分、所属教材版本。作为优选，精准分析模块包括：试卷信息获取单元，用于获取试卷采集模块的历次测试试卷信息；在线测试结果获取单元，用于获取学生在线测试模块的测试结果信息；专题训练结果获取单元，用于获取学生专题训练模块的训练结果信息；精准分析单元，用于根据试卷信息获取单元、在线测试结果获取单元和专题训练结果获取单元获得的信息，建模分析获得班级诊断报告、学生诊断报告、群体诊断报告，以供教师、家长使用；其中，所述班级诊断报告包括班级精准画像、数据分析图表和班级培养建议，所述学生诊断报告包括学生精准画像、数据分析图表和学生培养建议，所述群体诊断报告包括群体精准画像、数据分析图表和群体培养建议。作为优选，任务发布模块包括：学情状况获取单元，用于获取精准分析模块的班级诊断报告、学生诊断报告、群体诊断报告并将其作为用户需求；任务发布单元，用于教师基于用户需求并结合结构化题库，发布班级任务、学生任务、群体任务给专题训练模块，同时也用于家长基于用户需求并结合结构化题库，发布学生任务给专题训练模块。作为优选，学情跟踪模块包括：第一跟踪单元，用于跟踪在线测试模块的测试数据，并将跟踪到的测试数据分别发送给教师端、家长端；第二跟踪单元，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种学生成绩诊断提升系统，其特征在于，包括：信息采集模块，用于采集教师、学生、家长信息；结构化题库，存储有以知识点为标签标识的题目，并根据知识点之间的逻辑关系搭建知识网络；在线测试模块，用于利用结构化题库，对学生的知识水平进行自适应测试，并对学生的问题解决能力、认知能力、情感能力进行测试，测试结果作为数据源传入精准分析模块；专题训练模块，用于根据学生的个性化诊断报告对学生进行知识水平、问题解决能力、认知能力和情感能力四方面训练，训练结果作为数据源反馈更新精准分析模块，并且还用于接收教师、家长通过任务发布模块发布的任务训练；试卷采集模块，用于收集、统计历次测验试卷信息以供教师使用，所述历次测验试卷信息包括题目信息和学生在每个题目上的得分情况；精准分析模块，用于根据所述试卷采集模块、在线测试模块和专题训练模块获得的信息，建模分析获得关于知识水平、问题解决能力、认知能力和情感能力四方面的个性化诊断报告，个性化诊断报告包括班级诊断报告、学生诊断报告、群体诊断报告，以供教师、家长使用；任务发布模块，用于教师基于用户需求并结合结构化题库，发布关于知识水平、问题解决能力、认知能力和情感能力的班级任务、学生任务、群体任务，还用于家长基于用户需求并结合结构化题库，发布关于知识水平、问题解决能力、认知能力和情感能力的学生任务；学情跟踪模块，用于跟踪所述在线测试模块的测试、所述专题训练模块的训练以及个性化诊断报告的结果数据，将跟踪到的所述在线测试模块的测试、所述专题训练模块的训练以及个性化诊断报告的结果数据反馈给教师和家长；电子备课模块，用于教师准备电子教案；社交互动模块，用于为教师和学生提供问题答疑、状态提醒和任务提醒，为教师和家长提供沟通交流，及为教师间提供沟通交流的平台。...

【技术特征摘要】
1.一种学生成绩诊断提升系统，其特征在于，包括：信息采集模块，用于采集教师、学生、家长信息；结构化题库，存储有以知识点为标签标识的题目，并根据知识点之间的逻辑关系搭建知识网络；在线测试模块，用于利用结构化题库，对学生的知识水平进行自适应测试，并对学生的问题解决能力、认知能力、情感能力进行测试，测试结果作为数据源传入精准分析模块；专题训练模块，用于根据学生的个性化诊断报告对学生进行知识水平、问题解决能力、认知能力和情感能力四方面训练，训练结果作为数据源反馈更新精准分析模块，并且还用于接收教师、家长通过任务发布模块发布的任务训练；试卷采集模块，用于收集、统计历次测验试卷信息以供教师使用，所述历次测验试卷信息包括题目信息和学生在每个题目上的得分情况；精准分析模块，用于根据所述试卷采集模块、在线测试模块和专题训练模块获得的信息，建模分析获得关于知识水平、问题解决能力、认知能力和情感能力四方面的个性化诊断报告，个性化诊断报告包括班级诊断报告、学生诊断报告、群体诊断报告，以供教师、家长使用；任务发布模块，用于教师基于用户需求并结合结构化题库，发布关于知识水平、问题解决能力、认知能力和情感能力的班级任务、学生任务、群体任务，还用于家长基于用户需求并结合结构化题库，发布关于知识水平、问题解决能力、认知能力和情感能力的学生任务；学情跟踪模块，用于跟踪所述在线测试模块的测试、所述专题训练模块的训练以及个性化诊断报告的结果数据，将跟踪到的所述在线测试模块的测试、所述专题训练模块的训练以及个性化诊断报告的结果数据反馈给教师和家长；电子备课模块，用于教师准备电子教案；社交互动模块，用于为教师和学生提供问题答疑、状态提醒和任务提醒，为教师和家长提供沟通交流，及为教师间提供沟通交流的平台。2.根据权利要求1所述的一种学生成绩诊断提升系统，其特征在于，所述信息采集模块包括：教师信息采集单元，用于采集教师的姓名、性别、年龄、学历水平、工作年限、学校、任教班级、在校职务；学生信息采集单元，用于采集学生的姓名、性别、年龄、学校、年级、班级、班级职务、户籍、家庭状况；家长信息采集单元，用于采集家长的姓名、性别、年龄、子女姓名、家庭状况。3.根据权利要求1所述的一种学生成绩诊断提升系统，其特征在于，所述结构化题库是在针对教辅材料分析提取形成多个知识点后，并根据知识点之间的逻辑关系搭建知识网络、对收集到的题目按解题步骤进行知识点标签标识所形成的。4.根据权利要求1所述的一种学生成绩诊断提升系统，其特征在于，所述在线测试模块包括：知识水平测试单元，用于对学生的知识水平，包括知识点掌握情况和知识结构掌握情况进行自适应测试；问题解决能力测试单元，用于对学生的问题解决能力，包括问题表征、模式识别、解题迁移和解题监控进行测试；认知能力测试单元，用于对学生的基础认知能力和高级认知能力进行测试，基础认知能力包括工作记忆、加工速度、注意力、反应力、认知风格，高级认知能力包括逻辑思维、几何想象、计算能力、统计分析；情感能力测试单元，用于对学生进行关于社会情感能力、动机、自我效能感、数学焦虑的情感能力测试。5.根据权利要求1所述的一种学生成绩诊断提升系统，其特征在于，所述专题训练模块包括：知...

【专利技术属性】
技术研发人员：林苗，万群，鲍春晓，
申请(专利权)人：杭州数理大数据技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33