基于点阵笔数据的学习情况评价方法、装置和电子设备制造方法及图纸

本申请提供一种基于点阵笔数据的学习情况评价方法、装置和电子设备，其中，该方法包括：获取各学生的题目作答数据和点阵笔采集到的、学生作答题目过程中产生的作答过程数据；基于题目作答数据和所述作答过程数据，得到各学生的题目作答指标；利用高阶CFA框架对各学生的题目作答指标进行处理，得到评价参数；根据得到的评价参数和各学生的题目作答指标，对各学生的学习指标进行计算，并通过计算得到的各学生的学习指标，对各学生分别进行评价；利用高阶CFA框架对难题尝试率等7个题目作答指标进行处理，对题目作答过程中各学生的学习的坚韧性、专注性、时间管理情况以及作业成就情况等学习品质进行量化，对学生的学习品质进行客观准确评价。客观准确评价。客观准确评价。

【技术实现步骤摘要】
基于点阵笔数据的学习情况评价方法、装置和电子设备


[0001]本申请涉及点阵笔数据
，具体而言，涉及一种基于点阵笔数据的学习情况评价方法、装置和电子设备。

技术介绍

[0002]目前，使用点阵笔进行书写作答是替代传统纸笔作答形式的一个有效途径。点阵笔数据中记录了大量的学生作答过程数据，既包含了学生结果相关的笔迹位置的空间坐标信息，也包含了作答的时序信息。点阵笔数据不仅可以记录学生的作答结果，以用于对学生的学业水平进行评价；还可以精细化的对学生的作答过程进行记录。如何利用点阵笔数据对学生的学习情况进行评价，是一个热点研究方向。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本申请实施例的目的在于提供一种基于点阵笔数据的学习情况评价方法、装置和电子设备。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种基于点阵笔数据的学习情况评价方法，包括：
[0005]获取各学生的题目作答数据和点阵笔采集到的、学生作答题目过程中产生的作答过程数据；
[0006]基于所述题目作答数据和所述作答过程数据，得到各学生的题目作答指标；其中，所述题目作答指标，包括：难题尝试率、难题回顾率、正确效率、跳题频繁度、冲动度、用时合理性比率和用时均衡系数；
[0007]利用高阶CFA框架对各学生的题目作答指标进行处理，得到评价参数；
[0008]根据得到的所述评价参数和各学生的题目作答指标，对各学生的学习指标进行计算，并通过计算得到的各学生的学习指标，对各学生分别进行评价。
[0009]第二方面，本申请实施例还提供了一种基于点阵笔数据的学习情况评价装置，包括：
[0010]获取模块，用于获取各学生的题目作答数据和点阵笔采集到的、学生作答题目过程中产生的作答过程数据；
[0011]第一处理模块，用于基于所述题目作答数据和所述作答过程数据，得到各学生的题目作答指标；其中，所述题目作答指标，包括：难题尝试率、难题回顾率、正确效率、跳题频繁度、冲动度、用时合理性比率和用时均衡系数；
[0012]第二处理模块，用于利用高阶CFA框架对各学生的题目作答指标进行处理，得到评价参数；
[0013]评价模块，用于根据得到的所述评价参数和各学生的题目作答指标，对各学生的学习指标进行计算，并通过计算得到的各学生的学习指标，对各学生分别进行评价。
[0014]第三方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面所述的方
法的步骤。
[0015]第四方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括有存储器，处理器以及一个或者一个以上的程序，其中所述一个或者一个以上程序存储于所述存储器中，且经配置以由所述处理器执行第一方面所述的方法的步骤。
[0016]本申请实施例上述第一方面至第四方面提供的方案中，基于获取到的各学生的题目作答数据和作答过程数据，得到各学生的题目作答指标，其中，题目作答指标，包括：难题尝试率、难题回顾率、正确效率、跳题频繁度、冲动度、用时合理性比率和用时均衡系数；利用高阶CFA框架对各学生的题目作答指标进行处理，得到评价参数，根据得到的评价参数和各学生的题目作答指标，对各学生的学习指标进行计算，并通过计算得到的各学生的学习指标，对各学生分别进行评价，与相关技术中无法利用点阵笔数据对学生的学习情况进行评价的方式相比，利用高阶CFA框架对各学生的难题尝试率等7个题目作答指标进行处理，从而对题目作答过程中各学生的学习的坚韧性、专注性、时间管理情况以及作业成就情况等学习品质进行量化，对学生的学习品质进行客观准确评价，使得对学生的评价更加综合和立体。
[0017]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0018]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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1示出了本申请实施例1所提供的一种基于点阵笔数据的学习情况评价方法的流程图；
[0020]图2示出了本申请实施例2所提供的一种基于点阵笔数据的学习情况评价装置的结构示意图；
[0021]图3示出了本申请实施例3所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0022]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0023]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0024]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等
术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0025]在传统的学习环境中，纸笔一直是学生和老师常见的记录信息的媒介。作业、考试等场景下的纸笔作答一直占据着作答形式的主导地位。但传统的纸笔作答方式已经无法满足现今教育信息化的发展，学生的作答数据无法适应规范化、格式化、批量化的数据采集需求。
[0026]使用点阵笔进行书写作答是替代传统纸笔作答形式的一个有效途径。点阵笔数据中记录了大量的学生作答过程数据，既包含了学生结果相关的笔迹位置的空间坐标信息，也包含了作答的时序信息。点阵笔数据不仅可以记录学生的作答结果，以用于对学生的学业水平进行评价；还可以精细化的对学生的作答过程进行记录，以用于对学生的学习行为、学习效率、学习品质等方面进行细致深入的分析。
[0027]本申请以下各实施例提出一种基于点阵笔数据的学习情况评价方法、装置和电子设备，使用点阵笔采集到的包括笔画数、时长、作答结果、作答顺序等的过程数据，结合教育与心理学中对学生学习品质的定义，对点阵笔的过程数据进行处理，得到难题尝试率、难题回顾率、正确效率、跳题频繁度、冲动度、用时合理性比率和用时均衡系数等7个题目作答指标以反映学生的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于点阵笔数据的学习情况评价方法，其特征在于，包括：获取各学生的题目作答数据和点阵笔采集到的、学生作答题目过程中产生的作答过程数据；基于所述题目作答数据和所述作答过程数据，得到各学生的题目作答指标；其中，所述题目作答指标，包括：难题尝试率、难题回顾率、正确效率、跳题频繁度、冲动度、用时合理性比率和用时均衡系数；利用高阶CFA框架对各学生的题目作答指标进行处理，得到评价参数；根据得到的所述评价参数和各学生的题目作答指标，对各学生的学习指标进行计算，并通过计算得到的各学生的学习指标，对各学生分别进行评价。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述题目作答数据，包括：题目顺序、题目的得分率和难度系数、难度系数大于难度系数阈值的题目数量、题目总数量、各学生作答各题目的题目用时、和各学生的答题情况；所述作答过程数据，包括：题目回顾次数、题目笔画数第一四分位数、各题目的题目用时中位数、各题目的题目用时标准差、跳题次数和作答题目数量；各学生的答题情况，包括：具有得分的题目和答错的题目；所述基于所述题目作答数据和所述作答过程数据，得到各学生的题目作答指标，包括：统计各学生作答题目中难度系数大于难度系数阈值、得分率小于第一得分率阈值且题目笔画数大于题目笔画数第一四分位数的题目的第一题目数量，并统计各学生作答题目中难度系数大于难度系数阈值且得分率大于第一得分率阈值的题目的第二题目数量；获取难度系数大于难度系数阈值的题目数量，利用所述难度系数大于难度系数阈值的题目数量和第一题目数量计算得到各学生作答题目的第一尝试率，并利用所述难度系数大于难度系数阈值的题目数量和第二题目数量计算得到各学生作答题目的第二尝试率，再计算所述第一尝试率与所述第二尝试率的和，得到难题尝试率；统计各学生作答题目中难度系数大于难度系数阈值、得分率小于第一得分率阈值且题目回顾次数大于预设次数的题目的第三题目数量；利用所述难度系数大于难度系数阈值的题目数量、第二题目数量和第三题目数量，计算得到各学生作答题目的难题回顾率；统计各学生作答题目中具有得分的、且题目用时小于等于题目用时中位数的题目的第四题目数量；获取题目总数量，并利用所述题目总数量和第四题目数量，计算得到各学生作答题目的正确效率；获取各学生的跳题次数和作答题目数量，计算各学生作答题目的跳题频率；统计各学生作答题目中答错的、且题目用时与题目用时中位数的差值小于题目用时的标准差的题目的第五题目数量；利用所述题目总数量和第五题目数量，计算得到各学生作答题目的冲动系数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述作答过程数据，还包括：题目用时第一分位数和题目用时第三分位数；所述基于所述题目作答数据和所述作答过程数据，得到各学生的题目作答指标，还包括：获取题目用时第一分位数和题目用时第三分位数，并计算题目用时第三分位数与题目用时第一分位数的差值；
根据题目用时第一分位数、题目用时第三分位数以及题目用时第三分位数与题目用时第一分位数的差值，确定合理时间范围；统计各学生作答题目中题目用时在所述合理时间范围内的题目的第六题目数量；利用所述题目总数量和第六题目数量，计算得到各学生作答题目的用时合理性系数；按照题目顺序，对各学生的各题目的题目用时进行排序，得到各学生的第一作答时长序列；按照题目顺序，对各题目的题目用时中位数进行排序，得到第二作答时长序列；分别计算各学生的第一作答时长序列与第二作答时长序列的皮尔逊相关系数；确定各学生中、计算得到大于皮尔逊系数阈值的皮尔逊相关系数的学生的题目作答时间是用时均衡的，并确定各学生中、计算得到小于等于皮尔逊系数阈值的皮尔逊相关系数的学生的题目作答时间是用时不均衡的；将用时均衡的学生的用时均衡系数赋值为第一系数；并将用时不均衡的学生的用时均衡系数赋值为第二系数，其中，所述第一系数与所述第二系数不同。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述学习指标，包括：学生答题指标和综合能力指标；所述学生答题指标，包括：坚韧性系数、专注性系数、时间管理系数和作业成就系数；所述评价参数，包括：各题目作答指标在学生答题指标上的因子载荷、综合能力指标与学生答题指标的残差、各题目作答指标的误差以及综合能力指标与学生答题指标的回归系数；所述根据得到的所述评价参数和各学生的题目作答指标，对各学生的学习指标进行计算，包括：通过以下公式计算综合能力指标：其中，y
i
表示第i个题目作答指标；α
ik
表示第i个题目作答指标在学生答题指标上的因子载荷；θ
g
表示综合能力指标；表示综合能力指标与学生答题指标的残差；ε
i
表示第i个题目作答指标的误差；α
kg
表示综合能力指标与学生答题指标的回归系数；通过以下公式计算坚韧性系数：y
i1
＝α
i1
θ1+ε
i
其中，θ1表示坚韧性系数；α
i1
表示第i个题目作答指标在坚韧性系数上的因子载荷；y
i1
表示难题尝试率和难题回顾率；通过以下公式计算专注性系数：y
i2
＝α
i2
θ2+ε
i
其中，θ2表示专注性系数；α
i2
表示第i个题目作答指标在专注性系数上的因子载荷；y
i2
表示正确效率、跳题频繁度和冲动度；通过以下公式计算时间管理系数：y
i3
＝α
i3
θ3+ε
i
其中，θ3表示坚韧性系数；α
i3
表示第i个题目作答指标在时间管理系数上的因子载荷；y
i3
表示用时合理性比率和用时均衡系数；获取各学生已完成题目的题目得分率和题目得分率在作业成就系数上的因子载荷；
通过以下公式计算作业成就系数：y4＝α4θ4+ε
i
其中，θ4表示作业成就系数；α4表示题目得分率在作业成就系数上的因子载荷；y4表示各学生已完成的作业的题目得分率。5.一种基于点阵笔数据的学习情况评价装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取各学生的题目作答数据和点阵笔采集到的、学生作答题目过程中产生的作答过程数据；第一处理模块，用于基于所述题目作答数据和所述作答过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘娟，李燕，王曼婕，
申请(专利权)人：北京一起教育科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：