基于智慧学习的学习行为智能分析系统技术方案

本发明专利技术公开了基于智慧学习的学习行为智能分析系统，涉及智慧教学技术领域，包括：知识点分析模块，所述知识点分析模块用于确定当前学习内容中各知识点，并生成可视化知识点图谱；学习行为库，所述学习行为库内部存储有若干与知识点相关的学习行为；测试模块，所述测试模块与所述知识点分析模块电性连接；学习任务制定模块，所述学习任务制定模块与所述学习行为库和所述测试模块电性连接；学习行为分析模块，所述学习行为分析模块与所述学习任务制定模块电性连接

【技术实现步骤摘要】
基于智慧学习的学习行为智能分析系统


[0001]本专利技术涉及智慧教学
，具体是涉及基于智慧学习的学习行为智能分析系统
。

技术介绍

[0002]在当今信息时代，教育
、
培训和在线学习等领域蓬勃发展，学习者的个性化需求和学习行为分析成为关注的焦点
。
然而现有技术中，对于学习者的行为缺乏有效的分析规划，难以根据学习者对于当前学习内容中的各个知识点进行针对性的学习行为规划分析，难以为学习者提供保持最佳的学习效率的学习行为规划
。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，提供基于智慧学习的学习行为智能分析系统，本技术方案解决了上述的现有技术中，对于学习者的行为缺乏有效的分析规划，难以根据学习者对于当前学习内容中的各个知识点进行针对性的学习行为规划分析，难以为学习者提供保持最佳的学习效率的学习行为规划的问题
。
[0004]为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于智慧学习的学习行为智能分析系统，包括：知识点分析模块，所述知识点分析模块用于确定当前学习内容中各知识点，并生成可视化知识点图谱；学习行为库，所述学习行为库内部存储有若干与知识点相关的学习行为；测试模块，所述测试模块与所述知识点分析模块电性连接，所述测试模块用于测试采集学习者对于当前学习内容中各知识点的掌握度，并基于可视化知识点图谱，生成可视化知识点掌握图谱；学习任务制定模块，所述学习任务制定模块与所述学习行为库和所述测试模块电性连接，所述学习任务制定模块用于基于学习者对于当前学习内容中各知识点的掌握度和学习行为库内部存储的学习行为，生成若干个与学习者当前状态最适配的若干个学习行为，组成最佳学习任务；学习行为分析模块，所述学习行为分析模块与所述学习任务制定模块电性连接，所述学习行为分析模块用于采集学习者在执行学习任务时产生的学习数据，记为实时学习特征数据，并基于实时学习特征数据和最佳学习任务进行智能分析学习者的学习行为处于最佳学习任务中，若是，则不做响应，若否，则输出提示信号
。
[0005]优选的，所述测试模块内部包括：题库单元，所述题库单元用于按照基础题数量：巩固题数量：加强题数量
=6:3:1
的比例，对每一个知识点生成测试题组合；测试结果采集单元，所述测试结果采集单元用于获取学习者对于测试题组合的完成数据；
测试分析单元，所述测试分析单元与所述测试结果采集单元电性连接，所述测试分析单元用于基于对于测试题组合的完成数据，通过掌握度计算公式计算学习者对于每一个知识点的掌握度；图谱更新单元，所述图谱更新单元与所述测试分析单元电性连接，所述图谱更新单元用于结合学习者对于每一个知识点的掌握度和可视化知识点关联图谱，生成可视化知识点掌握图谱
。
[0006]优选的，所述掌握度计算公式具体为：式中，为知识点的掌握度，为知识点对应的测试题组合中基础题的正确率，为知识点对应的测试题组合中巩固题的正确率，为知识点对应的测试题组合中加强题的正确率，为基础题重要权重，为巩固题重要权重，为加强题重要权重
。
[0007]优选的，所述学习任务制定模块内部包括：周期设定单元，所述周期设定单元用于设定学习周期；学习时长获取单元，所述学习时长获取单元用于获取学习者在当前学习周期内的学习总时长；最佳掌握分析单元，所述最佳掌握分析单元用于获取当前学习内容中，对于各知识点的所要求的掌握度，并建立知识点掌握需求矩阵
M
，，其中，为当前学习内容中的知识点总数，为当前学习内容中第
i
个知识点的所要求的掌握度；学习效率确定单元，所述学习效率确定单元用于基于学习者对于当前学习内容中各知识点的掌握度，按照效率计算公式计算学习者对于各个知识点的学习效率；学习模型建立单元，所述学习模型建立单元用于基于知识点掌握需求矩阵建立学习行为评价模型；学习行为规划单元，所述学习行为规划单元与所述学习时长获取单元
、
所述学习效率确定单元和所述学习模型建立单元电性连接，所述学习行为规划单元用于确定当前学习周期内分配给各个知识点的学习时间，并基于当前学习周期内分配给各个知识点的学习时间从学习行为库中选取与各个知识点的学习时间最适配的学习行为，作为学习者对于该知识点最适配的学习行为，将若干个知识点最适配的学习行为组成最佳学习任务
。
[0008]优选的，所述效率计算公式为：式中，为学习者对于知识点的学习效率，为学习者对于知识点的学习效率基础值，为学习者对于知识点的掌握度；优选的，所述学习行为评价模型表达式为：式中，为掌握度增长指标，为学习者对于当前学习内容中第
i
个知识点的掌握度，为学习者对于当前学习内容中第
i
个知识点的学习效率，为当前学习周期内对于当
前学习内容中第
i
个知识点的学习时间
。
[0009]优选的，所述学习行为规划单元内部包括：时间分配子单元，所述时间分配子单元用于在学习总时长的限制下，生成若干个时间分配矩阵
T
，
;
筛选子单元，所述筛选子单元与所述时间分配子单元电性连接，所述筛选子单元用于筛选出使学习行为评价模型输出值最大时的时间分配矩阵，作为最佳学习时间分配矩阵；学习行为匹配子单元，所述学习行为匹配子单元与所述筛选子单元和所述学习行为库电性连接，所述学习行为匹配子单元用于基于最佳学习时间分配矩阵中分配给各个知识点的学习时间从学习行为库中选取与各个知识点的学习时间最适配的学习行为，作为学习者对于该知识点最适配的学习行为，将若干个知识点最适配的学习行为组成最佳学习任务
。
[0010]优选的，所述学习行为分析模块内部包括：学习数据采集单元，所述学习数据采集单元用于采集学习者在执行学习任务时产生的学习数据，记为实时学习特征数据；学习时长分析单元，所述学习时长分析单元与所述学习数据采集单元电性连接，所述学习时长分析单元用于基于实时学习特征数据分析各个知识点的实时学习时长，并判断知识点的实时学习时长是否小于最佳学习时间分配矩阵中分配给知识点的学习时间，若是，则判定学习者的学习行为处于最佳学习任务中，若否，则判定学习者的学习行为不处于最佳学习任务中
。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提出一种基于智慧学习的学习行为智能分析系统，设定若干个学习周期，测试采集学习者对于学习内容中各知识点的掌握度，并基于学习者对于学习内容中各知识点的掌握度和学习者的学习效率进行智能化的分析规划学习者的学习行为时间，使学习者可以在有限的学习时间内，实现对于学习内容的最大化掌握度，进而辅助学习者使其学习效率最大化，提高学习者对于学习行为管理的精准性和高效性
。
附图说明
[0012]图1为本专利技术提出的基于智慧学习的学习行为智能分析系统结构框图；图2为本专利技术的测试模块的结构框图；图3为本专利技术的学习任务制定模块的结构框图；图4为本专利技术的学习行为规划单元的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于智慧学习的学习行为智能分析系统，其特征在于，包括：知识点分析模块，所述知识点分析模块用于确定当前学习内容中各知识点，并生成可视化知识点图谱；学习行为库，所述学习行为库内部存储有若干与知识点相关的学习行为；测试模块，所述测试模块与所述知识点分析模块电性连接，所述测试模块用于测试采集学习者对于当前学习内容中各知识点的掌握度，并基于可视化知识点图谱，生成可视化知识点掌握图谱；学习任务制定模块，所述学习任务制定模块与所述学习行为库和所述测试模块电性连接，所述学习任务制定模块用于基于学习者对于当前学习内容中各知识点的掌握度和学习行为库内部存储的学习行为，生成若干个与学习者当前状态最适配的若干个学习行为，组成最佳学习任务；学习行为分析模块，所述学习行为分析模块与所述学习任务制定模块电性连接，所述学习行为分析模块用于采集学习者在执行学习任务时产生的学习数据，记为实时学习特征数据，并基于实时学习特征数据和最佳学习任务进行智能分析学习者的学习行为处于最佳学习任务中，若是，则不做响应，若否，则输出提示信号
。2.
根据权利要求1所述的一种基于智慧学习的学习行为智能分析系统，其特征在于，所述测试模块内部包括：题库单元，所述题库单元用于按照基础题数量：巩固题数量：加强题数量
=6:3:1
的比例，对每一个知识点生成测试题组合；测试结果采集单元，所述测试结果采集单元用于获取学习者对于测试题组合的完成数据；测试分析单元，所述测试分析单元与所述测试结果采集单元电性连接，所述测试分析单元用于基于对于测试题组合的完成数据，通过掌握度计算公式计算学习者对于每一个知识点的掌握度；图谱更新单元，所述图谱更新单元与所述测试分析单元电性连接，所述图谱更新单元用于结合学习者对于每一个知识点的掌握度和可视化知识点关联图谱，生成可视化知识点掌握图谱
。3.
根据权利要求2所述的一种基于智慧学习的学习行为智能分析系统，其特征在于，所述掌握度计算公式具体为：式中，为知识点的掌握度，为知识点对应的测试题组合中基础题的正确率，为知识点对应的测试题组合中巩固题的正确率，为知识点对应的测试题组合中加强题的正确率，为基础题重要权重，为巩固题重要权重，为加强题重要权重
。4.
根据权利要求3所述的一种基于智慧学习的学习行为智能分析系统，其特征在于，所述学习任务制定模块内部包括：周期设定单元，所述周期设定单元用于设定学习周期；学习时长获取单元，所述学习时长获取单元用于获取学习者在当前学习周期内的学习总时长；
最佳掌握分析单元，所述最佳掌握分析单元用于获取当前学习内容中，对于各知识点的所要求的掌握度，并建立知识点掌握需求矩阵
M
，，其中，为当前学习内容中的知识点总数，为当前学习内容中第
i
个知识点的所要求的掌握度；学习效率确定单元，所述学习效率确定单元用于基于学习者对于当前...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永欣，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：