【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于大数据领域，特别涉及一种基于大数据的教学难度评估方法及系统。
技术介绍
1、学校的教学难度是教育目标要求的重要体现，更是影响学习者实现意义学习和全面发展的关键因素。科学地设计教学难度，是保证教育活动有效性和高质量的前提之一，是推进国民素质教育的基础性工作，也是积极响应国家中长期教育改革和发展规划纲要对基础教育教科书建设和管理要求的重要举措。当前的主流教学难度模型是按照三维度(广度难度、深度难度和进度难度)，构建教学难度的评价模型，教学难度与教学广度、教学深度正相关，而与教学时间负相关。三个维度的合理取值存在实际困难，该模型所表征的教学难度的实际意义分别落在了广度、深度、进度的评价上，但是该方法的评价结果主观因素影响较大，评价结果不够客观，准确率不够高。随着大数据的相关技术发展，为了充分利用教学难度评价涉及到的各种数据，因此急需利用大数据技术处理影响教学难度的数据，构建基于大数据的教学难度评价方法系统，提高教学难度评价的准确率。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的缺陷，本专利技术提供了一种基于大数据的教学难度评估方法及系统。
2、本专利技术采用技术方案是，一种基于大数据的教学难度评估方法，具体包括：
3、步骤1、收集影响教学难度的样本数据集，样本数据集包括学校设立的每门教学的知识难度、探究难度、拓展难度、习题难度、教学通过率、学生反馈难度、学习能力、创新能力、教学服务数量、教学服务质量、授课时间；然后对样本集进行预处理，所述预处理包括：在m
4、步骤2、建立评价指标体系集并构造评价矩阵，依据教学难度特性，建立教学难度评估指标体系，评估指标体系包括正确率、完整率、一致率、及时性、冗余度，然后采用定量评价方法对每个数据类别按这5个方面构造评价指标矩阵，所述评价指标矩阵大小为n*m，n为数据类别数目，m为评价指标数目；
5、步骤3、参考专家打分的评价结果，构造灰色判断矩阵，按照模糊数学理论，采用5级制可对被评价事物做出较准确描述，将教学难度划分为:“优”、“良”、“合格”、“偏难”、“很难”这5个等级，教学难度评语集{优，良，合格，偏难，很难}，评价者按照0-10的取值范围对指标体系集中的指标进行打分，得到待评价对象的灰色判断矩阵：
6、
7、式中xij为第j个评价者对指标i的评价结果，p为专家数目，m为评价指标数目，i＝1,2,...m，j＝1,2,...p；
8、步骤4、对由定量评价方法求得的结果，运用嫡权法处理，得到每个指标的权重，构成指标权重矩阵，其中嫡权法计算第j个指标的权重wj为：
9、
10、其中ej为第j个指标的嫡，其中qij表示所述评价指标矩阵经归一化处理后得到的矩阵元素；
11、步骤5、计算灰色判断矩阵的权向量矩阵：
12、
13、
14、i＝1，2，...m；其中fk()表示灰类k的白化权函数，k∈{1，2，3，4，5}，表示第i类数据的灰类k的灰色评价系数；
15、步骤6、基于步骤4得到的指标权重矩阵和步骤6得到的权向量矩阵相乘，可求得综合评价向量z；
16、步骤7、依照最大隶属度原则确定教学难度等级，并完成对教学难度的评价。
17、进一步的，本专利技术还提出了一种用于实现前述的基于大数据的教学难度评估方法的基于大数据的教学难度评估方法系统，系统包括，日志管理模块，在进行教学难度系统使用时，每编辑一条数据或者增减数据时，系统会自动化地将这些操作情况记录下来，组成了操作日志或者系统日志；系统初始化模块，为了素质测评系统的方便使用，加入了系统初始化设置；权限管理模块，分别赋予不同角色的以不同的权限；系统还包括用户操作模块和管理模块，用户操作模块主要功能注册、登录、导入教学难度相关的样本数据集，管理模块主要功能是管理用户信息、模型参数设置。
18、相应地，本专利技术提供了一种电子设备，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；所述存储器中存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述系统。
19、相应地，本专利技术提出一种计算机可读存储介质，其存储有可由处理器执行的计算机程序，当所述程序在所述处理器上运行时，使得所述处理器执行上述系统中。
20、本专利技术的有益效果是，通过结合教学难度大数据的特点，利用mapreduce并行化处理，结合聚类算法实现大数据样本集的快速预处理，然后联合采用嫡权计算各类数据集的客观权重和灰色系统理论判断教学难度所属等级的综合评估方法，兼顾了指标体系的完备性、评价方法的客观性和计算方法的快速性等要求；相对于传统的四指标赋值评估模型，本申请的难度评估考虑因素更广更多，评估结果准确率更高。
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1.一种基于大数据的教学难度评估方法，其特征在于，具体包括：
2.一种用于实现如权利要求1所述的基于大数据的教学难度评估方法的基于大数据的教学难度评估方法系统，其特征在于，系统包括，日志管理模块，在进行教学难度系统使用时，每编辑一条数据或者增减数据时，系统会自动化地将这些操作情况记录下来，组成了操作日志或者系统日志；系统初始化模块，为了素质测评系统的方便使用，加入了系统初始化设置；权限管理模块，分别赋予不同角色的以不同的权限；系统还包括用户操作模块和管理模块，用户操作模块主要功能注册、登录、导入教学难度相关的样本数据集，管理模块主要功能是管理用户信息、模型参数设置。
3.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；所述存储器中存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1所述的方法。
4.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有可由处理器执行的计算机程序，当所述程序在所述处理器上运行时，使得所述处理器执行权利要求1所述的方法。<...
【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的教学难度评估方法，其特征在于，具体包括：
2.一种用于实现如权利要求1所述的基于大数据的教学难度评估方法的基于大数据的教学难度评估方法系统，其特征在于，系统包括，日志管理模块，在进行教学难度系统使用时，每编辑一条数据或者增减数据时，系统会自动化地将这些操作情况记录下来，组成了操作日志或者系统日志；系统初始化模块，为了素质测评系统的方便使用，加入了系统初始化设置；权限管理模块，分别赋予不同角色的以不同的权限；系统还包括用户操作模块和管理模块，用户操作模块主要功能...
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