动态确定知识点学习达标测试方法和系统

技术领域

本发明涉及智能教育的技术领域，特别涉及动态确定知识点学习达标测试方法和系统。

背景技术

目前，在教学过程中都是通过评判学生完成作业和考试的情况，来确定学生对知识点的掌握程度，从而确定学生是否对知识点实现达标学习。虽然传统的作业和考试等方式能够对学生的知识点学习情况进行客观的量化评价，但是这种方式只能片面地反映学生的学习状态，其无法在学生不断进行学习的过程中，对学生的学习状态进行全面的和动态的评价，并且也无法根据评价结果对学生的课程学习进行有针对性的调整，从而严重地降低对学生学习状态评估的准确性和客观性，以及降低调整学生课程学习的灵活性和可靠性。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供动态确定知识点学习达标测试方法和系统，其通过获取学生的已完成作业资料和已完成考试答卷，并对该已完成作业资料和该已完成考试答卷进行识别处理，从而获得学生在该已完成作业资料和该已完成考试答卷针对不同知识点的作答数据，再对该作答数据进行评判，以此确定该学生对不同知识点对应的题目的作答评判结果，并根据该作答评判结果，确定该学生对知识点的掌握程度评价值，最后根据该掌握程度评价值，确定该学生的学习能力变化状态，再根据该学习能力变化状态，调整该学生的课程安排状态；可见，该动态确定知识点学习达标测试方法和系统通过对学生的已完成作业资料和已完成考试答卷进行识别而获得针对不同知识点的作答数据，以此为分析学生对不同知识点的掌握程度提供相应的数据基础，并且还通过对该作答数据的评判结果进行统计方式的处理而得到学生对知识点的掌握程度评价值，最后基于该掌握程度评价值，分析得到学生的学习能力变化状态，以此调整学生的课程安排状态，这样能够对学生的学习状态进行全面的和动态的评价，从而提高对学生学习状态评估的准确性和客观性以及提高调整学生课程学习的灵活性和可靠性。

本发明提供动态确定知识点学习达标测试方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤S1，获取学生的已完成作业资料和已完成考试答卷，并对所述已完成作业资料和所述已完成考试答卷进行识别处理，从而获得学生在所述已完成作业资料和所述已完成考试答卷针对不同知识点的作答数据；

步骤S2，对所述作答数据进行评判，以此确定所述学生对不同知识点对应的题目的作答评判结果，并根据所述作答评判结果，确定所述学生对知识点的掌握程度评价值；

步骤S3，根据所述掌握程度评价值，确定所述学生的学习能力变化状态，再根据所述学习能力变化状态，调整所述学生的课程安排状态；

进一步，在所述步骤S1中，获取学生的已完成作业资料和已完成考试答卷，并对所述已完成作业资料和所述已完成考试答卷进行识别处理，从而获得学生在所述已完成作业资料和所述已完成考试答卷针对不同知识点的作答数据具体包括：

步骤S101，获取学生的已完成作业资料和已完成考试答卷对应的纸件文件，并对所述纸件文件进行扫描拍摄，从而获得所述已完成作业资料和已完成考试答卷对应的图像；

步骤S102，识别所述图像中的文本字符，从而得到所述已完成作业资料和已完成考试答卷存在的所有文本字符；

步骤S103，根据所述学生自身的笔迹特征，从所述文本字符中提取得到所述学生在完成作业资料和完成考试答卷过程中针对不同知识点题目的作答文本字符，并将所述作答文本字符转换为可编辑形式的文本字符；

进一步，在所述步骤S2中，对所述作答数据进行评判，以此确定所述学生对不同知识点对应的题目的作答评判结果，并根据所述作答评判结果，确定所述学生对知识点的掌握程度评价值具体包括：

步骤S201，将所述作答数据对应的作答文本字符与作业/考试题目答案数据库进行比对，以此确定所述学生对不同知识点对应的题目的作答评判分数；

步骤S202，根据作答评判分数以及利用下面公式(1)，确定所述学生对知识点的掌握程度评价值：

在上述公式(1)中，E

进一步，在所述步骤S3中，根据所述掌握程度评价值，确定所述学生的学习能力变化状态，再根据所述学习能力变化状态，调整所述学生的课程安排状态具体包括：

步骤S301，根据下面公式(2)，对所述掌握程度评价值进行变换处理，从而得到相应的掌握程度投影值：

在上述公式(2)中，P(m)表示学生对第m个知识点的掌握程度投影值，π表示圆周率，exp表示以自然常数e为底的指数函数；ε

步骤S302，下面公式(3)，确定所述学生的学习能力变化率R：

在上述公式(3)中，Q1表示所述学生在第一次完成考试答卷后的实际得分值，Q

步骤S303，确定所述学习能力变化率R是否小于预设变化率阈值，若是，则增加所述学生的总课程学时，否则，保持所述学生的总课程学时不变。

本发明还提供动态确定知识点学习达标测试系统，其特征在于，其包括作业资料/考试答卷获取模块、作答数据识别模块、知识点掌握程度评价模块、学习能力变化状态确定模块和课程安排状态调整模块；其中，

所述作业资料/考试答卷获取模块用于获取学生的已完成作业资料和已完成考试答卷；

所述作答数据识别模块用于对所述已完成作业资料和所述已完成考试答卷进行识别处理，从而获得学生在所述已完成作业资料和所述已完成考试答卷针对不同知识点的作答数据；

所述知识点掌握程度评价模块用于对所述作答数据进行评判，以此确定所述学生对不同知识点对应的题目的作答评判结果，并根据所述作答评判结果，确定所述学生对知识点的掌握程度评价值；

所述学习能力变化状态确定模块用于根据所述掌握程度评价值，确定所述学生的学习能力变化状态；

所述课程安排状态调整模块用于根据所述学习能力变化状态，调整所述学生的课程安排状态；

进一步，所述作业资料/考试答卷获取模块获取学生的已完成作业资料和已完成考试答卷具体包括：

获取学生的已完成作业资料和已完成考试答卷对应的纸件文件，并对所述纸件文件进行扫描拍摄，从而获得所述已完成作业资料和已完成考试答卷对应的图像；

以及，

所述作答数据识别模块对所述已完成作业资料和所述已完成考试答卷进行识别处理，从而获得学生在所述已完成作业资料和所述已完成考试答卷针对不同知识点的作答数据具体包括：

识别所述图像中的文本字符，从而得到所述已完成作业资料和已完成考试答卷存在的所有文本字符；

再根据所述学生自身的笔迹特征，从所述文本字符中提取得到所述学生在完成作业资料和完成考试答卷过程中针对不同知识点题目的作答文本字符，并将所述作答文本字符转换为可编辑形式的文本字符；

进一步，所述知识点掌握程度评价模块对所述作答数据进行评判，以此确定所述学生对不同知识点对应的题目的作答评判结果，并根据所述作答评判结果，确定所述学生对知识点的掌握程度评价值具体包括：

将所述作答数据对应的作答文本字符与作业/考试题目答案数据库进行比对，以此确定所述学生对不同知识点对应的题目的作答评判分数；

再根据作答评判分数以及利用下面公式(1)，确定所述学生对知识点的掌握程度评价值：

在上述公式(1)中，E

进一步，所述学习能力变化状态确定模块根据所述掌握程度评价值，确定所述学生的学习能力变化状态具体包括：

根据下面公式(2)，对所述掌握程度评价值进行变换处理，从而得到相应的掌握程度投影值：

在上述公式(2)中，P(m)表示学生对第m个知识点的掌握程度投影值，π表示圆周率，exp表示以自然常数e为底的指数函数；ε

再根据下面公式(3)，确定所述学生的学习能力变化率R：

在上述公式(3)中，Q1表示所述学生在第一次完成考试答卷后的实际得分值，Q

以及，

所述课程安排状态调整模块根据所述学习能力变化状态，调整所述学生的课程安排状态具体包括：

确定所述学习能力变化率R是否小于预设变化率阈值，若是，则增加所述学生的总课程学时，否则，保持所述学生的总课程学时不变。

相比于现有技术，该动态确定知识点学习达标测试方法和系统通过获取学生的已完成作业资料和已完成考试答卷，并对该已完成作业资料和该已完成考试答卷进行识别处理，从而获得学生在该已完成作业资料和该已完成考试答卷针对不同知识点的作答数据，再对该作答数据进行评判，以此确定该学生对不同知识点对应的题目的作答评判结果，并根据该作答评判结果，确定该学生对知识点的掌握程度评价值，最后根据该掌握程度评价值，确定该学生的学习能力变化状态，再根据该学习能力变化状态，调整该学生的课程安排状态；可见，该动态确定知识点学习达标测试方法和系统通过对学生的已完成作业资料和已完成考试答卷进行识别而获得针对不同知识点的作答数据，以此为分析学生对不同知识点的掌握程度提供相应的数据基础，并且还通过对该作答数据的评判结果进行统计方式的处理而得到学生对知识点的掌握程度评价值，最后基于该掌握程度评价值，分析得到学生的学习能力变化状态，以此调整学生的课程安排状态，这样能够对学生的学习状态进行全面的和动态的评价，从而提高对学生学习状态评估的准确性和客观性以及提高调整学生课程学习的灵活性和可靠性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

图1为本发明提供的动态确定知识点学习达标测试方法的流程示意图。

图2为本发明提供的动态确定知识点学习达标测试系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1，为本发明实施例提供的动态确定知识点学习达标测试方法的流程示意图。该动态确定知识点学习达标测试方法包括如下步骤：

步骤S1，获取学生的已完成作业资料和已完成考试答卷，并对该已完成作业资料和该已完成考试答卷进行识别处理，从而获得学生在该已完成作业资料和该已完成考试答卷针对不同知识点的作答数据；

步骤S2，对该作答数据进行评判，以此确定该学生对不同知识点对应的题目的作答评判结果，并根据该作答评判结果，确定该学生对知识点的掌握程度评价值；

步骤S3，根据该掌握程度评价值，确定该学生的学习能力变化状态，再根据该学习能力变化状态，调整该学生的课程安排状态。

上述技术方案的有益效果为：该动态确定知识点学习达标测试方法通过对学生的已完成作业资料和已完成考试答卷进行识别而获得针对不同知识点的作答数据，以此为分析学生对不同知识点的掌握程度提供相应的数据基础，并且还通过对该作答数据的评判结果进行统计方式的处理而得到学生对知识点的掌握程度评价值，最后基于该掌握程度评价值，分析得到学生的学习能力变化状态，以此调整学生的课程安排状态，这样能够对学生的学习状态进行全面的和动态的评价，从而提高对学生学习状态评估的准确性和客观性以及提高调整学生课程学习的灵活性和可靠性。

优选地，在该步骤S1中，获取学生的已完成作业资料和已完成考试答卷，并对该已完成作业资料和该已完成考试答卷进行识别处理，从而获得学生在该已完成作业资料和该已完成考试答卷针对不同知识点的作答数据具体包括：

步骤S101，获取学生的已完成作业资料和已完成考试答卷对应的纸件文件，并对该纸件文件进行扫描拍摄，从而获得该已完成作业资料和已完成考试答卷对应的图像；

步骤S102，识别该图像中的文本字符，从而得到该已完成作业资料和已完成考试答卷存在的所有文本字符；

步骤S103，根据该学生自身的笔迹特征，从该文本字符中提取得到该学生在完成作业资料和完成考试答卷过程中针对不同知识点题目的作答文本字符，并将该作答文本字符转换为可编辑形式的文本字符。

上述技术方案的有益效果为：通过扫描拍摄的方式能够在不同场合对任意纸件文件的已完成作业资料和已完成考试答卷转换为相应的图像，从而便于后续从图像识别得到相应的文本字符；此外，由于不同学生自身的笔迹并不相同，通过根据学生自身的笔迹特征，能够准确地提取得到专属学生的作答文本字符，从而提高对作答文本字符进行编辑的便捷性和可控性。

优选地，在该步骤S2中，对该作答数据进行评判，以此确定该学生对不同知识点对应的题目的作答评判结果，并根据该作答评判结果，确定该学生对知识点的掌握程度评价值具体包括：

步骤S201，将该作答数据对应的作答文本字符与作业/考试题目答案数据库进行比对，以此确定该学生对不同知识点对应的题目的作答评判分数；

步骤S202，根据作答评判分数以及利用下面公式(1)，确定该学生对知识点的掌握程度评价值：

在上述公式(1)中，E

上述技术方案的有益效果为：将该作答数据对应的作答文本字符与作业/考试题目答案数据库进行比对，能够实现对作答数据的快速标准化评判，而利用上述公式(1)，能够实现学生对不同知识点的掌握程度的标准化评价，从而提高对不同学生与不同知识点之间的评价的统一性，以此提高在不同场景下对学生的知识点掌握程度评价的适用性。

优选地，在该步骤S3中，根据该掌握程度评价值，确定该学生的学习能力变化状态，再根据该学习能力变化状态，调整该学生的课程安排状态具体包括：

步骤S301，根据下面公式(2)，对该掌握程度评价值进行变换处理，从而得到相应的掌握程度投影值：

在上述公式(2)中，P(m)表示学生对第m个知识点的掌握程度投影值，π表示圆周率，exp表示以自然常数e为底的指数函数；ε

步骤S302，下面公式(3)，确定所述学生的学习能力变化率R：

在上述公式(3)中，Q1表示所述学生在第一次完成考试答卷后的实际得分值，Q

步骤S303，确定所述学习能力变化率R是否小于预设变化率阈值，若是，则增加所述学生的总课程学时，否则，保持所述学生的总课程学时不变。

上述技术方案的有益效果为：利用上述公式(2)，能够将该掌握程度评价值进行标准化的转换，从而降低由于掌握程度评价值自身的误差而导致后续学习能力变化率的计算出错率；而利用上述公式(3)，能够实现对学生的学习能力变化状态的量化转换，从而便于后续能够根据学习能力变化率的具体数值进行准确的总课程学时调整。

参阅图2，为本发明实施例提供的动态确定知识点学习达标测试系统的结构示意图。该动态确定知识点学习达标测试系统包括作业资料/考试答卷获取模块、作答数据识别模块、知识点掌握程度评价模块、学习能力变化状态确定模块和课程安排状态调整模块；其中，

该作业资料/考试答卷获取模块用于获取学生的已完成作业资料和已完成考试答卷；

该作答数据识别模块用于对该已完成作业资料和该已完成考试答卷进行识别处理，从而获得学生在该已完成作业资料和该已完成考试答卷针对不同知识点的作答数据；

该知识点掌握程度评价模块用于对该作答数据进行评判，以此确定该学生对不同知识点对应的题目的作答评判结果，并根据该作答评判结果，确定该学生对知识点的掌握程度评价值；

该学习能力变化状态确定模块用于根据该掌握程度评价值，确定该学生的学习能力变化状态；

该课程安排状态调整模块用于根据该学习能力变化状态，调整该学生的课程安排状态。

上述技术方案的有益效果为：该动态确定知识点学习达标测试系统通过对学生的已完成作业资料和已完成考试答卷进行识别而获得针对不同知识点的作答数据，以此为分析学生对不同知识点的掌握程度提供相应的数据基础，并且还通过对该作答数据的评判结果进行统计方式的处理而得到学生对知识点的掌握程度评价值，最后基于该掌握程度评价值，分析得到学生的学习能力变化状态，以此调整学生的课程安排状态，这样能够对学生的学习状态进行全面的和动态的评价，从而提高对学生学习状态评估的准确性和客观性以及提高调整学生课程学习的灵活性和可靠性。

优选地，该作业资料/考试答卷获取模块获取学生的已完成作业资料和已完成考试答卷具体包括：

获取学生的已完成作业资料和已完成考试答卷对应的纸件文件，并对该纸件文件进行扫描拍摄，从而获得该已完成作业资料和已完成考试答卷对应的图像；

以及，

该作答数据识别模块对该已完成作业资料和该已完成考试答卷进行识别处理，从而获得学生在该已完成作业资料和该已完成考试答卷针对不同知识点的作答数据具体包括：

识别该图像中的文本字符，从而得到该已完成作业资料和已完成考试答卷存在的所有文本字符；

再根据该学生自身的笔迹特征，从该文本字符中提取得到该学生在完成作业资料和完成考试答卷过程中针对不同知识点题目的作答文本字符，并将该作答文本字符转换为可编辑形式的文本字符。

上述技术方案的有益效果为：通过扫描拍摄的方式能够在不同场合对任意纸件文件的已完成作业资料和已完成考试答卷转换为相应的图像，从而便于后续从图像识别得到相应的文本字符；此外，由于不同学生自身的笔迹并不相同，通过根据学生自身的笔迹特征，能够准确地提取得到专属学生的作答文本字符，从而提高对作答文本字符进行编辑的便捷性和可控性。

优选地，该知识点掌握程度评价模块对该作答数据进行评判，以此确定该学生对不同知识点对应的题目的作答评判结果，并根据该作答评判结果，确定该学生对知识点的掌握程度评价值具体包括：

将该作答数据对应的作答文本字符与作业/考试题目答案数据库进行比对，以此确定该学生对不同知识点对应的题目的作答评判分数；

再根据作答评判分数以及利用下面公式(1)，确定该学生对知识点的掌握程度评价值：

在上述公式(1)中，E

上述技术方案的有益效果为：将该作答数据对应的作答文本字符与作业/考试题目答案数据库进行比对，能够实现对作答数据的快速标准化评判，而利用上述公式(1)，能够实现学生对不同知识点的掌握程度的标准化评价，从而提高对不同学生与不同知识点之间的评价的统一性，以此提高在不同场景下对学生的知识点掌握程度评价的适用性。

优选地，该学习能力变化状态确定模块根据该掌握程度评价值，确定该学生的学习能力变化状态具体包括：

根据下面公式(2)，对该掌握程度评价值进行变换处理，从而得到相应的掌握程度投影值：

在上述公式(2)中，P(m)表示学生对第m个知识点的掌握程度投影值，π表示圆周率，exp表示以自然常数e为底的指数函数；ε

再根据下面公式(3)，确定所述学生的学习能力变化率R：

在上述公式(3)中，Q1表示所述学生在第一次完成考试答卷后的实际得分值，Q

以及，

所述课程安排状态调整模块根据所述学习能力变化状态，调整所述学生的课程安排状态具体包括：

确定所述学习能力变化率R是否小于预设变化率阈值，若是，则增加所述学生的总课程学时，否则，保持所述学生的总课程学时不变。

上述技术方案的有益效果为：利用上述公式(2)，能够将该掌握程度评价值进行标准化的转换，从而降低由于掌握程度评价值自身的误差而导致后续学习能力变化率的计算出错率；而利用上述公式(3)，能够实现对学生的学习能力变化状态的量化转换，从而便于后续能够根据学习能力变化率的具体数值进行准确的总课程学时调整。

从上述实施例的内容可知，该动态确定知识点学习达标测试方法和系统通过获取学生的已完成作业资料和已完成考试答卷，并对该已完成作业资料和该已完成考试答卷进行识别处理，从而获得学生在该已完成作业资料和该已完成考试答卷针对不同知识点的作答数据，再对该作答数据进行评判，以此确定该学生对不同知识点对应的题目的作答评判结果，并根据该作答评判结果，确定该学生对知识点的掌握程度评价值，最后根据该掌握程度评价值，确定该学生的学习能力变化状态，再根据该学习能力变化状态，调整该学生的课程安排状态；可见，该动态确定知识点学习达标测试方法和系统通过对学生的已完成作业资料和已完成考试答卷进行识别而获得针对不同知识点的作答数据，以此为分析学生对不同知识点的掌握程度提供相应的数据基础，并且还通过对该作答数据的评判结果进行统计方式的处理而得到学生对知识点的掌握程度评价值，最后基于该掌握程度评价值，分析得到学生的学习能力变化状态，以此调整学生的课程安排状态，这样能够对学生的学习状态进行全面的和动态的评价，从而提高对学生学习状态评估的准确性和客观性以及提高调整学生课程学习的灵活性和可靠性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。