一种基于在线教学反馈信息的师生联结质量评价方法及系统

技术领域

本发明涉及计算机信息处理领域，具体涉及一种基于在线教学反馈信息的师生联结质量评价方法及系统。

背景技术

在线教学的重要作用日益凸显，在线教学环境中，师生联结质量是反映师生交互情况和在线教学效果的关键要素。教师反馈对维持师生联系、确保师生联结互动具有重要作用。开展基于在线教学反馈信息的师生联结质量评价，有利于深入挖掘在线教学中师生联结特征和质量现状。

目前在线教学环境中师生联结质量评价研究存在以下困难：(1)忽视了在线教学环境中教师反馈产生的关键信息，难以全面衡量评价师生联结质量；(2)评价方法偏主观，以问卷、访谈数据为主，评价结果的客观性、准确性难以保证；(3)缺乏统一的评价框架和流程，难以实现规模化、规范化的师生联结质量评价，且评价结果无法进行横纵向比较，评价结果的实用价值较低，不能完全满足我国在线教育发展的现实需求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于在线教学反馈信息的师生联结质量评价方法及系统，其目的在于，深入挖掘教师在线教学反馈的师生行为交互信息，对师生联结质量进行全面诊断，促进在线教学环境中的师生有效交互，提升在线教学质量。

本发明的目的是通过以下技术措施实现的。

一种基于在线教学反馈信息的师生联结质量评价方法，包括以下步骤：

(1)构建师生联结质量评价框架。从教师反馈视角确定师生联结特征，构建师生联结质量评价框架，包括联结强度、联结频度、及时程度三个评价指标。

(2)提取师生联结特征。挖掘教师在线教学反馈的师生行为交互信息，确定联结特征问题模型，建立师生联结特征处理算法，识别提取师生联结特征。

(3)建立综合评价算法。综合师生联结特征信息，计算联结强度、联结频度、及时程度评价指标得分，应用熵权法确定指标权重，测算师生联结质量综合评价得分。

(4)生成可视化画像。将评价得分转化为评价等级，结合教师基本信息、评价得分、评价等级，生成评价结果可视化画像。

本发明还提供一种基于在线教学反馈信息的师生联结质量评价系统，包括以下模块：

评价框架模块，用于构建师生联结质量评价框架，包括联结强度、联结频度、及时程度三个评价指标；

基础信息模块，用于设置师生基础信息数据，包括师生姓名、性别、年龄；

数据挖掘模块，用于采集挖掘师生交互行为日志数据，包括行为发出方、行为接收方和行为产生时刻信息；

特征处理模块，用于根据师生联结特征处理算法，处理师生交互行为信息，生成联结强度、联结频度、及时程度特征；

指标权重测算模块，用于根据特征数据，计算评价指标权重值；

评价结果计算模块，用于计算各评价指标得分和综合评价得分；

评价等级转化模块，用于设置评价等级集合，并将综合评价得分转为对应评价等级；

画像生成模块，用于可视化处理教师基本信息、评价得分、评价等级数据，生成评价结果可视化画像。

本发明的有益效果在于：

挖掘教师在线教学反馈的师生行为交互信息，构建师生联结质量评价框架，提取师生联结特征，实现师生联结质量的准确全面评价，有助于深入了解在线教学环境中师生交互机制和联结规律，促进在线教学环境中的师生有效交互和提升在线教学质量。

附图说明

图1是本发明实施例的师生联结质量评价方法构建的总流程图。

图2是本发明实施例的师生联结质量评价框架示意图。

图3是本发明实施例的师生联结特征识别处理算法建立流程图。

图4是本发明实施例的综合评价算法建立流程图。

图5是本发明实施例的联结质量评价结果可视化画像的三维雷达图。

图6是本发明实施例的联结质量评价结果可视化画像的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本发明实施例提供一种基于在线教学反馈信息的师生联结质量评价方法，包括如下步骤：

(1)构建师生联结质量评价框架。从教师反馈视角确定师生联结特征，构建师生联结质量评价框架，包括联结强度、联结频度、及时程度三个评价指标，如图2所示。

(1-1)确定师生联结特征。从教师反馈视角确定师生联结为教师通过反馈建立师生网络并维护师生网络关系，特征具体包括联结强度、联结频度、及时程度。

(1-2)构建评价框架。基于师生联结特征，建立对应的三个评价指标，组成师生联结质量评价框架。该框架具体包括以下三个评价指标：

联结强度指标：用于评价教师是否通过反馈建立双向师生联结关系，以及师生联结关系数量；

联结频度指标：用于评价教师为学生提供反馈的频次；

及时程度指标：用于评价教师收到学生响应后提供反馈的时间间隔。

(2)提取师生联结特征。挖掘教师在线教学反馈的师生行为交互信息，确定联结特征问题模型，建立师生联结特征处理算法，识别提取师生联结特征。

如图3所示，所述提取师生联结特征过程包括如下步骤：

(2-1)挖掘教师在线教学反馈相关数据。围绕反馈对象信息，挖掘教师、学生的基础信息数据，包括师生姓名、性别、年龄信息；围绕反馈行为信息，采集师生交互的行为日志数据，包括行为发出方sender、行为接收方receiver和行为产生时刻time。

(2-2)确定联结特征问题模型。围绕联结强度、联结频度、及时程度三个师生联结特征，建立联结特征问题模型，如下所示：

其中，C(s

(2-3)建立师生联结特征处理算法。师生交互行为Behavior由行为发出方sender、行为接收方receiver和行为产生时刻time三个要素组成。基于此，师生交互行为的集合Behavior＝{b

(2-3-1)建立联结强度特征处理算法。联结强度表示师生交互行为状态(双向交互或单向传播)和次数。因此，教师与第i个学生的联结强度C

其中，Count为计数函数，用于统计教师和第i个学生的交互行为总数量；teacher表示老师，s

(2-3-2)建立联结频度特征处理算法。联结频度表示教师为学生提供反馈的次数，可由教师反馈行为的时间分布函数分析。因此，教师对第i个学生的联结频度C

其中，Average和STD分别表示求平均值函数和求标准差函数，

(2-3-2)建立及时程度特征处理算法。及时程度表示教师收到学生响应并提供反馈的及时程度，可通过计算教师对学生的应答程度和提供反馈的应答时间间隔而得到。应答时间间隔由有效反馈中时间间隔的平均值和标准差数值计算，可有效表示教师反馈的时间间隔长度和稳定程度。

因此，为计算教师对第i个学生的反馈及时程度C

其中，t

(3)建立综合评价算法。如图4所示，综合师生联结特征信息，计算联结强度、联结频度、及时程度评价指标得分，应用熵权法确定指标权重，测算师生联结质量综合评价得分。具体如下：

(3-1)计算评价指标得分。根据联结强度、联结频度、及时程度特征值，建立特征值矩阵Matrix，计算各评价指标得分e

其中，C

(3-2)测算综合评价得分。采用熵值法处理特征值矩阵Matrix，得到各评价指标权重w

(4)生成可视化画像。将评价得分转化为评价等级，结合教师基本信息、评价得分、评价等级，生成评价结果可视化画像。

(4-1)转化评价等级。针对评价得分的百分制机制，建立等级划界方案，将[0,100]区间平均划分出K个区间组成评价等级集合，根据评价得分Score_total确定对应的评价等级。

(4-2)生成可视化画像。应用雷达图和柱形图处理评价得分、评价等级数据，结合教师基本信息，生成联结质量评价结果可视化画像，如图5、图6所示。

本发明实施例还提供一种基于在线教学反馈信息的师生联结质量评价系统，用于实现上述的师生联结质量评价方法，包括：

评价框架模块，用于构建师生联结质量评价框架，包括联结强度、联结频度、及时程度三个评价指标；

基础信息模块，用于设置师生基础信息数据，包括师生姓名、性别、年龄；

数据挖掘模块，用于采集挖掘师生交互行为日志数据，包括行为发出方、行为接收方和行为产生时刻信息；

特征处理模块，用于根据师生联结特征处理算法，处理师生交互行为信息，生成联结强度、联结频度、及时程度特征；

指标权重测算模块，用于根据特征数据，计算评价指标权重值；

评价结果计算模块，用于计算各评价指标得分和综合评价得分；

评价等级转化模块，用于设置评价等级集合，并将综合评价得分转为对应评价等级；

画像生成模块，用于可视化处理教师基本信息、评价得分、评价等级数据，生成评价结果可视化画像。

本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本发明的保护范围之内。