本發(fā)明涉及在線學(xué)習(xí)診斷方法。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，用戶的學(xué)習(xí)與網(wǎng)絡(luò)緊密聯(lián)系起來(lái)。很多學(xué)校和教育機(jī)構(gòu)都設(shè)計(jì)了在線教學(xué)與試題系統(tǒng)，為了使用戶可以通過(guò)在線練習(xí)試題，了解對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，現(xiàn)有技術(shù)采用了很多方法。
公開號(hào)為104317825a的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種知識(shí)點(diǎn)量化分析方法，包括：s101、在數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得已設(shè)置好的試題包含的各知識(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)，并設(shè)置每個(gè)知識(shí)點(diǎn)占該試題內(nèi)容的權(quán)重記為x權(quán)；s102、在數(shù)據(jù)庫(kù)中根據(jù)不同類型考試獲得的知識(shí)點(diǎn)來(lái)源，設(shè)置各知識(shí)點(diǎn)來(lái)源的權(quán)重記為y權(quán)；s103、通過(guò)選取待檢測(cè)用戶的某道試題實(shí)際得分成績(jī)和該試題中設(shè)置的各知識(shí)點(diǎn)x權(quán)數(shù)據(jù)，計(jì)算各知識(shí)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)分記為s；s104、根據(jù)知識(shí)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)分s和y權(quán)更新知識(shí)點(diǎn)評(píng)價(jià)成績(jī)記為vn，計(jì)算公式如下，vn＝s×y+vn-1×(100％-y)；其中，n為自然數(shù)，知識(shí)點(diǎn)評(píng)價(jià)成績(jī)初始值v0＝500，vn-1為當(dāng)前知識(shí)點(diǎn)評(píng)價(jià)成績(jī)。
但是，上述分析方法完全依賴于做題的結(jié)果，并沒(méi)有考慮人的記憶規(guī)律，無(wú)法做到全面、客觀準(zhǔn)確。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種基于答題數(shù)據(jù)的知識(shí)點(diǎn)記憶程度計(jì)算方法，結(jié)合記憶規(guī)律對(duì)答題數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以更加全面、真實(shí)的反應(yīng)用戶對(duì)于某知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種基于答題數(shù)據(jù)的知識(shí)點(diǎn)記憶程度計(jì)算方法，
計(jì)算公式為r＝e^(-t/s)，其中，t為以天為基本單位的記憶時(shí)間間隔，s為記憶強(qiáng)度，e＝2.71828；
s的計(jì)算方法為，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)初始s＝1，且s最小為1，練習(xí)答案正確，則該題的直接和間接知識(shí)點(diǎn)的s＝s+1，練習(xí)答案錯(cuò)誤，直接知識(shí)點(diǎn)s＝s-1，間接知識(shí)點(diǎn)s＝s-(1-0.2n)，n為該間接知識(shí)點(diǎn)與直接知識(shí)點(diǎn)之間的相隔層級(jí)，n>5時(shí)把n視為5；
t的計(jì)算方法為，當(dāng)一道題做正確時(shí)，該題的直接知識(shí)點(diǎn)和間接知識(shí)點(diǎn)的記憶時(shí)間＝該題練習(xí)的日期，t＝當(dāng)前日期-記憶時(shí)間。
作為優(yōu)選，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的初始r＝0，每天重新計(jì)算r，當(dāng)一道題做正確時(shí)，該題的直接知識(shí)點(diǎn)和間接知識(shí)點(diǎn)的r＝1。
本發(fā)明從大腦的記憶特征維度入手，結(jié)合用戶答題數(shù)據(jù)，對(duì)遺忘曲線的r值進(jìn)行計(jì)算，這樣，計(jì)算獲得的r值與題目的客觀難度、用戶學(xué)習(xí)能力等進(jìn)行結(jié)合，可以更加全面、真實(shí)的反應(yīng)用戶對(duì)于某知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。
具體實(shí)施方式
項(xiàng)目反應(yīng)理論(itemresponsetheory，irt)是一系列心理統(tǒng)計(jì)學(xué)模型的總稱，是針對(duì)經(jīng)典測(cè)量理論(classicaltesttheory，簡(jiǎn)稱ctt)的局限性提出來(lái)的。irt是用來(lái)分析考試成績(jī)或者問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)模型，這些模型的目標(biāo)是來(lái)確定的潛在心理特征(latenttrait)是否可以通過(guò)測(cè)試題被反應(yīng)出來(lái)，以及測(cè)試題和被測(cè)試者之間的互動(dòng)關(guān)系。
現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)來(lái)實(shí)施教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，有著信息化水平高的特點(diǎn)。這一特殊的教學(xué)環(huán)境非常有利于項(xiàng)目反應(yīng)原理(又稱irt，itemresponsetheory)發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，提高教學(xué)質(zhì)量。
遺忘曲線由德國(guó)心理學(xué)家艾賓浩斯(h.ebbinghaus)研究發(fā)現(xiàn)，這條曲線告訴人們?cè)趯W(xué)習(xí)中的遺忘是有規(guī)律的，遺忘的進(jìn)程很快，并且先快后慢。
本發(fā)明依據(jù)項(xiàng)目反應(yīng)原理(irt)的1pl模型的p(θ)以及遺忘曲線的r值進(jìn)行計(jì)算，對(duì)平臺(tái)用戶的知識(shí)點(diǎn)掌握情況進(jìn)行診斷。以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出具體說(shuō)明。
實(shí)施例1，一種在線學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)診斷方法，包括如下步驟：
步驟一，評(píng)定用戶對(duì)于該知識(shí)點(diǎn)掌握的概率，計(jì)算公式為p(θ)＝1/(1+e^(b-θ))，其中，θ表示評(píng)定用戶的能力參數(shù)，b表示每個(gè)題目的難度系數(shù)，e為常數(shù)2.71828；
其中，針對(duì)該知識(shí)點(diǎn)，b采用標(biāo)準(zhǔn)難度系數(shù)，指對(duì)于全平臺(tái)用戶而言，通過(guò)定量與定性的研究方法，分析確定的統(tǒng)一的難度系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)全平臺(tái)海量用戶的練習(xí)累計(jì)數(shù)據(jù)，結(jié)合每道題目的正確率(每道題目的正確率采用全國(guó)各地(縣區(qū))的平均正確率，用以降低全國(guó)各地區(qū)教學(xué)水平差異的影響，進(jìn)而保證標(biāo)準(zhǔn)難度系數(shù)對(duì)于全國(guó)各地的通用性及合理性)，按照科學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析方法，對(duì)題目難度系數(shù)進(jìn)行賦值(對(duì)全國(guó)各地采用配比抽樣，組成題目難度評(píng)定樣本，根據(jù)正確率最低與正確率最高對(duì)定義難度最高系數(shù)與難度最低系數(shù)，并對(duì)每道題目進(jìn)行難度賦值)。具體包括如下步驟：
抽樣方法細(xì)述：首先研究的問(wèn)題為題目a全國(guó)各地區(qū)學(xué)生的平均正確率，地區(qū)的級(jí)別為縣區(qū)，使估算誤差出不超過(guò)0.5％，且具有95％的可信度。
利用
上述的抽樣方法只是一種舉例，當(dāng)然也可以采用其他現(xiàn)有的抽樣方法，在此不再一一贅述。對(duì)本發(fā)明來(lái)說(shuō)，更重要的還在于根據(jù)抽樣結(jié)果，進(jìn)行難度系數(shù)賦值的方法。
難度系數(shù)賦值方法：根據(jù)每道題所抽取的學(xué)生樣本，可計(jì)算出每道題的平均正確率。對(duì)正確率最低(pmin)的題目難度系數(shù)賦值為1，正確率最高(pmax)的題目難度系數(shù)賦值為0.01，對(duì)于正確率為m的題目難度系數(shù)確定的方法為k＝1-(1-0.01)·(m-pmin)/(pmax-pmin)。
另外，題目的難度系數(shù)每月進(jìn)行更新。
θ的計(jì)算方法為：為降低歷史能力對(duì)最新能力的影響，同時(shí)保障能力評(píng)估的準(zhǔn)確性，選取該知識(shí)點(diǎn)最近練習(xí)的30題，計(jì)算ln(答題正確數(shù)/答題錯(cuò)誤數(shù))，當(dāng)答題正確數(shù)為0或者答題錯(cuò)誤數(shù)為0時(shí)，答題正確數(shù)或答題錯(cuò)誤數(shù)采用修正值0.5。當(dāng)然為了保證θ的準(zhǔn)確性，也可以選擇選取該知識(shí)點(diǎn)最近練習(xí)30題以上甚至更多題目。
步驟二，評(píng)定用戶對(duì)于該知識(shí)點(diǎn)的記憶程度，計(jì)算公式為r＝e^(-t/s)，其中，t為以天為基本單位的時(shí)間間隔，s為記憶強(qiáng)度，e為常數(shù)2.71828；
s的計(jì)算方法為，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)初始s＝1，且s最小為1，練習(xí)答案正確，則該題的直接和間接知識(shí)點(diǎn)的s＝s+1，練習(xí)答案錯(cuò)誤，直接知識(shí)點(diǎn)s＝s-1，間接知識(shí)點(diǎn)s＝s-(1-0.2n)，n為該間接知識(shí)點(diǎn)與直接知識(shí)點(diǎn)之間的相隔層級(jí)，n>5時(shí)把n視為5。
直接知識(shí)點(diǎn)指與該題目直接關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)，間接知識(shí)點(diǎn)指與該題目的知識(shí)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)。因?yàn)橹R(shí)點(diǎn)與知識(shí)點(diǎn)不是相互獨(dú)立的，是有先后或者父子級(jí)關(guān)系的，學(xué)生所學(xué)的所有知識(shí)點(diǎn)是個(gè)網(wǎng)狀關(guān)系，知識(shí)點(diǎn)之間彼此相互聯(lián)系。例如乘除法混合運(yùn)算屬于子級(jí)知識(shí)點(diǎn)，四則混合運(yùn)算屬于父級(jí)知識(shí)點(diǎn)，當(dāng)一個(gè)學(xué)生練了一個(gè)乘除法混合運(yùn)算的題目，但同時(shí)對(duì)四則混合運(yùn)算也間接的進(jìn)行了練習(xí)，因?yàn)樗膭t混合運(yùn)算里面包含乘除法混合運(yùn)算，這時(shí)乘法混合運(yùn)算為直接知識(shí)點(diǎn)，四則混合運(yùn)算為間接知識(shí)點(diǎn)。間接知識(shí)點(diǎn)與直接知識(shí)點(diǎn)的相隔層級(jí)指在知識(shí)點(diǎn)關(guān)系圖中，之間相隔幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)，層級(jí)越低兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)層度越大，層級(jí)越大，兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)層度越小。
t的計(jì)算方法為，t＝當(dāng)前日期-記憶時(shí)間，當(dāng)一道題做正確時(shí)，該題的直接知識(shí)點(diǎn)和間接知識(shí)點(diǎn)的記憶時(shí)間＝該題練習(xí)的日期，也就是答對(duì)該題時(shí)的具體日期。
每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的初始r＝0，每天(凌晨)重新計(jì)算r，當(dāng)一道題做正確時(shí)，該題的直接知識(shí)點(diǎn)和間接知識(shí)點(diǎn)的r＝1。
步驟三，實(shí)時(shí)計(jì)算p(θ)*r，當(dāng)結(jié)果大于等于0.75時(shí)該用戶知識(shí)點(diǎn)達(dá)標(biāo)，反之不達(dá)標(biāo)。
之所以確定75％，一個(gè)是結(jié)合具體的答題數(shù)據(jù)及代表性學(xué)生的分析，同時(shí)也采用了專家訪談，即經(jīng)驗(yàn)豐富教師的意見。
實(shí)施例2，與實(shí)施例1的不同在于，進(jìn)一步的，對(duì)每個(gè)難度段的題目，隨機(jī)抽取樣本，難度系數(shù)在統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果基礎(chǔ)上，通過(guò)專家評(píng)定，最終確定，確保題目難度系數(shù)的客觀準(zhǔn)確。即專家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)首先明確難度最高題目的難度系數(shù)，然后根據(jù)豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)個(gè)別題目進(jìn)行檢驗(yàn)。
實(shí)施例3，與實(shí)施例1和2的不同在于，將專家評(píng)定結(jié)果與統(tǒng)計(jì)分析賦值結(jié)果進(jìn)行綜合，確定每個(gè)個(gè)題目的最終難度系數(shù)b＝0.5*累積數(shù)據(jù)分析結(jié)果+0.5*專家難度賦值。
除上述優(yōu)選實(shí)施例外，本發(fā)明還有其他的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明作出各種改變和變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求書中所定義的范圍。