[发明专利]一种基于学习行为分析的教学系统及教学方法

说明书

一种基于学习行为分析的教学系统及教学方法，包括教学服务器、教师终端以及学生终端，教学服务器包括教学资源服务器、知识点测试服务器、答疑交互服务器、学习行为数据采集服务器、学习行为分析服务器以及数据可视化服务器，学习行为数据采集服务器用于采集各学生终端访问教学资源服务器、知识点测试服务器和答疑交互服务器所产生的各种行为数据；学习行为分析服务器对学习行为数据采集服务器采集到的各种行为数据进行分类分析，并将分类分析结果在数据可视化服务器进行展示。本发明实时采集学生在学习过程中的各种学习行为数据，通过多维量化评测每个学生的学习行为数据，根据学习行为分析结果动态调整教学内容，并针对学生开展个性化教学设计。

技术领域

本发明涉及教学研究技术领域，尤其是涉及一种基于学习行为分析的教学系统及教学方法。

背景技术

学生是学习的主体，其学习行为包括使用课程资源的持续时间、重复次数、完成情况、测试结果等数据。这些学习行为数据既反映了学生个体对特定知识点的掌握情况，同时也能从整体层面定量分析出全体学生对某一知识点的学习状态。

现有教学系统无法实时全面获取学生的学习行为数据，数据反馈形式也主要依靠作业、课堂提问等方式获得。这些数据存在以下局限性：作业仅能在课后检测学生对具体知识点的掌握情况。而课堂互动过程，所能覆盖的学生范围有限，难以精确实时量化地，获取每位学生对具体知识点的掌握情况。使得课堂教学过程中，知识点难易以及学生掌握情况主要依赖于教师的经验判断，教学安排和教学进度年年相似，难以根据学生变化动态地调整教学内容、实现以学生为中心的个性化教学。

现代信息技术的进步使得记录和定量分析学生的学习行为数据成为可能。例如，MOOC(慕课)平台可以记录注册学习者的各项学习行为，但上述数据只供MOOC平台的建设者和课程的开设者使用。对于想要利用MOOC等开放课程资源开展混合式教学的广大教师，依然无法获得所教授学生的学习行为数据，因而无法利用这些数据对具体教学进行指导。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种基于学习行为分析的教学系统及教学方法。本发明通过创建在线课堂，发布教学资源，学生开展自主学习,同步实时采集学生的学习行为数据，通过多维量化评测每个学生的学习行为数据，能实时得出反映具体学生群体的教学重点，便于教师动态调整课堂中教学内容，以提升教学效果和质量，实现有针对性的开展个性化教学。

为实现上述技术目的，本发明采用的具体技术方案如下：

一种基于学习行为分析的教学系统，包括教学服务器、教师终端以及多个学生终端，教学服务器包括多个功能服务器即教学资源服务器、知识点测试服务器、答疑交互服务器、学习行为数据采集服务器、学习行为分析服务器以及数据可视化服务器，其中教师通过教师终端可以访问教学服务器中的各个功能服务器，学生通过学生终端可以访问教学服务器中的教学资源服务器、知识点测试服务器和答疑交互服务器，学习行为数据采集服务器用于采集各学生终端访问教学资源服务器、知识点测试服务器和答疑交互服务器所产生的各种行为数据，并将采集到的各学生终端的学习行为数据传输到学习行为分析服务器；学习行为分析服务器对学习行为数据采集服务器采集到的各种行为数据进行分类分析，并将分类分析结果在数据可视化服务器进行展示。

具体地，所述教学资源服务器用于向各学生终端发布教学资源，包括但不限于课件、案例、实验数据等。

知识点测试服务器用于向各学生终端发布知识点评测试题。

答疑交互服务器，用于各学生终端发布问题、学习心得，教师终端解答问题并即时指导、与学生交流。

学习行为数据采集服务器用于采集各学生终端访问教学资源服务器、知识点测试服务器和答疑交互服务器所产生的各种行为数据，包括但不限于学习时间、学习频率、点击次数、学习完成率、测试结果等，并将采集到的各学生终端的学习行为数据传输到学习行为分析服务器。