知识点学习达标测试方法、系统、装置及介质与流程

本发明属于在线教育教学系统技术领域，尤其涉及一种知识点学习达标测试方法、系统、装置及介质。

背景技术：

在自适应在线教育学习领域，核心概念是为学生提供个性化的学习体验，根据学生的不同水平，推荐适合他学习的内容或资源。

学生水平程度的高低(能力值数据)可以根据项目反应理论irt(itemresponsetheory)计算得到，irt是目前教育测量领域中最为成熟的一套用来估计学生水平的方法，涉及到的其他参数包括题目难度、区分度、猜测度、以及学生做对题目的概率。

在得到学生水平程度的高低(能力值数据)后，需要为其匹配合适的教学内容。不同的教学资源会被打上各种维度的标签，这些标签有的是专家老师提供的，有的则是通过数据训练出来的，比如：题目的难度、知识点视频的类型等。

结合系统对学生的评估、和资源的属性标签，自适应平台可以实现个性化的学习，让学生沿着专属于自己的学习路径逐步提升。

以上实现个性化学习的逻辑比较常见，即学生接触到的是适合自身水平的学习资源，但最终评判是否达标的标准却较少见明显的差异化，或者说没有看到一个成熟的相关机制(类似irt这种已经得到普遍认可的模型)。

自适应学习系统，本身就要“自适应”于不同的学生，不同的学生在经历过学习路径后，如果用统一的达标标准去要求的话，仍然是低水平学生所学知识点普遍无法达标，打击自信；高水平学生则普遍达标，没有动力。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种知识点学习达标测试方法、系统、装置及介质，其对不同的学生设有适合其自身的达标标准，能够按照学生的水平程度的高低设立合适的达标标准并测试，使学生在获得测试结果后，即不会被打击自信，也不会没有动力。

为解决上述技术问题，本发明第一方面提供一种知识点学习达标测试方法，包括

s1-1:从预置数据库内提取学生在第一条测试题b1上对应的能力值数据e1；

s1-2:对能力值数据e1按公式计算得到能力值投影数据z1；

s1-3:对能力值投影数据z1按公式z1'＝z1+g1+x计算得到目标能力值投影数据z1'；g1＝0，x为一常数值，且0＜x＜1；

s1-4：对目标能力值投影数据z1'按公式计算得到目标能力值数据e1'；

s2-1:从预置数据库内提取学生在第二条测试题b2上对应的能力值数据e2；

s2-2:计算出测试数据q2，q2＝e2-e1'；判断q2＞0是否成立，若是则输出已达标数据j；若否，则进入下一步；

s2-3:判断能力值数据e2是否为最后一条能力值数据e，若是则输出未达标数据j'，若否则进入下一步；

s2-4:对能力值数据e2按公式计算得到能力值投影数据z2；

s2-5:对能力值投影数据z2按公式z2'＝z1'+g2计算得到目标能力值投影数据z2'；g2＝(z2-z1)/(2-1)；

s2-6:对目标能力值投影数据z2'按公式计算得到目标能力值数据e2'；

s3-1:从预置数据库内提取学生在第三条测试题b3上对应的能力值数据e3；

s3-2:计算出测试数据q3，q3＝e3-e2'；判断q3＞0是否成立，若是则输出已达标数据j；若否，则进入下一步；

s3-3:判断能力值数据e3是否为最后一条能力值数据e，若是则输出未达标数据j'，若否则进入下一步；

s3-4:对能力值数据e3按公式计算得到能力值投影数据z3；

s3-5:对能力值投影数据z3按公式z3'＝z1'+g3计算得到目标能力值投影数据z3'；g3＝(z3-z1)/(3-1)；

s3-6:对目标能力值投影数据z3'按公式

计算得到目标能力值数据e3'；

…

sn-1:从预置数据库内提取学生在第n条测试题bn上对应的能力值数据en；

sn-2:计算出测试数据qn，qn＝en-en-1'；判断qn＞0是否成立，若是则输出已达标数据j；若否，则进入下一步；

sn-3:判断能力值数据en是否为最后一条能力值数据e，若是则输出未达标数据j'，若否则进入下一步；

sn-4:对能力值数据en按公式计算得到能力值投影数据zn；

sn-5:对能力值投影数据zn按公式zn'＝z1'+gn计算得到目标能力值投影数据zn'；gn＝(zn-z1)/(n-1)；

sn-6:对目标能力值投影数据zn'按公式

计算得到目标能力值数据en'；

s1-1至sn-6中，能力值数据e为学生在学习知识点时反映出来的水平高低程度数据，且0＜e＜1。

进一步地，所述能力值数据e为根据项目反应理论irt(itemresponsetheory)计算得到。

本发明第二方面提供一种知识点学习达标测试系统，包括

数据提取单元：被配置为执行实现前述第一方面或第一方面任一实现方式中s1-1、s2-1、s3-1、…和sn-1所述的方法步骤；

数据处理模块：被配置为执行前述第一方面或第一方面任一实现方式中s1-2、s1-3和s1-4所述的方法步骤；以及被配置为执行前述第一方面或第一方面任一实现方式中s2-2、s2-3、s2-4、s2-5、s2-6；s3-2、s3-3、s3-4、s3-5、s3-6；…sn-2、sn-3、sn-4、sn-5、sn-6所述的方法步骤。

本发明第三方面提供一种知识点学习达标测试装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述第一方面或第一方面任一实现方式所述方法的步骤。

本发明第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述第一方面或第一方面任一实现方式所述方法的步骤。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明通过依据学生的水平高低程度(能力值数据e)来对学生设定达标标准(目标能力值数据e’)，以该达标标准来测试学生阶段性的学习成果情况，使学生在获得测试结果后，即不会被打击自信，也不会没有动力。另外，在设定达标标准(目标能力值数据)时，除了初始时以一常数x作为能力值投影数据z1的增量，来求得目标能力投影值数据z1’，之后的目标能力值投影数据z2’、z3’、…和zn’均以目标能力投影值数据z1’分别对应加上的增量g2、g3、…gn求得，而g2、g3、…gn分别为z1至z2’、z3’、…或zn’的平均变化量，这样使得目标能力投影值数据z’的变化与学生自身的目标能力投影值数据z相适应，间接的使设定达标标准(目标能力值数据e’)与学生的水平高低程度(能力值数据e)相适应。

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

图1为本发明的方法流程图。

图2为本发明中公式的函数图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种知识点学习达标测试方法，包括

s1-1:从预置数据库内提取学生在第一条测试题b1上对应的能力值数据e1；

s1-2:对能力值数据e1按公式计算得到能力值投影数据z1；

s1-3:对能力值投影数据z1按公式z1'＝z1+g1+x计算得到目标能力值投影数据z1'；g1＝0，x为一常数值，且0＜x＜1；

s1-4：对目标能力值投影数据z1'按公式计算得到目标能力值数据e1'；

s2-1:从预置数据库内提取学生在第二条测试题b2上对应的能力值数据e2；

s2-2:计算出测试数据q2，q2＝e2-e1'；判断q2＞0是否成立，若是则输出已达标数据j；若否，则进入下一步；

s2-3:判断能力值数据e2是否为最后一条能力值数据e，若是则输出未达标数据j'，若否则进入下一步；

s2-4:对能力值数据e2按公式计算得到能力值投影数据z2；

s2-5:对能力值投影数据z2按公式z2'＝z1'+g2计算得到目标能力值投影数据z2'；g2＝(z2-z1)/(2-1)；

s2-6:对目标能力值投影数据z2'按公式计算得到目标能力值数据e2'；

s3-1:从预置数据库内提取学生在第三条测试题b3上对应的能力值数据e3；

s3-2:计算出测试数据q3，q3＝e3-e2'；判断q3＞0是否成立，若是则输出已达标数据j；若否，则进入下一步；

s3-3:判断能力值数据e3是否为最后一条能力值数据e，若是则输出未达标数据j'，若否则进入下一步；

s3-4:对能力值数据e3按公式计算得到能力值投影数据z3；

s3-5:对能力值投影数据z3按公式z3'＝z1'+g3计算得到目标能力值投影数据z3'；g3＝(z3-z1)/(3-1)；

s3-6:对目标能力值投影数据z3'按公式计算得到目标能力值数据e3'；

…

sn-1:从预置数据库内提取学生在第n条测试题bn上对应的能力值数据en；

sn-2:计算出测试数据qn，qn＝en-en-1'；判断qn＞0是否成立，若是则输出已达标数据j；若否，则进入下一步；

sn-3:判断能力值数据en是否为最后一条能力值数据e，若是则输出未达标数据j'，若否则进入下一步；

sn-4:对能力值数据en按公式计算得到能力值投影数据zn；

sn-5:对能力值投影数据zn按公式zn'＝z1'+gn计算得到目标能力值投影数据zn'；gn＝(zn-z1)/(n-1)；

sn-6:对目标能力值投影数据zn'按公式

计算得到目标能力值数据en'；

s1-1至sn-6中，能力值数据e为学生在学习知识点时反映出来的水平高低程度数据，且0＜e＜1，1＜n，n为整数。

下面以对某知识点学习达标进行测试的五道测试题为例，对上述s1-1至sn-6所述方法进行说明：

一种知识点学习达标测试方法，包括

s1-1:从预置数据库内提取学生在第一条测试题b1上对应的能力值数据e1；

举例说明：能力值数据e1＝0.35；

s1-2:对能力值数据e1按公式计算得到能力值投影数据z1；

举例说明：如图2所示，图2为公式的函数图，以能力值数据e1＝0.35为函数图中曲线上一点的纵坐标，对应找出该点的横坐标，横坐标即能力值投影数据z1＝-0.385320466；

s1-3:对能力值投影数据z1按公式z1'＝z1+g1+x计算得到目标能力值投影数据z1'；g1＝0，x为一常数值，且0＜x＜1；

举例说明：本实施例中，x取0.45，z1'＝-0.385320466+0.45＝0.064679534；

s1-4：对目标能力值投影数据z1'按公式计算得到目标能力值数据e1'；

举例说明：依据目标能力值投影数据z1'＝0.064679534，计算得出目标能力值数据e1'＝0.525785421；

s2-1:从预置数据库内提取学生在第二条测试题b2上对应的能力值数据e2；

举例说明：能力值数据e2＝0.51；

s2-2:计算出测试数据q2，q2＝e2-e1'；判断q2＞0是否成立，若是则输出已达标数据j；若否，则进入下一步；

举例说明：测试数据q2＝0.51-0.525785421；判断q2＞0不成立；进入下一步；

s2-3:判断能力值数据e2是否为最后一条能力值数据e，若是则输出未达标数据j'，若否则进入下一步；

举例说明：本实施例中，本次知识点学习达标测试的测试题共有五道，对应有五条能力值数据e，分别为e1、e2、e3、e4和e5；通过查看预置数据库中是否还有未提取的能力值数据eu，来判断当前的能力值数据ec是否为最后一条能力值数据el；当前的能力值数据e2不为最后一条能力值数据el，进入下一步；

s2-4:对能力值数据e2按公式计算得到能力值投影数据z2；

举例说明：依据能力值数据e2＝0.51，计算得出投影数据z2＝0.025068908；

s2-5:对能力值投影数据z2按公式z2'＝z1'+g2计算得到目标能力值投影数据z2'；g2＝(z2-z1)/(2-1)

举例说明：g2＝0.025068908-(-0.385320466)＝0.410389375；目标能力值投影数据z2'＝0.064679534+0.410389375＝0.475068908；

s2-6:对目标能力值投影数据z2'按公式计算得到目标能力值数据e2'；

举例说明：依据目标能力值投影数据z2'＝0.475068908；计算得出目标能力值数据e2'＝0.682831071；

s3-1:从预置数据库内提取学生在第三条测试题b3上对应的能力值数据e3；

举例说明：能力值数据e3＝0.64；

s3-2:计算出测试数据q3，q3＝e3-e2'；判断q3＞0是否成立，若是则输出已达标数据j；若否，则进入下一步；

举例说明：测试数据q3＝0.64-0.682831071；判断q3＞0不成立；进入下一步；

s3-3:判断能力值数据e3是否为最后一条能力值数据e，若是则输出未达标数据j'，若否则进入下一步；

举例说明：当前的能力值数据e2不为最后一条能力值数据el，进入下一步；

s3-4:对能力值数据e3按公式计算得到能力值投影数据z3；

举例说明：依据能力值数据e3＝0.64，计算得出能力值投影数据z3＝0.358458793；

s3-5:对能力值投影数据z3按公式z3'＝z1'+g3计算得到目标能力值投影数据z3'；g3＝(z3-z1)/(3-1)；

举例说明：g3＝【0.358458793-(-0.385320466)】/(3-1)＝0.3718896295；目标能力值投影数据z3'＝0.064679534+0.3718896295＝0.4365691635；

s3-6:对目标能力值投影数据z3'按公式计算得到目标能力值数据e3'；

举例说明：依据目标能力值投影数据z3'＝0.4365691635，计算得出目标能力值数据e3'＝0.668788085；

s4-1:从预置数据库内提取学生在第四条测试题b4上对应的能力值数据e4；

举例说明：能力值数据e4＝0.5；

s4-2:计算出测试数据q4，q4＝e4-e3'；判断q4＞0是否成立，若是则输出已达标数据j；若否，则进入下一步；

举例说明：测试数据q4＝0.5-0.668788085；判断q4＞0不成立；进入下一步；

s4-3:判断能力值数据e4是否为最后一条能力值数据e，若是则输出未达标数据j'，若否则进入下一步；

举例说明：当前的能力值数据e4不为最后一条能力值数据el，进入下一步；

s4-4:对能力值数据e4按公式计算得到能力值投影数据z4；

举例说明：依据能力值数据e4＝0.5，计算得出能力值投影数据z4＝0；

s4-5:对能力值投影数据z4按公式z4'＝z1'+g4计算得到目标能力值投影数据z4'；g4＝(z4-z1)/(4-1)；

举例说明：g4＝【0-(-0.385320466)】/(4-1)＝0.128440155；目标能力值投影数据z4'＝0.064679534+0.128440155＝0.193119689；

s4-6:对目标能力值投影数据z4'按公式计算得到目标能力值数据e4'；

举例说明：依据目标能力值投影数据z4'＝0.193119689，计算得出目标能力值数据e4'＝0.576567383；

s5-1:从预置数据库内提取学生在第五条测试题b5上对应的能力值数据e5；举例说明：能力值数据e5＝0.59；

s5-2:计算出测试数据q5，q5＝e5-e4'；判断q5＞0是否成立，若是则输出已达标数据j；

举例说明：测试数据q5＝0.59-0.576567383；判断q5＞0成立；输出已达标数据j。

为了更清楚的对s1-1至s5-2过程进行说明，对该过程中的数据进行整理，如下表所示，

本实施例中，所述能力值数据e为根据项目反应理论irt(itemresponsetheory)计算得到。irt是目前教育测量领域中最为成熟的一套用来估计学生水平的方法，涉及到的参数除能力值数据e外，还包括题目难度、区分度、猜测度、以及学生做对题目的概率。此处不在赘述irt的详细方法内容。在进行知识点学习达标测试时，当学生完成一道测试题b时，数据库中获得一条对应于该测试题b的一条能力值数据e。

需要说明的是，不同的学生对同一知识点的能力值是不同的，在面对能力值需要提升一个单位能力值的目标下，能力值高的学生达标的难度无疑是高于能力值低的学生达标的难度的，举例说明：若对知识点完全掌握的情况下能力值为1，甲学生的能力值为0.8，乙学生的能力值为0.2，若将目标定为能力值提升0.1，即甲学生的目标能力值为0.9，乙学生的目标能力值为0.3，进一步来说，若对知识点进行测试的试卷满分为100分，甲学生需要将测试成绩从80分提高到90分，乙学生需要将测试成绩从20分提高到30分，甲学生的提升空间仅为20分，而乙学生的提升空间为80分，由此可见，若将目标定为能力值提升0.1，对于甲学生来说是难度远远大于乙学生。由此可见，若对学生一段时间内的学习成果进行测试，不同的学生需要以不同的能力值提升量作为学习成果达标条件，换句话说，即不同的学生需要以不同的达标标准来进行测试，本发明所述测试方法适用于学生对自身一段时间学习的成果的测试，而非选拔性测试。

本发明所述的测试方法，以学生答完第一条测试题b1后得到的能力值数据e1为第一条数据，然后通过公式(标准正态累积分布函数)得出能力值投影数据z1，然后对能力值投影数据z1设定一增量，增量为上述s1-3中的x(不同学生在以取得一个单位的能力值数据e的增量为目标时，不同学生所面对的目标达成难度是不同的，但通过对能力值数据e以标准正态累积分布函数进行投影后，使得不同学生在以取得一个单位的能力值投影数据z的增量为目标时，所面对的目标达成难度是相同的，故此处的x能够适应于不同的学生)，然后得出目标能力值投影数据z1'，再算出目标能力值数据e1'；此时的e1'为初始的判断学生是否达标的标准，然后在得到学生答完第二条测试题b2后的能力值数据e2后，判断e2＞e1'是否成立，若成立，则该测试者达标。

若上述e2＞e1'不成立，则继续获取下一条能力值投影数据z2；并以公式g2＝(z2-z1)/(2-1)获取z1至z2平均增量g2，来对开始人为设定的x进行平衡，即若g2＞0，说明该学生的能力值投影数据z变大，即该学生的能力值数据e变大，所以需要将原始的达标标准e1'调高，而调高多少，则以z1'的调高量来决定，而z1'的调高量则以g2最为合适，因为g2为z1至z2平均增量。反之若g2＜0，说明该学生的能力值投影数据z变小，即该学生的能力值数据e变小，所以需要将原始的达标标准e1'调低，而调低多少，则以z1'的调低量来决定，而z1'的调低量则以g2最为合适，因为g2为z1至z2平均增量，此时g2＜0，对z1'加上g2后其值会下降。

z1'加上g2作能力值投影数据z2的增量，进一步地得出目标能力值投影数据z2'，再算出目标能力值数据e2'；此时的e2'为判断学生是否达标的新标准，然后在得到学生答完第三条测试题b3后的能力值数据e3后，判断e3＞e2'是否成立，若成立，则该测试者达标。

此处不在赘述能力值数据zn、能力值数据z1'、能力值投影数据zn'、增量gn、目标能力值数据en'之间的变换。

本发明所述测试方法，在学生每答完一次测试题时，其就生成一个判断学生是否达标的标准，即目标能力值数据e'。使判断判断学生是否达标的标准实时更新，以便适应学生当时的水平程度高低(能力值数据e)。

本发明所述测试方法在实际应用时，主要应用于对学生一段时间学习后的成果进行测试，传统的测试方法，因不同能力值的学生均采用统一的达成目标，所以在测试结果出现后，对于该统一的达成目标定的过高或过低的那部分学生来说，无法清晰的从测试结果判断出自身在该段时间学习后的学习成果。而本发明所述测试方法因为对不同能力值的学生设定有对应于各个学生自身的所需要达成的目标，所以更能够适应不同的学生，能够使学生清晰的从测试结果判断出自身在该段时间学习后的学习成果。

实施例2

一种知识点学习达标测试系统，包括

数据提取单元：被配置为执行如实施例1中s1-1、s2-1、s3-1、…和sn-1所述的方法步骤；

数据处理模块：被配置为执行如实施例1中s1-2、s1-3和s1-4所述的方法步骤；以及被配置为执行如实施例1中s2-2、s2-3、s2-4、s2-5、s2-6；s3-2、s3-3、s3-4、s3-5、s3-6；…sn-2、sn-3、sn-4、sn-5、sn-6所述的方法步骤。

本实施例中，所述数据提取单元可以是用于数据搬移操作的各种装置、机器和设备，例如计算机、服务器、编程处理器或单片机等。其中包含的各个单元模块可以是硬件或者逻辑电路，例如fpga或asic，也可以是相应的软件代码。

本实施例中，所述数据处理单元可以是用于处理数据的各种装置、机器和设备，例如计算机、服务器、编程处理器或单片机等。其中包含的各个单元模块可以是硬件或者逻辑电路，例如fpga或asic，也可以是相应的软件代码。

实施例3

一种知识点学习达标测试装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如实施例1所述方法的步骤。

实施例4

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如实施例1所述方法的步骤。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。