本發(fā)明涉及一種智能科普科教領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種基于step的大數(shù)據(jù)科普科教方案智能定制方法。

背景技術(shù)：

目前，美國教育界大刀闊斧的改革，stem教育首當其沖，且在歐美等國家大力推廣，我國中小學校也在課程改革。美國教育注重實用，尤其是在競爭日益激烈的21世紀。因此更加促使實用主義的流行，在21世紀信息時代、電子時代、高科技、智能化快速節(jié)湊的時代，其基礎(chǔ)理論學科是數(shù)學、科學、工程和技術(shù)。

stem基于項目的學習已經(jīng)存在多年，一直被用于醫(yī)學、工程、教育、經(jīng)濟和商業(yè)領(lǐng)域，為學生提供融入真實情景的體驗，幫助學生對科學、技術(shù)、工程和數(shù)學各領(lǐng)域的概念形成有力而逼真的理解，整個過程都有語言、藝術(shù)和社會研究的支持。stem項目學習以工程設計為及時，在這個基礎(chǔ)上，學生用他們科學、技術(shù)、數(shù)學各個領(lǐng)域的知識來解決真實世界中有意義的問題。

然而，在我國的現(xiàn)代教育中，由于高質(zhì)量的教學實踐被置于次要地位，應試教學的問責反而被置于核心位置。如何為學生提供有價值的、包含嚴密學科內(nèi)容的學習任務，實現(xiàn)教學質(zhì)量的控制、資源的節(jié)約以及適用性成為目前急需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于step的大數(shù)據(jù)科普科教方案智能定制方法，該方法能智能定制符合用戶的科普科教方案，提供不同人群不同關(guān)注點數(shù)據(jù)依據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，以滿足科普科教行業(yè)的快速及系統(tǒng)性發(fā)展。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種基于step的大數(shù)據(jù)科普科教方案智能定制方法，其特征在于包括以下步驟：1)信息科技能力測評：由用戶提供個人需求報告，根據(jù)報告中個人基本信息、素質(zhì)能力信息和個人方向信息，依據(jù)學習項目模型，以及科學素質(zhì)、技術(shù)素質(zhì)和工程素質(zhì)進行全面的評估，生成信息科技能力測評報告；2)基于step的大數(shù)據(jù)智慧科普科教預測：根據(jù)測評報告匹配云平臺ips數(shù)據(jù)，進行創(chuàng)新點、拓展點、興趣點以及實踐點逐一分析拆解，為用戶智能提供更合理的以項目為基礎(chǔ)的科學、技術(shù)和工程科普科教和創(chuàng)新能力評估標準，初步完成科普科教方案；ips為科普科教模式和方案；3)與用戶互動：初步完成科普科教方案后，與用戶互動完善科普科教方案，并根據(jù)用戶群更新云平臺數(shù)據(jù)，為用戶提供量身定制方案；4)智能生成定制報告：根據(jù)定制方案生成定制報告，定制報告包括科技能力測評、學習項目及創(chuàng)新能力評估標準。

所述步驟1)中，信息科技能力測評包括以下步驟：1.1)個人需求報告分析中個人基本信息包括年齡、性別和家庭環(huán)境；素質(zhì)能力信息包括用戶現(xiàn)在掌握的基本知識；個人方向信息包括用戶期望發(fā)展方向和使用該系統(tǒng)后希望達到的預期目標；1.2)進行基于step的信息科技能力分析：根據(jù)用戶素質(zhì)能力信息分別從科學、技術(shù)和工程等方面分析用戶目前科技信息能力所處階段；1.3)根據(jù)信息科技能力分析結(jié)果進行基于step的信息科技能力評估：依據(jù)課題模型，對科學素質(zhì)、技術(shù)素質(zhì)、工程素質(zhì)進行全面的評估，評估是否能夠運用科學知識課工程理解自然界，了解技術(shù)的發(fā)展過程、具備分析如何影響自己的能力，是否合理激發(fā)解決問題的興趣系統(tǒng)的用于實踐的結(jié)果；1.4)生成信息科技能力測評報告。

所述步驟2)中，基于step的大數(shù)據(jù)智慧科普科教預測包括以下步驟：3.1)信息科技能力測評報告分析：當讀取到信息科技能力測評報告后，根據(jù)step標準協(xié)議，對測評報告進行分析，分別提取報告中用戶目前科學素質(zhì)、技術(shù)素質(zhì)、工程素質(zhì)及預期創(chuàng)新和拓展方向；3.2)大數(shù)據(jù)step關(guān)鍵字檢索和匹配：對信息科技能力測評報告進行分析后，通過云平臺大數(shù)據(jù)根據(jù)step標準協(xié)議對各項關(guān)鍵字進行檢索和匹配，包括科學、技術(shù)和工程方面關(guān)鍵字檢索和匹配；3.3)step項目智能分解：根據(jù)大數(shù)據(jù)step關(guān)鍵字檢索和匹配，按照科學模板、技術(shù)模板和工程模板，智能生成科學模塊、技術(shù)模塊和工程科普科教模塊；3.4)生成基于step的大數(shù)據(jù)智慧科普科教預測報告，根據(jù)step云制造設計平臺標準協(xié)議，提供設計依據(jù)，并提供創(chuàng)新能力評估標準。

所述步驟3.3)中，科學模塊以科學為出發(fā)點，結(jié)合用戶期望發(fā)展方向，對不同學科進行科普科教，解釋存在、物體、時間以及這些物體和事件的原理和原則，也解釋它們之間的關(guān)系，確定科普科教內(nèi)容，多學科融合。

所述步驟3.3)中，技術(shù)模塊界定用戶使用的技術(shù)和應用技術(shù)的技能，根據(jù)用戶的特征和明確的結(jié)果，選擇技術(shù)并預測在技術(shù)使用過程中，確保能正確使用技術(shù)。

所述步驟3.3)中，工程科普科教模塊以工程項目設計，識別問題和制約因素、調(diào)查研究、形成概念、分析觀點、建立模型、測試和優(yōu)化、溝通和反思，生成融合科學、技術(shù)和工程的跨學科科普科教項目。

本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點：1、本發(fā)明根據(jù)用戶自身能力和特點，量身定制科普科教方案，具有針對性，更能挖掘用戶潛在能力。2、本發(fā)明基于大數(shù)據(jù)云平臺，結(jié)合現(xiàn)實社會和環(huán)境，智能定制符合用戶的科普科教方案。3、本發(fā)明學習項目更加全面，基于科學、技術(shù)和工程的項目學習，進行全方位科普科教，激發(fā)用戶興趣。4、本發(fā)明中用戶不再是被動接受知識，通過互動，主動提供學習方向和預期目標，滿足用戶需求。5、本發(fā)明能提供不同人群不同關(guān)注點數(shù)據(jù)依據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，節(jié)約資源。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體流程示意圖；

圖2是本發(fā)明的信息科技能力測評流程示意圖；

圖3是本發(fā)明基于step的大數(shù)據(jù)智慧科普科教預測流程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種基于step的大數(shù)據(jù)科普科教方案智能定制方法，其中step中的s代表科學模型，t代表技術(shù)模型，e代表工程模型，p代表課題模型；本發(fā)明包括以下步驟：

1)信息科技能力測評：由用戶提供個人需求報告，根據(jù)報告中個人基本信息、素質(zhì)能力信息和個人方向信息，依據(jù)學習項目模型，以及科學素質(zhì)、技術(shù)素質(zhì)和工程素質(zhì)進行全面的評估，生成信息科技能力測評報告；

2)基于step的大數(shù)據(jù)智慧科普科教預測：根據(jù)測評報告通過現(xiàn)有機器學習機制和深度學習機制高度匹配云平臺ips數(shù)據(jù)(科普科教模式和方案)，進行創(chuàng)新點、拓展點、興趣點以及實踐點逐一分析拆解，為用戶智能提供更合理的以項目為基礎(chǔ)的科學、技術(shù)和工程科普科教和創(chuàng)新能力評估標準，初步完成科普科教方案；

3)與用戶互動：初步完成科普科教方案后，與用戶互動廣泛吸取用戶好的建議，完善科普科教方案，并根據(jù)用戶群更新云平臺數(shù)據(jù)，為用戶提供量身定制方案；

4)智能生成定制報告：根據(jù)定制方案生成定制報告，定制報告包括科技能力測評、學習項目及創(chuàng)新能力評估標準。

上述步驟1)中，如圖2所示，信息科技能力測評具體包括以下步驟：

1.1)個人需求報告分析中個人基本信息包括年齡、性別和家庭環(huán)境；素質(zhì)能力信息包括用戶現(xiàn)在掌握的基本知識；個人方向信息包括用戶期望發(fā)展方向和使用該系統(tǒng)后希望達到的預期目標；

1.2)進行基于step的信息科技能力分析：根據(jù)用戶素質(zhì)能力信息分別從科學、技術(shù)和工程等方面分析用戶目前科技信息能力所處階段；

1.3)根據(jù)信息科技能力分析結(jié)果進行基于step的信息科技能力評估：依據(jù)課題模型，對科學素質(zhì)、技術(shù)素質(zhì)、工程素質(zhì)進行全面的評估，主要評估是否能夠運用科學知識課工程理解自然界，了解技術(shù)的發(fā)展過程、具備分析如何影響自己的能力，是否合理激發(fā)解決問題的興趣系統(tǒng)的用于實踐的結(jié)果；

1.4)生成信息科技能力測評報告。

上述步驟2)中，如圖3所示，基于step的大數(shù)據(jù)智慧科普科教預測具體包括以下步驟：

3.1)信息科技能力測評報告分析：當讀取到信息科技能力測評報告后，根據(jù)step標準協(xié)議，對測評報告進行分析，分別提取報告中用戶目前科學素質(zhì)、技術(shù)素質(zhì)、工程素質(zhì)及預期創(chuàng)新和拓展方向；

3.2)大數(shù)據(jù)step關(guān)鍵字檢索和匹配：對信息科技能力測評報告進行分析后，通過云平臺大數(shù)據(jù)根據(jù)step標準協(xié)議對各項關(guān)鍵字進行檢索和匹配，包括科學、技術(shù)和工程方面關(guān)鍵字檢索和匹配；

3.3)step項目智能分解：根據(jù)大數(shù)據(jù)step關(guān)鍵字檢索和匹配，按照科學模板、技術(shù)模板和工程模板，智能生成科學模塊、技術(shù)模塊和工程科普科教模塊；

其中，科學模塊以科學為出發(fā)點，結(jié)合用戶期望發(fā)展方向，對不同學科進行科普科教，解釋存在、物體、時間以及這些物體和事件的原理和原則，也解釋它們之間的關(guān)系，確定科普科教內(nèi)容，多學科融合；技術(shù)模塊界定用戶能夠使用的技術(shù)和它們應用技術(shù)的技能，根據(jù)用戶的特征和明確的結(jié)果，選擇最合適的技術(shù)，并預測在技術(shù)使用過程中，確保所使用的技術(shù)運作良好，而且能夠正確使用；工程科普科教模塊以工程項目設計，識別問題和制約因素、調(diào)查研究、形成概念、分析觀點、建立模型、測試和優(yōu)化、溝通和反思，生成融合科學、技術(shù)和工程的跨學科科普科教項目。在項目設計過程中，確保能適用用戶不同的熟練程度，同時也保持對學生的高標準要求。

3.4)生成基于step的大數(shù)據(jù)智慧科普科教預測報告，根據(jù)step云制造設計平臺標準協(xié)議，為后者提供設計依據(jù)，并提供創(chuàng)新能力評估標準。

上述各實施例僅用于說明本發(fā)明，各部件的結(jié)構(gòu)、尺寸、設置位置及形狀都是可以有所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對個別部件進行的改進和等同變換，均不應排除在本發(fā)明的保護范圍之外。