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基于數(shù)字孿生的管理教學(xué)信息處理方法及系統(tǒng)

文檔序號(hào):40386341發(fā)布日期:2024-12-20 12:09閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種基于數(shù)字孿生的管理教學(xué)信息處理方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字孿生的管理教學(xué)信息處理方法,其特征在于,構(gòu)建初始的數(shù)字孿生學(xué)習(xí)模型時(shí),首先,對(duì)獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和預(yù)處理,并將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為能夠反映學(xué)生學(xué)習(xí)行為的關(guān)鍵指標(biāo),然后,對(duì)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行篩選和評(píng)估,接著,將經(jīng)過(guò)篩選和評(píng)估的數(shù)據(jù)整合為數(shù)據(jù)集并將數(shù)據(jù)集分為訓(xùn)練集、測(cè)試集,然后選擇決策樹(shù)建立數(shù)字孿生學(xué)習(xí)模型,在數(shù)字孿生模型建立完成后通過(guò)訓(xùn)練集對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練,并調(diào)整數(shù)字孿生學(xué)習(xí)模型的參數(shù)和結(jié)構(gòu),在模型訓(xùn)練完成后,使用測(cè)試集對(duì)數(shù)字孿生學(xué)習(xí)模型進(jìn)行驗(yàn)證,最后,將經(jīng)過(guò)驗(yàn)證和優(yōu)化的模型部署到互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字孿生的管理教學(xué)信息處理方法,其特征在于,基于數(shù)字孿生學(xué)習(xí)模型分析學(xué)生的學(xué)習(xí)特征和當(dāng)前狀態(tài)并根據(jù)分析結(jié)果生成多個(gè)個(gè)性化學(xué)習(xí)內(nèi)容,針對(duì)不同學(xué)生的需求調(diào)整教學(xué)資源和內(nèi)容的步驟為:

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字孿生的管理教學(xué)信息處理方法,其特征在于,在教學(xué)過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)數(shù)據(jù)并基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)字孿生學(xué)習(xí)模型進(jìn)行更新的步驟為:

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字孿生的管理教學(xué)信息處理方法,其特征在于,根據(jù)更新后的數(shù)字孿生學(xué)習(xí)模型,構(gòu)建學(xué)生的個(gè)性化知識(shí)圖譜并利用知識(shí)圖譜優(yōu)化學(xué)習(xí)內(nèi)容和路徑的步驟為:

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于數(shù)字孿生的管理教學(xué)信息處理方法,其特征在于,對(duì)知識(shí)圖譜個(gè)性化調(diào)整時(shí),首先,根據(jù)數(shù)字孿生學(xué)習(xí)模型分析的學(xué)生特征突出顯示學(xué)生掌握容易的知識(shí)點(diǎn),標(biāo)記出學(xué)生需要不足的環(huán)節(jié),根據(jù)知識(shí)圖譜中知識(shí)點(diǎn)的先后關(guān)系和學(xué)生的掌握程度重新排列學(xué)習(xí)內(nèi)容的順序。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字孿生的管理教學(xué)信息處理方法,其特征在于,收集與學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程相關(guān)的數(shù)據(jù),然后從數(shù)據(jù)中提取出能夠反映學(xué)生學(xué)習(xí)效果的特征,根據(jù)提取的特征,利用公式計(jì)算每個(gè)個(gè)性化學(xué)習(xí)內(nèi)容對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響權(quán)重,最后,在計(jì)算出每個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容的影響權(quán)重wi后對(duì)所有學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行排序,優(yōu)先級(jí)高的內(nèi)容排在前面,其中,wi為學(xué)習(xí)內(nèi)容i的影響權(quán)重,ti為學(xué)生在學(xué)習(xí)內(nèi)容i上的學(xué)習(xí)時(shí)間,tavg為學(xué)生在所有學(xué)習(xí)內(nèi)容上的平均學(xué)習(xí)時(shí)間,ci為學(xué)生在學(xué)習(xí)內(nèi)容i上的點(diǎn)擊次數(shù)ctotal為學(xué)生在所有學(xué)習(xí)內(nèi)容上的總點(diǎn)擊次數(shù),si為學(xué)生在學(xué)習(xí)內(nèi)容i上的答題正確率,ei為學(xué)生在學(xué)習(xí)內(nèi)容i上的錯(cuò)誤題目率,smax為學(xué)生在所有學(xué)習(xí)內(nèi)容中最高的答題正確率,α,β,γ為權(quán)重系數(shù),用于調(diào)整各特征對(duì)總權(quán)重的影響程度,且α+β+γ=1。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字孿生的管理教學(xué)信息處理方法,其特征在于,收集學(xué)生在前序課程和當(dāng)前課程中的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),然后對(duì)獲取的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取,生成用于教學(xué)分析的關(guān)鍵指標(biāo),接著,對(duì)提取的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析,識(shí)別出學(xué)習(xí)中的難度系數(shù)di和錯(cuò)誤率ei,其中,難度系數(shù)ei和錯(cuò)誤率ei分別通過(guò)式(1)和式(2)計(jì)算得到,在完成分析后,將分析結(jié)果整理為詳細(xì)的教學(xué)反饋報(bào)告,最后將生成的反饋報(bào)告發(fā)送給教師,教師根據(jù)這些分析結(jié)果調(diào)整后續(xù)的教學(xué)內(nèi)容和策略;

9.一種基于數(shù)字孿生的管理教學(xué)信息處理系統(tǒng),其特征在于,包括:


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于數(shù)字孿生的管理教學(xué)信息處理方法及系統(tǒng),本發(fā)明能夠根據(jù)數(shù)字孿生學(xué)習(xí)模型構(gòu)建個(gè)性化知識(shí)圖譜,通過(guò)分析知識(shí)點(diǎn)之間的先修關(guān)系和學(xué)習(xí)依賴,精準(zhǔn)識(shí)別出學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的知識(shí)盲點(diǎn)和薄弱環(huán)節(jié)。利用這些信息,可以進(jìn)一步優(yōu)化學(xué)習(xí)路徑和內(nèi)容的呈現(xiàn)順序,以確保學(xué)生能夠按照最適合的學(xué)習(xí)順序掌握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)。同時(shí),對(duì)每個(gè)個(gè)性化學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)影響權(quán)重分析,計(jì)算其對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的實(shí)際影響,并根據(jù)這些分析結(jié)果,優(yōu)先安排那些對(duì)提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果最為關(guān)鍵的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。通過(guò)這樣的優(yōu)化和調(diào)整,不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,還能有效地提升整體的學(xué)習(xí)效果,幫助學(xué)生更有針對(duì)性地解決學(xué)習(xí)難點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員:郭俊含,周茂春,趙碩嬙
受保護(hù)的技術(shù)使用者:遼寧工程技術(shù)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/19
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