[发明专利]基于人机交互的结构力学课程题库智能生成方法、系统、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种基于人机交互的结构力学课程题库智能生成方法、系统、装置及存储介质，本发明利用任一结构模型构建母题，根据知识点、题型的需要，自动、智能变参，生成固定参数题目或变参题目，适用于力学类课程的题库建设，实现了题库建设过程中的人机图形交互，根据知识点和题型要求进行自动题干填充，可方便生成各类主观题和客观题，操作过程极简化，有效减少老师出题、建库的工作量，还能够充分保证所形成题目的正确性和可求解性。题目数据为纯文本格式，占用存储空间小，生成的题目中，题干、图形均自动匹配，可方便应用于各类文档格式或网络存储、传输。

技术领域

本发明涉及智能教学技术领域，尤其涉及应用于高等教育中《结构力学》课程教学领域的一种基于人机交互的结构力学课程题库智能生成方法、系统、装置及存储介质。

背景技术

《结构力学》课程教学中，无论是传统教学模式，还是在线教学模式，对练习题、考核考试题皆有大量需求。由于力学的课程特点，绝大多数题目都需配上对应的计算简图，教师需要设计题目、绘制简图、给出完整计算过程并提供正确答案，因此，建设习题试题库，需要耗费大量的精力，目前的题库建设方式仍是一题一建。

采用以上方式建库，有以下局限：

1、题目容量有限，建设、修改、更新和扩充难度大；

2、题目和参考答案的校核，只能以人工方式完成，容易产生错误；

3、对于题目中存在一题多解时，参考答案无法穷尽所有可能解题途径；

4、传统题库图文混编，存贮空间需求大，文本与图形信息独立，只能以固定格式识别，多平台使用时则需要重新转换。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，特别创新地提出了一种基于人机交互的结构力学课程题库智能生成方法、系统、装置及存储介质，能够利用任一结构模型构建母题，根据知识点、题型的需要，自动、智能变参，生成固定参数题目或变参题目，适用于力学类课程的题库建设，可较好地解决传统题库建设方式中的不足。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种基于人机交互的结构力学课程题库智能生成方法，所述方法包括如下步骤：

构建参数变化前的基础结构模型作为母题模型；

获取对所述母题模型设定的知识点信息和可变参数信息；

基于所述知识点信息和所述可变参数信息对所述母题模型进行变参效果模拟得到变参模型；

获取题型设置信息；

基于所述题型设置信息和所述变参模型生成变参题目；

将所述变参题目插入题库。

优选地，所述基于所述知识点信息和所述可变参数信息对所述母题模型进行变参效果模拟得到变参模型包括：

基于所述知识点信息和所述可变参数信息，利用随机函数从所述母题模型对应的可变参数范围内随机生成或随机抽取一组参数；

基于抽取的所述参数对所述母题模型进行变参处理得到变参后的母题模型；

利用杆系结构有限元分析技术对所述变参后的母题模型对应的结构进行几何分析和/或受力分析，若分析结果满足预设条件，则生成所述变参模型。

优选地，所述方法还包括：

若所述分析结果不满足预设条件，则继续利用随机函数从所述母题模型对应的可变参数范围内随机生成或随机抽取一组参数，直到通过所抽取的参数对所述母题模型进行变参处理得到变参后的母题模型对应的结构，在利用杆系结构有限元分析技术对所述变参后的母题模型对应的结构进行几何分析和/或受力分析后，得到的分析结果满足预设条件。