[发明专利]一种智能翻转教育应用及数据基础平台

摘要

本发明提供一种智能翻转教育应用及数据基础平台，其特征在于包括服务端和客户端，所述客户端为用户系统，所述用户系统包括教师端、学生端、家长端；所述服务端包括处理系统、游戏系统、测评系统、群组管理系统，所述处理系统分别和用户系统、游戏系统、测评系统、群组管理系统连接，所述用户系统和游戏系统、测评系统、群组管理系统连接，本发明为智能翻转教育应用及数据基础平台，通过教师端上传任务，学生端完成任务并将问题反馈给教师端，便于教师对学生的知识掌握量进行了解，便于教师后期教学。在学生端完成任务时，任务中段设有小测试，便于学生检测前段知识点的掌握。

主权项

1.一种智能翻转教育应用及数据基础平台，其特征在于包括服务端和客户端，所述客户端为用户系统，所述用户系统包括教师端、学生端、家长端；所述服务端包括处理系统、游戏系统、测评系统、群组管理系统，所述处理系统分别和用户系统、游戏系统、测评系统、群组管理系统连接，所述用户系统和游戏系统、测评系统、群组管理系统连接，所述处理系统包括数据分析模块、数据存储模块、数据挖掘模块、数据采集模块、数据清洗模块，所述数据存储模块分别和数据分析模块、数据挖掘模块、数据采集模块、数据清洗模块连接；所述数据采集模块包括数据采集单元和操作轨迹录制单元，所述数据采集单元和用户系统连接，所述数据采集单元对用户系统操进行采集并将其传递给数据分析模块进行分析，分析后传给数据存储模块进行存储；所述操作轨迹录制单元使用html5的canvas技术让用户可以再web上操作；同时记录用户鼠标移动时在web上的坐标点及相应时间；当用户点击回放时，根据坐标点结合出现的时间顺序依次展现坐标点及把点连成线，达到轨迹回放的目的；所述数据存储模块为结构化和非结构化混合的大规模数据及，具体存储采取关系型数据库、列式存储与分布式文件系统相结合的存储方式；所述数据分析分为实时数据分析和离线数据分析，实时数据分析对实时数据流进行分析，采用主流技术，对多路数据源进行实时的分析；离线分析是对实施性要求不高，采用mapreduce的方法，对大量的离线数据进行批量处理；所述数据挖掘模块为对原始数据及分析后的数据，采用指定的数据挖掘算法如线性回归等，使用监督学习的方式，在指定模型内进行训练，以达到对长期结果及可能发生的问题进行预测的目的；所述数据采集模块是数据获取的源头，通过与第三方的关联数据对接、用户行为数据记录、用户属性数据上传、客观环境数据获取等手段得到数据；所述数据采集模块是数据获取的源头，通过与第三方的关联数据对接、用户行为数据记录、用户属性数据上传、客观环境数据获取等手段得到数据；所述数据清洗是在数据采集后进行，针对异常数据即远偏离真实情况的数据进行去除的操作；所述游戏系统包括竞技模块、积分模块、任务模块、荣耀模块、等级模块、动画模块，所述动画模块分别和竞技模块、积分模块、任务模块、荣耀模块、等级模块连接，所述动画模块为动画形象、动画表情、动画动作，所述竞技模块、任务模块分别和积分模块、荣耀模块、等级模块连接，所述竞技模块包括学习战场和竞技场，所述学习战场和竞技场中将知识点、对手设置成动画怪模样，答题对题目即输出攻击，完成题目即达到怪物；所述竞技模块和数据存储模块连接，所述积分模块、荣耀模块、等级模块的评判根据竞技模块、任务模块所得到的积分、经验进行设定，所述荣耀模块中的荣耀名称可以自行设置，所述积分模块、荣耀模块、等级模块具有分享功能，所述竞技模块针对不同的知识点，会从题库抽取一定数量的习题，供大家参与答题，完成结果最优者可获取一定的积分、等级和荣耀的奖励，当学生等级升级、获得荣耀时，动画模块自动弹出动画对学生进行庆祝；所述测评系统包括测评上传模块、题目障碍设置模块、评审结果模块、自动判卷模块、打乱模块，所述测评上传模块分别和题目障碍设置模块、评审结果模块、自动判卷模块连接，测评上传模块用于教师端上传测评题目和答案，题目障碍设置模块用于设置简单答题障碍，确保学生在线，所述评审结果模块用于显示学生端测试结果，教师可以对学生学习成果进行点评，所述自动判卷模块根据上传的答案对学生的答案进行判断，所述打乱模块和测评上传模块连接，所述打乱模块用于再次答题时将测评上传模块的测试题进行顺序打乱，用于学生再次答题，便于学生对知识的掌握，所述测评上传模块包括题目转化模式和预览答题模式，所述题目转化模式通过记录每道题的正确答案内容、错误答案内容及题干；在题目展现时，可以打乱答案顺序，当提交答案时，在于正确答案内容做匹配，一致时判断为正确，否则为错误；预览答题模式使用js技术及解析相应文件格式，达到预览题目的目的；同时在同一页面的右侧区域展示答案书写区；所述群组管理系统包括班级管理模块和兴趣组管理模块，班级管理模块用于教师对所负责班级进行管理，所述兴趣组管理模块用于教师、学生对所感兴趣进行分组交流；所述用户系统包括教师端、学生端、家长端，所述教师端、学生端、家长端分别和处理系统连接，所述教师端包括测试模块、发布模块、考试模块、管理模块、统计模块，所述教师端具有课中教学功能、课下发布任务功能、直播教学功能，所述测试模块包括上传单元、设置单元，所述测试上传单元和设置单元连接，所述测试上传单元上传格式为word、PDF、图片格式，所述设置单元进行答案设置；所述发布模块包括发布上传单元、测试设置单元、完成度设置单元，所述发布上传单元上传格式为word、PDF、PPT、图片、网址格式、涂鸦，所述测试设置单元可以对发布上传单元内容穿插测试内容和答案，所述测试设置单元采用html5播放器及对主流视频的解码技术，实时监控视频播放时间，并与评测出现时间做对比，当时间相等时，暂停视频，显示评测题目；所述完成度设置单元可以对任务完成度程度进行设置，该完成度可以是观看视频的长度、评测题的完成程度等；所述考试模块包括上传单元、设置单元，所述考试上传单元和设置单元连接，所述考试上传单元上传格式为word、PDF、图片、涂鸦格式，所述设置单元进行答案设置，系统可以根据设置自动对学生提交的答案进行评分；所述管理模块包括上传内容管理单元、学生端管理单元、权限管理单元，所述内容管理单元和发布模块连接，所述学生端管理单元和学生端连接，所述学生端管理单元具有学生端控制功能、抓屏功能、随机点名功能，所述学生端控制功能通过系统对学生端进行控制，便于教师对学生进行教学展示，所述随机点名功能可以随机对学生进行点名，所述抓屏功能通过TCP协议，每个学生端上传自己的学生ID标示，当教师选择某个学生的屏幕时，通过学生端存储的学生答题过程记过记录及涂鸦轨迹记录，在教师端屏幕上按照时间顺序重新展示学生的答题过程及涂鸦轨迹，达到屏幕抓取的功能；所述统计模块和数据分析模块、数据存储模块连接，所述统计模块用于统计同学任务完成情况，包括查看学生视频观看时间、观看次数、测试答复情况、停顿时间，便于老师对学生任务完成情况进行了解，所述统计模块分别对整体学生、单个学生进行统计；所述学生端包括任务管理单元、笔记单元、个人统计单元、兴趣分组单元、上传单元，所述任务管理单元、上传单元和数据存储模块连接，所述任务管理单元分别和笔记单元、个人统计单元、兴趣分组单元连接，所述任务管理单元用于接收数据存储模块中收集的教师端发布的任务并完成，所述笔记单元包括涂鸦笔记功能、打点笔记功能、普通笔记功能、所述笔记单元和任务管理单元连接，所述笔记单元用于在完成任务管理单元中的任务时进行笔记记录，所述涂鸦笔记功能用于学生在完成任务时抓屏并对其进行涂鸦、记录，所述打点笔记功能用于学生在学习时对不懂知识点进行打点记录，便于查看，所述普通笔记功能用于学生进行文字笔记记录，所述上传单元用于学生将所需资料进行上传，便于后期使用，上传资料可以为word、PDF、PPT、图片、网址格式、涂鸦；所述家长端包括交流模块、分析模块，所述交流模块和教师端连接，所述分析模块和数据分析模块连接。