[发明专利]一种学生学科掌握能力的个性化评估方法

说明书

本发明公开了一种学生学科掌握能力的个性化评估方法，主要以学习标准化学科体系的中学生为研究对象，对学生学科掌握能力的个性化评估具体来说就是对学生学科知识点掌握能力的评估。该方法的步骤：建立学生信息数据库；根据学生的答题成绩计算题目的难度系数；根据题目信息和本次学生成绩计算学生针对本次考试的单次评估结果；基于学生的历史成绩和历史题目信息计算学生累积知识点掌握能力的个性化评估结果；根据学生历史成绩计算学生成绩分布和学生的相对等级，进而计算学生相对于同等级学生的知识点掌握能力个性化评估结果。本发明方法具有较好的推广性和适应性，识别效果具有客观、可靠、全面的特点。

技术领域

本发明涉及教育信息化领域，具体是一种学生学科掌握能力的个性化评估方法。

背景技术

教育是人类社会发展的基础，一直以来，教育中最为突出的问题是在教学的过程中忽视学习者的学习特点和学生学习能力的不同。随着信息技术的不断发展，在大数据和“互联网+”的背景下，个性化教学逐渐成为现实。

个性化教学是借助现代信息化技术，以每个学习者为主体，根据学习者个体学习特点和学习能力的差异，为其提供能够满足学习者所需的学习资源。在个性化教学中，首要的任务是对学习者提供全面准确的个性化评估，其次才能在此基础上提供与之能力值和特点相匹配的教学资源和教学方法。本发明应用于个性化教学的第一步，旨在为学习者提供准确全面的个性化评估，从而能够对学习者提供精准的个性化教学。

由于教学内容的体系化特点，知识掌握能力的评估通常作为学习者个性化评估的切入点，具体来说则是对知识点掌握能力的评估，知识点掌握能力的评估是对学习者以知识点为单元进行所学内容掌握能力的评估。

常用的知识掌握能力的评估，主要有两种方式。

方法1：测试量表。此方法通常的模式是设计测试量表，以测试问卷的方式进行评估。测试量表中的题目进行了知识点和各知识点权重的标注信息，利用学生对测试量表的答题结果进行统计分析得到对知识点掌握能力的评估结果。本方法的特点是在对学习者提供服务之前需要学习者专门使用测试量表进行测试从而得到评估结果，本方法的评估结果强依赖于所选题目信息和预先知识点权重标注信息，并且分析结果是完全静态和截面化的，只能反映当时学习者的信息。这种方式通常在性格爱好等不会随着时间动态变化的评估量上具有较大意义，对于动态学习过程来说意义不大。

方法2：基于数据的认知诊断模型。此方法是认知心理学和心理计量学的结合，基于动态的学生成绩进行相关性和统计性评估，根据学生历史答题成绩进行学生能力值得预估，主要考虑了学生的实际能力和残余能力，较方法1更具有现实意义。但这种认知模型通常只是考虑了包括题目难度，题目相关性等简单因素，并没有结合学习者的属性和特点(如遗忘系数，学习者所处学习等级等)进行深度评估。本发明方法则是在传统的认知诊断模型上结合试题和学生的多种属性和特点(学生遗忘系数，学生所处学习阶段，学生成绩分布)进行多维度连续的评估，从而使得评估结果更全面，准确率更高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有知识掌握能力的个性化评估方法的不足，提供一种多维度连续的学生学科掌握能力的个性化评估方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种学生学科掌握能力的个性化评估方法，包括以下步骤：

1)建立学生信息数据库。包括设计并构建学生信息表，学生成绩表，学生评估表，题目信息表；

2)计算题目的难度。计算学生对题目的得分分布，考虑题目类型计算得到题目的难度系数；

3)根据单次学生的考试成绩，计算学生在本次考试中知识点的掌握能力；

4)根据所有历史考试成绩，综合题目题型，题目难度系数，考试性质，答题次数，遗忘系数，学生当前掌握程度，学生学习阶段等因素，计算得到累积评估结果；