基于知识点的学、问、测闭环在线学习系统的制作方法

本发明属于在线教育技术领域，具体涉及一种基于知识点的学、问、测闭环在线学习系统。

背景技术：

随着互联网技术和在线教育技术的不断发展，在线学习模式越来越普及于学生的学习过程中，不仅有效地实现教学资源共享，打破传统线下学习的时空限制，使得学生能够“处处可学，时时可学”，而且对于整个教学模式和教育生态的变革都有着重要的意义。

目前主流的在线学习系统主要分为两种类型：一种为特定功能型，这类系统均只专注于在线课堂或者在线测试，即学和测的部分，至于问答部分大多以知乎、贴吧等论坛形式存在，尚鲜有专门专注于此的学习系统；另一种为综合型，这类系统虽然同时具有课堂学习、交流问答、在线测试三种功能和场景，但三种功能相对孤立、组织松散，耦合度很低，功能场景的切换不具备关联性和反馈性，无法有效地形成闭环和整合。无论上述哪种类型的学习系统，学生在学、问、测三个学习环节和场景中都只能在当前环节对应的功能场景中完成事务，系统无法根据学生当前环节事务完成情况的自反馈相应信息去关联其他两个学习环节和场景相关的耦合信息，从而进行无缝切换。

发明人通过研究和总结发现，学生在一门课程或一类知识的系统学习过程中，必定经历知识点学习-->产生疑问和困惑-->寻求答疑解惑-->自测自评-->继续下一个知识点学习这样一个过程，即学、问、测这三个节点的循环推进贯穿于系统学习的整个过程中，这种学习模式也具有普遍适用性。因此，本发明旨在提供一种基于知识点的学、问、测闭环学习系统，使得在线学习过程更符合学生的学习规律和学习习惯，从而提高学生的学习效率、学习质量和学习体验。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于知识点的学、问、测闭环在线学习系统，解决现有的在线学习系统在学、问、测三个环节中缺乏科学关联、有效耦合、无缝切换方面的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于知识点的学、问、测闭环在线学习系统，包括知识点管理子系统、课堂学习子系统、交流问答子系统、在线测试子系统和关联推荐子系统；

所述知识点管理子系统用于创建基础课程知识点体系以及基础课程下的对应题库和课堂课件所包含知识点之间的关联；

所述课堂学习子系统用于给学生提供在线课堂学习相关的功能和场景；

所述交流问答子系统用于给学生提供在线交流、讨论、问答、分享的功能和场景；

所述在线测试子系统用于给学生提供在线练习、作业、测验相关的功能和场景；

所述关联推荐子系统用于根据学生当前在课堂学习环节、交流问答环节或在线测试环节中的学习状态，同时结合知识点体系进行知识点关联查找和运算，从而推荐另外两个环节中的相关内容给学生；

所述关联推荐子系统分别与知识点管理子系统、课堂学习子系统、交流问答子系统、在线测试子系统连接，所述课堂学习子系统、交流问答子系统、在线测试子系统之间通过关联推荐子系统相互关联。

具体地，所述知识点管理子系统包括基础课程管理模块、题库管理模块和课程资源管理模块；

所述基础课程管理模块用于基础课程的创建、知识点体系的创建以及试卷模板的配置；所述基础课程是系统层级的基础数据，所述知识点体系和试卷模板均下挂在基础课程下面；基础课程不能直接用于学生上课使用，必须在基础课程下创建课程资源，一个基础课程下可以创建多个不同的课程资源；

所述题库管理模块用于创建各类试题、关联知识点、设置初始难易度以及标识关键字；所述题库中每一道试题均从属于一个基础课程；题库为在线测试子系统提供试题数据保障；

所述课程资源管理模块用于创建供学生上课使用的课程资源，所述课程资源包括课堂课件和相关附件；所述课堂课件根据课程安排或教学大纲要求按照章节创建，每一个章节课件均配置有关联的知识点，每一个课程资源分别对应唯一一个基础课程。

具体地，所述课堂学习子系统包括课堂学习自有模块和课堂学习关联引用模块；

所述课堂学习自有模块包括点播课堂模块、ai助学模块和心跳时钟模块；

所述ai助学模块用于接收并展示关联推荐子系统推荐的内容信息；

所述心跳时钟模块用于定时采集课堂视频播放进度、播放位置和学生课堂行为记录数据，并将采集的数据上报至所述关联推荐子系统，作为关联推荐子系统推荐信息的依据；

所述课堂学习关联引用模块包括在线讨论模块、在线笔记模块、课堂答疑模块、在线答题模块和知识点练习模块。

具体地，所述交流问答子系统包括交流问答自有模块和交流问答关联引用模块；

所述交流问答自有模块包括课堂答疑模块、在线讨论模块、在线笔记模块和点赞/分享/评论/收藏模块；

所述点赞/分享/评论/收藏模块被课堂答疑模块、在线讨论模块和在线笔记模块所引用，问答、讨论和笔记形式统一格式化为帖子格式，所述点赞/分享/评论/收藏模块为所有帖子格式的数据提供点赞、分享、评论和收藏的功能；

所述交流问答关联引用模块包括点播课堂模块和知识点练习模块。

具体地，所述在线测试子系统包括在线测试自有模块和在线测试关联引用模块；

所述在线测试自有模块包括在线答题模块、知识点练习模块和统计模块；

所述统计模块用于单个试题的标准答案、解析、关联知识点的展示，同时通过采集、汇总和计算所有学生对于该试题的作答情况，为学生提供该试题的难易度和正确率参考结果；

所述在线测试关联引用模块包括点播课堂模块、在线笔记模块和课堂答疑模块。

进一步地，所述点播课堂模块用于课程资源指定章节或指定知识点所属章节的视频课件的播放；

所述课堂答疑模块用于给学生提供针对当前课堂的问答交流功能和场景，便于学生发布问题、查看问题和解答问题，所述课堂答疑模块还给学生推荐一些热门问题供有兴趣的学生浏览和查看；

所述在线讨论模块被点播课堂模块所引用，用于点播课堂中学生的实时交流和讨论；所述在线讨论模块支持文字交流以及在线笔记和课堂答疑的分享发送；

所述在线笔记模块被点播课堂模块所引用，用于点播课堂中学生的在线笔记记录，笔记内容支持文字和图片；

所述在线答题模块用于给学生提供一个试题展示和作答的功能和场景，所述在线答题模块支持指定试题组卷、单个或多个试题随机组卷、预设模板组卷、答错试题组卷、收藏试题组卷和模拟考试组卷；

所述知识点练习模块被点播课堂模块、课堂答疑模块和在线笔记模块所引用，用于指定知识点对应试题的练习；当一个知识点对应多道试题时，通过指定试题练习或随机抽取试题练习。

具体地，所述关联推荐子系统包括状态信息获取模块、知识点关联查找处理模块和关联内容推荐模块；

所述状态信息获取模块关联课堂学习子系统的心跳时钟模块，用于获取所述心跳时钟模块上报的学习状态信息数据；

所述知识点关联查找处理模块用于课堂学习场景、交流问答场景和在线测试场景之间的场景切换，以及各场景对应子系统运行过程中的关联知识点的获取、查找、分类和筛选；

所述关联内容推荐模块用于将知识点关联查找处理模块的运算结果推送给对应子系统的相关模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过关联推荐子系统将课堂学习模块、交流问答子系统和在线测试子系统有机的融合，学生在系统学习的过程中所涉及的学、问、测三个环节在功能和路径上不再有独立、分散、无关联的感觉，而是有机嵌套、闭环整合的整体推进过程，更加符合系统学习的规律和学习需求；

(2)本发明基于知识点的学、问、测闭环学习系统不仅能够满足按照传统的学习模式自下而上、由浅入深地系统的学习过程，同时也可以满足以知识点为核心的点式学习模式，对于重难点知识点或者薄弱知识点，进行针对性地学、问、测循环学习和强化巩固，直到把该知识点学会学透为止，从而满足不同学生、不同阶段、不同需求的学习方法和特点，提高学习效率和效果；

(3)本发明的学习系统不仅是基于知识点的学、问、测闭环系统，同时，学、问、测三个学习环节和场景以及对应的课堂学习子系统、交流问答子系统和在线测试子系统又分别是独立的子系统，即系统独立、模块耦合；学生既可以基于知识点学习进入闭环系统，也可以通过独立入口进入任何一个子系统单独进行某一个环节的学习；如此，封闭与开放相结合，整合与独立相结合，为学生提供多元化、多方式、多组合、多路径的学习方案和学习需求。

附图说明

图1为本发明一种基于知识点的学、问、测闭环在线学习系统的整体系统架构图；

图2为本发明实施例中课堂学习子系统的结构示意图；

图3为本发明实施例中交流问答子系统的结构示意图；

图4为本发明实施例中在线测试子系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例提供了一种基于知识点的学、问、测闭环在线学习系统，包括知识点管理子系统、课堂学习子系统、交流问答子系统、在线测试子系统和关联推荐子系统；

所述知识点管理子系统用于创建基础课程知识点体系以及基础课程下的对应题库和课堂课件所包含知识点之间的关联；

所述课堂学习子系统用于给学生提供在线课堂学习相关的功能和场景；

所述交流问答子系统用于给学生提供在线交流、讨论、问答、分享的功能和场景；

所述在线测试子系统用于给学生提供在线练习、作业、测验相关的功能和场景；

所述关联推荐子系统用于根据学生当前在课堂学习环节、交流问答环节或在线测试环节中的学习状态，同时结合知识点体系进行知识点关联查找和运算，从而推荐另外两个环节中的相关内容给学生；

所述关联推荐子系统分别与知识点管理子系统、课堂学习子系统、交流问答子系统、在线测试子系统连接，所述课堂学习子系统、交流问答子系统、在线测试子系统之间通过关联推荐子系统相互关联。

具体地，所述知识点管理子系统包括基础课程管理模块、题库管理模块和课程资源管理模块；

所述基础课程管理模块用于基础课程的创建、知识点体系的创建以及试卷模板的配置；所述基础课程是系统层级的基础数据，所述知识点体系和试卷模板均下挂在基础课程下面；基础课程不能直接用于学生上课使用，必须在基础课程下创建课程资源，一个基础课程下可以创建多个不同的课程资源；

所述题库管理模块用于创建各类试题、关联知识点、设置初始难易度以及标识关键字；所述题库中每一道试题均从属于一个基础课程；题库为在线测试子系统提供试题数据保障；

所述课程资源管理模块用于创建供学生上课使用的课程资源，所述课程资源包括课堂课件和相关附件；所述课堂课件根据课程安排或教学大纲要求按照章节创建，每一个章节课件均配置有关联的知识点，每一个课程资源分别对应唯一一个基础课程。

系统管理员或教师通过知识点管理子系统创建并管理基础资源和数据，同时创建知识点体系并关联各个基础资源和数据；例如创建一门基础课程并添加该基础课程所包含的知识点；针对该基础课程所包含的每一个知识点在题库中创建若干道该知识点对应的试题；在基础课程下创建课堂，并根据知识点体系结构创建对应的章节目录和作业任务(试题)，同时创建课件资源；该基础课程下的所有资源、数据和知识点体系将成为整个闭环系统的核心资源和数据保障。

具体地，如图2所示，所述课堂学习子系统包括课堂学习自有模块和课堂学习关联引用模块；

所述课堂学习自有模块包括点播课堂模块、ai助学模块和心跳时钟模块；

所述ai助学模块用于接收并展示关联推荐子系统推荐的内容信息；

所述心跳时钟模块用于定时采集课堂视频播放进度、播放位置和学生课堂行为记录数据，并将采集的数据上报至所述关联推荐子系统，作为关联推荐子系统推荐信息的依据；

所述课堂学习关联引用模块包括：关联引用交流问答子系统的在线讨论模块、在线笔记模块和课堂答疑模块；以及关联引用在线测试子系统的在线答题模块和知识点练习模块。

在课堂学习子系统中，学生主要通过观看课堂对应的章节视频课件进行学习，根据学生的学习进度和章节知识点的设置，在相应的时间点弹出知识点练习试题，方便学生及时测试检验知识点的掌握情况；根据课程的知识点体系结构和视频课件的章节安排，在一个章节或若干个章节学习完成之后配置阶段作业任务，通过引用在线测试子系统的在线答题模块实现在线作业功能，学生在完成阶段作业任务之后才能继续后续章节和知识点的学习。

通过引用交流答疑子系统的相关模块，学生在观看视频课件的过程中可以进行实时的讨论、笔记和问答；在讨论中还可以分享自己的笔记和问答，对于别人分享的笔记和问答可以进行点赞、评论、收藏，丰富了学生在线交流互动的内容和形式。

学生在观看视频课件的过程中，心跳时钟模块将会定时采集学生学习状态信息，包括课堂视频播放进度、播放位置、学生课堂行为记录、相关章节知识点等数据，并将数据上报至关联推荐子系统，关联推荐子系统根据学生的学习状态信息将其他学生分享的笔记、问答、试题推送至ai助学模块，最大限度地为学生提供相关的学习内容和信息作为参考和补充。

具体地，如图3所示，所述交流问答子系统包括交流问答自有模块和交流问答关联引用模块；

所述交流问答自有模块包括课堂答疑模块、在线讨论模块、在线笔记模块和点赞/分享/评论/收藏模块；

所述点赞/分享/评论/收藏模块被课堂答疑模块、在线讨论模块和在线笔记模块所引用，问答、讨论和笔记形式统一格式化为帖子格式，所述点赞/分享/评论/收藏模块为所有帖子格式的数据提供点赞、分享、评论和收藏的功能；

所述交流问答关联引用模块包括：关联引用课堂学习子系统的点播课堂模块和关联引用在线测试子系统的知识点练习模块。

交流问答子系统中的课堂答疑模块、在线讨论模块和在线笔记模块主要为课堂学习子系统和在线测试子系统提供关联引用，所有学生的问答、讨论和笔记经过交流问答子系统的处理统一格式化为一种帖子格式，以类似知乎论坛的形式呈献给学生，分为答疑区、笔记区和讨论区，由点赞/分享/评论/收藏模块提供点赞、分享、评论和收藏的功能。

学生在答疑区和笔记区中进行交流问答的过程中，关联推荐子系统根据问答或笔记涉及和关联的知识点进行汇总、查找、筛选、聚类、整合等运算和处理生成推荐内容，包括课堂课件章节和知识点练习试题。交流问答子系统通过引用点播课堂模块和知识点练习模块使学生能够从推荐内容入口直接进入点播课堂或知识点练习。

讨论区由课堂学习子系统的点播课堂模块直接引用，学生在讨论区中可以实时交流并分享笔记和问答，因此不需要关联推荐子系统参与。

具体地，如图4所示，所述在线测试子系统包括在线测试自有模块和在线测试关联引用模块；

所述在线测试自有模块包括在线答题模块、知识点练习模块和统计模块；

所述统计模块用于单个试题的标准答案、解析、关联知识点的展示，同时通过采集、汇总和计算所有学生对于该试题的作答情况，为学生提供该试题的难易度和正确率参考结果；

所述在线测试关联引用模块包括关联引用课堂学习子系统的点播课堂模块以及关联引用交流问答子系统的在线笔记模块和课堂答疑模块。

在在线测试子系统中，在线答题模块根据测试类型和目的的不同从题库中抽取试题，按照指定的规则进行组卷，学生在线作答并提交答案。

在线答题模块一方面以作业的形式直接被课堂学习子系统引用，另一方面也可独立地以考试或评测的形式供教学使用。

学生提交答案后，统计模块显示标准答案和题目解析，同时通过采集、汇总和计算所有学生对于该试题的作答情况，为当前答题学生提供该试题的难易度和正确率参考结果。

知识点练习模块同时被课堂学习子系统和交流问答子系统所引用，用于指定知识点对应试题的练习。知识点练习模块对应的答题场景相对比较简单，可以视为在线答题模块的一个子集。

学生提交答案后，关联推荐子系统根据学生的作答情况和试题所关联的知识点进行汇总、查找、筛选、聚类、整合等运算和处理生成推荐内容，包括课堂课件章节和知识点关联的笔记和问答。在线测试子系统通过引用点播课堂模块、课堂答疑模块和在线笔记模块使学生能够从推荐内容入口直接进入点播课堂或答疑区和笔记区。

进一步地，所述点播课堂模块用于课程资源指定章节或指定知识点所属章节的视频课件的播放；

所述课堂答疑模块用于给学生提供针对当前课堂的问答交流功能和场景，便于学生发布问题、查看问题和解答问题，所述课堂答疑模块还给学生推荐一些热门问题供有兴趣的学生浏览和查看；

所述在线讨论模块被点播课堂模块所引用，用于点播课堂中学生的实时交流和讨论；所述在线讨论模块支持文字交流以及在线笔记和课堂答疑的分享发送；

所述在线笔记模块被点播课堂模块所引用，用于点播课堂中学生的在线笔记记录，笔记内容支持文字和图片；

所述在线答题模块用于给学生提供一个试题展示和作答的功能和场景，所述在线答题模块支持指定试题组卷、单个或多个试题随机组卷、预设模板组卷、答错试题组卷、收藏试题组卷和模拟考试组卷；

所述知识点练习模块被点播课堂模块、课堂答疑模块和在线笔记模块所引用，用于指定知识点对应试题的练习；当一个知识点对应多道试题时，通过指定试题练习或随机抽取试题练习。

具体地，所述关联推荐子系统包括状态信息获取模块、知识点关联查找处理模块和关联内容推荐模块；

所述状态信息获取模块关联课堂学习子系统的心跳时钟模块，用于获取所述心跳时钟模块上报的学习状态信息数据；

所述知识点关联查找处理模块用于课堂学习场景、交流问答场景和在线测试场景之间的场景切换，以及各场景对应子系统运行过程中的关联知识点的获取、查找、分类和筛选；

学生在课堂学习、交流问答和在线测试任何一个子系统中产生的所有学习状态信息数据和关联的知识点数据都会交由关联推荐子系统进行汇总、查找、筛选、聚类、整合等一系列运算和处理，最终生成推荐内容和入口，从而使学生能够无缝切换至其他子系统完成相应环节的学习过程。

所述关联内容推荐模块用于将知识点关联查找处理模块的运算结果推送给对应子系统的相关模块。

本发明由知识点管理子系统创建并管理学生在线学习的各个场景所必须的基础数据，包括基础课程、题库、课堂，并且创建知识点体系，从基础数据层面建立知识点关联逻辑，为后续学生学习场景的无缝切换提供基础保障；接下来，在学、问、测的各个学习环节场景中，课堂学习子系统、交流问答子系统和在线测试子系统及其子模块相互嵌套引用、有机整合，以学生学习进度状态和学习需求为依据，以对应知识点为关联纽带和线索，以关联推荐子系统对学生学习状态信息数据和相应知识点数据进行收集、查找、分类、筛选等运算处理过程为中转和衔接，最终实现以知识点体系为中心、以关联推荐为方法的学、问、测三种学习环节和场景的有机整合、无缝切换的闭环学习系统。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。

因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施列的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。