教学管理系统及其管理方法与流程

本发明涉及教学技术领域，尤其涉及教学管理系统及其管理方法。

背景技术：

随着互联网的发展，网络教学成为了现代教育的发展趋势，它打破了传统教育的时间和空间的限制，学生可随时通过登录系统查看教学视频即可完成学习，但这仅仅是教学条件的改变，对教学内容并没有实质性的改变，每个学生的基础知识差异较大、学习能力参差不齐，教师难以了解各学生的学习情况并提供针对性的复习辅导，最终薄弱点越积越多，进而跟不上教师教学的步调。

然而，现有技术中的教学管理系统大多仅通过分析学生的学习成绩，得到学生的学习报告，若教师想要得知学生的学习情况只能通过查看所有学生的学习报告，并按照经验判断是否需要调整教学策略。此外，由于一位教师往往对应大量的学生，而教师的时间及精力有限，长期查看大量的报告也就降低了教师的工作效率，且依然难以对每个学生的薄弱点进行针对性复习。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种教学管理系统及其管理方法，旨在解决在教学过程中，难以针对学生的薄弱点提供个性化复习的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种教学管理系统，所述教学管理系统包括：

存储模块，用于存储教学资源；

教学模块，用于上传教学资料，所述教学资料为于所述存储模块调用的教学资源和/或通过所述教学模块上传的教学方案；

学习模块，用于接收所述教学资料、完成学习任务以及采集学习过程中的学习数据；

分析模块，基于预设的分析规则对所述学习数据进行分析处理，生成学情分析报告；

匹配模块，基于所述分析报告，调用所述存储模块中的教学资源并发送至所述学习模块；

判断模块，基于预设的判断规则和所述分析报告，得出判断结果并将所述判断结果发送至所述教学模块。

在本申请的一实施例中，所述学习模块包括：接收模块，用于接收所述教学模块发送的教学资料以及用于供学习者完成课程学习；检测模块，用于完成所述课程学习后检测学习效果，并计算检测成绩；采集模块，用于实时采集学习过程中的学习数据。

在本申请的一实施例中，所述采集模块包括：屏幕监控模块，用于监控学习过程中屏幕的动态；外部图像采集模块，用于实时捕捉学生在学习过程中行为信息以及用于校验学生的用户信息。

在本申请的一实施例中，所述分析模块实时对所述学习数据进行分析处理，得出当前的专注程度得分，若所述当前的专注程度得分低于第一阈值k1，则所述分析模块向所述学习模块反馈提醒信息。

在本申请的一实施例中，所述分析模块生成的学情分析报告的内容包括专注程度得分、检测成绩以及未掌握的知识点。

在本申请的一实施例中，所述匹配模块将所述未掌握的知识点与所述存储模块中的教学资源进行比对，并将匹配的教学资源推送到所述学习模块。

在本申请的一实施例中，所述判断模块将所述检测成绩与第二阈值k2对比，若所述检测成绩低于第二阈值k2，则将对应的学情分析报告推送至教学模块；所述教学模块根据所述学情分析报告向对应的学习模块发送针对性的复习资料。

在本申请的一实施例中，所述判断模块将所述专注程度得分与第一阈值k1对比，计算所述专注程度得分低于第一阈值的学情分析报告的数量占该教学模块对应的总学情分析报告的数量的比例，若所述比例高于第三阈值k3，则所述判断模块向所述教学模块反馈提醒信息。

一种采用前述教学管理系统进行教学管理的方法，包括以下步骤：

所述教学模块上传教学资料，所述教学资料为调用所述存储模块的教学资源和/或通过所述教学模块上传的教学方案；

所述学习模块接收所述教学资料、完成学习任务以及采集学习过程中的学习数据；

所述分析模块基于预设的分析规则对所述学习数据进行分析处理，生成学情分析报告；

所述匹配模块基于所述分析报告，调用所述存储模块中的教学资源并发送至所述学习模块；

所述判断模块基于预设的判断规则和所述分析报告，得出判断结果，并将所述判断结果及对应的分析报告发送至所述教学模块；

所述教学模块基于所述判断结果调整教学计划。

在本申请的一实施例中，所述学习数据包括检测成绩和/或学习时长、学习暂停次数、学习窗口缩放次数、转动头部的次数、手部动作的次数以及离开位置的次数。

本发明具有如下有益效果：本系统中的存储模块存储有大量的教学资源，教师也可不断对存储模块中的教学资源进行补充，教师可以参考、调用存储模块中的教学资料，并结合自身的教学经验制作教案，取长补短，使教案更加适合学生，同时还能提高教师的教学水平。对学生学习效果进行分析时不仅仅以学生的学习成绩为参考指标，还结合了学生的其他学习表现，如在学习过程中的小动作判断学生学习的专注程度、答题过程中某道题目的停留时间结合检测成绩检测学生对该知识点的掌握程度等，通过多方面的分析评估，有效获得学生的学习效果信息，若学生专注程度较低的人数和/或学生检测成绩较低的人数的比例较大时，或某知识点为大部分学生未掌握的知识点时，有可能是教师的教学方式出现了问题，则提醒教师调整教学策略，通过此方式可有效保证教师的教学质量。通过匹配模块自动向学生个性化推送学习资源，可减轻教师的工作量的同时为学生提供针对性的复习强化，引导学生充分自我认识，克服难题，进而取得学习的进步。通过判断模块判断后向教学模块推送差生的信息，可使教师无需查看所有学生的学习分析报告即可准确获得差生的学习信息并进行针对性辅导，提高了教师的教学效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的示例性的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图，其中：

图1为本发明中的教学管理系统的结构示意图；

图2为本发明中的教学管理方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例中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的示例性的实施例，而不是唯一的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提出的一种教学管理系统包括：

存储模块，用于存储教学资源；

教学模块，用于上传教学资料，所述教学资料为于所述存储模块调用的教学资源和/或通过所述教学模块上传的教学方案；

学习模块，用于接收所述教学资料、完成学习任务以及采集学习过程中的学习数据；

分析模块，基于预设的分析规则对所述学习数据进行分析处理，生成学情分析报告；

匹配模块，基于所述分析报告，调用所述存储模块中的教学资源并发送至所述学习模块；

判断模块，基于预设的判断规则和所述分析报告，得出判断结果并将所述判断结果发送至所述教学模块。

采用上述技术方案，教师可按照自己的教学计划通过教学模块向学习模块发送教学资料，并对学习资料进行分类，如按知识点进行分类，教学资料包括教学视频、教学文档和检测试题。通过设置存储模块存储教学资源可以有效减少教师的工作量，存储模块存储的教学资源包括以往其他教师的教学视频、教学文档、各科的电子书、检测试题及对应答案，已经注册本教学管理系统的教师均可通过教学模块读取存储模块中的教学资源，以作参考或直接调用，也可将自己的教学资料上传至存储模块中，从而达到共享的目的。学生通过学习模块接收教师上传的教学资料，并按要求完成学习任务，与此同时，学习模块采集学习过程中产生的学习数据。学生登录学习模块后随即触发分析模块，分析模块对学习模块采集的学习数据进行实时分析处理，并在完成一个类别的学习后，生成对应的学情分析报告，在完成下一个类别的学习后，更新学情分析报告。匹配模块接收到所述学情分析报告后，将学情分析报告中的关于学生未掌握的知识点的内容提取出来，与存储模块中的教学资源进行比较，调取与学生薄弱的知识点相匹配的教学资源发送至学习模块，以供学生及时复习，若学生未掌握的知识点较多的话，可将所述知识点进行优先级标注，按照优先级顺序发送给学习模块，并建议学生按照优先级顺序进行学习。所述学情分析报告还将发送至判断模块，经判断模块判断，调取需要教师单独辅导的差生的学情分析报告至教学模块，提醒教师特别关注所述差生；教学模块接收到所述差生的学情分析报告后可针对其需要重点辅导的知识点结合教师自身的教学经验进行及时辅导。

在本申请的一实施例中，所述学习模块包括：接收模块，用于接收所述教学模块发送的教学资料以及用于供学习者完成课程学习；检测模块，用于完成所述课程学习后检测学习效果，并计算检测成绩；采集模块，用于实时采集学习过程中的学习数据。

采用上述技术方案，接收模块接收教师模块发送的教学资料后，提醒学生按要求进行学习，所述要求包括学习的顺序和在规定的时间内完成相应的内容。由于检测模块中的检测试题与接收模块中所接收的教学资料一一对应，故在完成学习内容后，于检测模块中完成对应的检测试题，检测模块内含有批改模块，客观题可通过批改模块直接批改，主观题则在学生完成答题后上传至教学模块，等待教师批改，批改后再次传至批改模块，批改模块计算最终检测成绩。采集模块用于实时采集学习过程中的学习数据，用于辅助判断学生的学习效果。

在本申请的一实施例中，所述采集模块包括：屏幕监控模块，用于监控学习过程中屏幕的动态；外部图像采集模块，用于实时捕捉学生在学习过程中行为信息以及用于校验学生的用户信息。

采用上述技术方案，由于学生的专注程度对学生的学习效果影响显著，故评估学生的专注程度至关重要。而学生在不专心的过程中往往会出现频繁低头、左顾右盼等转动头部的动作，还会出现频繁玩手、玩笔、挠痒等手部动作，或者缩放学习窗口，甚至会离开自己的位置去做其他事情。故可通过屏幕监控模块和外部图像采集模块对上述学生动态进行采集，屏幕监控模块采集的学习数据包括各类别学习内容的学习时长、某一知识点学习时的停留时间、学习过程中的暂停次数以及学习窗口缩放次数。外部图像采集模块包括与学习模块无线连接的摄像头，如设于学习终端上的摄像头；外部图像采集模块采集的学习数据包括转动头部的次数、手部动作的次数以及离开位置的次数。通过上述技术方案进行多种学习数据采集，可从多方面获得学生的学习动态，如学生的专注程度、对某一知识点的感兴趣程度。采集模块还可以通过按预设的时间间隔采集学生学习的图像，通过将该图像与学生注册时提供的用户图像进行比对，若对比后不匹配，则将该信息报告教师或家长，该方案可有效防止他人顶替学生完成学习任务。

在本申请的一实施例中，所述分析模块实时对所述学习数据进行分析处理，得出当前的专注程度得分，若所述当前的专注程度得分低于第一阈值k1，则所述分析模块向所述学习模块反馈提醒信息。

采用上述技术方案，所述分析模块实时对学习数据进行分析处理，并计算在预设的时间周期内学生学习过程中的专注程度得分。对学习数据分析处理的方式可以为计算在该时间周期内学生出现上述学习异常数据的次数，学习异常数据的次数包括学习过程中的暂停次数、学习窗口缩放次数、转动头部的次数、手部动作的次数以及离开位置的次数，将上述出现学习异常数据的次数折算为当前专注程度得分，再将所述当前专注程度得分与第一阈值k1进行比较，若所述当前的专注程度得分低于第一阈值k1时，则说明当前学生学习专注程度较低，所述分析模块向所述学习模块反馈提醒信息，如通过窗口抖动、信息推送的方式提醒学生集中注意力学习；若所述当前的专注程度得分高于或等于第一阈值k1时，则说明当前学生学习比较专注，则不需反馈提醒信息。

在本申请的一实施例中，所述分析模块生成的学情分析报告的内容包括专注程度得分、检测成绩以及未掌握的知识点。

采用上述技术方案，所述分析模块对学习数据分析处理后，生成学情分析报告，所述学情分析报告包括专注程度得分、检测成绩以及未掌握的知识点，以供教师和/或其他管理员查看，进而准确获得学生的学习情况。

在本申请的一实施例中，所述匹配模块将所述未掌握的知识点与所述存储模块中的教学资源进行比对，并将匹配的教学资源推送到所述学习模块。

采用上述技术方案，所述匹配模块提取学情分析报告中的未掌握的知识点，将其与所述存储模块中的教学资源进行对比，提取存储模块中与未掌握的知识点匹配的教学资源，并将所述教学资源推送到所述学习模块中，以供学生复习强化。学生复习过程与学习新知识的过程类似，即学习模块接收所述教学资料、完成学习任务以及采集学习过程中的学习数据；分析模块对所述学习数据进行分析处理，生成学情分析报告；匹配模块，调用所述存储模块中的教学资源并发送至所述学习模块，如此循环往复，直至学生掌握所有知识点。

在本申请的一实施例中，所述判断模块将所述检测成绩与第二阈值k2对比，若所述检测成绩低于第二阈值k2，则将对应的学情分析报告推送至教学模块；所述教学模块根据所述学情分析报告向对应的学习模块发送针对性的复习资料。

采用上述技术方案，所述判断模块提取学情分析报告中的检测成绩，将其与第二阈值k2对比，第二阈值k2由教师或其他管理员预设于所述判断模块中，若检测成绩低于第二阈值k2，则说明该学生的学习成绩较低，则将对应的学生的学情分析报告推送至教学模块，所述教学模块根据所述学情分析报告向对应的学习模块发送针对性的复习资料，以达到帮助差生重点复习的目的。推送至教学模块的学情分析报告则不再发送至匹配模块，即检测成绩低于第二阈值k2的学生只需学习教师模块发送的针对性的复习资料，不需要再学习匹配模块自动推送的学习资源，可有效提高学生的学习效率。若检测成绩高于或等于第二阈值k2，则说明该学生的学习成绩尚可，则仅需学习匹配模块自动推送的学习资源进行复习即可。

在本申请的一实施例中，所述判断模块将所述专注程度得分与第一阈值k1对比，计算所述专注程度得分低于第一阈值k1的学情分析报告的数量占该教学模块对应的总学情分析报告的数量的比例，若所述比例高于第三阈值k3，则所述判断模块向所述教学模块反馈提醒信息。

采用上述技术方案，所述判断模块提取学情分析报告中的专注程度得分，并将所述专注程度得分与第一阈值k1对比，由于一名教师往往对应着多名学生，即一个教学模块往往对应着多个学习模块，故筛选出某一教学模块对应的专注程度得分出低于第一阈值k1的学情分析报告，并计算所述筛选出来的学情分析报告占该教学模块对应的总学情分析报告的数量的比例，第三阈值k3由教师或其他管理员预设于所述判断模块中，若所述比例高于第三阈值k3，则说明该教学模块所对应的学习模块的学生对教师的教学方式或内容不感兴趣，故所述判断模块向所述教学模块反馈提醒信息，以提醒教师调整教学策略，充分调动学生的学习积极性。若所述比例高于或等于第三阈值k3，则说明该教学模块所对应的学习模块的学生对教师的教学方式或内容比较感兴趣，故教师不需调整教学策略。

如图2所示，一种采用前述教学管理系统进行教学管理的方法，包括以下步骤：

s1所述教学模块上传教学资料，所述教学资料为调用所述存储模块的教学资源和/或通过所述教学模块上传的教学方案；

s2所述学习模块接收所述教学资料、完成学习任务以及采集学习过程中的学习数据；

s3所述分析模块基于预设的分析规则对所述学习数据进行分析处理，生成学情分析报告；

s4所述匹配模块基于所述分析报告，调用所述存储模块中的教学资源并发送至所述学习模块；

s5所述判断模块基于预设的判断规则和所述分析报告，得出判断结果，并将所述判断结果及对应的分析报告发送至所述教学模块；

s6所述教学模块基于所述判断结果调整教学计划。

采用上述技术方案，教师通过教学模块读取存储模块中的教学资源，用作参考或直接调用，以作为自己的教学资料，并将其上传至学生通过学习模块接收教师上传的教学资料，并按要求完成学习任务，与此同时，学习模块采集学习过程中产生的学习数据。学生登录学习模块后随即触发分析模块，分析模块对学习模块采集的学习数据进行实时分析处理，并在完成一个类别的学习后，生成对应的学情分析报告，在完成下一个类别的学习后，更新学情分析报告。匹配模块接收到所述学情分析报告后，将学情分析报告中的关于学生未掌握的知识点的内容提取出来，与存储模块中的教学资源进行比较，调取与学生薄弱的知识点相匹配的教学资源发送至学习模块，以供学生及时复习，若学生未掌握的知识点较多的话，可将所述知识点进行优先级标注，按照优先级顺序发送给学习模块，并建议学生按照优先级顺序进行学习。所述学情分析报告还将发送至判断模块，经判断模块判断，调取需要教师单独辅导的差生的学情分析报告至教学模块，提醒教师特别关注所述差生；教学模块接收到所述差生的学情分析报告后可针对其需要重点辅导的知识点结合教师自身的教学经验进行及时辅导。

在本申请的一实施例中，所述学习数据包括检测成绩和/或学习时长、学习暂停次数、学习窗口缩放次数、转动头部的次数、手部动作的次数以及离开位置的次数。

采用上述技术方案，检测成绩是最直观判断学生的学习效果的因素，所述检测成绩包括但不限于某一知识点的检测成绩、某一道测试题的检测成绩、按权重计算后的测试总成绩。除了检测成绩可反应学生的学习效果外，学生的行为动作也可以一定程度地反映学生的学习效果，所述行为动作包括但不限于学习时长、学习暂停次数、学习窗口缩放次数、转动头部的次数、手部动作的次数以及离开位置，通过监控学生的行为动作可以判断学生的专注程度，当学生专注程度较低时，可能是因为学生对教师的教学方式或内容不感兴趣，此时学习效果必然不是最佳的，故可通过监控学生的行为动作评估教师的教学质量，以供教师做出适当的教学调整。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明远离前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。