[发明专利]一种基于眼动信息的在线课程学习评估方法

权利要求书

1.一种基于眼动信息的在线课程学习评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：针对在线课程知识粒度的关系，将课程内容由大到小逐级划分为单元模块、知识点及相关资源；

步骤S2：实时采集在线学习过程中学生的眼动数据，所述眼动数据包括注视点坐标、注视点时间，并根据有效注视点及停留时间，计算学生学习单元模块的关注程度，并判断该关注程度是否在阈值范围内；

步骤S3：若学生学习单元模块的关注程度不在阈值范围内的单元，则计算学生对单元模块内各个知识点的关注程度，判断学生学习知识点关注度是否在阈值范围内；

步骤S4：若学生学习单元知识点的关注程度不在阈值范围内的知识点，则分析学生这些知识点的学习资源关注度，判断学生对知识点的学习资源的兴趣度；

步骤S5：对学生每个单元模块进行考试，将考试是否合格与单元模块关注是否正常进行两两配对比较，分析学生在线学习的效果和质量，进而对课程单元模块的设计提出优化建议；

所述步骤S1具体为：

S11：将一门课程A的某个单元模块表示为a_i,i∈(1,n)，一门课程A所有模块单元表示为A＝[a₁,a₂,…a_i,…,a_n]；

S12：将一门课程A中的某个单元知识点表示为b_ij,i∈(1,n),j∈(1,m)，一门课程A所有单元知识点表示为

S13：将某个知识点b_ij所包含的学习资源表示为其中学习资源包括为PPT、讲义、视频；

S14：设定某个知识点学习时间为t_ij,i∈(1,n),j∈(1,m)，一门课程A所有知识点所对应计划学习时间表示为

所述步骤S2具体为：

S21：采集眼动数据，并标记为f_p＝{(x_p,y_p),z_p}，判断注视点坐标是否在学生移动终端上有效信息的位置范围内，如果注视点坐标(x_p,y_p)在学生移动终端上有效信息的位置范围内，且注视点时间z_p在有效的时间范围内，则判断为有效注视点，否则，该注视点没有产生学习行为，属于无效注视点；

其中，f_p表示注视点，(x_p,y_p)表示注视点f_p对应的坐标，z_p表示注视点f_p在(x_p,y_p)上的注视时间；

S22：对单元模块内有效注视点的注视时间进行求和，得到学生在单元模块内的有效学习时间d_i，最后计算学生在单元模块内的实际关注程度u_i＝d_i/s_i；

S23：设定单元模块a_i所对应的关注阈值u_i，若判断学生单元学习的关注正常，说明该单元模块学习效果良好，否则，判断学生已经出现厌学或者不感兴趣的现象；

其中，表示为单元模块a_i所对应的关注度最高阈值，表示为单元模块a_i所对应的关注度最低阈值。

2.根据权利要求1所述的一种基于眼动信息的在线课程学习评估方法，其特征在于：所述步骤S3具体为：

S31：若或则对模块单元的有效注视点的注视时间进行求和，得到在单元模块a_i中单元知识点b_ij的有效学习时间v_ij，计算学生在单元知识点内实际关注程度w_ij＝v_ij/t_ij；

S32：设定单元知识点b_ij的关注度最高阈值和关注度最低阈值若判断学生单元知识点学习正常，说明该单元知识点学习资源设计合理，否则，判断学生出现厌学或者不感兴趣的现象。