《学习评价可视化》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学习评价可视化（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基于Python实现学习评价可视化在教育过程中较全面地运用以计算机、多媒体、大数据、人工智 能和网络通讯为基础的现代信息技术，促进教育改革，从而适应正在 到来的信息化社会提出的新要求。教育部发布教育信息化2.0 行动 计划，对深化教育改革，实施素质教育，具有重大的意义。教育信 息化的进程加快了教学、学习方式的改变，教学是教育领域的中心工 作，教学信息化就是要使教学手段科技化、知识传播信息化、教学方 式网络化。现在的学习方式提倡个性化学习，激发学习兴趣发挥个人 的特长。本文基于教育信息化的要求运用python的Django框架、数 据处理库pandas、绘图模块graphics，实现学生学习数据
2、评价的可视 化、知识点训练的精准化、教学评价的智能化。一、学习评价可视化测试伴随每个人求学、工作的各个阶段，我们很难记住我们经历了 多少场的考试，每场测试的得失也会逐渐遗忘。测试是教学评价的阶 段性检测，教师看到是一组数字难以对其做精确全面的分析；学生得 到测试成绩只是反应对知识点理解的综合性评价，对每个知识点具体 的学习状态还是模糊的；根据成绩对教学活动评价，因数据量大计算 复杂耗时耗力反馈滞后，不利指导教学工作。运用Python中数据处理库pandas、绘图模块graphics制作了测 试数据可视分析、评价工具，既可以可视化展示每个学生对不同知识 点的理解运用状态，又可以对班级成绩分层可视
3、化分析。每次测试数 据可以储存到云服务器中，在完成了阶段性学习后对学习的轨迹进行分析，形成学生电子成长档案。下面是一位学生初中物理各知识点学习状态图。90IM70-7360-69 5C5fl 404930-3922910-19 M电克路約丙现象沖圧强眾Z 肌械劫陆运动力曲備密度： 淨力?9辆态变B4円能7B生活电W欧姆律M童度洲45杠杆淆34恍现盟28电压取阱电津闸.r4 F谎嚣E旦阻测乂焦耳律4：电功率1电与醯80內能用73机械率66透撓用32力 60功机能6015 38nv. 15 36%我们正经历着一场学习方式的改变，由原来的简单做题训练变为可 视化的学习过程，对阶段性的学习目标检测由原
4、来的分值评价改为知识点的评价。一场测试下来，我们不能只知道分数而不知道每个知识点情况，一个分值对测试目标的反馈是综合性的，对每个知识点的情 况还是模糊的。一个分值对我们教学指导也是模糊的，重点的指导目 标不够明确的。通过这种是图形化的知识点的展示，明确个人对知识 点的学习状态，为下一步学习、教学提供指导。通过挖掘成绩背后隐藏的规律，掌握学生的学习动态和学习需求。运用Python技术构建知识分层训练题库，共性问题集中解决，个性问题个别解决，增加教 学的针对性、有效性、时效性，实施精准教学。下图班级成绩分层展 示图。90-10080-6970-79李崑軒张浩天89 LLE应79 翔臟100吕明恺8
5、朱交雅77 李美辰J00吕世泽S7李蜜涵76 +哇兰98丄童心80仝：丁 73 社梦理的周镐宇05杨子涵72 7 沁 Q7 + S4 带T1疔97京干円83 周咏姿97张嘉冶83 吕Y 96劳豌S1 李晓阳95 米王冃05刘彝33 张静涵92 踣孵92 T 二平 9060-6950-5940-49土告:千62 :廿于些57二:.诣4630-3920-2910-190-9由泌03.03%=0-910-1920-29二、训练的精准化图形化的知识点分析，提供精准化训练的基础。借助Python的 Django框架创建个性化学习的平台，为不同学生不同知识点的训练提 供目标。以云储存技术为支撑，构建清晰明
6、确的学习目标、创建符合 学生身心发展规律的智能平台，实施精准教学，分层推送学习资源， 提供全方位的个性化学习服务，促进学生全面、协调、可持续发展。创建优质学习资源，教师分层设计知识点的学习资源，不同学生点 击同一知识点蓝条时根据不同得分呈现不同的训练任务，成阶梯进级 式训练。如浮力知识点，学生得分在20-30 阶段时提供基础型训练任 务，便于学生接受能把基本的浮力概念理解好；学生得分在50-60 阶 段时呈现简单运用型的训练任务，加深学生对浮力概念的理解，熟练 运用浮力解决实际问题；学生得分在 70-80 阶段时呈现的训练任务为 综合运用型的任务，提升学生综合运用浮力解决问题能力，横贯浮力概念
7、与相关物理知识点的关联。这样在教学过程中，教师充分依托智 能评价系统收集学习数据以及实时反馈的学习状态，运用数据处理库 pandas、绘图模块graphics技术，对成绩进行比对、筛选、汇总、呈 现，挖掘成绩背后隐藏的规律，掌握学生的学习动态和学习需求，恰 当运用分层训练题库做好精准化的训练任务，帮助他们主动建构知识 点，发展运用能力，形成系统知识。多层次的教学互动是可视化评价的特色和优势，无论是课内、课 外，还是线上线下，人人、人机之间均不受时空的限制，进行自由、 灵活、充分的互动，且分层、阶梯晋升。学生在云平台学习过程中有 明确目标，学生相互之间形可视化的竞争性晋级比赛、学生进步时时 看得
8、见，老师答疑解惑针对性强、指导目标明确，激发学习动力；课 上教师教学借助可视化评价设计分层的活动，以小组讨论、合作探究 的模式实时互动，提升课堂时效。课后利用网络评价系统组织作业点 评、问题讨论等活动，巩固课堂所学成果；课外学生根据自己的学习 程度、兴趣，在可视化评价系统中进行分层学习，针对性训练。真正 将学习权交给学生，实现实时、互动分层学习。三、模块设计和实现1、读取数据模块读取学生成绩，过滤数据、数据分类、形成核算数据。创建读取 模块read data、过滤分类模块filter data。代码示例如图:import xlrdimport pandas as pdimport tkinte
9、r as tkfrom tkintefiledialog import askopenfilename aclass Read_Exs(:3 def read_excel(self):#打眾件print (1请选择输人文件)root = tk.Tk()root.withdraw()r= askopenfilenamef) d_f = pd.read_ex匚已1(厂 sheet_name = 0)2、数据处理模块对核算数数据进行计算处理，形成各类呈现数据。创建数据处理模块processing data。代码示例如下图：def pass_num(self rd, if n=2:p_m=d.locd
10、p_c=d Iocd return p_m,p eLif n=-5:p_m=d lot: d p_c=d.lotdp_e=d Iocdp_l=d loc id p_s=d.locd return p_mFp3、输出呈现模块=10*0.6=11*0.6li:l:=l00.6 =ll*0.6 =12*0.6 =l3+0.6 =14*0.6 e Fp_lF p_s数据经过处理后形成我们需要的数据，按需求对数据进行输出保存 和可视化呈现。创建输出模块output_data、呈图模块plot_data，代 码示例如下图：for ak lr)an:ak = int (ak)if ak = 0;k - ki
11、-1if ak ! &:Rectangle( Point (k+： r2,7) ? Point (k+1,3, ak+2.3) rdrw(win). setFilKText (Point (k+1,2, ak+2,9),ak) rdrawuin. setTtxtCol.or( red )TextiPointjk+1.2rak+4,9),./-F -1 % (ak/h*ldtJ) ,draw(win)TextCoXor(k. + = 1时 n rRtiai M m s a f 4、题库模块知识点分层后设计不同层次的题库，便于学生有针对性的训练创建题库模块question_bank,代码示例如下。
12、from djingo. db import modelsfrom utiI.mg日els import ModeIBsseclass Dec(MadelBase):create doc viewii ii uf ile_url = models,URLField(verbQ5e_name=lSuri l P help_text= ：uri)title = models rharField(nisx_length=150 r verbQ5e_name=r help_text=)desc = models ,TextField(verbQ5e_name=P help_-text= )image_
13、url = models , URLField (def ault=D 1 . verb&se_name= iurl.P help_text= iauthor = models, ForeignIKey( users -Users 1 , on_deIete=mode15 PSETJNULLr null=Trus) class Hta:db_t3bU = Mtb_dQcsB #拒明鞍摇军奁屯verbose_name =#在adndn酋戸中能示的名称ve rb 5 e_n ame_p I u r a I = verbQi&e_name # 显示的复就屯称dsf _str_(self):retur
14、n self .title5、网络模块处理后的数据、分层后的题库上传到网站形成云数据，方便学生和教师的使用。创建云数据模块cloud_data,代码示例如图所示。dar c ieian_u5er_accQunt ( selt J:user_info self .cleaneddata .get(1 user_aecountif natfo rms . Vai idationError (; - -=1 主 )if not r# irtateh(rj，i Al3-9d9$ us*r_irafo) and (Im (userinfo) 20) : 占 1 雪电 fo rms . Validati&
15、rtError ( r )ttuirn user_info可视化评价系统全方位记录了学生的学习过程，各种信息都以量化数据形式处理，平台采集的信息通过数据挖掘、深度分析，汇聚成特征数据，教师根据教学需要进行提炼再生成，及时、准确掌握各种评价结论。这样的数据自然生成，客观、公正、针对性强，避免了教师主观判断的偏差，使评价更加准确。评价数据在学习过程中原生态生产可视化呈现，既尊重了学生的主体地位，也方便教师依据客观、真实教学数据进行决策，引导或者调整教学策略，实施有效教学。参考文献：1、吴亚军 高职院校智慧课堂模式的构建中国职业技术教育 2020年第2期2、陈迎春 大数据时代信息化教育的应用与发展信息安全与技术2015 年第 09期3、杨洁 校园大数据：从单一向多元演变中国教育网络 2015年第8期
