本發(fā)明涉及資源推送領(lǐng)域,且更為具體地,涉及基于互聯(lián)網(wǎng)的個性化教育資源推送系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、近年來,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展,在線教育平臺逐步普及,個性化學(xué)習(xí)模式成為提升學(xué)習(xí)效率的重要研究方向。基于大數(shù)據(jù)和人工智能的個性化教育系統(tǒng),能夠根據(jù)用戶學(xué)習(xí)行為分析其認(rèn)知狀態(tài),從而推送適應(yīng)性的學(xué)習(xí)資源,以提高學(xué)習(xí)效率。然而,現(xiàn)有個性化教育系統(tǒng)主要依賴于用戶的基本信息(如年齡、學(xué)習(xí)偏好)或歷史學(xué)習(xí)記錄(如已完成的課程、習(xí)題正確率)進行資源推薦,而對用戶的實時學(xué)習(xí)狀態(tài)缺乏精確分析,導(dǎo)致推送內(nèi)容與當(dāng)前學(xué)習(xí)需求存在偏差。
2、具體的,現(xiàn)有的個性化教育系統(tǒng)主要存在以下不足之處:首先,在學(xué)習(xí)資源推送方面,缺乏對用戶學(xué)習(xí)過程的深入監(jiān)測,難以精準(zhǔn)評估用戶當(dāng)前的學(xué)習(xí)負(fù)荷狀態(tài),導(dǎo)致資源推送的時機和優(yōu)先級設(shè)置存在主觀性,無法充分適應(yīng)用戶的實時學(xué)習(xí)需求;其次,在多終端學(xué)習(xí)同步方面,現(xiàn)有技術(shù)僅依賴時間戳或基本的同步規(guī)則進行進度更新,無法精準(zhǔn)識別不同設(shè)備間的學(xué)習(xí)狀態(tài)差異,進而導(dǎo)致學(xué)習(xí)進度的不一致性;此外,在學(xué)習(xí)過程中,不同終端的操作可能存在數(shù)據(jù)沖突,現(xiàn)有技術(shù)未能有效地識別和消解這些沖突,可能導(dǎo)致學(xué)習(xí)記錄的丟失或錯誤同步等。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了基于互聯(lián)網(wǎng)的個性化教育資源推送系統(tǒng)。
2、根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了基于互聯(lián)網(wǎng)的個性化教育資源推送系統(tǒng),其包括:認(rèn)知負(fù)荷監(jiān)測模塊,基于用戶學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù),根據(jù)注意力分散度、操作延遲和錯誤率,形成三維負(fù)荷指標(biāo)矩陣;推送控制模塊,根據(jù)所述三維負(fù)荷指標(biāo)矩陣,確定學(xué)習(xí)資源的推送時機和優(yōu)先級;學(xué)習(xí)狀態(tài)同步模塊,基于用戶跨終端學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),進行分層狀態(tài)映射,將學(xué)習(xí)狀態(tài)編碼為多層狀態(tài)向量,通過差異矩陣計算不同設(shè)備間的學(xué)習(xí)進度差異;沖突消解模塊,在多終端學(xué)習(xí)狀態(tài)同步過程中,當(dāng)檢測到操作沖突時,基于學(xué)習(xí)內(nèi)容關(guān)聯(lián)性進行沖突消解;數(shù)據(jù)存儲模塊,用于存儲用戶學(xué)習(xí)相關(guān)數(shù)據(jù),并基于所述學(xué)習(xí)狀態(tài)同步模塊的指令動態(tài)更新存儲內(nèi)容。
3、進一步地,所述用戶學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)包括眼動數(shù)據(jù)、鼠標(biāo)操作軌跡和點擊時間間隔。
4、進一步地,所述三維負(fù)荷指標(biāo)矩陣包括:依據(jù)任務(wù)類型,為注意力偏移量、操作響應(yīng)時間和錯誤率分配不同的權(quán)重,得到不同特征在當(dāng)前學(xué)習(xí)任務(wù)中的負(fù)荷貢獻值;將不同時間片下的負(fù)荷貢獻值按照時間順序排列,形成三維負(fù)荷指標(biāo)矩陣。
5、進一步地,所述學(xué)習(xí)資源的推送時機包括:依據(jù)三維負(fù)荷指標(biāo)矩陣計算當(dāng)前時間片下的綜合負(fù)荷值,并與預(yù)設(shè)負(fù)荷閾值進行比較:若綜合負(fù)荷值處于低負(fù)荷區(qū)間,則所屬時間片推送學(xué)習(xí)資源;若綜合負(fù)荷值超過高負(fù)荷閾值,則調(diào)整推送。
6、進一步地,所述綜合負(fù)荷值的計算為:根據(jù)三維負(fù)荷指標(biāo)矩陣,在設(shè)定的時間窗口內(nèi),對連續(xù)時間片的負(fù)荷貢獻值進行加權(quán)求和得到。
7、進一步地,依據(jù)學(xué)習(xí)資源的類型和用戶學(xué)習(xí)進度,對資源設(shè)定優(yōu)先級;構(gòu)建包含高、中、低優(yōu)先級的分層緩沖隊列,待推送資源按優(yōu)先級分別存入對應(yīng)的隊列層級;若處于低負(fù)荷區(qū)間,則從高優(yōu)先級隊列中選擇待推送資源;若高優(yōu)先級隊列為空,則從中優(yōu)先級隊列中選取資源進行推送;在高負(fù)荷狀態(tài)下,暫停低優(yōu)先級資源的推送,并記錄推送延遲時間,當(dāng)用戶負(fù)荷降低后,再根據(jù)隊列調(diào)整順序推送延遲資源。
8、進一步地,所述將學(xué)習(xí)狀態(tài)編碼為多層狀態(tài)向量包括:依據(jù)用戶在不同設(shè)備上的學(xué)習(xí)行為,采集學(xué)習(xí)進度相關(guān)數(shù)據(jù);將用戶的學(xué)習(xí)狀態(tài)編碼為多層狀態(tài)向量,每個層級分別對應(yīng)不同類型的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。
9、進一步地,所述通過差異矩陣計算不同設(shè)備間的學(xué)習(xí)進度差異包括:
10、依據(jù)當(dāng)前終端的學(xué)習(xí)狀態(tài)向量與其他終端的學(xué)習(xí)狀態(tài)向量,計算每個維度的狀態(tài)差異,生成差異矩陣;依據(jù)學(xué)習(xí)狀態(tài)的時間戳信息,判斷差異矩陣中的數(shù)據(jù)是否來源于同一時間片,若時間片一致,則直接計算差異值;若時間片不同,則依據(jù)最近匹配原則進行補全計算;依據(jù)差異矩陣的數(shù)據(jù),計算當(dāng)前終端與其他終端的學(xué)習(xí)進度滯后程度,若滯后值超過設(shè)定閾值,則判定當(dāng)前終端的學(xué)習(xí)進度存在滯后情況。
11、進一步地,所述操作沖突為:比較當(dāng)前終端與其他終端的學(xué)習(xí)狀態(tài)更新時間,判斷是否存在時間重疊的學(xué)習(xí)狀態(tài)變更記錄;采集所有終端的學(xué)習(xí)狀態(tài)數(shù)據(jù),建立學(xué)習(xí)狀態(tài)對比矩陣,分析狀態(tài)間的沖突點,若同一任務(wù)在不同終端的狀態(tài)不一致,則判定為操作沖突。
12、進一步地,所述基于學(xué)習(xí)內(nèi)容關(guān)聯(lián)性進行沖突消解包括:
13、依據(jù)學(xué)習(xí)資源的層次關(guān)系,建立任務(wù)關(guān)聯(lián)性網(wǎng)絡(luò),標(biāo)注任務(wù)間的先后順序及依賴關(guān)系;若出現(xiàn)操作沖突,則進入沖突消解流程:查詢?nèi)蝿?wù)關(guān)聯(lián)性網(wǎng)絡(luò),確定沖突任務(wù)優(yōu)先級;若沖突任務(wù)具有依賴關(guān)系,則優(yōu)先保留前置任務(wù)已完成的狀態(tài);若沖突任務(wù)處于同一層級,則依據(jù)學(xué)習(xí)進度選擇狀態(tài);依據(jù)沖突任務(wù)優(yōu)先級,確定沖突任務(wù)的合理狀態(tài),并同步至所有終端。
14、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的基于互聯(lián)網(wǎng)的個性化教育資源推送系統(tǒng),其通過構(gòu)建基于認(rèn)知負(fù)荷的個性化學(xué)習(xí)資源推送系統(tǒng),對用戶學(xué)習(xí)過程中的注意力分散度、操作延遲和錯誤率進行綜合監(jiān)測,形成三維負(fù)荷指標(biāo)矩陣,從而實現(xiàn)精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)狀態(tài)評估和智能推送控制。通過該矩陣分析學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷水平,動態(tài)調(diào)整學(xué)習(xí)資源的推送時機和優(yōu)先級,確保在最佳認(rèn)知狀態(tài)下進行內(nèi)容推送,提升學(xué)習(xí)效率。同時,通過學(xué)習(xí)狀態(tài)同步模塊對跨終端學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進行分層映射,利用差異矩陣計算設(shè)備間的學(xué)習(xí)進度差異,確保不同設(shè)備上的學(xué)習(xí)內(nèi)容一致性,提升跨設(shè)備學(xué)習(xí)的連貫性。此外,針對多終端操作沖突問題,基于學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性進行沖突消解,確保學(xué)習(xí)任務(wù)的完整性和順序合理性。最終,本發(fā)明有效降低了學(xué)習(xí)過程中的認(rèn)知負(fù)荷,提高了個性化學(xué)習(xí)資源的匹配度和推送精準(zhǔn)度,增強了跨設(shè)備學(xué)習(xí)體驗,優(yōu)化了智能教育系統(tǒng)的適應(yīng)性和用戶友好性。本發(fā)明重點針對用戶學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)進行認(rèn)知負(fù)荷監(jiān)測,并基于學(xué)習(xí)狀態(tài)同步、沖突消解及數(shù)據(jù)優(yōu)化存儲等技術(shù)手段,實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)資源的精準(zhǔn)推送,提高學(xué)習(xí)效率。
1.基于互聯(lián)網(wǎng)的個性化教育資源推送系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的個性化教育資源推送系統(tǒng),其特征在于,所述用戶學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)包括眼動數(shù)據(jù)、鼠標(biāo)操作軌跡和點擊時間間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的個性化教育資源推送系統(tǒng),其特征在于,所述三維負(fù)荷指標(biāo)矩陣包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的個性化教育資源推送系統(tǒng),其特征在于,所述學(xué)習(xí)資源的推送時機包括:依據(jù)三維負(fù)荷指標(biāo)矩陣計算當(dāng)前時間片下的綜合負(fù)荷值,并與預(yù)設(shè)負(fù)荷閾值進行比較:若綜合負(fù)荷值處于低負(fù)荷區(qū)間,則所屬時間片推送學(xué)習(xí)資源;若綜合負(fù)荷值超過高負(fù)荷閾值,則調(diào)整推送。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的個性化教育資源推送系統(tǒng),其特征在于,所述綜合負(fù)荷值的計算為:根據(jù)三維負(fù)荷指標(biāo)矩陣,在設(shè)定的時間窗口內(nèi),對連續(xù)時間片的負(fù)荷貢獻值進行加權(quán)求和得到。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的個性化教育資源推送系統(tǒng),其特征在于,依據(jù)學(xué)習(xí)資源的類型和用戶學(xué)習(xí)進度,對資源設(shè)定優(yōu)先級;構(gòu)建包含高、中、低優(yōu)先級的分層緩沖隊列,待推送資源按優(yōu)先級分別存入對應(yīng)的隊列層級;若處于低負(fù)荷區(qū)間,則從高優(yōu)先級隊列中選擇待推送資源;若高優(yōu)先級隊列為空,則從中優(yōu)先級隊列中選取資源進行推送;在高負(fù)荷狀態(tài)下,暫停低優(yōu)先級資源的推送,并記錄推送延遲時間,當(dāng)用戶負(fù)荷降低后,再根據(jù)隊列調(diào)整順序推送延遲資源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的個性化教育資源推送系統(tǒng),其特征在于,所述將學(xué)習(xí)狀態(tài)編碼為多層狀態(tài)向量包括:依據(jù)用戶在不同設(shè)備上的學(xué)習(xí)行為,采集學(xué)習(xí)進度相關(guān)數(shù)據(jù);將用戶的學(xué)習(xí)狀態(tài)編碼為多層狀態(tài)向量,每個層級分別對應(yīng)不同類型的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的個性化教育資源推送系統(tǒng),其特征在于,所述通過差異矩陣計算不同設(shè)備間的學(xué)習(xí)進度差異包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的個性化教育資源推送系統(tǒng),其特征在于,所述操作沖突為:比較當(dāng)前終端與其他終端的學(xué)習(xí)狀態(tài)更新時間,判斷是否存在時間重疊的學(xué)習(xí)狀態(tài)變更記錄;采集所有終端的學(xué)習(xí)狀態(tài)數(shù)據(jù),建立學(xué)習(xí)狀態(tài)對比矩陣,分析狀態(tài)間的沖突點,若同一任務(wù)在不同終端的狀態(tài)不一致,則判定為操作沖突。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的個性化教育資源推送系統(tǒng),其特征在于,所述基于學(xué)習(xí)內(nèi)容關(guān)聯(lián)性進行沖突消解包括: