[發明專利]一種實驗教學數據管理平臺

有效

• 申請號: 202110347716.9
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN112801835B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 羅濤;曹正標;陳美松;王志遠
• 申請（專利權）人: 北京潤尼爾網絡科技有限公司
• 主分類號: G06Q50/20
• 分類號: G06Q50/20;G06Q10/06;G06F21/46;G06F16/28
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 姜艷華

1.一種實驗教學數據管理平臺，其特征在于，包括：基礎設施、基礎服務、擴展服務、業務系統和信息系統實驗數據交互接口;

所述業務系統內依據學院設有多個實驗集合，對于實驗集合內的單個實驗設有公開級，不同公開級對應不同實驗等級，實驗等級包括，S級，A級，B級，C級，D級,其中，

S級的實驗為單個老師指定實驗，僅在該老師課題組內公開；

A級的實驗為學院內部實驗數據交流實驗，在進行實驗的學院內部公開；

B級的實驗為學校內部實驗數據交流實驗，在進行實驗的學校內部公開；

C級的實驗為聯校級實驗數據交流實驗，在聯校級試驗數據庫公開；

D級的實驗為社會公布實驗數據交流實驗，通過指定網站向社會大眾公開；

所述業務系統內設有實驗數據處理模塊，所述實驗數據處理模塊內設有評分等級矩陣E0，E0={E1,E2,E3,E4}，在采用所述實驗教學數據管理平臺確定單獨實驗X的等級時，輸入實驗預設評分E, 所述實驗數據處理模塊將實驗預設評分E與評分等級矩陣E0內參數進行對比，根據對比結果確定實驗X預設實驗等級；

當完成單獨實驗X時，整合該單獨實驗X的實驗數據，并將實驗數據分別與聯校級實驗數據庫和社會實驗數據庫進行對比，計算實驗數據重合度,根據重合度對實驗預設評分E進行修正，根據修正結果判定實驗等級以確定最終公開級；

根據不同的實驗等級設有不同的修正模式，當修正后的實驗評分與實驗預設評分E不在同一級時，實驗數據處理模塊生成調節實驗等級實驗數據；

在計算實驗數據重合度時，將實驗數據分為三部分，包括，實驗準備階段數據、實驗進行階段數據和實驗結果數據，分別計算各階段重合度，并通過各階段重合度計算實驗數據與聯校級實驗數據庫實驗數據的整體重合度，在不同預設實驗等級下，各階段實驗數據重合度具有不同權重，其中，實驗公開范圍越小，實驗結果數據所占權重越大；實驗公開范圍越大，實驗準備階段數據所占權重越大；

當對單獨實驗X進行等級調節時，若調節后的等級為S級或D級，則調節后不進行驗證直接確定實驗最終等級為S級或D級；若調節后的等級為A級、B級或C級，則根據調節后的等級再次計算實驗數據重合度,并根據重合度對實驗評分進一步調節，直至調節后的評分與調節后的實驗等級相對應；

所述業務系統在對預設實驗等級為S級的實驗進行等級調節時，需進行兩級密碼驗證，第一級校驗密碼的字符準確性，第二級校驗輸入準確密碼字符間的輸入時長間隔，當對預設實驗等級為A級、B級或C級的實驗進行等級調節時，需進行一級密碼驗證；當對預設實驗等級為D級的實驗進行等級調節時，不需進行密碼驗證；

所述實驗數據處理模塊的評分等級矩陣包括第一預設評分等級參數E1，第二預設評分等級參數E2，第三預設評分等級參數E3，第四預設評分等級參數E4，各所述評分等級參數按照順序依次增大；

所述實驗數據處理模塊將實驗預設評分E與評分等級矩陣E0內參數進行對比：

當E≤E1時，所述實驗數據處理模塊預設該實驗為D級實驗；

當E1＜E≤E2時，所述實驗數據處理模塊預設該實驗為C級實驗；

當E2＜E≤E3時，所述實驗數據處理模塊預設該實驗為B級實驗；

當E3＜E≤E4時，所述實驗數據處理模塊預設該實驗為A級實驗；

當E＞E4時，所述實驗數據處理模塊預設該實驗為S級實驗；

所述實驗數據處理模塊內設有重合度參數矩陣組F0、重合度對實驗評分補償參數矩陣G0；

對于重合度參數矩陣組F0，F0={Fs,Fa,Fb,Fc,Fd}，Fs為S級實驗重合度參數矩陣，Fa為A級實驗重合度參數矩陣，Fb為B級實驗重合度參數矩陣，Fc為C級實驗重合度參數矩陣，Fd為D級實驗重合度參數矩陣;

對于重合度參數矩陣Fj,j=s,a,b,c,d, Fj={Fj1,Fj2},其中，Fj1為重合度參數矩陣Fj的第一預設重合度參數，Fj2為重合度參數矩陣Fj的第二預設重合度參數；

對于重合度對實驗評分補償參數矩陣G0，G0={G1,G2,G3,G4,G5}，其中，G1為S級實驗重合度對實驗評分補償參數，G2為A級實驗重合度對實驗評分補償參數，G3為B級實驗重合度對實驗評分補償參數，G4為C級實驗重合度對實驗評分補償參數，G5為D級實驗重合度對實驗評分補償參數；

當完成任意單獨實驗X時，業務系統整合該單獨實驗X的實驗數據，并將實驗數據分別與聯校級實驗數據庫和社會實驗數據庫進行對比，計算實驗數據重合度,根據重合度對實驗預設評分E進行修正，根據修正結果判定實驗最終公開級；

所述實驗數據處理模塊在單獨實驗X的預設實驗等級為S級時，從重合度對實驗評分補償參數矩陣G0中選取G1作為重合度對實驗評分補償參數；業務系統計算實驗數據與聯校級實驗數據庫實驗數據的重合度Fx，實驗數據與社會實驗數據庫實驗數據的重合度Fz，并將計算結果傳遞至所述實驗數據處理模塊，實驗數據處理模塊分別將Fx和Fz與Fs矩陣內參數進行對比：

當Fx≤Fs2且Fz≤Fs2時，所述實驗數據處理模塊判定實驗X外部實驗數據公布不充分，不對實驗X實驗預設評分E進行調節；

當Fx＞Fs2或Fz＞Fs2時，所述實驗數據處理模塊判定實驗X外部實驗數據公布充分，實驗數據處理模塊重新計算評分E’，其中，

當Fx＞Fs2、Fz≤Fs2時， E’= E - G1×（Fx-Fs2）；

當Fx≤Fs2、Fz＞Fs2時， E’= E - G1×（Fz-Fs2）；

當Fx＞Fs2、Fz＞Fs2時， E’= E - G1×（Fz-Fs2）- G1×（Fx-Fs2）；

當單獨實驗X的預設實驗等級為A級時，所述實驗數據處理模塊從重合度對實驗評分補償參數矩陣G0中選取G2作為重合度對實驗評分補償參數，業務系統計算實驗數據與聯校級實驗數據庫實驗數據的重合度Fx，實驗數據與社會實驗數據庫實驗數據的重合度Fz，并將計算結果傳遞至所述實驗數據處理模塊，實驗數據處理模塊分別將Fx和Fz與Fa矩陣內參數進行對比：

當Fx≤Fa1或Fz≤Fa1時，所述實驗數據處理模塊判定實驗X外部實驗數據公布量與預計公布量存有差異，實驗數據處理模塊重新計算評分E’；

當Fa1＜Fx≤Fa2且Fa1＜Fz≤Fa2時，所述實驗數據處理模塊判定實驗X外部實驗數據公布量與預計公布量相仿，不對實驗X實驗預設評分E進行調節；

當Fx＞Fa2或Fz＞Fa2時，所述實驗數據處理模塊判定實驗X外部實驗數據公布量與預計公布量存有差異，實驗數據處理模塊重新計算評分E’，其中，

當Fx≤Fa1、Fz≤Fa1時， E’= E + G2×（Fa1-Fx）+ G2×（Fa1-Fz）；

當Fx≤Fa1、Fa1＜Fz≤Fa2時，E’= E + G2×（Fa1-Fx）；

當Fz≤Fa1、Fa1＜Fx≤Fa2時，E’= E + G2×（Fa1-Fz）；

當Fx≤Fa1、Fz＞Fa2時，E’= E + G2×（Fa1-Fx）- G2×（Fz-Fa2）；

當Fz≤Fa1、Fx＞Fa2時，E’= E + G2×（Fa1-Fz）- G2×（Fx-Fa2）；

當Fx＞Fa2、Fa1＜Fz≤Fa2時， E’= E –G2×（Fx-Fa2）；

當Fa1＜Fx≤Fa2、Fz＞Fa2時， E’= E –G2×（Fz-Fa2）；

當Fx＞Fa2、Fz＞Fa2時， E’= E –G2×（Fz-Fa2）- G2×（Fx-Fa2）；

當單獨實驗X的預設實驗等級為B級或C級時，所述實驗數據處理模塊按照A級實驗的操作判定實驗預設評分E是否調節，當實驗預設評分E需要調節時，按照A級實驗的操作將實驗預設評分E調節至E’；

當單獨實驗X的預設實驗等級為D級時，所述實驗數據處理模塊從重合度對實驗評分補償參數矩陣G0中選取G5作為重合度對實驗評分補償參數；業務系統計算實驗數據與聯校級實驗數據庫實驗數據的重合度Fx，實驗數據與社會實驗數據庫實驗數據的重合度Fz，并將計算結果傳遞至所述實驗數據處理模塊，實驗數據處理模塊分別將Fx和Fz與Fd矩陣內參數進行對比：

當Fx≤Fd1或Fz≤Fd1時，所述實驗數據處理模塊判定實驗X外部實驗數據公布量與預計公布量存有差異，實驗數據處理模塊重新計算評分E’；

當Fx＞Fd1且Fz＞Fd1時，所述實驗數據處理模塊判定實驗X外部實驗數據公布量與預計公布量相仿，不對實驗X實驗預設評分E進行調節；其中，

當Fx≤Fd1、Fz≤Fd1時， E’= E + G5×（Fd1-Fx）+ G5×（Fd1-Fz）；

當Fx≤Fd1、Fz＞Fd1時，E’= E + G5×（Fd1-Fx）；

當Fz≤Fd1、Fx＞Fd1時，E’= E + G5×（Fd1-Fz）；

當所述實驗數據處理模塊重新計算評分為E’時，實驗數據處理模塊將E’與E0矩陣內參數進行對比：

當E’＞E4時，所述實驗數據處理模塊不調節實驗X的實驗等級；

當E’≤E4時，所述實驗數據處理模塊判定實驗X的實驗等級與預設實驗等級不符，實驗數據處理模塊生成調節實驗等級報告；

在對所述單獨實驗X的實驗數據進行與聯校級實驗數據庫實驗數據重合度計算時，將單獨實驗X實驗數據分為三部分，包括，實驗準備階段數據P1、實驗進行階段數據P2和實驗結果數據P3,分別計算各階段重合度，并通過各階段重合度計算實驗數據與聯校級實驗數據庫實驗數據的整體重合度，其中，實驗準備階段數據P1的重合度權重為q1, 實驗進行階段數據P2的重合度權重為q2,實驗結果數據P3的重合度權重為q3;

對于不同的預設實驗等級，重合度權重q1、q2、q3具有不同的數值，其中，

當實驗X預設為S級實驗時，q1=0.3，q2=0.3，q3=0.4；

當實驗X預設為A級實驗時，q1=0.3，q2=0.4，q3=0.3；

當實驗X預設為B級實驗時，q1=0.45，q2=0.3，q3=0.25；

當實驗X預設為C級實驗時，q1=0.5，q2=0.25，q3=0.25；

當實驗X預設為D級實驗時，q1=0.5，q2=0.3，q3=0.2；

在所述實驗數據處理模塊計算實驗X的實驗數據與聯校級實驗數據庫實驗數據重合度時，業務系統分別計算實驗準備階段數據P1與聯校級實驗數據庫實驗數據重合度Fx1，實驗進行階段數據P2與聯校級實驗數據庫實驗數據重合度Fx2，實驗結果數據P3與聯校級實驗數據庫實驗數據重合度Fx3；

所述實驗數據處理模塊計算實驗X的實驗數據與聯校級實驗數據庫實驗數據重合度Fx, Fx= Fx1×q1 + Fx2×q2 + Fx3×q3;

在所述實驗數據處理模塊計算實驗數據與社會實驗數據庫實驗數據重合度Fz時，同樣分別計算各階段重合度，并通過各階段重合度計算實驗數據與社會實驗數據庫實驗數據重合度的整體重合度。

2.根據權利要求1所述的實驗教學數據管理平臺，其特征在于，

對于實驗X，所述實驗數據處理模塊內設有級調節密碼H0，H0={h1,h2,h3,h4……}和輸入時長間隔矩陣Th，Th={Th1,Th2,Th3……};

對于級調節密碼H0，H0={h1,h2,h3,h4……}，其中，h1為級調節密碼第一位預設字符，h2為級調節密碼第二位預設字符，h3為級調節密碼第三位預設字符，h4為級調節密碼第四位預設字符……；

對于輸入時長間隔矩陣Th，Th={Th1,Th2,Th3……}，在設置實驗X的級調節密碼H0時，所述實驗數據處理模塊記錄預設字符h1和預設字符h2輸入時長為Th1，記錄預設字符h2和預設字符h3輸入時長為Th2，記錄預設字符h3和預設字符h4輸入時長為Th3……；

當對實驗X進行等級調節時，設有級調節密碼，根據預設實驗等級的不同，進行等級調節的要求不同：

當對預設實驗等級S級實驗進行等級調節時，需要S級實驗負責人親自進行密碼輸入，密碼校驗分為兩級，第一級校驗密碼的字符準確性，第二級校驗輸入準確的密碼字符間的輸入的時長間隔；

當校驗密碼的字符準確性時，所述實驗數據處理模塊記錄輸入字符為密碼H1，H1={h1’,h2’,h3’,h4’……}，記錄輸入時長間隔矩陣Th’，Th’={Th1’,Th2’,Th3’……}, 實驗數據處理模塊將H1內字符與H0內字符進行逐一對比，當H1內所有字符與H0內所有字符均一致時，實驗數據處理模塊判定第一級校驗通過；當H1內字符與H0內字符存在不符時，實驗數據處理模塊判定第一級校驗不通過，實驗數據處理模塊提出重新輸入密碼指示；當連續三次出現第一級校驗不通過，實驗數據處理模塊判定密碼輸入者非實驗負責人，在預設時間Tx內無法對實驗X進行等級調節；

所述實驗數據處理模塊內設有時間間隔誤差參數tx,當實驗數據處理模塊判定第一級校驗通過時，實驗數據處理模塊進行第二級校驗，實驗數據處理模塊計算Th1’與Th1差值的絕對值△T1=| Th1’- Th1|,實驗數據處理模塊將△T1與tx進行對比：

當△T1≤tx時，所述實驗數據處理模塊判定Th1’與Th1差值的絕對值△T1在合理范圍，輸入時長間隔Th1’校驗合格；

當△T1＞tx時，所述實驗數據處理模塊判定Th1’與Th1差值的絕對值△T1不在合理范圍，輸入時長間隔Th1’校驗不合格，第二級校驗不通過；

當輸入時長間隔Th1’校驗合格時，所述實驗數據處理模塊按相同操作對Th2’,Th3’……依次進行檢驗；

當記錄輸入時長間隔矩陣Th’，Th’={Th1’,Th2’,Th3’……}內所有時長間隔均校驗合格時，所述實驗數據處理模塊判定第二級校驗通過并對實驗X進行等級調節；

當第二級校驗不通過時，實驗數據處理模塊提出重新輸入密碼指示；當連續五次出現第二級校驗不通過，實驗數據處理模塊判定密碼輸入者非實驗負責人，在預設時間Tx內無法對實驗X進行等級調節；

當對預設實驗等級A級、B級或C級的實驗進行調節時，需要進行第一級校驗密碼的字符準確性校驗；當對預設實驗等級D級的實驗進行調節時,無需進行密碼輸入，所述實驗數據處理模塊自動進行調節。