技术领域
[0001] 本发明涉及信息技术教学系统领域，尤其涉及一种基于大数据的信息技术教学系统。
相关背景技术
[0002] 教育大数据将汇聚无数以前看不到、采集不到、不重视的数据，对这些混杂数据进行深度挖掘以及其他领域的大数据进行关联分析，大数据技术的突出优势在于其拥有强大的“预判”能力，随着教育大数据应用的逐步深入，预测性分析在消除教育不确定性、提供提前干预方面潜力巨大，另外，大数据将使得教师和机器能够真正了解每个学生的真实情况，从而为其提供真正个性化的学习资源、学习活动、学习路径、学习工具与服务等，目前，高等教育在计算机专业传统的教育理论型、研究型人才培养上有较大的优势，但绝大多数的教学过程，往往没有较为明确的教学效果展示方式，使得人们往往不能够快速的找出合适的教学方式，从而耽误学习进程。
具体实施方式
[0015] 以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
[0016] 如图1‑图5所示的一种基于大数据的信息技术教学系统，包括信息技术教学系统1，信息技术教学系统1包括大数据分析系统11、教学数据同步系统12、教学成果对比系统
13、教学方式分析系统14和教学过程监督系统15，教学数据同步系统12、教学成果对比系统
13、教学方式分析系统14和教学过程监督系统15均与大数据分析系统11相连接，大数据分析系统11连接有教学数据同步系统12，教学数据同步系统12连接有教学成果对比系统13，教学成果对比系统13连接有教学方式分析系统14，教学方式分析系统14连接有教学过程监督系统15，人们能够通过信息技术教学系统1在教学过程中进行辅助，人们能够将信息技术教学系统1装载在教室中的多媒体电脑上，通过信息技术教学系统1能够在日常教学过程中，为人们提供教学辅助。
[0017] 教学数据同步系统12包括教学数据采集系统121、教学数据记录系统122和教学数据对接系统123，教学数据采集系统121连接有教学数据记录系统122，教学数据记录系统122连接有教学数据对接系统123，通过教学数据同步系统12中的教学数据采集系统121能够对教学时的各项数据进行采集，通过教学数据记录系统122能够对采集到的各项教学数据进行记录，通过教学数据对接系统123能够对存储的教学数据与其余系统进行对接与传输。
[0018] 教学成果对比系统13包括阶段成果记录系统131、成绩数据对比系统132和成绩数据归档系统133，阶段成果记录系统131连接有成绩数据对比系统132，成绩数据对比系统132连接有成绩数据归档系统133，在教学过程中，通过教学成果对比系统13中的阶段成果记录系统131能够对教学时学生的阶段性成果进行记录，之后通过成绩数据对比系统132能够对各个学生的该阶段的学习成绩与之前的学习成绩进行对比，实现对学生学习状态的记录与掌控，有利于实际教学工作，通过成绩数据归档系统133能够实现对学生学习进度与学习成绩的归档与记录。
[0019] 教学方式分析系统14包括教学过程分析系统141、教学方式演算系统142和教学模式调整系统143，教学过程分析系统141连接有教学方式演算系统142，教学方式演算系统142连接有教学模式调整系统143，通过教学方式分析系统14中的教学过程分析系统141能够在教学时，对教学的阶段过程进行分析，通过教学数据同步系统12采集到的教学数据，能够辅助教学方式演算系统142对教学方式与过程进行演算与改进，之后通过教学模式调整系统143能够对教学模式进行调整与改进，从而能够实现对各式学生的教学相宜，实现因材施教，有利于实际使用。
[0020] 教学过程监督系统15包括教学路程监控系统151、教学成果监控系统152和教学方案对比系统153，教学路程监控系统151连接有教学成果监控系统152，教学成果监控系统152连接有教学方案对比系统153，在教学过程中，通过教学过程监督系统15中的教学路程监控系统151能够实现对教学过程中各阶段的监控，通过教学成果监控系统152能够对实现对各学生学习成果的监控，同时通过教学方案对比系统153能够实现对教学模式调整系统
143改进后的教学方案的记录，并能够与之前的教学方案进行对比，实现对教学方案实际效果的掌握，有利于教学工作。
[0021] 教学方式分析系统14中所用到的数据分析推算算法公式为：，其中，y是因变量，
是自变量， 是回归系数；
教学方式分析系统14是通过最小化残差平方和来确定回归系数，即：
，其中， ；
通过求解这个最小化问题，可以得到预测推演教学方案之后的学习成绩的估计值，线性回归算法适用于自变量和因变量之间存在线性关系的情况，可以用于预测和解释变量之间的关系。
[0022] 教学过程监督系统15在进行教学方案对比时，采用平均值对比、标准差对比与相关系数对比相结合的方式进行，具体数据分析对比算法公式为：平均值对比：
平均值是数据集中所有数据的总和除以数据个数，如果两个数据集的平均值不同，则可以认为它们在某种程度上存在差异；
平均值对比算法公式： ，其中，sum（A）和
sum（B）分别表示数据集A和数据集B的总和，n表示数据个数；
标准差对比：
标准差是数据集中各个数据与平均值的差的平方的平均值的平方根，标准差可以用来衡量数据的离散程度，如果两个数据集的标准差不同，则可以认为它们在分布上存在差异，
标准差对比算法公式：
，其中，xi和yi
分别表示数据集A和数据集B中的每个数据， 和 分别表示数据集A和数
据集B的平均值，n表示数据个数；
相关系数对比：
相关系数是衡量两个变量之间线性相关程度的指标，如果两个数据集的相关系数接近1或‑1，则可以认为它们之间存在很强的线性关系；如果相关系数接近 0，则可以认为它们之间不存在线性关系，
相关系数对比算法公式：
相关系数=corr（A,B）
其中，A和B分别表示两个数据集。
[0023] 工作原理：在实际使用时，人们能够通过信息技术教学系统1在教学过程中进行辅助，人们能够将信息技术教学系统1装载在教室中的多媒体电脑上，通过信息技术教学系统1能够在日常教学过程中，为人们提供教学辅助，通过教学数据同步系统12中的教学数据采集系统121能够对教学时的各项数据进行采集，通过教学数据记录系统122能够对采集到的各项教学数据进行记录，通过教学数据对接系统123能够对存储的教学数据与其余系统进行对接与传输，在教学过程中，通过教学成果对比系统13中的阶段成果记录系统131能够对教学时学生的阶段性成果进行记录，之后通过成绩数据对比系统132能够对各个学生的该阶段的学习成绩与之前的学习成绩进行对比，实现对学生学习状态的记录与掌控，有利于实际教学工作，通过成绩数据归档系统133能够实现对学生学习进度与学习成绩的归档与记录，通过教学方式分析系统14中的教学过程分析系统141能够在教学时，对教学的阶段过程进行分析，通过教学数据同步系统12采集到的教学数据，能够辅助教学方式演算系统142对教学方式与过程进行演算与改进，之后通过教学模式调整系统143能够对教学模式进行调整与改进，从而能够实现对各式学生的教学相宜，实现因材施教，有利于实际使用，在教学过程中，通过教学过程监督系统15中的教学路程监控系统151能够实现对教学过程中各阶段的监控，通过通过教学成果监控系统152能够对实现对各学生学习成果的监控，同时通过教学方案对比系统153能够实现对教学模式调整系统143改进后的教学方案的记录，并能够与之前的教学方案进行对比，实现对教学方案实际效果的掌握，有利于教学工作。
[0024] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
