通过通信网络收集信息的系统和方法

专利名称：通过通信网络收集信息的系统和方法
技术领域：
本发明通常涉及到通过通信网络收集信息的系统和方法，具体而言 (但非排它地)涉及通过从服务器向用户计算机传递具有信息搜集功能的 计算机模块来收集信息的方法及系统。
背景技术：
在特定的场合下，有效地收集信息可能是一个非常重要的需求。
以传统的课堂教学方式中阅读教学为例，在老师的指导下，往往需 要几周到几个月的时间才能教会儿童如何进行阅读。这些传统的方法需要 老师与孩子们进行广范地互动，以便从孩子们收集信息并向他们反馈信 息，包括读什么内容，单词是否被拼写发音，激发孩子们坚持阅读的兴趣， 等等。因此，是老师而不是学习者在听讲、评价及修正错误。这些就是传 统教学方法效率低下、费时、令人厌烦的(许多原因中的)部分原因。
传统教学方法中收集信息很困难的其它原因包括由保持力产生的 问题；以及在完全掌握前一个主题中的内容之前，就指示转移到后面主题 中的内容而产生的问题。大多数个人学习的步调是不同的，然而课堂教学 往往以一个单一的步调进行。在集体教育中，在学习过程中学习者做出的 反应与学习者接收到的反馈之间的关系非常不准确。那些学习速度较慢的
孩子必须要跟上集体的速度，否则就会落在学习进程的后面。反之，学习 速度比课堂教学快的学习者会感到厌倦和无趣。这些实际的原因使得教师 很难从学生那里有效地收集信息，学生也难以从教师获得及时地、有针对
性的反馈。
在传统的课堂教育之外，还有一些"在线"课程或教育模块(例如 录像带、有声磁带、软件包等)，用来向个人教学某个主题。典型情况下， 这些非常规的方法被用作传统课堂教学的补充，与/或用来在传统的课堂教 学可能无法实现或不实际的场合下提供教学。这种在线计算机系统在信息 收集方面弥补了传统教学方法中的一些不足。
然而，这些课程或模块中的绝大多数都假定了某个基本的学习技能， 例如阅读，而且其中都有老师来安排复习并给出反馈。在某些情况下，甚 至无法实现反馈。由于有上百万个学习者，这并非为可行的解决方案。此 外，这些课程或模块中的大多数的界面令人厌烦，需要计算机磁盘或者其 它设备，对于小孩子而言，这些方式可能不合适或者太困难。正是由于这 些制约，对于非传统教学方法而言，在教学实际的基本技能时，它是否比 传统的课堂教学更有效率或更有效(或这二者达到相同的水平)， 一直是 一个激烈争论的问题。究其根本原因，这些在线课程或模块的根本不租还 是在于不能有效地在老师和学生之间收集信息。
因此，在教学这个比较典型的例子中，在信息收集方面需要有进一 步的改进。
上面是以教学环境作为例子来说明有效地收集信息的需要。然而， 这种需要不仅体现在教学环境中，其他多种环境也有同样的需要，例如商 户(例如银行、百货公司等)与其客户之间的交互。

发明内容
根据本发明，提供一种教学技能的系统，该系统包括建立模块， 具有教用户识别组件以及从其它组件中区分组件的例程;引用模块，具有将 以前学习的组件组合到新的组件集中而实际上无需不单独地教授这些新
的组件集的例程;流利模块，具有将实践练习提供用户保留和应用从建立和
引用模块中获得的结果的例程；以及组合模块，具有教用户识别组件以及 从其它组件和其它组件的组合中的区分的例程，其中所述的模块能够通过 通信网络提供给用户。其中所述的技能包括阅读、数学或推理。所述的模 块包括场景顺序的部分，所述的通信网络包括互联网。
根据本发明的一个实施方案，所述系统进一步包括具有教用户在没 有听众在场的情况下说出和识别与组件有关的声音的例程的加强模块，其
中所述的加强模块的例程包括让用户说出声音的提示;让用户识别出现
的表示声音和不表示声音的元素的提示；以及让用户说出在其中具有混合
声音的单词的提示。根据本发明的一个实施方案，所述系统进一步包括具 有为用户提供反馈以奖励用户成功完成任一例程的一个部分的例程的激 发模块。根据本发明的一个实施方案，所述系统进一步包括具有教用户连 续顺序和上下文解释的例程的连续的组合模块。
根据本发明的一个实施方案，所述系统进一步包括具有教用户词序 和句子感觉的例程的连续的组合模块，其中所述连续的组合模块的例程包
括让用户收听和点击可听见的播放的单词的提示;让用户阅读可视地显 示的单词的提示;以及让用户阅读具有单词的句子和识别与句子有关的图 像的提示。该系统还可以进一步包括具有识别用户的错误的用户输入响 应、为用户显示提示以指示不正确的用户输入响应并引导用户提供正确的 用户输入响应的例程的改正模块。
根据本发明的一个实施方案，所述系统进一步包括具有根据用户在 以前练习中的表现来设置随后的练习级别的例程的加速模块。根据本发明 的一个实施方案，所述系统进一步包括具有允许用户使用以前在结构化上 下文中学习过的技能的例程的应用模块。
根据本发明，其中所述的建立模块的例程包括从视觉上和听觉上 对每个组件的声音单元进行配对的提示;区分声音单元是不存在和存在的
提示;在特定声音元素和并置的相似声音元素之间进行区分的提示；以及识 别是否存在不同的声音元素的提示。其中所述的引用模块的例程包括识 别以前没有学习过的第一组件的提示;识别以前学习过并且和相似的组件 并置的第二组件的提示；以及识别至少由两个以前学习过的组件构成并且
和相似的元素并置的元素的提示。其中所述的组合模块的例程包括识别
第一己学习的组件的提示；识别第二己学习过的组件的提示；将第一己学
习过的组件和第二己学习过的组件组合并读出表示组合组件的声音的提
示；以及在组合组件中识别第一己学习过的组件和第二己学习过的组件、
并将第一己学习过的组件同第二己学习过的组件分隔开的提示。其中所述 的流利模块的例程进一步为用户提供了保留和应用从引用模块获得的结 果的实践练习。
根据本发明，其中所述的模块包括多个分段的部分，其中所述的系 统进一步包括记录用户表现数据的用户表现数据库，所述用户表现数据可 以用来根据分段中用户错误的实例或者模式确定某个分段的改正例程的 应用程序，根据在以前例程中用户错误的实例或者模式显示随后的例程， 或者在随后的例程中包括以前执行的例程。其中的引用模块的例程包括将 组件同相似的组件并置并且教用户从并置的组件中识别组件的例程。其中
所述的组合模块的例程包括显示具有和实例形成对比的非实例的度量不
同的度量的实例一个或多个;提示用户选择实例;以及随着用户继续进行， 系统地改变非实例的度量值，直到非实例的度量值基本上不能和实例的度 量值相区分。其中所述的组合模块的例程包括显示根据相同的度量和非 实例的度量相比具有不同度量值的一个或多个实例;提示用户选择实例;以 及随着用户继续进行，系统地改变非实例的度量值，直到非实例的度量值 基本上不能和实例的度量值相区分为止。
本发明还提供了一种产品，其包括机器可读介质，具有在其中保
存的教学技能的指示，其中所述的指示包括教用户识别组件和从其它组
件中区分所述组件的建立指示;引用指示，用来实际上不需单独地教学新的 组件集的情况下将以前学习的组件组合成新的组件集;流利指示，用来提供
用户保留和应用从建立和引用模块中获得的结果的实践练习；以及组合指 示，用来教用户识别组件并从其它组件和其它组件的组合中区分所述组 件。根据本发明，能够通过通信网络，将所述的保存在机器可读介质的指 示的执行结果提供给用户。
根据本发明的一个实施方案，其中所述的机器可读介质进一步包括 保存在其中的、教用户在没有听众在场的情况下说出和识别与组件有关的 声音的加强指示。根据本发明的一个实施方案，其中所述的机器可读介质 进一步包括在其中存储的、为用户提供反馈以奖励用户成功完成任一例程 的某个部分的激发指示。根据本发明的一个实施方案，其中所述的机器可 读介质进一步包括在其中存储的、教用户连续顺序和上下文解释的连续的 组合指示。根据本发明的一个实施方案，其中所述的机器可读介质进一步 包括存储在其中的改正指示，该改正指示可用来识别用户的错误用户输入 响应、为用户显示指示错误的用户输入响应并引导用户提供正确的用户输 入响应的提示。根据本发明的一个实施方案，其中所述的机器可读介质进 一步包括存储在其中的、根据用户在以前练习的表现来设置随后练习的级 别的加速指示。根据本发明的一个实施方案，其中所述的机器可读介质进 一步包括存储在其中的、允许用户使用以前在结构化上下文中学习过的技 能的应用程序指示。
本发明还提供了一种在与通信网络通信连接的终端上向用户教学技
能的方法，该方法包括用过第一例程教用户识别组件并从其它组件区分
所述组件；通过第二例程，在实际上不需单独地教学新的组件集的情况下 将以前学习的组件组合成新的组件集;通过第三例程，将保留和应用从第一
和第二例程中获得的结果的实践练习提供给用户；以及通过第四例程，教 用户识别组件并从其它组件和其它组件的组合中区分所述组件。其中所述 的技能与阅读、数学或者推理有关。根据本发明的一个实施方案，所述方 法进一步包括具有为用户提供反馈以奖励用户成功完成任一例程的某个 部分。根据本发明的一个实施方案，所述方法进一步包括根据用户在以前 练习中的表现来设置以后的练习级别。根据本发明的一个实施方案，其中
所述的例程包括多个分段的部分，该方法进一步包括收集用户表现数据; 以及使用收集的用户表现数据，根据所述分段的用户错误的实例或者模式 确定所述分段中改正例程的应用，根据以前例程中用户错误的实例或者模 式显示随后的例程，或者在随后的例程中包括以前执行的例程。根据本发 明的一个实施方案，所述方法进一步包括识别用户不正确的用户输入响 应；以及为用户显示提示，指示用户的输入响应不正确并引导用户提供正 确的用户输入响应。根据本发明的一个实施方案，所述方法进一步包括教 用户在没有听众的情况下通过第五例程说出和识别与所述部件有关的声
音
附图简要说明
参见附图，对本发明进行了说明，本发明的实施例既不受此限制也 不是穷尽的，附图中，除非有另外的说明，不同图中相同的参考数字代表 相同的部件。


图1为一个示例系统的框图，这个系统可以实现本发明的实施例。 图2-4为描述实施例的流程图，表示可以利用图1的系统实现的教学 方法的建立例程。图5为描述实施例的流程图，表示利用图1的系统实现的教学方法 的混合及分段程序。
图6-9为描述实施例的流程图，表示可以利用图1的系统实现的教学 方法的引用例程。
图10-11为描述实施例的流程图，表示可以利用图1的系统实现的教 学方法的流利例程。
图12为描述实施例的流程图，表示能够与图10-11中流利例程共同 使用的流利进程的算法。
图13-14为描述实施例的流程图，表示能够与图10-11中流利例程共 同使用的修正子程序。
图15为描述实施例的流程图，表示能够与图10-11中流利便程共同 使用的快速算法。
图16-17为描述实施例的流程图，表示可以利用图1的系统实现的教
学方法的混合及分段程序。
图18-21为描述另一个实施例的流程图，表示可以利用图1的系统实 现的教学方法的混合及分段程序。
图22-24为描述实施例的流程图，表示可以利用图1的系统实现的教 学方法的强化程序。
图25-27为描述实施例的流程图，表示可以利用图1的系统实现的教 学方法的句子阅读例程。
图28-29为描述实施例的流程图，表示可以利用图1的系统实现的教 学方法的混合及分段程序。
图30-32为描述实施例的流程图，表示可以利用图1的系统实现的教 学方法的故事阅读程序。
图32-34为描述实施例的流程图，表示可以利用图1的系统实现的教 学方法的混合及分段程序。
示例实施例的详细说明
本发明提出了一种系统和方法，其代表一种网络环境下的信息收集、 处理体系结构，可以通过计算机通信网络有效地收集信息。为实现上述目 的，本发明的一个重要特征是通过服务器经由计算机通信网络向用户计算 机提供特定的模块，所述模块指定了用户与用户计算机的交互方式，从而 通过这些模块来收集感兴趣的信息。
以下对向所有年龄的人教学某些技能(例如，阅读)的方法和系统 的实施例进行说明。在下述的说明中，提供了一些具体的细节，以使人们 对本发明的实施例有彻底的了解。然而，相关领域内的技术人员需要理解， 本发明可以不用一个或多个具体细节实现，或者可以使用其它的方法、组 件、材料等实现。在其它情况下，对于熟知的结构、材料或操作等，在此
没有进行详细的说明或叙述，以免模糊了本发明的主要方面。
贯穿本详细说明，"一个实施例"或"某个实施例"表示用来说明
实施例的特定特征、结构或特性，实施例是本发明至少一个实施例中的一 个实施例。因此，在贯穿本详细说明不同位置中出现的短语"一个实施例" 或"在某个实施例"并非代表相同的实施例。此外，在一个或多个实施例 中，可能以任何适当的方式包括特定的特征、结构或特性。
总的来说，本发明的实施例中包括向学习者教学特定技能的过程/例 程，而无需老师的出现。根据本发明的一个实施例，可以通过计算机网络 (例如因特网)提供或实现不同的过程/例程，使得许多学习者能够获取并 使用该技能。此外，本发明的实施例中还包括下述特征，它考虑到了在不 同课程的教学过程中，因特网这种介质难以(如果不是无法做到的话)直 接监视学习者的行为。
本发明的一个方面提供了教学技能的系统。系统中包括一个建立模 块，该模块带有的程序可以向用户教学如何识别组件，可以将组件与其它 组件区分开。组合模块带有的程序可以向用户教学如何识别嵌入其它组件 中的组件，以及它们是如何共同工作。引用模块中带有将原来学过的技能 元件补充到新的技能序列中的例程，避免了对这些新的元件进行独立的建 立。系统中还包括流利模块，带有的程序可以向用户提供充足的练习，以 保留从建立、组合及引用模块中获取的结果。可以通过因特网向用户提供 这些模块。
出于说明的目的，并为了进行简化说明，在此对用于教学阅读技能 的本发明的实施例进行叙述，需要理解的是，这些实施例的原则可以被扩 展并被应用到教学其它类型的技能。此外，在此用文字进行说明的实施例
是用来向儿童教学技能，例如在4到6岁间的儿童。需要理解的是，多个 实施例中用到的教学过程可以被用于或被修改成向其它年龄的儿童、青少 年/青年以及成人教学技能。因此，本发明无需受到个人年龄的限制。
在附图中，用流程图对教育方法的例程的多个实施例进行了说明。 为了简化说明，下文中仅对特别有兴趣的部分流程图进行详细解释。对于
本领域内的技术人员，根据流程图以及下文中的说明，有关对流程图的例 程/算法进行的操作的深入细节(或者对一些流程图中组件进行的说明的细 节)都是熟悉的，因此，为了行文的简洁，在下面没有进行更详细的说明。 同样是为了简化说明，对初始场景以及例程/流程进行了详细说明，这有助 于获得对本发明的实施例的初步理解。对此后的场景以及例程/流程的说明 则没有那么具体，这是由于这些都是建立在前面的说明的基础之上。
此外，出于说明的目的，并为了进行简化说明，在下文中向用户"展 示"了某些元件，对某些实施例进行说明。需要理解的是，本发明并不限 于"展示"的内容，其它的实施例中可以包括使用了其它技术的元件的实 现方法，例如声音、视听、动觉或其它类型的表述。
首先参见图1， 一般用标记10表示能够实现本发明的实施例的系统 的实例。系统10中包括网络12，例如因特网，然而也可以使用其它类型 的通信网络。例如，网络12可以包括局域网(LAN)、虚拟局域网(VLAN)、 异步传输方式(ATM)网络，或者其它网络或网络的一部分。
系统10中包括一个或多个服务器14，在通信关系上，通过一个或多 个链路18与一个或多个终端16形成耦合。服务器14中可以运行网络服 务器软件，利用超文本传输协议(HTTP)、文件传输协议(FTP)向终端16提 供网站，网站中含有超文本链接标记语言(HTML)、扩展标记语言(XML)、 扩展类型语言(XSL)等形式的网页。在一个实施例中，服务器14能够向终 端16提供包含多屏幕显示、图标、文本、图形等的网页，用来辅助对终 端16的用户进行指导(例如，诸如儿童的"学习者")，教学他们如何 阅读或者参加其它基本智力技能的学习。
终端16可以包括访问服务器14的个人计算机(PC)。每个终端16都 带有显示屏20，通过使用商业上可获得的适当的网络浏览器(例如 Microsoft的Internet ExplorerTM或Netscape的NavigatorTM)，用户可以 看到发往服务器14或从中收到的信息。终端16中可以包括输入/输出单元
22，例如键盘及鼠标。输入/输出单元22中还可能包括(或连接到)诸如
扬声器的声音设备，使得在教学的课程中，用户可以获取能够听得到的反
馈。终端16也可能包括处理器24、存储单元26，它可以是任何类型的机 器可读的存贮介质，例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、只 读光盘(CD)、数字化视频光盘(DVD)、硬盘、磁带、软盘、高速缓存等。
服务器14中可以包括一个或多个处理器单元30，用来执行在此说明 的多种方法、程序、算法等等。在通信关系上，处理器单元30与一个或 多个数据库单元32或其它机器可读的介质耦合，耦合的方式是使处理器 单元30可以访问数据库单元32中的信息。服务器14中还可以包括其它 存储单元36，用来向服务器14提供额外的存储能力。根据本发明的实施 例，存储单元36与/或数据库单元32可以存储文件、算法软件、授课过程 中收集到的用户数据，或者对在此说明的多个实施例有用的其它机器可读 的指令。此外，服务器14还可能包括通信单元34，用于向在服务器14 与终端16之间(或者在服务器与其它连接到网络12上的单元间)进行的 通信提供通信硬件、软件、协议以及其它特征和功能。
在通信关系上，单元30-36可以彼此耦合在一起(如图示用链路38 所表示的)，从而允许在这些单元之间进行通信/链接以及数据交换。单元 30-36中的一个或多个可以放在服务器14上，或者可以放在网络12中的 任何位置。
此外，如图1所示，只有一个处理器单元30、数据库单元32以及存 储单元36，但需要理解的是，这些单元的数目可以为任意个。还可能将这 些单元的一个或多个组合在单独的单元之内。存储单元36和数据库单元 32可以包括任何合适的机器可读的介质(例如，ROM、 RAM、 CD、 DVD、 磁带、软盘等)，这些介质具有数据库的硬件配置及相关的数据结构，或 者，它们可以(或多或少地)包括那些能够以除了 "数据库类型"外的格 式存储并组织信息的机器可读的存储介质。因此，本发明的实施例中并不 限制单元30-36的具体数目、类型或结构。
系统10可以包括与服务器14耦合的附加服务器40-42。在通信关系 上，服务器14可以进一步连接到其它终端44 (例如客户端)上，从而能 够向其他终端44或其它服务器40-42提供教学方法的实施例，其方式是使 得多用户可以访问并使用教学方法。
根据本发明的实施例，在服务器14中依序存储了多个场景，并提供 给终端16。场景可以通过显示屏20呈现在孩子面前，呈现的形式包括图 形、卡通、动画或者适合孩子的其他类型的可视元素。在一个实施例中用 流技术提供可视元素。关于场景的交互，可以用在输入/输出单元22上播 放的伴奏音向孩子提供听觉提示、反馈等等(在实施例中用.wav文件的形 式)。在授课(一种或多种)的过程中，如果输入/输出单元是鼠标，则允 许孩子"点击"场景中的不同可视元素。
下面用一个实例对指导阅读的场景序列进行简述。为了简化说明， 示意实施例中简要说明了 25个场景，需要理解的是，在不同实施例的场 景序列中，可以包括任意适当数目的场景。这些场景共同形成了一个或多 个故事或动画图像(例如"太空世界(space world)"或"流浪世界(Dino world)")。每个简要说明的场景被分解成多个部分，用数字来识别(例 如1、 2、 3...)，每个部分都教学特定的声音(例如"组件")、组建的 组合(例如"合体")、句子(一个或多个)或其它技能元素。在适用于 每个场景部分的场合中，每个片断字母识别不同的技能或策略(例如A、 B、 D等)，它们被包含在算法/例程(或子例程)中，下文中将对此进行 更详细的说明。在场景中，对用不同字母表示的例程(以及例程本身)进 行排序、混合，与/或互相所定，以系统地获得不同的学习水平和进步。在 存储于服务器14的存储单元中，软件、模块或其它机器可读的指令中包 含例程及场景。这些用参考字母标注的例程的实例包括(但不限于)建 立例程、引用例程、强化例程、合成例程(例如混合例程与分段例程)、 顺序合成例程(例如句子与故事例程)、流利例程、激发例程、应用例程， 以及对这些例程进行全局排序的例程，通过下述的场景序列对一个实施例
中的这些程序进行说明
场景1: Space World 1. s (skills: A, B)
1. s (skill: D)
2. ee (skills: A, B)
3. s, ee (skill: F)
4. ee (skill: P)
场景2 Space World 1. v (skills: A， B)
1. v (skill: D)
2. an (skills: A, B)
2. an (skill: D)
3. V, an (skill: F)
4. n(an) (skill: E)
5. an， n (skill: F)
6. s， ee， v, an， n (skill: G)
场景3 Space World 1 .s， ee (strategy: Je)
2. vee, van, see, san (strategy: Ka)
3. see (strategy: Pm) 3. (4.) san (strategy: P) 3. (5.) van (strategy: P) 3. (6.) vee (strategy: P)
7. v， an, n (strategy: Je)
场景4 Space World 1. see (strategy: Ke)
2. san (strategy: Ke)
3. see, san (skill: F2)
4. van (strategy: Ke)
5. vee (strategy: Ke)
6. van, vee (skill: F2)
7. see, san, van, vee (skill: F)
8. word reading
场景5 Space World 1. the (skills: A, B)
1. the (skill: D)
2. see, van, vee， san, the (skill: G)
3. sentence sequencing
4. y/n sentence fluency
5. story reading
场景6DinoWorld 1. cl (skills: A, B)
1. cl (skill: D)
2. cl, c， 1 (skill: E) 2. cl， c， 1 (skill: F)
2. cl， c, 1 (skill: G)
3. s， ee, an, c， cl， v, 1， n, the (skill: H)
4. non-fluent elements (skill: G)
场景7DinoWorld
1. cl， c， 1 (strategy: Je)
2. can, lee, san, vee (strategy: Kf)
3. can (strategy: P)
4. lee (strategy: P)
4. Lee (Cap)
5. can (strategy: Ke)
6. Lee (strategy: Ke)
7. can, Lee (skill: F2)
8. can， Lee, san, vee (skill: Hw)
场景8 Dino World l.fr (skills: A, B)
1. fr (skill: D)
2. fr， f, r (skill: E) 2. fr， f， r， (skill: F)
2. fr， f, r， (skill: G)
3. fl， cr, sl, sn (strategy: I)
4. fl, cr， sl, sn (skill: G)
场景9 Dino World
1. fl， cr， sl， sn, f， r, fr (strategy: Je)
2. feels (strategy: Ke)
3. fran (strategy: Ke)
4. Fran (skill: Cap)
5. feels, Fran (skill: F2)
6. fan (strategy: Ke)
7. ran (strategy: Ke)
8. fan, ran (skill: F2)
9. Fran, feels, ran, fan (skill: F)
10. Fran, feels, ran, fan (skill: Hw)
场景10 Dino World
1. Fran, feels, the, fan (skill: G)
2. can, sees, flee, reel (skill: Hw)
3. Fran sees Lee . . . et al. (strategy: W)
4. story, words from Episodes 1-10 (strategy: Q)
场景11 Dino World
1. non-fluent elements (skill:Gr)
2. and (skills: A, B)
3. 1 (skills: A， B)
4. and, 1 (skill: F)
5. out (skills: A， B)
6. and， 1, out (skill: F)
6. and, 1, out (skill: G)
7. Fran ran out. . . et al. (strategy: W)
场景12 Sea World 1. ip (skills: A, B)
1. ip (skill: D)
2. p(ip) (skill: E)
3. ip，p (skill: F)
3. ip， p (skill: G)
4. pl, pr， sp (skill: I) 4. pl, pr， sp (skill: G)
场景13 Sea World
1. p, ip, pl， pr， sp (strategy: Je)
2. flips, sleeps, sand, pip (strategy: Kavw)
3. flips (strategy: Ke)
4. sand (strategy: Ke)
5. flips, sand (skill: F2)
6. sleeps (strategy: Ke)
7. Pip (skill: Cap)
7. Pip (strategy: Ke)
8. sleeps, Pip (skill: F2)
9. sleeps, Pip, flips, sand (skill: F) 9. sleeps, Pip, flips, sand (skill: Hw)
场景14 Sea World
1. Clee, plan, reef， feel (strategy: Kavw)
2. Clee (strategy: Ke)
3. plan (strategy: Ke)
4. Clee (skill: Cap)
5. Clee， plan (skill: F2)
6. reef (strategy: Ke)
7. feel (strategy: Ke)
8. reef, feel (skill: F2)
9. Clee， plan, reef, feel (skill: F) 9. Clee, plan, reef, feel (skill: Hw) 9. Clee, plan, reef, feel (skill: G)
场景15 Sea World
1. non-fluent elements (skill: G)
2. slips, land, peel, free (strategy: Ks)
3. slips, land, peel, free (skill: Hw)
4. Lee and Fran slip . . . et al. (strategy: W)
5. story, with words from Episodes 1-15 (strategy: Q)
场景16 Sea World l.ish (skills: A, B)
1. ish (skill: D)
2. sh(ish) (skill: E)
3. sh, ish (skill: F)
3. sh， ish (skill: G)
场景17 Sea World
1. ish， sh (strategy: Je)
2. shouts, fish, sheep, ship (strategy: Kavws)
3. shouts (strategy: Ke)
4. fish (strategy: Ke)
5. shouts, fish (skill: F2)
6. sheep (strategy: Ke)
7. ship (strategy: Ke)
8. sheep, plan (skill: F2)
9. shouts, fish, sheep, ship (skill: F) 9. shouts, fish, sheep, ship (skill: Hw)
场景18 Sea World
1. non-fluent elements (skill: G)
2. (skill: Hw)
3. Lee shouts . . . et al. (strategy: W)
4. story with words from Episodes 1-18 (strategy: Q)
场景19
1. old (skill: B)
2. is (skill: B)
3. old, is (skill: F2)
4. h (skill: B)
4. h (skill: F2)
5. old, is, h (skill: G)
6. old, h (strategy: Je)
6. old, h (strategy: Kt
7. old, is， h (strategy: W=2 sentences)
场景20
1. w (skill: B)
2. sw (skill: E)
3. ing (skill: B)
4. w, sw, ing (skill: F2)
4. w, sw, ing (skill: G)
5. w， sw， ing (strategy: Je)
5. w, sw， ing (strategy: Kf)
6. w, sw， ing (strategy: Q=3 sentences)
场景21
1. nonfluent elements (skill:
2. t (skill: B)
3. tr， st (skill: I)
4. t, tr， st (skill: F2)
4. t， tr， st (skill: G)
5. t， tr， st (strategy: Je)
5. t， tr， st (strategy: Kf)
6. (strategy: W=2 sentences)
场景22
1. could (skill: B)
2. would, should (skill: I)
3. could, would, should (skill: F2)
3. could, would, should (skill: G)
4. (strategy: Q=5 sentences)
场景23
1. ike (skill: B)
2. ake (skill: E)
3. ike， ake (skill: F2)
3. ike, ake (skill: G)
4. ike， ake (strategy: Je)
4. ike, ake (strategy: Kf)
5. (strategy: W=3 sentences)
场景24
1. nonfluent elements (skill:
2. b (skill: B)
3. bl，br (skill: I)
4. b， bl, br (skill: F2)
4. b, bi， br (skill: G)
5. b， bl, br (strategy: Je)
5. b, bi, br (strategy: Kf)
6. (strategy: Q=3 sentences)
场景25
1. oa (skill: B)
2. er (skill: B)
3. oa, er (skill: F2)
3. oa, er (skill: G)
4. oa， er (strategy: Je)
4. oa， er (strategy: Kf)
5. (strategy: W=4 sentences)
首先从场景1开始，场景1中的部分1到3分别指导孩子区分字母 "s"与"ee"及其发音。在场景1的部分1中，利用建立例程A、 B、 D 的顺序完成此功能。在场景1的部分2中，利用建立例程A与B (而未用 到D)对"ee"进行识别，场景1的部分3中，利用建立例程F识别"ee"
与"s"。在场景1的部分4中，使用分段和混合例程P识别"ee"与"s"， 在另一个实施例中(未说明)还可能使用建立例程C。在一个建立例程的 实施例中，包括快速教学学习者字首读音以及其它阅读的声音/符号"组 件"，此后，它可以被用于更详细的阅读策略或"合成"中。
在建立例程中，针对幼年读者的口头表现建立了语音/符号控制，并 将这个控制翻译成文本形式的刺激，这是对阅读进行解码的基础。在一个 建立例程的实施例中，通过对特定组件技能的仔细排序实现了此功能，这 使得能够迅速获取基本的阅读策略。
通过形成视觉及听觉刺激并对其进行排序的方式，以及通过确认或 修正学习者的行为的方式，建立例程的实施例具有唯一的形式。如果需要 或者在需要的时候，还可以用这些建立例程指导读出整个单词。为了教学 阅读技能，尽管在此说明了建立例程的实施例，可以用这些建立例程教学 任何类型的成对关系、多对象识别或基于学习对象的算法。
建立例程的四个片断或类型包括配对(A)、简单识别(B)、识别(D) 与条件识别(F)。建立例程A包含为每个声音元素进行视觉与听觉配对。 例如在部分1中，在显示单元20上，呈现在孩子面前的首先是图像(例 如"飞船")以及字母"s"，伴随着播放出的发音(例如，"这个字母 的发音是['s， sound]。再听一次，['s， sound])。然后，字母"s"从显示单 元20上消失，要求孩子点击飞船或其它图像，再次听到并看到字母"s" 以及"这个字母的发音"。如果孩子点击正确，则再次显示字母"s"， 并被读出(伴随着声音提示，例如"这个字母是's'")。如果孩子点 击错误，则在不同的位置用不同的格式多次显示飞船或其它图像，并伴随 着声音提示，例如"点击飞船，就可以看到字母并听到字母的发音"，直 到孩子正确地点击。这个过程将重复进行，并记录孩子的反应时间。因此， 建立例程A能够在孩子面前呈现元素的听觉与视觉提示，通过在对应的图 像上进行"点击"，使孩子对元素的声音与/或形象进行配对/识别。这个 程序可以在一个刺激与另一个进行配对的任意时刻使用。首先，刺激在一
个方向上进行配对(例如X，然后Y)，然后再相反的方向上配对(例如 Y,然后X)，同时提示学习者进行观察响应。
继续场景1中的部分1，在成功完成了建立例程A后，建立例程B
中包含对"s"的声音的出现及不出现进行简单识别。在实施例中，建立
例程B包括在孩子面前出现字母"s"(并播放"s"的发音)，并要求孩 子点击出现的字母。如果孩子点击正确，则播放反馈的声音(例如出现"星 星(starburst)"或其它的刺激，此后跟随着点对点的字母发音确认与/或 口头表扬)。然后，在其它位置显示字母"s"，提示孩子点击字母，如 此重复进行建立例程B，并对孩子的反应进行计时。只要孩子点击错误， 则产生反馈，具体的形式包括重复指令、语音修正，或者在正确与错误的 响应之间进行比较的声音或视觉信息等。这个例程的实施例的目的是监控 学习者直接响应刺激的能力，并确保在指令的控制下进行响应。反馈包括 刺激特征的产生，以及对正确响应的确认。
继续场景1中的部分1，在成功完成了建立例程B后，建立例程D 中包含对发音元素与其它并列的类似发音的识别。建立例程D包括在一列 中显示(或者用其它方法呈现)字母"s"与其它字母(或在一行中)， 并请孩子在"s"上进行点击以选中字母。记录孩子"正确"点击的总数， 直到孩子达到正确点击的阈值。如同前述，对这个过程计时，并向孩子提 供奖励的动画或反馈，包括孩子点击错误的反馈(例如，"你点击的字母 不是字母"s")。因此，建立例程D使孩子可以从其它元素/声音中识别 单独的元素(与/或它的发音)。可以在需要进行多项识别的情况下使用这 个建立例程。"非实例"(在实例中字母不是"s")的情形(视觉或听 觉的特性)与示例的刺激(在示例中字母为"s")类似。如同上述的建 立例程B，提供了确认与正确的反馈，例如下面对建立例程F的说明。
在场景1的部分2中，在成功地完成部分1之后，将建立的例程A 和B提供给元素"ee"，且在一个实施例中，不将建立的例程D提供给元 素"ee"，因为在部分3中的建立的例程F与建立的例程D有一些重叠。 建立的例程F涉及到条件判决点击响应以指出不同的声音表示，如 当"ee"和"s"被提供给儿童时。也就是， 一个实施例将刺激设置如数组 (或其中的行)提供给儿童，每一个数组具有元素(一个或多个)"s"， "ee"，或都具有二者，以及儿童不熟悉的其它元素。当每一行显示时， 声音提示提醒儿童选择/点击元素"s"或"ee"，并且跟踪正确点击的次 数，直到儿童达到了正确点击的阈值次数。通过用具有元素"s"或"ee" 的数组来提供建立的例程F (这些元素现在对成功完成部分1-2的儿童来 说是熟悉的)，在一个实施例中，可能使在具有"ee"的行中"s"为"正 确的应答"(在图中， 一个"实例"有时候以"eg"表示)，或者反之亦 然。而且，在前一行中正确的可以变成不正确的(一个"非实例"表示为 "neg")。如所说明的，具有元素"ee"的第一行可提示儿童点击元素"s"。 如果儿童成功地点击了第一行中的"s"，可以显示具有"s"元素和"ee" 元素的第二行，但现在提示将要求儿童点击"ee"元素，该元素在前面是 第一行中的不正确的非实例。照这样，进一步教导儿童如何从视觉和声音 上将已知的元素区别开来。
图2-4是说明条件判决的建立的例程F的一个例子的流程图。在这些 流程图以及附图中的其它地方说明的流程图中，带圆圈的字母指出各个流 程图的互连。图2中，在方框46处将连续"击打"的计数器或者连续正 确点击的次数初始设定为0。例如，在方框48处定义包括"s"和"ee" 元素和其它元素的元素数组。在方框50处，将将要提供给儿童的刺激设 定在数组的第一行。在方框52，设定将要被儿童选择的第一个例子，其为
"s"元素或"ee"元素。在方框54，将所述行以及点击当前设定的例子
("点击字母['s， sound]")提供给儿童。
在图3的方框56，可以对儿童的响应进行定时。如果儿童在方框58 正确地点击，则在方框60提供肯定的反馈。在方框62，将当前行去除， 且在方框64，将连续击打的计数器递增1。
然而，如果在方框58，儿童没有正确地点击，则在方框66，出现错 误的声音和复位进度指示符。在方框68，例程可以重新显示或者重新提供 正确的元素给儿童，使儿童可以在下一次识别它，其被在行中请求。在方 框70，重新排序当前行，且在方框72，复位连续击打计数器。之后，重 复在方框54处的处理。在图13-14中，相对流利的例程G，示出了当存在 两个(或任何数目n)连续不正确的点击或"过失"时可以与建立的例程 F—起使用的校正子例程的例子(或者对它的适当的变化)。
现在反过来看方框64，在判决方框74，将连续击打的计数与预定阈 值(如3)进行比较。如果计数仍然没有到达阈值，则在方框76，设定下 一行(和它的实例)，或者如果已经到达最后一行，建立新的数组。之后， 重复在方框54处的处理。然而，如果在方框74处连续击打的计数已经到 达阈值，则在图4的方框78处，将进度指示符递增1级。如果在图4的 判决方框80处，连续击打的计数已经到达12次点击或者其它的阈值，则 在方框82将奖励(诸如动画)显示给儿童，且儿童进行下一个例程。如 果在方框80处，连续击打的次数还没有到达阈值，则重复在方框76处的 处理。无论何时将要选择的正确刺激随另一个刺激的出现或消失而变化， 可以使用条件判决。刺激、条件刺激和特性可以随成分大小(component size)、加强或持续属性而变化。
接下来，图5中示出的是建立组合技巧的例子，如在场景1的部分3 的混合和分段例程P(或者"组合例程"P)中说明的一样，用来教导儿童 可以组合/分开元素"s"和"ee"。混合和分段例程P的说明实施例教导 了判决和识别，使得儿童可以识别组成一个词的特定声音(判决和识别)， 并且通过使儿童将各个单独的成分组合成合成物来教导这种技巧。为了解 释和说明能够简单，在图5中没有示出或详细介绍定时、将反馈提供给儿 童、和递增进度指示符的方框，因为根据在此提供的说明，这些细节对于 本领域普通技术人员来说是熟悉的。
从方框84初开始，单独地将元素"s"和"ee"显示给儿童。接下来
在方框86，提示儿童将两个元素组合在一起。这可以通过提供儿童点击第 一元素"S"，然后点击元素"S"行进的方向来进行。如果儿童正确地点 击，则在方框88处将两个元素混合在一起，以显示给儿童(附带组合声 音的可听反馈)，且更新儿童进度指示符。
根据本发明的一个实施例，可以重复上述过程，因此在方框卯处， 例程进行检查以确定是否已经是第N次(如第二次或任何适当的次数)进 行了混合。若没有，则在方框92处分离(pull apart)元素。可以在方框 92自动地分离或分段所述元素，或者响应提示儿童识别/点击每一个元素。 在方框92处进行分段之后，提示儿童点击每一个元素。如果儿童正确地 点击，则在方框88组合元素，且重复上述的过程。
如果在方框90已经重复了所述过程超过N次，则可以对3个元素执 行/重复上面介绍的相同过程。也就是，将元素"s"和"ee"与不熟悉的 元素一起显示。因此，儿童不得不识别不是"s"或"ee"的第三元素。在 方框98，这种练习可以扩展到4个或更多元素，在方框96-98的各种练习 涉及到诸如重新安排提供的独立元素的外观、位置、顺序等等的项目，使 得儿童可被训练来确定它们。如果令人满意地完成了上述的所有过程，则 在方框100给出奖励序列，并且例程结束。在要求学习者组合前面获得的 技巧以执行更加精细的技巧或策略的场合，可以使用组合例程。在一个实 施例中，包括的一些或所有的上下文特征管理对各成分的混合、排序和/ 或重新安排，使得学习者可以产生根据情形请求的行为。
在另一个实施例中(未示出)，可以使用在场景1的部分3中的建 立的例程C包括介绍一个"语素(morph)"实例或者改变成一个非实例。 这可以用来向学习者展示出一个显示和另一个之间的不同，而不要求学习 者检查两个刺激并且比较它们。例如，如果两个词的区别仅在于一个字母， 以连续变换或语素格式将两个词并置，可以极大地便于在后面对它们进行 判决。在校正例程中和当引入类似前面学习的元素的新的有声元素时，也 可以使用连续变换方法。
在另一个实施例中，场景1的部分4可进一步包括对混合和分段的 介绍，且可以与根据本发明的各个实施例的场景1的现有部分组合或者分 离开来。接下来，在场景2的部分l-3中，提供建立的例程A， B， D和/ 或F，用于另一组元素"v" ， "an"，以及都用于"v"和"an"。为了 使说明简单，在此没有更加详细地提供对这些元素进行建立例程的应用。
场景2的部分4中，教学方法包括引用例程E被应用到元素"n"和 "an"。引用例程的一个实施例包括建立用很少的或者不用直接的学习指 令来促进快速获得新的技巧的例程的子集。创建将先前学到的技巧补充到 新的技巧集中的环境，消除独立建立这些新的元素的需要。引用例程的一 个实施例具有唯一设计的提供、确认、和校正子例程。尽管在此以教学阅
读的内容进行介绍，可以采用引用例程的一个实施例来教学任何类型的配 对相关、多重判决、算法、概念、原理、或策略学习目的。
第一种类型的引用例程提供了单数辨别(oddity discrimination)，后 面跟有在建立例程中使用的判决分段，其中，学习者在声音元素与并置的 其它类似声音如在"n"和"an"之间进行判决。第二种类型的引用例程 将两个或更多个前面建立的元素组合成将要相对其它类似的和类似的声 音元素并置进行判决的新的元素，而不需要直接教学(例如，不需要使用 A， B， D序列)。图6-9是说明引用例程E的流程图的一个例子，其包括 导致上述F的类型控制的单数判决。为了使说明简单，在此仅仅详细地介 绍流程图6-9中的所关心的成分。
在流程图6的方框102开始处，例程向用户说明"一些声音在其内 部含有其它声音"，并且在方框104提供特定的元素(element)。在方框 106，例程向用户说明"[元素]在其内部具有其它的声音"。在方框110处 提供刺激设置(stimulussset)，其包括相关元素以及其它的元素。在方框 108处，提示用户点击在不显示相关元素的刺激设置中的声音(或图形)。
如果用户正确地点击，可重复过程来从刺激设置中去除其它元素， 直到在图7的方框112中提供新的刺激设置，图7具有相关的元素。在方 框114处，提示用户点击在刺激设置中除了相关元素之外的一个元素。图 8中，当用户继续试图消除非相关的元素时，在方框116处递增/递减各个 计数器。当到达正确的点击阈值时，在方框118处生成附加的数组，在方 框120处，再次要求用户消除非相关的元素。在图9的方框122或124处， 分别递增或递减跟踪用户的应答的各个计数器，直到用户成功完成练习 (exercise)，且在方框126处给与奖励。
引用例程(adduction routine)的其它实施例可以用在非阅读程序中。 例如，在数学中，己经掌握分数运算技巧和解决涉及整个数字的判字问题 的学习者可以通过组合先前掌握的两种技能(repertoire)来学习解决分数 判字问题。作为另一个例子，在书写中，已经学会在独立的从句(clause) 中使用逗号和书写词汇定义的学习者可以通过组合先前已掌握的两种技 能来学习在句子中使用同位词(appositive)。在公开或教导的基于本发明 的实施例的引用例程可以形成这种技能，而无需直接的教导。
接下来，在场景2的部分5中，对于元素"an"和"n"，执行有条 件的判别建立例程F。然后，在场景2的部分6中，对于元素"s"， "ee"， "v" ， "an"，和"n."，执行流利的例程G。注意，作为替换，在另一 个实施例中，可根据上面标识的部分7和8来执行这些例程。
流利的例程如诸如流利的例程的一个实施例包括有设计的、定时的、 向导训练练习，其允许在没有训练的很长时间之后保持新近获得的阅读技 巧，且可更可能地由学习者使用这些技巧。利的例程的一个实施例包括 构建的训练目标、确认例程、流利的例程，它们对于训练环境是唯一的。
流利的例程的一个实施例也可以被设计来适应学习者的训练记录， 且自动地根据记录来设定训练目标。训练目的部分是根据唯一的"加速 (celeration)确定例程"，其确定在每一个学习者的练习中的最小可接受的进度。尽管当前是被实施来教导进行阅读，这些例程可以被采用来教导 任何类型的配对相关、多重判别、算法、概念、原理、或策略学习目标。
图10和11是说明流利的流程G的一个实施例的流程图。为了简单 起见，在此仅详细地介绍流程图中所关心的部分。总的来说，图10和11 中示出的流利例程的实施例给出了具有对用户的实例和非实例的数组(如 4x5的数组)。然后，用户需要在规定的时间内从数组中选择所有出现的 元素。
在图10中的方框128处开始，将数组或刺激设置提供给用户。在方 框130处设定定时器，且在方框132处"伪装(mask)"在数组上慢慢地 降下来，以覆盖数组中的元素。同时，在方框134处，用户点击与他/她可 以识别一样多的实例，且当在方框136处点击实例时，每一个实例被从数 组中去除。方框138包含叙述和判决方块来触发/复位流利的算法，用于数 组(一个或多个)中的剩余元素。
当定时器超时时，在方框140处停止降低伪装。接下来在图ll的方 框142处，执行流程过程算法来确定用户是否能够进行到下一级。图12 示出了流利的进程算法142。在判决方框144处，流利的进程算法142确 定正确点击的次数是否大于O。如果不是，则进程指示符维持在第一级上。 如果在判决方框146中，正确点击的次数大于数目n，则在方框154处完 成放映，且在判决方框152处返回到图11的主算法，其中，确定是否存 在附加的进程等级。
接下来在方框154处，流利的例程确定是否所有的非实例都被用户 正确地拒绝了。如果有一些非实例没有被用户正确拒绝，则在方框158处 执行纠正子例程以教导或引导用户正确地识别实例和非实例，从而增加用 户在将来的练习中正确地识别其它的实例或非实例的可能性。图13-14说 明用于流利的例程G(也用于流利的例程L)的校正子例程156的实施例。 在图13的方框158处，用户被提示选择被提供了两个非实例的实例。在
方框160处，用户被提示来选择被提供了两个实例的非实例。在图14的 方框162处，在此提示用户来选择被提供了两个非实例的实例。最后，如 果从图10-11中的主算法没有未被正确地拒绝的任何其他的非实例，在判 决方框164处重复校正子例程156。
图15显示了可以和图10 - 11的流畅算法或者和其它流畅算法一起使 用的加速算法的实施例。如上所述，加速算法确定在为每个单独的学习者 指定的练习中可接受的最小进程。也就是说，根据在第一练习中比率/正确 点击次数，确定在第二练习中应达到的比率/正确的点击次数的目标。在图 15所示的实施例中，点击的次数记录在方框166。从方框168中的次数添 加击中及正确的拒绝次数。在方框70中，将结果总数乘以一个变量。根 据本发明的实施例，变量可根据不同的用户而有所不同。因此，较快的学 习者可具有较大的变量，而较慢的学习者也许具有较小的变量。用这样的
方式，加速算法(以及基础练习)可以根据每名用户的学习速度定制。接下 来在方框172，产生的数字被记录下来准备以后在其它算法中使用。加速 算法还可以在一个实施例中警告系统10提供附加的说明、改错、游戏或 者其他的激发性的干预，以加速不在最低标准上进展的学习者的学习进 度。
参考紧靠着场景3的部分1， 一种混合的和分段的例程Je被用于单 元"5"和"ee"。在场景3的后续部分，各种各样其它混和的和分段的例程 ka、 Pm、和P被应用。在场景4的部分中，混合的和分段的例程Ke被应 用。
混合和分段例程的实施例教学习者使用声音单元对单词译码的对 策。该对策使学习者将每种声音保存在单词中直到下一个声音发出，由于 多个声音连锁在一起形成单词，从而大大地减少听觉的记忆(auditory memory)。该对策还指示学习者，例如，指示学习者触摸每个单元并移到 下一个单元，从而使学习者在用手指产生连续动作的同时说出每个声音， 并且与以前的声音混合。学习者快速地说出扩展的单词，就像一个人正常
说话一样。混合和分段例程的一个实施例包括用于教每个部分的对策并将 每个步骤连锁在一起的四步序列。
作为一个示例，学习者观察卡通人物使用对策，并通过点击指示人 物是否正确地执行对策。首先，学习者点击指示人物是否和声音之间的间 隙混合。接下来，学习者点击指示人物是否在循环时同步地发出声音。接 下来，学习者点击指示人物是否通过快速说出单词跟在扩展的单词后面。 然后，学习者点击指示人物是否在混合过程中产生正确的声音。
在一实施例中，混合和分段例程Ka涉及多个和概括结合的辨别，并 且通过从非实例中辨别实例以及识别新的实例执行。Ka算法的实施例如 图16 - 17所示。在图16的方框173中，刺激设置(例如视听卡通片)出现 在用户面前，要求用户点击正确地说出声音的卡通人物(一个实例)。在判 断方框174中，算法检查用户是否点击了正确的卡通人物(一个或多个)， 如果是这样的话，新的刺激设置出现在方框175。出现在方框175的新的 刺激设置包括以卡通人物的形式表示的非实例，用户必须通过在判断方框 177点击来接听和识别该卡通人物。在图17的方框176和178中，新的刺 激设置出现在用户面前，用户必须确定模型是否执行了正确的动作。多个 形成模型的动作用于本实施例，其中教学的顺序成为一个因素。首先，确 定是否存在或者不存在单个动作。在随后的顺序中，第二个动作出现。 再过一会儿，两个动作组合起来。 一般地，所有的动作是单独地讲授的， 然后累积地和前面的动作结合起来，直到用户学会复杂的例程。
例程Je的实施例包括识别,是通过识别单词中的声音执行的。图18-21是流程图，图示说明混合和分段例程的Je的一个实施例。在图18的方框 180 - 182中，带有单词的刺激数组(或者其中的一行)被定义并和指导用户 在单词中发现以前学会的声音的叙述一起出现在用户面前(图19的方框
184)根据一个实施例，刺激数组包括带有实例的字母，形成的每排或者 刺激设置使得字母和实例一起构成实际的单词，例如(cl)an、 (c)ar等等。 可编程控制地，每个实例可以被不同地处理，但是显示或者出现的位置和
字母靠得足够近，从而形成实际的单词。
用户的响应在图20的判断方框186中进行评定，如果用户点击正确， 在方框188中提供肯定的反馈。在图21的方框19中，附加的单词出现在 用户面前。如果用户正确地点击超过阈值数量的单词，奖励程序或者其他 的肯定的反馈出现在方框192中。
Ke沐F2，其中注释2可以指定F例程的不同的图形实施例)例程的实 施例包括辨别和联合，是通过在听到说话或者延长(混合)的说话时点击打 印的单词而执行的。混合和分段例程Ke的实施例如图28 - 29所示。
在例程Ke的实施例中，打印出的实例单词首先和以不同的度量 (dimension)或者以不同的度量值(例如以不同的密度)显示的(或者出现 的)其它非实例单词一起出现，而不是以实例单词的度量(或者度量值) 出现。随着学习者正确地点击实例单词并不断通过程序，非实例单词的 度量(或者沿着相同度量和度量值)被系统地改变，直到其度量(或者度量 值)不能和实例单词的度量(或者度量值)相区分。在一个实施例中，非实 例单词的密度被改变(例如被加大)，直到其密度不能和实例单词的密度 相区分。在另一个实施例中，较高/较低的密度可以按照相反的方向实现。 这些各种各样的特性如图28 - 29所示，特别是在方框204中，其中的密度 在学习者每次正确点击后改变。作为另一个示例，可能按照和实例的不同 度量(例如字体)的相反方式改变度量(例如非实例的颜色)。
图33 - 34是流程图，图示说明了混合和分段例程Kf的实施例，例如 可以使用图1的系统实现的场景7的部分2。例程Kf使用声音和视觉刺激 指导用户从非实例中辨别实例以及识别新的实例。在方框214中，单词中 的声音(例如"v"和'Vee")"glowed"或者用其它方式识别，方框222中的相 应叙述指导/提示用户放置光标、在屏幕上显示的手指或者其它从视觉上可 以在发光声音上可以显示的单元。如果在判断方框216中用户将光标放在 发光声音上，那么在方框224中叙述随后将提示用户在听出单词时移动光 标(例如，当在方框218中第二个声音被听出时，发光"流"入第二个声音)。
方框220和226确定用户是否跟随发光。随后的方框228、 230、 232和234 形成提高了复杂性级别的补充练习部分。例如，用户可能再次被要求在听 出单词时移动光标，除非没有发光的帮助。根据本发明的实施例，系统IO
通过给光标提供"点击及拖动"功能可以确定用户是否用光标下正确地跟 踪发光及声音(例如在判断方框216或者220)。按照这样的方式，光标的 开始、中间和结束屏幕位置可以被检测到并被传送到服务器14以便在实 施例中处理，而另一个实施例可以在终端16局部性地处理这样的位置。
剩下的场景是以前面的场景中发展的技能为基础的，它们应用于识 别新的组件，将这些新的组件组合在一起形成部件，将部件组合成句子等 等活动，其中使用了各种通过字母识别的技能/对策。为了简洁，除非其中 有新的技能/对策需要介绍，本文不再对这些剩下的情况做更详细的说明。
例如，图22-24是描述加强例程的实施例的流程图。这样的加强例程 可以用于场景6的部分3 (用H标记)或者场景7的部分8 (用Hw标记)。 加强例程的实施例涉及拟声的辨别并包括为了在没有听众或者语音识别 能力的情况下鼓励学习者说话行为而设计的程序。加强例程的实施例可以 在另一个实施例中设计用来在需要的情况下和语音识别系统相结合。加强 例程的一个实施例具有唯一设计的显示、确认和改正子例程。学习者发出 声音或者读出单词；点击字母、单词或者其他表示发音正确和不正确的声 音和单词的对象；再次更大声地读出声音，或者读出混合的单词然后快速 地作为可视单词读出。确认和改正过程和上述的过程相似。确认可以包括 例如口头的称赞和视觉刺激的改变。音频的改正也可能包括于其中。这些 单元在图22 - 24的各种方框中图示说明。
图25-27是流程图，图示说明了句子/故事-阅读程序(一种教学连续顺 序和上下文解释的"连续的组合例程")，例如执行用来教学阅读的本明的 实施例的场景10的部分4的标志为W的句子阅读程序，该程序将辨别、 程序跟踪，声音的产生以及主题的匹配包括在一个实施例中。首先，学 习者在叙述者阅读单词和句子时一边收听一边点击单词，然后再阅读由软
件加亮的单词，通过这种方式，学习者学习词序和句子的感觉。最后，学 习者阅读句子并点击指示关于句子内容的图像。然后，当上述阅读句子的
程序应用于通过共同的主题链接在一起的多个句子时，故事被引入。句子 感觉指示器(例如图像)和故事指示器都可以用于这些练习。图25_27图示 说明了这些练习的各个方面。
在图25 - 27所示的句子阅读程序W的实施例中，练习是以单词和句 子的形式出现在用户面前。单词顺序地出现在学习者面前(单词在被叙述 时，学习者点击单词)，直到到达每个句子的最后一个单词。这个过程在 图25 — 27的方框194 - 204中描述。在另一个实施例中，不是以或者除了 单词和句子之外，例程W可以用数组和刺激的形式出现在学习者面前。 在这样的实施例中，图25 - 27中的方框194 - 24可以区分从一个刺激到另 一个剌激的级数，直至到达数组中最后的剌激。
图30 - 32是流程图，图示说明了故事阅读程序的一个实施例，例如 场景10的部分5的故事阅读例程Q。在图30的方框206，刺激设置以共 同构成一个故事的句子的形式出现在学习者面前。故事中成组的句子可形 成一个数组。接下来在方框208中，句子是逐字逐句叙述的，学习者通过 在听到单词的同时点击(和说出)单词对句子进行跟踪。学习者还可能看到 用来点击的图像。在练习在方框212中结束并且下一个分段可以开始以前， 补充的句子/图像的数组可以显示在(被点击)图31的方框210中，用来 继续故事-阅读练习。
本发明的实施例还可以包括应用例程，应用例程可以在句子/故事-阅 读例程的基础上创建，或者和句子/故事阅读例程分离。应用例程可以在包 括图形集中活动的实施例中执行，以便让学习者表现在真正场景或者结构 化的上下文中的阅读技巧，例如与卡通人物进行互动、在与父母/监护人的 对话过程中阅读故事、玩神秘的或者旅行的游戏。应用例程的实施例还可 涉及阅读以前未教过的生单词和句子，选择图示说明单词或者句子含义的 图像。
本文所述的各种例程可以包括一个或多个激发例程或者可以将一个 或多个激发例程结合在一起使用。激发例程的实施例包括，在学习者成绩 达到预先规定的标准后，立即提供奖励场景及活动。激发例程的实施例确 定可以在其中嵌入和应用以前描述的例程的上下文。例如，建立例程和流
利例程可以在动画场景中出现。如果成绩达标，可以获得进入奖励环境的 机会，例如用提供的鱼和船的组件部分构造鱼和沉船。阅读某些通道时， 可能产生发送给祖母或者其他重要人员的语音邮件或者电子邮件。激发例 程的实施例可以基于这样的事实学习者经常得到提示去阅读单词和连接 他人的通道，并且流利练习经常在做游戏的同时进行。
根据本发明的实施例，用户表现数据库可以进行维护，并且可以用 于确定分段内部、分段之间以及场景之间的用户交互作用。例如，分段内 的连续错误(或者其它模式的错误或者错误的实例)可能引起不同的改正子 例程的形成，例如形成例程F。再举另外一个例子，如果在某个分段中己 经满足退出条件(从一项练习转到另一项练习)，但是要退出需要进行许多 改正，这样的分段可能转移到另一个相似的分段，而不会转移到新的分段。 再举另外一个例子，在其中的条件未被满足的分段可以包括在附在较后场
景中的补充分段中(非流利单元G)。用户表现的数据可以保存在数据库 单元32，也可以保存在本地，例如保存在终端16的存储单元26中。
如上述场景程序所示，例程可以通过特定程序的各种迭代法重复使 用(例如，使用新的刺激建立),从而创建新的场景。作为累积的技能重复的 场景顺序被产生。由于场景的顺序基于特定的教学目标和学习者个人当前 的技能，因此例程可以在精确的先后顺序方面有所不同。
为了说明起见，以下提供了与通过表示场景顺序的字母标识的技能/ 对策有关的各种任务的说明
A. Estab配对要学习的刺激或者动作的听觉和视觉显示。
B. Estab 观察对要学习的刺激或者动作的响应。
C. Estab提供实例，其变形成要学习的刺激或者动作的非实例。可以 正确地对下一个刺激[实例("egs")或者非实例("negs")]响应。按照半 随机的方式改变eg或者neg。
Pre~D. Estab只选择刺激/动作的eg。
D. Estab 从eg / neg列阵选择刺激/动作的实例。对E和F的介绍。
E. Adduc 从较大的建立的刺激或者动作(通过排除响应)选择新的 刺激或者动作。
F. Estab 从eg/neg数组选择剌激/动作的实例。任务要求可以相对 于每个显示变化。数组包括带有在其它试验中为egs的negs的正确刺激/ 动作。
G. 流利自由操作性的流利在指定的定时周期内从eg/neg数组 中选择全部刺激/动作。
H. Estab 对刺激/动作主要的声音响应回声行为。.
L.流利试验性的流利可以在指定的定时周期内对从eg/neg数组中 选择的每个刺激/动作做出正确的响应。
I. Adduc从建立的刺激/动作的重新组合中选择新的刺激动作。重复 的目标单元在数组内混合。
J.流利分段
在组合的刺激/动作中选择某些剌激/动作。从eg / neg数组中选择
特定的刺激/动作。
K. Estab:组合技能表演技巧步骤的累积的顺序
来自阅读的实例教学习者读出单词
Ka Estab:在单元之间没有间隔的情况下慢慢地读出单词。 KavwEstab:累积的音频、可见的并且快速地说出单词。 Ks Estab:正确地发音(元素)。
KavwsEstab: 累积的音频、可见的、单词以及声音。 Ke. Estab: 混合。等效程序。 Mt.引用流利 M.引用流利
P. Estab:在组合内查找刺激/动作
T.流利选择包括分段刺激/动作的特定字符串的刺激/动作。在指 定的定时周期内从eg/neg数组中选择特定的刺激/动作。
U.应用程序(最终的结果)
来自开始阅读的实例给出一个生词，学习者将流利地分段、混合，
并且读出生词/选择相应的图像。
N. Estab:从不正确的组合从区分正确的 来自开始阅读的实例
Lee sees the can:
a) . Lee sees the big can,
b) . Lee sees can.
c) . Lee sees the man.
d) . Lee sees can the.
W . Estab 建立连续的组合技能选择刺激或者动作步骤或者刺激 顺序的正确次序。
来自开始阅读的实例句子感觉
随着学习者点击并读出单词，发光从一个单词移动到另一个单词。 跟随发光，然后从三个图像中选择选择句子的图像/点击正确图像
Q. Estab 阅读故事
场景专门用语
a音频
c 理解
d 解码
e 建立顺序
p 提示的或者模型的
r 回顾(累积的)
S 声音
t终端
c 可见的
w单词
总之，本发明的实施例提示了在没有老师的情况下向学习者教学某 些技能的程序。根据本发明的一个实施例，各种程序/例程可以通过诸如互 联网等计算机网络提供或者执行，从而可以使多个学习者访问和使用程
序。另外，本发明的实施例包括某些反馈特性(例如提供各种刺激，然后提 供用来判断某些练习是否正确执行的听觉和视觉确认，附有跟踪学习者进 度的特性)，这些反馈特性考虑到互联网是一种媒体，在这样的媒体中很难 (如果并非不可能)直接监视学习者在各种课程期间的活动。例程可以按 照场景的顺序执行，每个场景都是系统地根据在以前的场景中学习过的特 定技能设计的。 一些通用于所要教学的技能的例程包括但不限于，建立例 程、引用例程、流利例程、激发例程、应用例程以及这些例程的全部先后 顺序。特定于文本所述的阅读教学实例的例程包括加强例程、混合和分段 例程、以及句子和故事例程。用于例如数学和推理等其它领域的应用程序 可以包括其它特殊内容的例程，例如那些说明用于阅读的例程。
上述对于本发明示例性实施例的说明，包括摘要中说明的内容，不 是用来排它地说明本发明或者将本发明限制于公开的特定形式。虽然本文 中所述的本发明的特定实施例和实例是用于示例性目的，但是本领域的人 员可以理解，可以在本发明的范围内进行各种等效的改变。
例如，阅读技能的教学在本文中已经进行了示例性的说明。可以理 解，本发明的实施例的原则可以用于教学其它的技能及课题。这些课题 包括数学、地理学、非英语语言、科学、推理和问题求解或者其它技能和 课题。在这种情况下，各种算法、刺激等等可以根据特定的例程或者所教 学的课题的需要进行改变。
根据上述详细说明，可以对本发明进行这些改变。下列权利要求中 所使用的术语不应理解为将本发明限制于在技术说明和权利要求中公开 的特定实施例。更确切地说，本发明的范围是完全由下列权利要求所确定
的，其是根据权利要求已建立的主旨来构建的。
权利要求
1.一种计算机系统，该系统包括至少一个服务器，所述至少一个服务器通过通信网络与至少一个用户计算机连接以使得所述用户计算机的用户可使用所述系统，并且所述至少一个服务器通过所述通信网络从所述用户计算机收集该用户计算机的用户在使用所述系统时形成的数据，所述至少一个服务器包括至少一个与其耦合的处理单元，该处理单元对所述数据进行处理，并根据所述处理的结果形成的反馈数据，以通过所述通信网络提供给该用户计算机，从而使得该用户计算机可将所述反馈数据呈现给所述用户；以及存储装置，该存储装置耦合到所述服务器，以接收并存储所述用户在使用所述系统时形成的数据，以供所述至少一个服务器的所述处理单元进行处理；其中所述至少一个服务器进一步包括一模块，该模块指定了当该模块在所述用户计算机上运行时，所述用户计算机的用户与所述用户计算机交互的方式，其中在运行时，所述模块通过所述通信网络从所述至少一个服务器被提供给所述用户计算机，以用于收集所述所述用户在使用所述系统时形成的数据和呈现所述反馈数据。
2. 如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个服务器包括并通过所 述通信网络向所述用户计算机提供至少下述模块建立模块，具有教用户识别组件以及从其它组件中区分组件的例程； 引用模块，具有将以前学习的组件组合到新的组件集中而实际上无需不单独地教授这些新的组件集的例程；流利模块，具有将实践练习提供用户保留和应用从建立和引用模块中获得的结果的例程；以及组合模块，具有教用户识别组件以及从其它组件和其它组件的组合中 的区分的例程，其中所述的模块能够通过通信网络提供给用户。
3. 如权利要求l所述的系统，其中所述的模块包括场景顺序的部分。
4. 如权利要求l所述的系统，其中所述的通信网络包括互联网。
5. 如权利要求1所述的系统，所述服务器进一步包括具有教用户在 没有听众在场的情况下说出和识别与组件有关的声音的例程的加强模块。
6. 如权利要求5所述的系统，其中所述的加强模块的例程包括 让用户说出声音的提示；让用户识别出现的表示声音和不表示声音的元素的提示；以及 让用户说出在其中具有混合声音的单词的提示。
7. 如权利要求1所述的系统，所述模块包括为用户提供反馈以奖励 用户成功完成任一例程的一个部分的例程的激发模块。
8. 如权利要求1所述的系统，所述模块包括具有教用户连续顺序和 上下文解释的例程的连续的组合模块。
9. 如权利要求1所述的系统，所述模块包括具有教用户词序和句子 感觉的例程的连续的组合模块。
10. 如权利要求9所述的系统，其中所述连续的组合模块的例程包括 让用户收听和点击可听见的播放的单词的提示； 让用户阅读可视地显示的单词的提示;以及让用户阅读具有单词的句子和识别与句子有关的图像的提示。
11. 如权利要求9所述的系统，所述模块包括具有识别用户的错误的用户输入响应、为用户显示提示以指示不正确的用户输入响应并引导用户提 供正确的用户输入响应的例程的改正模块。
12. 如权利要求1所述的系统，所述模块包括具有根据用户在以前练 习中的表现来设置随后的练习级别的例程的加速模块。
13. 如权利要求1所述的方法，所述模块包括具有允许用户使用以前 在结构化上下文中学习过的技能的例程的应用模块。
14. 如权利要求i所述的系统，其中所述模块包括下述例程从视觉上和听觉上对每个组件的声音单元进行配对的提示； 区分声音单元是不存在和存在的提示；在特定声音元素和并置的相似声音元素之间进行区分的提示；以及 识别是否存在不同的声音元素的提示。
15. 如权利要求2所述的系统，其中所述的引用模块包括下述例程 识别以前没有学习过的第一组件的提示；识别以前学习过并且和相似的组件并置的第二组件的提示；以及 识别至少由两个以前学习过的组件构成并且和相似的元素并置的元素 的提示。
16. 如权利要求2所述的系统，其中所述的组合模块的包括下述例程识别第 一 己学习的组件的提示； 识别第二己学习过的组件的提示；将第一己学习过的组件和第二己学习过的组件组合并读出表示组合组 件的声音的提示；以及在组合组件中识别第一己学习过的组件和第二己学习过的组件、并将 第一己学习过的组件同第二己学习过的组件分隔开的提示。
17. 如权利要求2所述的系统，其中所述的流利模块包括为用户提供 了保留和应用从引用模块获得的结果的实践练习的例程。
18. 如权利要求l所述的系统，其中所述的模块包括多个分段的部分， 其中所述的系统进一步包括记录用户表现数据的用户表现数据库，所述用户 表现数据可以用来根据分段中用户错误的实例或者模式确定某个分段的改 正例程的应用程序，根据在以前例程中用户错误的实例或者模式显示随后的 例程，或者在随后的例程中包括以前执行的例程。
19. 如权利要求2所述的系统，其中所述的引用模块包括将组件同相 似的组件并置并且教用户从并置的组件中识别组件的例程。
20. 如权利要求2所述的系统，其中所述的组合模块包括下述例程-显示具有和实例形成对比的非实例的度量不同的度量的实例一个或多个.提示用户选择实例;以及随着用户继续进行，系统地改变非实例的度量值，直到非实例的度量 值基本上不能和实例的度量值相区分。
21. 如权利要求2所述的系统，其中所述的组合模块包括下述例程 显示根据相同的度量和非实例的度量相比具有不同度量值的一个或多个实例；提示用户选择实例;以及随着用户继续进行，系统地改变非实例的度量值，直到非实例的度量 值基本上不能和实例的度量值相区分为止。
22. —种通过通信网络实现的方法，包括 从至少一个服务器通过所述通信网络向至少一个用户计算机提供至少一个模块，所述模块指定了当所述模块在所述用户计算机上运行时，所述用户计算机的用户与所述用户计算机交互的方式；通过所述用户计算机收集该用户在操纵所述模块时形成的数据； 通过所述通信网络将所述用户在操纵所述模块时形成的数据发送到所述至少一个服务器；所述至少一个服务器对所述用户在操纵所述模块时形成的数据进行处理，并根 据所述处理的结果形成的反馈数据；通过所述通信网络将所述反馈数据提供给该用户计算机；以及 通过在所述用户计算机将所述反馈数据呈现给所述用户。
23. 如权利要求22所述的方法，其中从至少一个服务器通过所述通信 网络向至少一个用户计算机提供至少第一、第二、第三、第四模块，并且该 方法包括通过所述第一模块教用户识别组件并从其它组件区分所述组件；通过所述第二模块，在实际上不需单独地教学新的组件集的情况下将 以前学习的组件组合成新的组件集；通过所述第三模块，将保留和应用从所述第一和第二模块中获得的结 果的实践练习提供给用户；以及通过所述第四模块，教用户识别组件并从其它组件和其它组件的组合 中区分所述组件。
24. 如权利要求22所述的方法，所述模块能够为用户提供反馈以奖励 用户成功完成某种操作。
25. 如权利要求22所述的方法，所述模块能够根据用户在以前练习中 的表现来设置以后的练习级别。
26. 如权利要求22所述的方法，所述模块能够设置多个分段，该方法 进一步包括收集用户表现数据;以及使用收集的用户表现数据，根据所述分段的用户错误的实例或者模式 确定所述分段中改正功能的应用，根据以前用户错误的实例或者模式显示随 后的功能，或者在随后的功能中包括以前执行的功能。
27. 如权利要求22所述的方法，其进一步包括 识别用户不正确的用户输入响应；以及为用户显示提示，指示用户的输入响应不正确并引导用户提供正确的 用户输入响应。
28. 如权利要求23所述的方法，其中还从所述至少一个服务器通过所 述通信网络向至少一个用户计算机提供至少第五模块，该方法进一步包括教 用户在没有听众的情况下通过所述第五模块说出和识别与所述部件有关的 声音。
全文摘要
本发明涉及通过通信网络收集信息的系统和方法。具体的，本发明公开了一种方法和系统，可以经计算机网络(12)如互联网来提供或实现各种例程，使得多个学习者(44)可以访问和使用例程。反馈特征考虑到了互联网是一种难以在例程所提供的各种课程期间直接监视学习者的活动的介质。本发明使得可以有效地收集信息。
文档编号G09B5/06GK101370011SQ20081011082
公开日2009年2月18日 申请日期2002年1月16日 优先权日2001年1月31日
发明者乔治·斯蒂克莱泽尔, 泰伦赛V·莱扬, 玛里琳R·吉尔伯特, 珍尼特S·特怀曼, 维多利亚·福特, 肯特R·约翰逊, 迈克尔P·莱扬 申请人:海德斯普罗特有限公司