一种联想型微课资源库构建方法及系统与流程

本发明涉及教育信息技术领域，尤其涉及一种联想型微课资源库构建方法及系统。

背景技术：

近年来，随着手机、平板电脑的广泛普及，移动学习越来越得到社会的重视，有很多专业厂商推出了各种适合移动学习的内容服务。在这些学习内容服务中，将课程内容微型化并改造为适合平板电脑或智能手机使用的课件系统，将会成为一种主要的趋势。

微型课件系统，将课程内容截取为适合于在较短时间内学习的片断，一般为刚好显示在手机或平板电脑的屏幕上，或者能在 3-5分钟内能够学习完成；这些内容片断再通过适当的方式有效展示出来。微课形式将课程内容微型化，满足了学习者对于在较短时间内进行碎片学习的需求。但単纯地使用微课形式，未能解决以下的问题：

1、片断学习与内容有效组织的问题。移动学习的特点，主要在于随时随地地学习、学习的内容以片断化的方式来展现。但片断化的内容却会流于琐碎，使学习者比较难把握住所学习内容的整体。因此在片断学习的基础上，需要有一个整体的提纲或者脉络来把知识之间建立有效的联结，来帮助学习者形成对内容的整体把握。

2、现在应用在线练习测试方式比较单一，主要还停留在专题和单元考试上，测试与教学是脱节的，教学环节缺乏练习、輔导、交流等其他方式的配合，效果比较有限。教学与评价不能形成相辅相成的互助。

3、学习者在学习过程中一般会根据自己的个体学习能力与进度对课程内容和练习进行个人定制，这样会形成学习者个人特色的学习内容和测试试卷。这种个性化的要求在现在普度的计算机辅助学习中并没有得到有效的体现。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种知识点互联关系更加直观的一种联想型微课资源库构建方法及系统。

本发明所采取的技术方案是：

一种联想型微课资源库构建方法，包括知识点资源库构建步骤、知识点链接库构建步骤、知识点双向细目表构建步骤和组卷系统构建步骤，

所述知识点资源库构建步骤为将与各知识点对应的内容进行关联起来，得到各知识点对应的知识关系；

所述知识点链接库构建步骤为将知识关系进行映射并存储至图形数据库中；

所述知识点双向细目表构建步骤为根据知识点与试卷结构，生成知识点双向细目表；

所述组卷系统构建步骤为利用知识点双向细目表和试卷结构，从试题资源库和习题资源库中获取对应考试类型的试题，生成得出试卷。

作为所述的一种联想型微课资源库构建方法的进一步改进，所述知识点资源库构建步骤具体包括：

将知识体系的结构分为知识类、知识体、知识域和知识子域四级结构，并按照章节来定义类层次，章节标题作为类进行定义；

定义类属性和约束，类和实例的属性用来描述类和实例的特性，包括定义、特点和作用，类的约束包含相逆约束条件；

按照知识体、知识域、知识子域来定义核心类层次，将知识点作为类的实例，并通过属性来描述知识点特性；

建立各知识类之间和各知识体内部之间知识点的关联关系，建立知识类之间的知识点关联关系，建立知识类之间的关联关系，建立知识体之间知识点的关联关系；

建立各知识类之间和各知识体之间知识点的关联路径，并通过从知识类的角度分析、总结和归纳出多条知识点关联路径，得到各知识点对应的知识关系。

作为所述的一种联想型微课资源库构建方法的进一步改进，所述知识点的属性包括此知识点在课程中的章节目录信息、与此知识点相关联的其他知识点、知识点内容、习题、扩展资料和记录用户对此知识点的掌握情况；所述知识点内容包括知识点本身的内容信息、难度、重要程度和要求。

作为所述的一种联想型微课资源库构建方法的进一步改进，所述知识点链接库构建步骤包括：

根据知识点和知识关系形成得到知识关系网络；

将知识点、知识关系及知识关系网络映射为图形数据库的点、线和面并存储到图形数据库中。

本发明所采用的另一技术方案是：

一种联想型微课资源库系统，包括知识点资源库单元、知识点链接库单元、知识点双向细目表单元和组卷系统单元，

所述知识点资源库单元，用于将与各知识点对应的内容进行关联起来，得到各知识点对应的知识关系；

所述知识点链接库单元，用于将知识关系进行映射并存储至图形数据库中；

所述知识点双向细目表单元，用于根据知识点与试卷结构，生成知识点双向细目表；

所述组卷系统单元，用于利用知识点双向细目表和试卷结构，从试题资源库和习题资源库中获取对应考试类型的试题，生成得出试卷。

作为所述的一种联想型微课资源库系统的进一步改进，所述知识点资源库单元具体包括：

分级单元，用于将知识体系的结构分为知识类、知识体、知识域和知识子域四级结构，并按照章节来定义类层次，章节标题作为类进行定义；

定义单元，用于定义类属性和约束，类和实例的属性用来描述类和实例的特性，包括定义、特点和作用，类的约束包含相逆约束条件；

属性对应单元，用于按照知识体、知识域、知识子域来定义核心类层次，将知识点作为类的实例，并通过属性来描述知识点特性；

关联建立单元，用于建立各知识类之间和各知识体内部之间知识点的关联关系，建立知识类之间的知识点关联关系，建立知识类之间的关联关系，建立知识体之间知识点的关联关系；

知识关系生成单元，用于建立各知识类之间和各知识体之间知识点的关联路径，并通过从知识类的角度分析、总结和归纳出多条知识点关联路径，得到各知识点对应的知识关系。

作为所述的一种联想型微课资源库系统的进一步改进，所述知识点的属性包括此知识点在课程中的章节目录信息、与此知识点相关联的其他知识点、知识点内容、习题、扩展资料和记录用户对此知识点的掌握情况；所述知识点内容包括知识点本身的内容信息、难度、重要程度和要求。

作为所述的一种联想型微课资源库系统的进一步改进，所述知识点链接库单元包括：

网络构建单元，用于根据知识点和知识关系形成得到知识关系网络；

存储单元，用于将知识点、知识关系及知识关系网络映射为图形数据库的点、线和面并存储到图形数据库中。

本发明的有益效果是：

本发明一种联想型微课资源库构建方法及系统通过构建知识点资源库、知识点链接库、知识点双向细目表和组卷系统能将知识点间的逻辑互联关系直观化，通过联想就可以快速定位一个选定知识点的相关知识，为系统化学习提供强有力的支持，并且通过组卷系统能帮助用户定制个性化学习，提供全方位的服务。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明一种联想型微课资源库构建方法的步骤组成图；

图2是本发明一种联想型微课资源库构建方法中知识点资源库构建步骤的步骤流程图；

图3是本发明一种联想型微课资源库构建方法中知识点链接库构建步骤的步骤流程图；

图4是本发明一种联想型微课资源库构建系统的模块方框图。

具体实施方式

参考图1，本发明一种联想型微课资源库构建方法，包括知识点资源库构建步骤、知识点链接库构建步骤、知识点双向细目表构建步骤和组卷系统构建步骤，

所述知识点资源库构建步骤为将与各知识点对应的内容进行关联起来，得到各知识点对应的知识关系；

所述知识点链接库构建步骤为将知识关系进行映射并存储至图形数据库中；

所述知识点双向细目表构建步骤为根据知识点与试卷结构，生成知识点双向细目表；

所述组卷系统构建步骤为利用知识点双向细目表和试卷结构，从试题资源库和习题资源库中获取对应考试类型的试题，生成得出试卷。

参考图2，进一步作为优选的实施方式，所述知识点资源库构建步骤具体包括：

将知识体系的结构分为知识类、知识体、知识域和知识子域四级结构，并按照章节来定义类层次，章节标题作为类进行定义；

定义类属性和约束，类和实例的属性用来描述类和实例的特性，包括定义、特点和作用，类的约束包含相逆约束条件；

按照知识体、知识域、知识子域来定义核心类层次，将知识点作为类的实例，并通过属性来描述知识点特性；

建立各知识类之间和各知识体内部之间知识点的关联关系，建立知识类之间的知识点关联关系，建立知识类之间的关联关系，建立知识体之间知识点的关联关系；

建立各知识类之间和各知识体之间知识点的关联路径，并通过从知识类的角度分析、总结和归纳出多条知识点关联路径，得到各知识点对应的知识关系。

优选的，本实施例中，知识点资源库将各知识点的内容片断以课程章节目录及知识点间的内在关系为纽带进行有效地组织,将知识点内容、习题及扩展资料整合成完整的、体系化的课件系统。微课的知识点内容包括文本、视频和音频三种格式。其中，文本格式包括但不限于TXT文本、HTML、EPUB、0FFICE(DOC、XLS、PPT)、PDF等格式,音频格式包括但不限于 WAV、MP3、APE、WMA 等格式,视频格式包括但不限于WMV、RMVB、FLASH等格式。视频格式还包括了交互式动画。

进一步作为优选的实施方式，所述知识点的属性包括此知识点在课程中的章节目录信息、与此知识点相关联的其他知识点、知识点内容、习题、扩展资料和记录用户对此知识点的掌握情况；所述知识点内容包括知识点本身的内容信息、难度、重要程度和要求。

参考图3，进一步作为优选的实施方式，所述知识点链接库构建步骤包括：

根据知识点和知识关系形成得到知识关系网络；

将知识点、知识关系及知识关系网络映射为图形数据库的点、线和面并存储到图形数据库中。

其中，当用户在査找或捜索知识对象时,我们会从图形数据库中找到用户当前査找或捜索的知识对象,并把与该知识对象密切相关的知识对象和关系一同找出。知识点间的关联关系分为关联、复合及进阶三种关系,关联是指两个知识点之间存在一定的关系,主要包含意义相近(或者读音、构词相近等,或者是比较容易混精)、相反两层关系;复合指两个知识点之间的关系属于包含或者归属的关系;进阶指两个知识点之间的有一定的顺序关系,即学习 A知识点后才能学习 B知识点,它包括了基础与高阶两种关系。

本发明实施例中，所述知识点双向细目表在表中，纵、横两表头双向决定的每个点(交叉的格)为一个考察点，每个考察点要体现题型、题量、得分点三个参数。这样对试卷结构、对考查的主要内容就具有了明确的指向性。在认知行为上要达到的水平，通常采用识记、理解、应用、分析、综合、评价六个等级。每前一目标都是后面目标的基础。即没有识记，就不能有理解，没有识记与理解，就难以应用。

（1）知识（识记）：是对知识的回忆。其中包括对具体事物、普遍原理、方法、过程、模式、结构等方面的回忆。

（2）领会（理解）：是最低层次的理解。它与完全理解并不是同意词，与完全掌握信息也不是一回事。领会是指对交流内容中所含的文字信息的理解。

（3）运用：是在特定的情况下，对抽象概念的使用。这些抽象概念可能是一般的观念、程序的规则、概括化的方法，也可能是专门性的原理、观念和理论。

（4）分析：是将交流的内容分解成几个要素或组成部分，以便分清一个事物中各要素或各部分的层次关系。

（5）综合：是将所分解的各个要素或组成部分组合成一个整体。是对各个要素或各个组成部分进行加工的过程和进行排列组合以构成一个比较清楚的模式或结构的过程。

（6）评价：是为了特定的目的对材料和方法的价值所作出的判断。也就是说，对材料和方法符合标准的程度所作出的定量或定性的判断。

通过双向细目表把学习内容与练习考试内容联系起来，可以促进学习与评价能够互相辅助，既能够更好的评价教学效果，又为教学改进提供了数据支持，避免出现两者脱节。

优选的，所述组卷系统中，利用双向细目表模式为组卷模板，自动或互动方式生成各种考试类型的试题，打印出试题或者向在线考试系统输出试题数据，实现实用高效的智能化组卷，促进教学目标、教学内容改革与教学评价方式的结合。学生通过练习与课程知识点相关的习题,用于评估对知识点的掌握程度、然后针对不足的地方进行加强学习。

参考图4，本发明一种联想型微课资源库系统，包括知识点资源库单元、知识点链接库单元、知识点双向细目表单元和组卷系统单元，

所述知识点资源库单元，用于将与各知识点对应的内容进行关联起来，得到各知识点对应的知识关系；

所述知识点链接库单元，用于将知识关系进行映射并存储至图形数据库中；

所述知识点双向细目表单元，用于根据知识点与试卷结构，生成知识点双向细目表；

所述组卷系统单元，用于利用知识点双向细目表和试卷结构，从试题资源库和习题资源库中获取对应考试类型的试题，生成得出试卷。

进一步作为优选的实施方式，所述知识点资源库单元具体包括：

分级单元，用于将知识体系的结构分为知识类、知识体、知识域和知识子域四级结构，并按照章节来定义类层次，章节标题作为类进行定义；

定义单元，用于定义类属性和约束，类和实例的属性用来描述类和实例的特性，包括定义、特点和作用，类的约束包含相逆约束条件；

属性对应单元，用于按照知识体、知识域、知识子域来定义核心类层次，将知识点作为类的实例，并通过属性来描述知识点特性；

关联建立单元，用于建立各知识类之间和各知识体内部之间知识点的关联关系，建立知识类之间的知识点关联关系，建立知识类之间的关联关系，建立知识体之间知识点的关联关系；

知识关系生成单元，用于建立各知识类之间和各知识体之间知识点的关联路径，并通过从知识类的角度分析、总结和归纳出多条知识点关联路径，得到各知识点对应的知识关系。

进一步作为优选的实施方式，所述知识点的属性包括此知识点在课程中的章节目录信息、与此知识点相关联的其他知识点、知识点内容、习题、扩展资料和记录用户对此知识点的掌握情况；所述知识点内容包括知识点本身的内容信息、难度、重要程度和要求。

进一步作为优选的实施方式，所述知识点链接库单元包括：

网络构建单元，用于根据知识点和知识关系形成得到知识关系网络；

存储单元，用于将知识点、知识关系及知识关系网络映射为图形数据库的点、线和面并存储到图形数据库中。

本发明中采用双向细目表这一科学工作来建立起学科教学与练习测试库的必然联系。还充分考虑了人类大脑联想机制在学习过程中的作用，把知识点的网状联系用图形库加以详细记录，体现知识的传承与拓展关系，而组卷系统把个性化的练习测试服务落到实处。在功能分工上微课内容存储在知识点资源库上,体现学科本身的系统性结构，每个知识点的内容包含章节目录、关联知识点、内容、习题、扩展资料及学习者掌据情况等属性，根据教学单元的特征组成完整的自含内容结构。知识点链接库把知识点间的关系用图形数据库关联想来，使得知识点间的逻辑互联关系直观化，通过联想就可以快速定位一个选定知识点的相关知识，为系统化学习提供强有力的支持。用户服务拓展子系统通过组卷外接接口方式帮助用户来定制个性化学习的练习与测试试题，真正把学习推荐与测试结合在一个系统中，提供全方位的服务体系。

从上述内容可知，本发明的效果如下：

1、对高效课堂的支持

以微课形式存在的教学资源，可以方便地为各教学环节分配适当的教学资源，组织一个师生互动性强的教学过程，也可以把教学内容与练习测试结合，及时进行评价与监测。

从学生角度来讲，高效课堂应具备以下两个条件：

一是学生对三维教学目标的达成度要高。二是在实现这种目标达成度的过程中，学生应主动参与并积极思考。从这个角度来说，高效课堂就是学生主动学习、积极思考的课堂，是学生充分自主学习的课堂，是师生互动、生生互动的课堂，是学生对所学内容主动实现意义建构的课堂。

从教师角度来说，高效课堂应具备以下三个条件：

一是教师能够依据课程标准的要求和学生的实际情况，科学合理地确定课堂的三维教学目标。因为教学目标的预设与课堂的实际情况不可能完全吻合，这就需要教师在教学的过程中对教学目标作出适时调整，最大限度地面向全体学生，使其更好地体现教学目标的适切性。二是教学的过程必须是学生主动参与的过程。这种主动参与主要体现在教师能否采取灵活机动的教学策略调动学生学习的积极性，能否积极引导学生积极思维，能否给予学生更多的时间和机会进行必要的合作和展示，使全班学生分享彼此的学习成果。三是教学中适时跟进、监测、反馈、消解，以多种方式巩固学生的学习成果，使三维教学目标的达成度更高。

2、个性化学习的支持

个性化学习，是通过对特定孩子的全方位评价发现和解决孩子所存在的学习问题，为孩子度身定制不同于别人的学习策略和学习方法，让孩子有效的学习。每一个孩子都是与众不同的，有自己独特的天赋特性、偏好和天生优势，也有不同于别人的弱点。解决孩子的学习问题，应该用个性化的方法去适应学习上的要求。借助这个系统，学生在老师的指导下，可以选择教学内容和进度，可以自行组卷进行练习；

3、联想式系统学习支持

一种基于图形数据库实现的知识点链接库是基于图形数据库的理辑,将知识点内容、知识关系及知识关系网络映射为图形数据库的点、线、面并存储到图形数据库中。当用户在査找或捜索知识点时,我们会从图形数据库中找到用户当前査找或捜索的知识对象,并把与该知识对象密切相关的知识对象和关系一同找出。一个知识点上出现学习困难时候，经常是由于相联的知识点没有掌握好，有了联想结构的资源库，可以实现学习的系统化和知识的联想学习机制。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。