利用计算机系统为用户提供个性化学习的方法及其装置的制作方法

文档序号:2526354阅读:337来源:国知局
专利名称:利用计算机系统为用户提供个性化学习的方法及其装置的制作方法
技术领域
本发明涉及计算机系统,尤其涉及利用计算机系统提供为用户 提供学习的方法及其装置。
背景技术
随着因特网的普及,出现了越来越多的基于因特网的教育网站,其 中也包括不少学习网站。但是,这些网站中用于学习的知识内容往往 是信息和资料的简单罗列(如任意排列或根据传统的教学大纲按年 级编排等等),缺乏符合知识内容特性的系统归纳与整理。并且, 现有的基于网络的教育系统对网络的利用仅限于将其作为 一种访问 方便的手段,没有充分利用到发展迅猛并日益完善的计算机系统以 及网络的技术优势。
现有的教育系统缺乏与用户有效的互动,不能够为用户提供真 正的个性化学习方案,用户的学习能力和潜力远远得不到满足。另 外,现有的系统也不能提供用户之间的有效互动,使用户的学习结 果难以得到互相分享。第三,没有充分利用基于网络的计算机系统 的动态特性,也没有充分利用基于网络的计算机系统的收集智能和 自我学习的能力,使得用户的学习过程和能力与所学知识内容没有 任何关系。
例如,通常用户每次登录后,教育系统会呈现一个固定的页面, 然后再由用户去选择其想要学习的知识内容,或者做练习或测试。 其问题是,这些教育系统提供给用户的通常是分散的或随机的学习 主题,或者是静态的知识内容,这不利于不同层次和具有不同学习能力的用户的有效学习。通常,学习系统的使用还需要辅以人为的 (老师或家长)的指点,否则学习过程难以持续进行。
现有的教育网站中的知识内容(对应于传统授课方式的教案) 的版本通常是固定的,不能由用户从用户的角度来对知识内容进行 描述或者对教育网站提供的固定内容进行例如评价的反馈。因此, 大大地限制了用户参与的积极性。现有的教育网站中的评估内容也 缺乏系统的编排,通常是过去经验中 一 些习题或试题的简单组合, 没有经过针对计算机方面应用的精心编排,经常使得用户重复地做 大量类型相同的练习和测试题,大大地浪费了用户的时间和精力, 造成用户对学习的倦怠和反感,在初级教育阶段,甚至对用户身心 健康有副作用。
此外,现有的教育网站中,对于用户每次在该教育网站的学习 过程,通常没有进行记录,用户不能随时查看其以往的学习记录, 更不用说利用用户的学习过程信息进行分析以更好地为用户提供适 合该用户的知识内容,以使得该用户进行有效地学习。另外,由于 缺乏对学习结果的纪录,现有的教育网站对用户掌握的知识内容的 薄弱之处没有可能进行重视,也就无法提供针对每个用户存在的薄 弱之处的有效辅导,而这其实是每个用户在复习时特别需要注重的 学习内容。
总之,现有的教育系统远远不能满足用户的个性化学习需求。 这些系统的特征是 一 成不变的学习内容和笼统的验收标准,以及生硬 的沟通方式和僵化的表现形式。用户的学习效率,与预先设定的学 习效果相比较,往往相差很大,不仅造成资源的浪费,还大大地降 低了用户的学习兴趣。
尽管已有一些教育网站通过提供一定程度的用户定制化来尝试 解决上述问题,例如为每个用户提供不同的学习材料,但是这些教 育网站在很大程度上还是基于传统的教育方式,即使用静态的教学 内容。这些教育系统的变化还是仅限于外在的表示形式,而不是根 本架构的改变,从而使得用户被迫适应这些教育系统,而不是提供
12一个灵活的学习系统以自动适应用户以使得每个用户能够发挥其特 长或最大潜力。

发明内容
为了解决现有的基于网络的教育系统的上述缺点,本发明提供 了 一种利用具有预定编排方式的知识点及其对应的知识内容和评估 内容及其答案的为用户提供个性化学习的计算机系统(以下简称"学 习系统")。这些知识点,具备特定的与其学科相对应的知识结构, 并通过系统化地细分以适合用户在因特网上的学习。每一个知识点, 具备一系列的与知识点相关的学习和复习内容,包括,与其相对应 的知识内容和评估内容及其答案。对任何一个给定的知识点,学习 系统通过与用户进行交互,为用户提供与知识点相关的知识内容, 评估内容,并分析用户对评估内容所给的反馈,然后根据预定编排 的多层次的知识点结构和对用户学习效果的分析,来决定用户将要 学习的下一个知识点。由于用户的答案和选择的不同(选择与兴趣、 程度和学习能力等因素有关),系统能够为每一个用户提供各自独 特的学习路径,从而实现并满足每一个用户个性化学习的实际要求。
根据本发明的第一方面,提供了一种通过学习系统为用户提供 个性化学习的方法,其中,该学习系统预存有多个知识点以及各个 知识点的相关信息,所述相关信息包括知识内容与评估内容及其答
案,所述多个知识点具有预定的编排方式,该方法包括以下步骤 a.确定用户学习的当前知识点,并将所述当前知识点的相关信息中 至少包含评估内容的部分提供给该用户;b.根据预存的答案对所述 用户对其所选择的当前知识点的相关信息中的评估内容的反馈信息 进行分析,以获得所述用户对该知识点的学习效果;c.根据所述知 识点的学习效果以及所述预定编排方式,为所述用户确定随后进行 学习的知识点。
本发明还包括对用户学习过程信息的记录,学习过程信息包括 选择的知识点的信息和/或所述反馈信息和/或所述学习效果信息,以便于学生复习所学过的内容,包括自己的薄弱环节。同时,对这些 信息的分析的结果,可以帮助用户有效地确定下 一 个要学习的知识 点和符合不同用户程度的学习内容和评估内容。该系统还可记录用 户对学习内容和评估内容的反馈,接收用户提供的学习内容和评估
根据本发明的第二方面,提供了一种通过学习系统为用户提供 学习的学习提供装置,其中,该学习系统预存有多个知识点以及与 各个知识点的相关信息,所述相关信息包括知识内容与评估内容及 其答案,所述多个知识点具有预定的编排方式,该学习提供装置交 互装置、分析装置和第一确定装置。其中,交互装置用于确定用户 学习的当前知识点,并将所述当前知识点的相关信息中至少包含评
估内容的部分提供给该用户;分析装置用于根据预存的答案对所述 用户对其所选择的知识点的相关信息中的评估内容的反馈信息进行 分析,以获得所述用户对该知识点的学习效果;第一确定装置,用 于根据所述知识点的学习效果以及所述预定编排方式,为所述用户 确定随后进行学习的知识点。
本发明的学习提供装置还包括记录装置,用于对用户学习过程 信息的记录,学习过程信息包括选择的知识点的信息和/或所述反馈 信息和/或所述学习效果信息,以便于学生复习所学过的内容,包括 自己的薄弱环节。同时,第一确定装置还可以根据分析装置对这些 学习过程信息的分析的结果,为用户有效地确定下 一个要学习的知 识点和符合不同用户程度的学习内容和评估内容。该学习提供装置 还可包括第四接收装置,用于接收记录用户对学习内容和评估内容 的评价。优选地,学习提供装置还可包括第三接收装置,用于接收 用户提供的学习内容和评估内容。并且第一确定装置还可以根据用 户在各个知识点的学习效果,建议不同用户使用不同程度的或不同 表达方式的版本。
通过使用本发明的方法和装置,能够结合本发明的知识点预定 编排方式,为不同的用户提供不同的知识点学习轨迹。而且,学习的知识内容和评估内容也是因不同用户而异的,乂人而实现实际意义 上的个性化学习。通过记录每个用户的学习全过程,用户可以方便 地随时进行复习,提高学习效率。为了更好地服务于用户,从用户 的角度出发,鼓励用户提出其自己对知识内容的描述以及评估内容, 并且接收来自用户对知识内容和评估内容的评价,从而提高了用户 的参与积极性。


通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明 的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1为根据本发明的一个具体实施方式
的网络拓朴结构图2为根据本发明的一个具体实施方式
的学习系统的页面示意
图3为根据本发明的一个具体实施方式
的入门数学学科的部分 知识点的树状结构的示意图4为根据本发明的一个具体实施方式
的一个知识点的知识内 容的示意图5为根据本发明的一个具体实施方式
的通过学习系统为用户 提供学习的方法流程图6为根据本发明的一个具体实施方式
如何确定当前知识点的 方法流程图7为根据本发明的一个具体实施方式
的学习系统的另一个页 面示意图8为根据本发明的一个具体实施方式
的通过学习系统为用户 提供学习过程信息查询的流程图9为根据本发明的一个具体实施方式
的在学习系统中为用户 提供学习的学习提供装置的结构框图。
在附图中,相同和相似的附图标记代表相同或相似的装置或方 法步骤。
1具体实施例方式
在介绍具体实施例之前,先对本说明书中<|是到的几个术语进行 解释
知识点知识点是某个学科或者多个相关学科的集合或者某个 教育课程中的知识体的 一 个认知元素。根据人类的认知规律和知识 的具体应用,本发明将知识体微分为多个知识点。微分法通常将知 识体划分为分层的组织结构,最底层的知识点是基本知识点,即对 底层知识点再进行微分对于用户的学习没有任何实用价值或者帮 助。例如,对于入门级的数学学科,可以分为"数、算、量、用、 形"等多个一级知识点;其中,"数,,这个一级知识点又可分为"数 的认识、整数、小数、分数、数的整除、分数与百分数、比与比例" 等二级知识点;其中每个二级知识点又可细分为多个三级知识点。
知识内容知识内容是描述知识点概念的信息和/或描述知识点 运用的信息,其表现形式可以是图片、文字、多媒体动画或者音视 频文件。知识内容通常是启发式的,类似于传统授课方式中的教案, 或者教科书上的所记载的内容。在本发明中,知识内容可以是预先 存储中学习系统中的(由专家编写的),也可以是由用户提供的。
评估内容及其答案评估内容指用于评估、诊断或者练习的内 容,通常是一个或多个练习题和/或一个或多个测试题和/或一个或多 个综合评估题。本发明中的评估内容都是经过精心编排的,在帮助 用户掌握知识点的同时,最大限度地节省用户的时间,避免用户陷 入题海战术。答案包括评估内容的最终答案以及包括推导出答案的 全部过程,例如几何证明题。并且,评估内容或答案的承载形式也 不限,可以是文字、数字、符号的结合,也可以是以图片、动画或 者音视频文件等。
预定编排方式预定编排方式是指某个学科或者多个相关学科 的集合或者某个教育课程中的多个知识点的预定编排方式,根据知 识点的知识难度和复杂程度和/或相互关联性对多个知识点进行编 排,其结构包括树状结构、塔状结构、星状结构、链状结构、环状
16结构或网状结构及其组合,其中包括各个知识点的内在关系信,包、以 及与各个知识点相关的知识点的指示信息。其中,每个知识点的相 关信息还可以进 一 步包括预习知识,*
学习系统学习系统包含具有预定编排方式的多个知识点以及 与各个知识点的相关信息,该相关信息包括知识内容和评估内容及 其答案等。该学习系统能够由用户通过用户终端访问,接收来自用 户的输入信息,并根据用户的输入信息作出相应的反馈处理。通常 在用户使用学习系统之前,学习系统中预存有具有预定编排方式的 多个知识点,并且能够随时对该预定编排方式的多个知识点进行调 整。学习系统通常表现为一个可经由用户终端,例如个人计算机, 访问的网站,例如网络服务器,当然,也可能是存储在用户终端中, 定期或者不定期地通过网络从网络服务器获得更新的版本。其功能 可由软件或者硬件或者软、硬件结合来实现。
学习过程信息学习过程信息包括用户选择的知识点的信息、 选择的知识点的轨迹、对知识点的相关信息的反馈信息,以及学习
过程中所花时间等用户使用学习系统的一切过程信息。在此,反馈 信息包括用户对评估内容所作的答案、以及对评估内容的完成率。 包括完成知识点学习所花的时间。
学习效果学习效果指用户从使用本发明的学习系统开始,在 各个知识点的学习效果的总和。每个知识点的学习效果指学习系统 根据用户对该知识点的评估内容的反馈信息和/或反馈速度来对用户 对该知识点的掌握情况所作的评价。其表现形式可以是分等级的评 价(不及格,及格,良好,优秀)。在知识点的评估内容为测试题 或者练习题等形式的情形下,知识点的学习效果一种可能的表现形 式为用户所答对的题目的占全部评估内容的百分比。在每道题设置 分值的情形下,还可以是所得的分数。
用户相关信息用户相关信息通常指用户的个人信息,包括用 户所属的地域、年龄、性别、所属的班级、父母的职业、父母的年 龄、父母的学历等其它相关信息。
17图1示出了根据本发明的一个具体实施方式
的网络拓朴结构图。 网络服务器10和例如个人计算机21、 22,的用户终端皆接入到互联 网中。如图l所示,网络服务器IO基于现有的服务器架构,包括1/0
装置、CPU处理器,存储器等。网络服务器IO运行预存于其中的应
用软件程序来实现学习系统的功能。存储该应用软件程序的存储器 可是任意计算机可读的介质,例如,硬盘,软盘,闪存,光盘等,
当然,存储介质与网络服务器IO也可以是分离的。网络服务器10 中还预存有知识点及其相关信息的数据库。知识点的相关信息包括 知识内容和评估内容及其答案。其中多个知识点具有上文所述的预 定编排方式。优选地,网络服务器10的数据库中还可以包括每个用 户的用户相关信息、学习过程信息等。在此,用户相关信息以及学 习过程信息的涵义如上文所述。
用户可通过如图l所示的个人计算机21、 22或者手机23等用 户终端访问网络服务器10,用户登录网络服务器IO提供的学习系统 后,通过与学习系统的多次交互(例如输入用户名和口令等)来选 择其感兴趣的知识点进行学习,并对知识点对应的评估内容进行反
馈,学习系统根据用户对知识点的评估内容的反馈结果来评估其学 习效果,然后根据用户的学习效果以及知识点的预定编排方式为用 户确定随后进行学习的知识点。
在此需要说明的是,图1中仅示出了一个网络服务器,本领域 的普通技术人员应能理解,也可以由多个网络服务器进行交互一起 来实现本发明的学习系统的功能。另外,用户终端也不限于图1中 所示的个人计算机、手机,还可以包括个人数字助理(PDA)等一 切可以访问网络服务器10的终端。用户与网络服务器10的通信方 式也不限于上述的登录形式,用户还可以利用手机通过短信互动的 方式与网络服务器10进行通信。例如,假设用户发送"101"至"XYZ" 表示从网络服务器10获取知识点"加法文字题与应用题"对应的评 估内容。
图2示出了根据本发明的一个具体实施方式
的学习系统的页面
18示意图,用户登录该学习系统后,学习系统将如图2所示的页面内 容呈现给用户。图2中示出了数学学科的多个一级知识点"数"、
"算"、"量"、"用"、"形"等,用户可以通过选择一级知识 点来浏览该 一 级知识点下面的多级知识点。假设用户在选择知识点 之前,学习系统提供一个默认的知识点及其评估内容给用户,如图2
中所示的一级知识点"数"及其对应的评估内容"8x9=—,,。
由于每个知识点对应的相关信息包括知识内容以及评估内容, 通常评估内容又可细分为用于练习、测试、评估的内容。用户可以
在选择知识点之前选择其所要学习的相关信息的类型,如图2中所
示的"知识点练习",然后再选择知识点。也可以先选定知识点, 当用户选定知识点后,学习系统再提供知识点的相关信息的类型以 供用户选择相关信息进行学习,或者学习系统也可以将知识点的所 有相关信息一起提供给用户。
图3示出了根据本发明的一个具体实施方式
的入门数学学科的 部分知识,泉的树状结构的示意图。通过对入门数学学科的知识体进 行微分,将其划分为分层的组织结构,最底层的知识点是基本知识 点,对基本知识点再进行微分对于用户的学习而言没有任何实用价 值或者帮助。如图3中所示,入门数学这一学科首先分为"数"、
"算"、"量"、"用"、"形,,等多个一级知识点;其中,"数" 又分为"数的认识"、"整数"、"小数"、"分数"、"数的整除"、
"分数与百分数"、"比与比例"等二级知识点;其中,"整数" 又分为"整数的基本概念"、"整数的大小比较"、"整数的加法"、
"整数的减法"、"整数的乘法"、"整数的除法,,等三级知识点; 其中,"整数的加法"又微分为"十以内的加法"、"二十以内的 加法,,、"一百以内的加法"、"加法文字题与应用题"等四级知 识点。"整数的减法"又微分为"十以内的减法"、"二十以内减 法,,、"一百以内的减法,,、"减法文字题与应用题"等四级知识 点。在此,四级知识点为基本知识点。
在此需要说明的是,这里所称的"一级知识点"、"二级知识点,,、"三级知识点"以及"四级知识点"只是为了说明知识点之 间的逻辑关系,以及引用方便,并无其他特殊的含义。
其中,每个知识点的相关信息包括知识内容,评估内容以及评 估内容对应的答案。对于非底层知识点,即包含下层知识点的知识 点,其知识内容可包括其所包含的 一 个或多个下层知识点的知识内 容的概括描述,其评估内容可以是一套测试题或者综合评估题,用 于测试其及其所包含的一个或多个下层知识点。
例如,对于底层知识点"十以内加法",其知识内容可包括1 + 1=2, 1+2 = 3, 1 + 3 = 4, 1+4 = 5,…,直到8 + 1 = 9等数字列 式。知识内容也可以是图片或者多媒体动画展示,如图4所示。当 然,知识内容的表现形式还可以是音视频文件等其他表现形式。与 该知识点对应的评估内容可包括Tjl: 1 + 3 = ( ) , Tj2: 3+ () =9, Tj3:( ) + 6 = 8。
再如,对于底层知识点"加法文字题与应用题",其知识内容 可包括一个或多个例题,如,小明有四块糖,弟弟有四块糖,请问 小明和弟弟一共有几块糖?列式计算4 + 4 = 8。
相对应的评估内容可包括
Tjwl:小明要从家里去看奶奶,需要坐地铁和转一趟公共汽车。 地铁的票价是4元,汽车的票价是2元,请问从他家去奶奶家共要 花多少元?
Tjw2:小明要从家里去看奶奶,需要坐地铁和转一趟公共汽车。 地铁的票价是4元,汽车的票价是2元,但他只有5元钱,请问他 的钱够不够? (A.够;B.不够。)
Tjw3:小明要从家里去看奶奶,需要坐地铁和转一趟公共汽车。 地铁的票价是4元,汽车的票价是2元,但他只有3元钱,请问他 还差几元钱?
Tjw4:小明要从家里去看奶奶,需要坐地铁和转一趟公共汽车。 地铁的票价是5元,汽车的票价是2元,但他只有4元钱,请问他 应该怎么办? (A.问父母要l元钱;B.问父母要2元钱;C.问父母要3元钱;D.不要钱。)
再如,对于非底层知识点"整数的加法",其知识内容可以是 1+4=5,2+3+4=9,6+7=13 ,12+5=17,11+23+34=68,17+8=25,5+23=28, 35+62=97等列式,也可以反应这些列式内容的多J 某体动画。其评估 内容可包括2+3= ( ) , 13+9= ( ) , 67+5+18= ( ) , 25+21=(), 66+33=()等。
图5示出了根据本发明的一个具体实施方式
通过学习系统为用 户提供学习的方法流程图。以下结合图1、图2和图3对该流程进行 详细的"i兌明。
首先,在步骤Sll中,学习系统确定用户将要学习的当前知识 点,并将该当前知识点的相关信息中至少包括评估内容的部分提供 给该用户。例如,用户想要学习整数的十以内的加法,学习系统通 过与用户的交互确定图3所示的"十以内的加法"这个知识点,并且 将该知识点对应的评估内容或评估内容与知识内容一起提供给用 户。或者也可根据用户的设定的偏好,先将知识内容提供给用户, 然后再自动(例如经过预定时间)或被动(接收到用户经由用户终 端发送的选择指令)地将评估内容提供给用户。
然后,在步骤S12中,学习系统根据预存的答案对用户对当前 知识点的评估内容所作反馈进行分析,以获得该用户对该当前知识 点的学习效果。在此,用户所作的反馈包括所填的答案信息、答题 速度、题目完成量等信息。学习系统不仅根据用户所填的答案来评 价用户的学习效果,还可以结合用户的答题速度、以及题目完成量 来评价用户的学习效果。例如,如用户的答题速度很快,正确率为 80%,则认为该用户学习效果为良好;如用户的答题速度很慢,正确 率为80%,则认为该用户学习效果为及格。具体地,如何确认用户 答题速度的快慢的一种实现方式如下学习系统针对不同评估内容 的难易程度,设置不同的一个或多个时间长度阈值,在获得用户的 答题速度后,与预定的 一个或多个时间长度阈值进行比较以确定用 户答题速度的快慢。最后,在步骤S13中,学习系统根据用户在当前知识点的学习 效果以及知识点的预定编排方式,为用户确定随后进行学习的知识 点。例如,将随后进行学习的知识点的链接提供给用户。具体如何 为用户确定随后进行学习的知识点将在下文中进行详细描述。
具体地,在步骤Sll中确定用户将要学习的当前知识点的方法 至少包括以下两种方式
方式一通过与用户交互,以根据该用户经由用户终端发送的
输入信息确定当前知识点。
具体地,用户的输入信息至少包括以下几种情形
情形一用户多次输入的知识点选择信息;
情形二用户点击下文中提到的"随后进行学习的知识点的链 接",该链接由学习系统根据用户在上一个知识点的学习效果给出;
情形三用户的输入信息也包括用户输入的关键字,学习系统 此时还具有提示的功能,即当用户输入部分关键字时,自动显示与 该部分关4建字相关的一个或多个知识点的名称。例如,当用户输入 "整数"时,学习系统自动显示"整数的基本概念"、"整数的大 小比较"、"整数的加法,,等整数相关的知识点。用户可以从提示 信息中选择其想要的知识点名称,或者全部输入该知识点的名称, 然后可通过点击例如"Enter"的确认键,表示输入完毕,学习系统 接收到用户选l奪的知识点的名称后,将该知识点的相关信息中至少 包含评估内容的部分提供该用户。
方式二为了保持用户学习的连续性,当用户登录学习系统后, 无需与学习系统进行交互,学习系统根据已记录的用户上次退出登
录时的学习进度将相应的知识点确定为用户将要进行学习的当前知 识点。这里相应的知识点包括用户上次学习的最后一个知识点,或 者学习系统根据用户在该最后一个知识点的学习效果确定的随后进 行学习的知识点。 一种最筒单的实现方式如下学习系统可直接将 用户上次退出时的页面重新呈现给用户。
图6为根据本发明的一个具体实施方式
如何确定当前知识点的方法流程图。下面将结合图6对上述方式一中的情形一的一个实施 例进行详细描述。
首先,在步骤S111中,学习系统接收来自用户终端的用于选择 某 一 知识点的输入信息。用户的输入动作可通过例如点击鼠标或者 按键或者选中显示多个知识点的菜单中某 一 知识点来完成。
其次,在步骤S112中,学习系统根据用户终端的输入信息以及 知识点的预定编排方式,查找该某一知识点对应的下层一个或多个 知识点,即根据预定编排方式中包含的各个知识点的内在关系信息 查找该某一知识点的下层一个或多个知识点。优选地,在该某一知 识点的相关信息中可包含该某一知识点的下层一个或多个知识点的 指示信息,学习系统还可以根据该指示信息查找该某一知识点的下 层一个或多个知识点。
然后,在步骤S113中,当查找到下层一个或多个知识点,学习
系统则将所述下层 一 个或多个知识点发送给用户终端。
在步骤S114中,学习系统如判断该某 一 知识点没有下层知识点, 或者接收到用户经由用户终端发送的指示停止操作的停止指示信 息,则在步骤S115确定该某一知识点为当前知识点,并将该当前知 识点的相关信息中至少包括评估内容的部分提供给该用户;否则, 又回到步骤Slll。
下面结合图7以图2中的页面所示的情形为例,对图6中确定 用户将要学习的当前知识点的流程的 一个实施方式进行说明。
当学习系统将图2所示的包含多个一级知识点的页面提供给用 户后,用户从中选择"数"这个知识点。当学习系统接收到用户的 选择指令后,查找"数"这个知识点的下层所有知识点,并发送给
用户终端。用户终端接收到该"数"这个知识点的下层所有的知识 点后,呈现给用户,如图7中所示的下拉菜单所示。假设用户点击 该下拉菜单中的知识点"一百以内的加法"。在该实施例中,当学 习系统接收到用户的选择指令时,由于"数"这个知识点的下层所 有知识点已经发送给用户,学习系统此时不执行下层知识点查找步骤S112,等待接收到用户的指示停止操作的指令后(即点击如图7 中所示的按键"到新知识点")后,将知识点"一百以内的加法" 的至少部分相关信息提供给用户。
上文参照图7对图6中的一个实施例进行了详细说明。图7中
所示的情形是当用户选择某个一级知识点后,学习系统将一级知识 点的所有下层知识点,即将以"数"知识点为根节点,其下的所有 中间节点以及叶节点的各个知识点及各个知识点之间的层次关系全 部发送给用户终端。然后用户再从中选择某个知识点进行学习的情形。
作为图7所示的实施例的一个变化例,学习系统也可以#4居知 识点的层次结构关系,逐层地将知识点的信息提供给用户,根据用 户的多个选择信息确定当前知识点。如图3所示,用户若想要学习 "整数的百以内的加法",则可利用用户终端从"数"、"算"、 "量"、"用,,、"形"等多个一级知识点中选择"数,,这个知识 点,该选择指令经由用户终端发送给学习系统,学习系统接收到该 选择指令后,根据多个知识点的预定编排方式,查找"数"这个知
识点的下一级知识点,即如图3所示的"数的认识"、"整数"、 "小数"、"分数"、"数的整除"、"分数与百分数"、"比与 比例"等二级知识点;然后将这些二级知识点发送到用户终端,供 该用户进一步选择。
用户终端接收到"数的认识"、"整数"、"小数"、"分数"、 "数的整除"、"分数与百分数"、"比与比例"等二级知识点后, 呈现给用户,用户进一步从中选择"整数"这个知识点,该选择指 令经由用户终端发送给学习系统,学习系统接收到该选择指令后, 根据预存的数学学科预定的知识点结构,查找整数这个知识点的下 一级知识点,即如图3所示的"整数的基本概念"、"整数的大小 比较"、"整数的加法"、"整数的减法"、"整数的乘法"、"整 数的除法,,等三级知识点;然后学习系统将这些三级知识点发送到 用户终端,供该用户进一步选择。
24用户终端接收到"整数的基本概念"、"整数的大小比较"、 "整数的加法"、"整数的减法"、"整数的乘法"、"整数的除 法,,等三级知识点后,呈现给用户,用户进一步从中选择"整数的 加法"这个知识点,该选择指令经由用户终端发送给学习系统,学 习系统接收到该选择指令后,根据多个知识点的预定编排方式,查 找整数的加法这个知识点的下一级知识点,即如图3所示的"十以 内的加法"、"二十以内的加法,,、"一百以内的加法"、"加法 文字题与应用题"等四级知识点。然后学习系统将这些四级知识点 发送到用户终端,供该用户进一步选择。
用户终端接收到"十以内的加法,,、"二十以内的加法"、"一 百以内的加法"、"加法文字题与应用题"等四级知识点后,呈现 给用户,用户进一步从中选择"一百以内的加法,,这个知识点,该 选择指令经由用户终端发送给学习系统,学习系统接收到该指令后,
根据多个知识点的编排结构,查找"一百以内的加法"这个知识点 的下一级知识点。由于该知识点没有下一级知识点。因此,学习系 统确定该"一百以内的加法"为用户将要进4亍学习的当前知识点, 并将该知识点的至少部分相关信息,例如评估内容提供给用户。
用户终端接收到"一百以内的加法"的评估内容后,对评估内 容进行反馈,即经由用户终端将其答案发送给学习系统,学习系统 接收到用户所作的答案之后,根据预存的该评估内容的答案,对用 户所作的答案进行分析,以获得用户对知识点"一百以内的加法" 的学习效果,并根据用户的学习效果,为用户确定随后进行学习的 知识点。
此外,在步骤Sll中,学习系统如何为用户确定当前知识点的
方式还可以包括以下的方式例如,若学习系统记录用户的学习过 程信息,如用户为非第一次使用学习系统,学习系统可根据记录的 用户最后学习的知识点的相关过程信息(例如最后学习的知识点、
用户反馈信息、学习效果信息等),确定当前知识点,该当前知识 点可以是上次学习的最后 一个知识点,也可以是该最后 一个知识点
25的下一个知识点(根据预定编排方式),或者是该最后一个知识点 的预习知识点或者相关的其他知识点,将在下文对此进行详细的描述。
下面对学习系统根据用户的学习效果,为用户确定随后进行学 习的知识点的过程进行详细说明。
学习系统根据用户的输入的选择信息,为用户提供相应的评估
内容。如图3所示,在用户学习了 "一百以内的加法"这个知识点 的知识内容后,选一奪与该知识点相应的评估内容进行练习以检验其 学习效果;或者用户直接选择知识点"一百以内的加法"的评估内 容进行测验。假设评估内容为十道测试题,用户通过其所使用的用 户终端将这十道题的答案提交给学习系统。学习系统在接收到来自 用户的答案后,根据预存的答案对用户的答案进行分析,以获得该 用户对该知识点的学习效果,并根据学习效果为用户确定随后进行 学习的知识点。需要说明的是,在评估内容为测试题或者评估题等 形式的情形下,学习效果一种可能的体现形式即为用户所答对的题 目的占全部评估内容的百分比。
如果用户的学习效果高于第一预定阈值,学习系统则根据预定 编排方式确定当前学习知识点的下 一 个知识点为用户随后进行学习 的知识点。下 一 个知识点可能是该当前知识点处于同 一 层次的知识 点,也可以比当前知识点高一个层次,也可以比当前知识点低一个 层次。例如,如图3所示,如当前知识点为"一百以内的加法", 则下一个知识点为"加法文字题与应用题";如当前知识点为"加 法文字题与应用题",则下一个知识点为"整数的加法";如当前 的知识点为"整数的加法",则下一个知识点为"十以内的减法"。
如果学习效果低于第二预定阈值,学习系统则确定当前知识点 或者与当前知识点的知识内容相关联的更低级别的或者同 一 层次的 知识点为用户随后进4亍学习的知识点。例如,当前知识点为"一百 以内的加法",由于学习效果低于第二预定阈值,则认为用户没有 掌握好当前的知识点,需要重新学习当前知识点,或者"二十以内的加法",甚至"十以内的加法",则此时学习系统确定下一个知 识点可能为"百以内的加法",也可能为"二十以内的加法"、甚 至"十以内的加法"。在此,学习系统还可以结合所记录的用户的 学习过程信息(这将在下文中会进行详细描述),来确定用户的随 后进行学习的知识点。仍接上文的例子,假设学习系统去查阅已记 录的该用户在知识点"二十以内的加法"和"十以内的加法"的学 习效果,发现用户在这两个知识点的学习效果非常好,例如对评估 内容的反馈的正确率皆大于90%,则认为用户只是当前知识点"一 百以内的加法,,没有学习好,因此确定知识点"一百以内的加法" 为用户随后进行学习的知识点。如果学习系统根据已记录的学习过 程信息,发现用户在知识点"十以内的加法"的学习效果很好,而 在知识点"二十以内的加法"的学习效果不好,例如对评估内容的
反馈的正确率仅为50%,因此,确定"二十以内的加法"为用户随
后进行学习的知识点。
具体地,第一预定阈值的取值可以是60%,如果用户答对了十 道题,则认为该用户对"一百以内的加法"的学习效果很好,建议 用户直接进入下一个知识点学习,即如图3所示的"加法文字题与 应用题",并为用户提供该知识点的链接。第二预定阈值的取值可 以是50%,如果用户答对了四道题,则认为该用户对当前知识点"一 百以内的加法"的学习效果不是很好,有必要重新进行学习。
在此,需要说明的是,第一预定阈值与第二预定阈值可以相同, 也可以不同,即第一预定阈值大于第二预定阈值,此时,如果用户 的学习效果在第 一预定阈值和第二预定阔值之间,则学习系统可以 则可以釆取其他类型的决策来确定用户随后进行学习的知识点。
优选地,在每个知识点的相关信息中或者预定编排方式信息中, 还包括有各个知识点对应的预习知识点的指示信息,该指示信息可 以简单的是各个知识点对应的预习知识点的一个标识。例如,知识 点"一百以内的加法"的预习知识点为"二十以内的加法",也可 以包括"十以内的加法"。学习系统可才艮据对用户对知识点"一百
27以内的加法"的学习效果和/或"一百以内的加法"的预习知识点的 指示信息来确定其中的 一 个或多个预习知识点为该用户随后进行学 习的知识点。
仍然接上面的例子,如果用户仅答对了 2道题,则认为该用户
可能前面的预习知识点"二十以内的加法"、甚至"十以内的加法" 没有掌握好。根据该当前知识点的预习知识点的指示信息,指示该 用户重新学习"二十以内的加法,,、甚至"十以内的加法,,。当然, 在此,如上文所述,学习系统还可以结合所记录的用户的学习过程 信息,即用户在各个预习知识点的学习效果来确定用户的随后进行 学习的知识点。例如,如果学习系统发现该用户在各个预习知识点 的学习效果都很好,即认为该用户仅在当前知识点的学习效果不好, 因此,仍将当前知识点作为该用户的随后进行学习的知识点。如果 发现用户在某个预习知识点的学习效果不好,则确定该某个预习知 识点为该用户随后进行学习的知识点。
对于预习点指示信息包含在知识点的相关信息中的情形。优选 地,评估内容还可以与预习知识点的指示信息结合起来,也就评估 内容还包括用于测试当前知识点的各个预习知识点的测试题,使得 学习系统根据用户对测试题的反馈,能够诊断用户对各个预习知识
点的掌握情况,乂人而i貪断出用户的问题出在哪里。例如,在百以内 的整数的四则混合运算中,评估内容可包括如下五道测试题
SZ1: 12+23=();
SZ2: 45-31=();
SZ3: 3 x 15=();
SZ4: 20 + 5=();
SZ5: 36+8 x 13 + 4-28=()。
如果用户题目SZ5答错了,可根据用户对前面四道题的答题结 果来判断用户出错在何处。例如,用户答错了题目SZ5和SZ4,答对 了 SZ1、 SZ2、 SZ3,则可以认为是该用户"两位数的除法"没有学好, 此时指示该用户重新学习或仅练习"两位数的除法"。再如,用户
28答错了题目SZ5和SZ3,答对了 SZ1、 SZ2、 SZ4,则可以认为是该用 户"两位数的乘法"没有学好,此时指示该用户重新学习或仅练习 "两位数的乘法"。再如,用户答错了题目SZ5,答对了 SZ1、 SZ2、 SZ3、 SZ4,则可以认为是该用户四则混合运算的法则没有掌握好或 者是粗心,此时可指示该用户重新学习四则混合运算的法则;也可 以先让该用户先做一个四则混合运算的练习,如果此次用户仍然答 错,再指示该用户重新学习四则混合运算的法则,如果此次用户答对 了,则可以认为是该用户粗心造成的。再如,如果用户上述五道题 目全部答错了,则认为该用户需要学习全部的知识点,此时指示该 用户重新学习所有的预习知识点,即"百以内的加法"、"百以内 的减法"、"两位数的乘法"和"两位数的除法"。
另外,对于在每个知识点的相关信息中或者预定编排方式信息 中还包括有各个知识点对应的预习知识点的指示信息的情形,也即 对于知识点有其对应的预习知识点的情形,用户随后进行学习的知
确定的下一个知识点的预习知识点。
具体地,在用户学习每个当前知识点时,都可以现将预习知识 点提供给用户,便于其进行预习,为当前知识点的学习进行准备。
再者,还可以进一步结合用户对当前知识点的学习效果,以确 定是否将下一个知识点的预习知识点提供给用户。例如,对于知识 点"长方体",其包括两个下层知识点"长方体的表面积"、"长 方体的体积"。假设当前知识点为"长方体的表面积",用户对当 前知识点的学习效果一般,例如该当前知识点的评估内容有十道练 习题而用户仅做对了七道题,根据对用户的反馈结果进行的分析, 发现该用户有可能乘法没有掌握好,在将下一个"长方体的体积" 提供给用户之前,先将"长方体的体积"的预习知识点——系列乘 法知识点中的一个或多个提供给用户。
以上列举了几个简单的例子对学习系统如何根据用户的学习效 果为用户确定随后进行学习的知识点的过程进行说明。本领域的普通技术人员应能理解,本发明的方法不限于上述两个实施例,实际 中,由于知识点的编排方式以及评估内容的不同,根据用户在某个 知识点的学习效果为用户确定随后进行学习的知识点的方法也不尽相同。
如果用户学习的当前知识点为预定编排方式中的最后 一 个知识
点,则无需确定下一个知识点,此时,学习系统可给出相应的提示 信息,通知用户已经学习完该预定编排方式中所有的知识点。优选 地,此时,学习系统还可以给出用户的一个总的学习效果信息(例 如在各个知识点的学习效果的一个平均值),以及鼓励信息等。
以上描述了学习系统为用户提供单个知识点集合(该集合中的 多个知识点具有预定编排方式)的情形。优选地,如果学习系统中 包括多个学科的知识点,并且每个学科的多个知识,泉根据难易程度 (或者根据目前通行的年级标准)划分为多个集合,在用户学完其 中某个集合中的知识点后,可建议用户开始难度级别更高的知识点 集合的学习。例如,学习系统中将数学学科根据现行的按年级划分
的标准划分为多个集合,在用户学完小学一年级数学的知识点集合 后,可建议用户开始小学学习二年级数学的知识点集合。
另外,需要说明的是,第一预定阈值、第二预定阈值和第三预 定阈值的取值可以完全或者部分相同,也可以各不相同。具体的取 值可视学习系统的评估内容的具体内容而定。
对于知识点具有对应的预习知识点的情形,学习系统还可以为 用户确定当前知识点的预习知识点,并将预习知识点提供给用户, 或者将该预习知识点的评估内容或者知识内容一起提供该用户。
具体地,学习系统为用户确定当前知识点的预习知识点的方式
至少有以下两种方式方式一根据知识点的预定编排方式为用户 确定当前知识点的预习知识点;方式二才艮据知识点的预定编排方 式以及用户在当前知识点的学习效果为用户确定当前知识点的预习 知识点。
以下先对方式一进行举例说明。当一个用户登录学习系统后,根据上文所述的交互过程选择了一个其感兴趣的知识点,例如"长 方形的面积",其预习知识点包括一系列的乘法知识点。学习系统 将"长方形的面积"的部分或全部相关信息,例如知识内容与预习 知识点指示信息,或者评估内容与预习知识点信息,或者知识内容、 评估内容与预习知识点指示信息一起提供给用户。如果,用户觉得
有必要,可以先浏览一下预习知识点的相关信息,以更好地学习当 前知识点"长方形的面积"。
再如,用户选择"长方形的面积"后,发现评估内容中的测试 题没有一道会做,对于知识点内容也看不太明白,其有必要学习预 习知识点"整数的乘法",则根据学习系统提供的根据预定编排方 式提供的预习点指示信息(例如,达到"整数的乘法"的链接), 先来学习预习知识点"整数的乘法"。
方式二中根据知识点的预定编排方式以及用户在当前知识点的 学习效果为用户确定当前知识点的预习知识点的方法同上文所述的 确定当前知识点的预习知识点为用户随后进行学习的知识点的方法 相同,在此不再赘述。
作为图5中所示的方法流程的一个变化例,学习系统中的每个 知识点的相关信息还包括多个难度等级不同的版本,在图5中所示 的步骤S13中,学习系统根据用户在当前知识点的学习效果以及知 识点的预定编排方式为用户确定随后进行学习的知识,泉的步骤中还
可以包括以下步骤根据用户的学习效果,为用户确定随后进行学 习的知识点的相关信息的难度等级。例如,知识点的相关信息包括 低、中、高三个等级。如果用户在当前知识点的学习效果很好,例 如对评估内容的反馈为全部正确,则确定该用户随后进行学习的知 识点的相关信息的难度等级为高。也即在重复执行图5中步骤Sll 至S13所示的方法流程时,在步骤Sll中将随后进行学习的知识点 的相关信息中难度等级高的部分提供给用户。如果用户在当前知识 点的学习效果为良好,例如对评估内容的反馈的正确率为85%,则 确定该用户随后进行学习的知识点的相关信息的难度等级为中。当然,这里仅是举例说明,实际中,根据用户在当前知识点的学习效 果为用户确定随后进行学习的知识点的相关信息的难度等级的依据 可视相关信息的具体内容而定。当然,用户学习的第一个知识点的 相关信息的难度等级可以由用户自己进行选择,也可以由学习系统 根据下文提到的用户的用户相关信息来确定,或者由学习系统来随 机来进行选择,或者由学习系统预设为一个固定难度等级。
优选地,本发明的学习系统还可以基于预定编排方式以及用户 的输入信息为用户确定一个知识点集合以供该用户进行学习,该知 识点集合中的知识点为所述具有预定编排方式的所有知识点中的部 分或者全部。例如,根据用户输入的用户相关信息为不同用户确定 不同的知识点集合。假设 一 个十岁的孩子的第 一 次使用学习系统。 学习系统会让用户先输入其基本的用户相关信息,如年龄、性别、 所属的学校和/或年级、班级、所在的地理区域、父母的职业、父母 的年龄、父母的学历等等。学习系统可以根据其基本的用户相关信 息中的部分或全部,例如如图2所示的根据用户的年级来确定一个 知识点集合以用于该用户的学习。
然后,学习系统根据用户对知识点相关信息中评估内容的反馈 来对该知识点集合的中的知识点进行调整。
例如,学习系统根据用户相关信息,例如就读年级,为该用户
确立了一个知识点集合(A, B, C, D, E, ......},根据用户对知识
点B的评估内容的反馈,确定用户对与知识点B相关联的更低级别 的知识点B0、 Bl没有掌握好,于是,将知识点B0、 Bl加入到该用 户要学习的知识点集合中。
另外,学习系统也可以通过如下方式为用户确定一个知识点集 合首先,提供一份初始测试题给用户,然后接收来自用户的反馈 信息,例如答案,根据预存的初始测试题的答案来对用户的反馈进 行分析,以确定用户的知识水平,进而为该用户确定相应的知识点 集合。更进一步,如果用户使用学习系统已经有一段时间,学习系 统中已经记录了用户已学过的知识点的学习过程信息,则学习系统还可以结合用户的学习过程信息,例如学习效果、答题速度等信息, 为用户确定相应的知识点集合。
如上所述,当用户学习多个知识点时,对每个知识点的学习过 程可执行如图5所示的方法流程。即使学习系统为不同的用户确定 了相同的初始知识点集合,由于不同的用户的学习效果不同,学习 系统为不同的用户确定不同的随后进行学习的知识点,从而为不同 的用户提供不同的知识点学习轨迹,以达到实现个性化学习的目的。
优选地,学习系统还可以为每个用户建立一个档案数据库,在 用户每次使用学习系统时,记录用户的学习过程信息。学习过程信 息包括用户选4奪的知识点的信息、选4奪的知识点的4九迹、对知识点 的相关信息的反馈信息,例如对评估内容所作的答案、以及对评估 内容的反馈速度、学习效果、学习体会等用户使用学习系统的一切 过程信息。
随着用户使用学习系统的时间越长,学习系统中记录的该用户 的学习过程信息也就越多,也即档案数据库是一 个动态变化的数据 库,从而,学习系统也越来越了解该用户。学习系统根据已记录的 每个用户的学习过程信息,分析各个用户的薄弱之处,从而针对每 个用户提供不同的学习方案,例如为不同的用户提供不同的知识点 轨迹,对于同一个知识点,为不同的用户提供不同难度的相关信息 等。
学习系统还可以根据已记录的用户的学习过程信息,方便、快 捷地诊断用户对各个知识点的掌握情况。
例如,对于知识点"长方形的面积",其预习知识点可包括一 系列乘法知识点,其知识内容为长方形的面积公式的介绍,对应的
评估内容可以包括如下内容
一个长方形的宽为3m,长度为7m,请问长方形的面积是多少 平方米?
如果学习系统接收到的用户答案为长方形面积=20,如果学习 系统中没有该用户学习各个乘法的过程信息,则学习系统不能确定该用户哪个环节出了问题,是一位数的乘法没有掌握好呢,还是长 方形的面积公式没有掌握好?
如果学习系统中根据已记录的该用户的学习过程信息,发现该 用户在"一位数的乘法,,的知识点的学习效果很好,则学习系统确 定该用户的长方形的面积公式没有掌握好,从而确定"长方形的面 积"仍然为该用户随后进行学习的知识点。
由于学习系统记录了用户的学习过程信息,用户还可以随时进 行查询和复习。用户通过经常查询其所学习过的知识内容和做过的 评估内容,尤其是对于其出错的部分,能够帮助用户真正理解和掌 握,以避免以后再次犯错。对于其已经掌握的部分,经常复习,也 能够加深理解记忆。
图8示出了根据本发明的一个具体实施方式
在学习系统中用于 为用户提供学习过程信息查询的流程图。
首先,在步骤S21中,学习系统接收来自用户经由其所使用的 用户终端发送的学习过程信息查询消息。例如,该查询消息中可包 含用户设定的其所要查询的时间起始点,以及设定的其所要查询的 内容,例如学过的知识点的知识内容,或者所做过的知识点的评估 内容等。尤其,该学习过程查询消息用于查询所述用户反馈错误的 评估内容,以便用户随时复习、查阅其薄弱之处。
然后,在步骤S22中,学习系统根据学习过程信息查询消息, 生成查询响应消息,该查询响应消息中包含所述用户查询的学习过
程信息。
最后,在步骤S23中,学习系统将查询响应消息发送给用户所 使用的用户终端,以由该用户终端将查询响应信息中包含的学习过 程信息提供给该用户。
此外,本发明中为了针对用户存在的薄弱之处进行有效辅导, 在用户复习相应的知识点时,还可以将用户已经作出的对该知识点 的评估内容的反馈(或者仅是反馈错误的那些评估内容)(或者其 链接) 一并提供给用户,也即将用户反馈错误的评估内容的信息也当作知识点的相关信息的一部分以提供给用户。
优选地,为了提高与用户的交互性,学习系统中还可以接收来 自用户的与某个知识点的相关信息有关的用户内容,并且与该知识 点的相关信息相关联地存储该用户内容,以作为该知识点的相关信 息的另 一个版本,供其他用户和/或该用户在学习该知识点时使用。 此外,该用户内容还可以是前面记录的用户学习过程信息中一部分, 例如用户在某个知识点的心得体会、用户对某个知识点的知识内容 的独到见解等。
具体地,相对于学习系统提供的某个知识点的知识内容描述, 用户认为其对于该知识点的知识内容的有着更好的描述(或者另一 种描述,不一定好于学习系统提供的知识内容的描述),或者用户 认为相对于学习系统提供的某个知识点的评估内容,其具有更好的 一组评估内容。这里,将用户的知识内容的描述或者评估内容统称 为用户内容。用户可以通过与学习系统的交互,将用户内容发送给 学习系统。学习系统与该知识点的相关信息相关联地存储用户内容, 以便在其他用户和/或该用户在学习该知识点时4吏用。例如,在用户 使用学习系统提供的知识内容或者评估内容时,学习系统可提示该 用户还有其他的知识内容或者评估内容的版本以供该用户进行选 择。
由于学习系统可接收来自用户的用户内容,因此,对于某个知 识点而言,其相关信息会具有一个或多个版本。优选地,学习系统 还接收来自多个用户对知识点的相关信息的一个或多个版本的评价
信息;然后通过比较来自多个用户的对一个或多个版本的评价信息 来确定评价较高的版本,以提供给用户。
优选地,学习系统还可以接收来自用户的与某个知识点相关的 学习体会(可作为该某个知识点的相关信息的一部分进行存储)等 其他用户内容,以供该用户和/或其他用户进行参考。
优选地,学习系统还可以根据用户对评估内容所作的反馈,确 定是否将评估内容对应的知识点的知识内容和/或评估内容对应的答案提供给该用户。例如,在将知识点"一百以内的加法"的评估内 容提供给用户时,如果在预定的时间长度内没有接收到来自用户的 任何反馈,则将该知识点"一百以内的加法"的知识内容提供给该 用户。在接收到用户对评估内容所作的反馈,也即用户所作的答案 后,也可以将系统预存的该评估内容对应的答案提供给用户。当然, 在将知识内容或者预存的答案主动提供给用户之前,也可以询问该 用户是否需要学习系统提供知识内容或者预存的答案。
要说明的是,上述各个实施例可以单独实施,也可以相互结合实施。 也即本发明的学习系统可以包括上述多个优选实施例中的所描述的 多个功能中的任多项功能,并且,这任多项功能可以相互作用,相 互促进,更好地为用户提供个性化学习。例如,在用户学习完学习 系统中某个知识点的集合后,学习系统可根据该用户在该知识点集 合的学习效果,为用户确定下一个知识点集合以及集合中知识点的 相关信息的难度级别。再如,学习系统也可以将用户提供的用户内 容看作是学习过程信息的 一部分进行记录。
图9示出了根据本发明的一个具体实施方式
位于学习系统中为 用户提供学习的学习提供装置100的结构框图。学习提供装置100
包括交互装置101、分析装置102、第一确定装置103、记录装置104、 第二接收装置105、生成装置106、第二发送装置107、第三接收装 置108、存储装置109、第四接收装置110、第三确定装置111。其 中,交互装置101可包括第一接收装置1011、查找装置1012、第一 发送装置1013和控制装置1014。这里为了简明起见,在图9中示出 了许多优选实施例中的可选子装置,本领域技术人员根据本说明书 的教导,应能理解其中仅交互装置101、分析装置102和第一确定装 置103是实施本发明所必要的装置,其他子装置为可选装置。
以下结合图1、图2和图3,对图9中所示的学习提供装置100 为用户提供学习的过程进行详细说明。在此,学习提供装置100所 实现的功能与图1中所示的CPU运行软件应用程序所实现的学习系
36统的功能相同,也即,学习提供装置100可以与图1中所示的存放 多个知识点以及其相关信息的存储器(存储介质不限,)构成本发 明的学习系统,该学习系统可以位于图1中的网络服务器10中。当 然,本领域的普通技术人员应能理解,学习提供装置100与存储多 个知识点以及其相关信息的存储器也可以位于不同的网络服务器 中,在不同的网络服务器之间进行交互以实现学习系统的功能。
首先,交互装置101确定用户将要学习的当前知识点,并将该 当前知识点的相关信息中至少包括评估内容的部分提供给该用户。 例如,用户想要学习整数的十以内的加法,交互装置101通过与用 户的交互确定图3所示的"十以内的加法"这个知识点,并且将该知 识点对应的评估内容或评估内容与知识内容一起提供给用户。或者 交互装置101也可根据用户的设定的偏好,先将知识内容提供给用 户,然后再自动(例如经过预定时间)或被动(接收到用户经由用 户终端发送的选择指令)地将评估内容提供给用户。
然后,分析装置102根据预存的答案对用户所选择的当前知识
点的评估内容所作反馈进行分析,以获得该用户对该当前知识点的 学习效果。在此,用户所作的反馈包括所填的答案信息、答题速度、
题目完成量等信息。分析装置102不仅根据用户所填的答案来评价 用户的学习效果,还可以结合用户的答题速度、以及题目完成量来 评价用户的学习效果。例如,如用户的答题速度很快,正确率为80%, 则认为该用户学习效果为良好;如用户的答题速度很慢,正确率为 80%,则认为该用户学习效果为及格。具体地,如何确认用户答题速 度的快慢的 一种实现方式如下学习系统针对不同评估内容的难易 程度,设置不同的一个或多个时间长度阈值,分析装置102在获得 用户的答题速度后,与预定的一个或多个时间长度阈值进行比较以 确定用户答题速度的快慢。
最后,第一确定装置103根据用户在当前知识点的学习效果以 及知识点的预定编排方式,为用户确定随后进行学习的知识点。具 体如何为用户确定随后进行学习的知识点将在下文中进行详细描述。
具体地,交互装置101确定用户将要学习的当前知识点的方法
至少包括以下两种方式
方式一通过与用户交互,以根据该用户经由用户终端发送的 输入信息确定当前知识点。
具体地,用户的输入信息至少包括以下几种情形
情形一用户多次输入的知识点选择信息;
情形二用户点击下文中提到的"随后进行学习的知识点的链 接",该链接由学习系统根据用户在上一个知识点的学习效果给出;
情形三用户的输入信息也包括用户输入的关键字,交互装置 101此时还具有提示的功能,即当用户输入部分关键字时,自动显示 与该部分关键字相关的一个或多个知识点的名称。例如,当用户输 入"整数"时,学习系统自动显示"整数的基本概念"、"整数的 大小比较"、"整数的加法"等整数相关的知识点。用户可以从提 示信息中选择其想要的知识点名称,或者全部输入该知识点的名称, 然后可通过点击例如"Enter"的确认键,表示输入完毕,交互装置 101接收到用户选4奪的知识点的名称后,将该知识点的相关信息中至 少包含评估内容的部分提供该用户。
第二种为了保持用户学习的连续性,当用户登录学习系统后, 无需与学习系统进行交互,交互装置101根据已记录的用户上次退 出登录时的学习进度将相应的知识点确定为用户将要进行学习的当 前知识点。这里相应的知识点包括用户上次学习的最后 一个知识点, 或者学习系统根据用户在该最后 一个知识点的学习效果确定的随后 进行学习的知识点。 一种最简单的实现方式如下交互装置101可 直接将用户上次退出时的页面重新呈现给用户。
具体地,针对上述方式一中的情形一的一个具体实施例,交互 装置101与用户交互的过程又可由第一接收装置1011、查找装置 1012、第一发送装置1013和控制装置1014来分別执行。
首先,第一接收装置1011接收来自用户终端的用于选择某一知
38识点的输入信息。用户的输入动作可通过例如点击鼠标或者按键或 者选中显示多个知识点的菜单中某 一 知识点来完成。用户的输入动 作也可以通过输入关键字的方式来完成,第一接收装置1011此时还 具有提示的功能,即当用户输入部分关键字时,自动显示与该部分 关键字相关的一个或多个知识点的名称。例如,当用户输入"整数" 时,第一接收装置1011自动显示"整数的基本概念"、"整数的大 小比较"、"整数的加法"等整数相关的知识点。
其次,查找装置1012根据用户终端的输入信息以及知识点的预 定编排方式,查找该某一知识点对应的下层一个或多个知识点即根 据预定编排方式中包含的各个知识点的内在关系信息查找该某一知 识点的下层一个或多个知识点。优选地,在该某一知识点的相关信 息中可包含该某 一 知识点的下层 一 个或多个知识点的指示信息,查
找装置1012还可以根据该指示信息查找该某一知识点的下层一个或
多个知识点。
然后,当查找装置1012查找到下一层一个或多个知识点,第一 发送装置1013将所述下一层一个或多个知识点发送给用户终端。
控制装置1014控制第一接收装置1011、查找装置1012、第一 发送装置1013依次重复上述操作直至查找装置1012没有查找到该 某一知识点的下层知识点或者第 一接收装置1011接收到用户经由用 户终端发送的指示停止操作的停止指示信息。
下面参照图2和图3对交互装置101与用户之间进行交互,如 何确定用户将要学习的当前知识点过程进行举例说明。
当学习系统将图2所示的包含多个一级知识点的页面提供给用 户后,用户从中选择"数"这个知识点。当第一接收装置1011接收 到用户的选择指令后,查找装置1012查找"数"这个知识点的下层 所有知识点,并由第一发送装置1013发送给用户终端。用户终端接 收到该"数"这个知识点的下层所有的知识点后,呈现给用户,如 图7中所示的下拉菜单所示。假设用户点击该下拉菜单中的知识点 "一百以内的加法"。在该实施例中,当第一接收装置1011接收到用户的选择指令时,由于"数"这个知识点的下层所有知识点已经 发送给用户,此时,控制装置1014控制查找装置1012不执行下层 知识点查找步骤,等第一接收装置1011接收到用户的指示停止操作
的指令后(即点击如图7中所示的按键"到新知识点")后,则交 互装置101确定为知识点"一百以内的加法,,为当前知识点,并将
知识点"一百以内的加法"的至少部分相关信息提供给用户。
作为上述实施例的一个变化例,交互装置101也可以根据知识
点的层次结构关系,逐层地将知识点的信息提供给用户,根据用户 的多个选一奪信息确定当前知识点,下文对此进行详细说明。
如图3所示,用户若想要学习"整数的百以内的加法",用户 终端从"数,,、"算,,、"量,,、"用,,、"形,,等多个一级知识 点中选择"数"这个知识点,该选择指令经由用户终端发送给第一 接收装置1011,第一接收装置1011接收到该选择指令后,查找装置 1012根据多个知识点的预定编排方式,查找"数"这个知识点的下 一级知识点,即如图3所示的"数的认识"、"整数"、"小数"、
"分数"、"数的整除"、"分数与百分数"、"比与比例"等二 级知识点;然后第一发送装置1013将这些二级知识点发送到用户终 端,供该用户进一步选择。
用户终端接收到"数的认识"、"整数"、"小凄t"、"分数"、
"数的整除"、"分数与百分数"、"比与比例"等二级知识点后, 呈现给用户,用户然后进一步从中选择"整数"这个知识点,该选 择指令经由用户终端发送给第一接收装置ioil,第一接收装置1011
接收到该选择指令后,查找装置1012根据预存的数学学科预定的知 识点结构,查找"整数"这个知识点的下一级知识点,即如图3所 示的"整数的基本概念"、"整数的大小比较"、"整数的加法"、 "整数的减法"、"整数的乘法,,、"整数的除法"等三级知识点 等二级知识点;然后第一发送装置1013将这些三级知识点发送到用 户终端,供该用户进一步选择。
用户终端接收到"整数的基本概念"、"整数的大小比较"、"整数的加法"、"整数的减法"、"整数的乘法"、"整数的除 法"等三级知识点后,呈现给用户,用户进一步从中选择"整数的 加法"这个知识点,该选择指令经由用户终端发送给第一接收装置 1011,第一接收装置1011接收到该选择指令后,查找装置1012根 据多个知识点的预定编排方式,查找"整数的加法"这个知识点的
下一级知识点,即如图3所示的"十以内的加法"、"二十以内的 加法,,、"一百以内的加法"、"加法文字题与应用题,,等四级知
识点。然后第一发送装置1013将这些四级知识点发送到用户终端,
供该用户进一步选择。
用户终端接收到"十以内的加法"、"二十以内的加法"、"一 百以内的加法,,、"加法文字题与应用题"等四级知识点后,呈现 给用户,用户进一步^v中选4奪"一百以内的加法"这个知识点,该
选择指令经由用户终端发送给第一接收装置1011,第一接收装置 1011接收到该指令后,查找装置1012根据多个知识点的编排结构, 查找"一百以内的加法"这个知识点的下一级知识点。由于该知识 点没有下一级知识点,因此,交互装置101确定该"一百以内的加 法"为用户将要进行学习的当前知识点,并将该知识点的至少部分 相关信息,例如评估内容提供给用户。
用户终端接收到"一百以内的加法"的相关信息后,呈现给用 户。用户然后^4居相关信息中的知识内容进行学习,并对该知识点 的评估内容进行练习,经由用户终端将其答案发送给分析装置102, 分析装置102接收到用户所作的答案之后,根据预存的该评估内容 的答案,对用户所作的答案进行分析,以获得用户对知识点"一百 以内的加法"的学习效果。然后,第一确定装置103根据用户的学 习效果,为用户确定随后进行学习的知识点。
此外,交互装置101如何为用户确定当前知识点的方式还可以 包括以下的方式例如,若记录装置104记录用户的学习过程信息, 如用户为非第一次使用学习系统,交互装置101可根据记录的用户
最后学习的知识点的相关过程信息(例如最后学习的知识点、用户反馈信息、学习效果信息等),确定当前知识点,该当前知识点可 以是上次学习的最后 一 个知识点,也可以是该最后 一 个知识点的下 一个知识点(根据预定编排方式),或者是该最后一个知识点的预 习知识点或者相关的其他知识点,将在下文对此进行详细的描述。
下面对第一确定装置103根据用户的学习效果,为用户确定随 后进行学习的知识点的过程进行详细说明。
学习系统根据用户的输入的选择信息,为用户提供相应的评估 内容。如图3所示,在用户学完"一百以内的加法"这个知识点的 知识内容后,选择与该知识点相应的评估内容进行练习以检验其学
习效果;或者用户直接选择知识点"一百以内的加法"的评估内容
进行测验。假设评估内容为十道测试题,用户通过其所使用的用户
终端将这十道题的答案提交给分析装置102。分析装置102在接收到 来自用户的答案后,根据预存的答案对用户的答案进行分析,以获 得该用户对该知识点的学习效果,然后第一确定装置103根据学习 效果为用户确定随后进行学习的知识点。需要说明的是,在评估内 容为测试题或者评估题等形式的情形下,学习效果一种可能的体现 形式即为用户所答对的题目的占全部评估内容的百分比。
如果用户的学习效果高于第一预定阈值,第一确定装置103则 根据预定编排方式确定当前学习知识点的下一个知识点为用户随后 进行学习的知识点。下一个知识点可能是该当前知识点处于同 一层 次的知识点,也可以比当前知识点高 一个层次,也可以比当前知识 点低一个层次。例如,如图3所示,如当前知识点为"一百以内的 加法",则下一个知识点为"加法文字题与应用题";如当前知识 点为"加法文字题与应用题",则下一个知识点为"整数的加法"; 如当前的知识点为"整数的加法",则下一个知识点为"十以内的 减法"。
如果学习效果低于第二预定阈值,第一确定装置103则确定当 前知识点或者与当前知识点的知识内容相关^f关的更j氐级别的或者同 一层次的知识点为用户随后进行学习的知识点。例如,当前知识点为"一百以内的加法",由于学习效果低于第二预定阈值,则认为 用户没有掌握好当前的知识点,需要重新学习当前知识点,或者"二 十以内的加法",甚至"十以内的加法",则此时第一确定装置103 确定下一个知识点可能为"百以内的加法,,,也可能为"二十以内
的加法,,、甚至"十以内的加法"。在此,第一确定装置103还可
以结合所记录的用户的学习过程信息(这将在下文中会进行详细描 述),来确定用户的随后进行学习的知识点。仍接上文的例子,假
设第一确定装置103去查阅已记录的该用户在知识点"二十以内的 加法"和"十以内的加法"的学习效果,发现用户在这两个知识点 的学习效果非常好,例如对评估内容的反馈的正确率皆大于90%, 则认为用户只是当前知识点"一百以内的加法"没有学习好,因此 第一确定装置103确定知识点"一百以内的加法"为用户随后进行 学习的知识点。如果第一确定装置103根据已记录的学习过程信息, 发现用户在知识点"十以内的加法"的学习效果4艮好,而在知识点 "二十以内的加法"的学习效果不好,例如对评估内容的反馈的正 确率仅为50%,因此,第一确定装置103确定"二十以内的加法" 为用户随后进行学习的知识点。
具体地,第一预定阈值的取值可以是60%,如果用户答对了十 道题,则第一确定装置103认为该用户对"一百以内的加法"的学 习效果;[艮好,建议用户直接进入下一个知识点学习,即如图3所示 的"加法文字题与应用题",并为用户提供该知识点的链接。第二 预定阈值的取值可以是50%,如果用户答对了四道题,则第一确定 装置103认为该用户对当前知识点"一百以内的加法"的学习效果 不是很好,有必要重新进行学习。
优选地,在每个知识点的相关信息或者预定编排方式信息中, 还包括有各个知识点对应的预习知识点的指示信息,该指示信息可 以简单的是各个知识点对应的预习知识点的一个标识。例如,知识 点"一百以内的加法"的预习知识点为"二十以内的加法",也可 以包括"十以内的加法"。第一确定装置103可根据用户对知识点
43"一百以内的加法"的学习效果和"一百以内的加法"的预习知识 点的指示信息来确定其中的 一 个或多个预习知识点为该用户随后进 行学习的知识点。
仍然接上面的例子,如果用户仅答对了 2道题,则第一确定装 置103认为该用户可能前面的预习知识点"二十以内的加法"、甚 至"十以内的加法"没有掌握好。第一确定装置103根据该当前知 识点的预习知识点的指示信息,指示该用户重新学习"二十以内的 加法"、甚至"十以内的加法"。当然,在此,如上文所述,第一 确定装置103还可以结合所记录的用户的学习过程信息,即用户在 各个预习知识点的学习效果来确定用户的随后进行学习的知识点。 例如,如果第一确定装置103发现该用户在各个预习知识点的学习 效果都很好,即认为该用户仅在当前知识点的学习效果不好,因此, 仍将当前知识点作为该用户的随后进行学习的知识点。如果发现用 户在某个预习知识点的学习效果不好,则确定该某个预习知识点为 该用户随后进行学习的知识点。
对于预习点指示信息包含在知识点的相关信息中的情形。优选 地,评估内容还可以与预习知识点的指示信息结合起来,也就评估 内容还包括用于测试当前知识点的各个预习知识点的测试题,使得 学习系统根据用户对测试题的反馈,能够诊断用户对各个预习知识 点的掌握情况,从而诊断出用户的问题出在哪里。例如,在百以内 的整数的四则混合运算中,评估内容可包括如下五道测试题
SZ1:12+23=()5
SZ2:45-31=()5
SZ3:3 x 15=C ) 5
SZ4:20 + 5=()5
SZ5:36+8 x13 + 4—28=()。
如果用户题目SZ5答错了,第一确定装置103可根据用户对前 面四道题的答题结果来判断用户出错在何处。例如,用户答错了题 目SZ5和SZ4,答对了 SZ1、 SZ2、 SZ3,则可以i人为是该用户"两位数的除法"没有学好,此时第一确定装置103指示该用户重新学习
或仅练习"两位数的除法"。再如,用户答错了题目SZ5和SZ3,答 对了 SZ1、 SZ2、 SZ4,则可以认为是该用户"两位数的乘法"没有学 好,此时第一确定装置103指示该用户重新学习或仅练习"两位数 的乘法"。再如,用户答错了题目SZ5,答对了 SZ1、 SZ2、 SZ3、 SZ4, 则可以认为是该用户四则混合运算的法则没有掌握好或者是粗心, 此时第一确定装置103指示该用户重新学习四则混合运算的法则; 也可以先让该用户先做 一 个四则混合运算的练习,如果此次用户仍 然答错,再指示该用户重新学习四则混合运算的法则,如果此次用户 答对了,则可以认为是该用户粗心造成的。再如,如果用户上述五 道题目全部答错了,则认为该用户需要学习全部的知识点,此时第 一确定装置103指示该用户重新学习所有的预习知识点,即"百以 内的加法"、"百以内的减法"、"两位数的乘法"和"两位数的 除法"。
另外,对于在每个知识点的相关信息中或者预定编排方式信息 中还包括有各个知识点对应的预习知识点的指示信息的情形,也即 对于知识点有其对应的预习知识点的情形,用户随后进行学习的知 识点还可能是第一确定装置103根据预定编排方式或者根据预定编 排方式和学习效果确定的下 一 个知识点的预习知识点。
具体地,在用户学习每个当前知识点时,第一确定装置103都 可以现将预习知识点提供给用户,便于其进行预习,为当前知识点 的学习进行准备。
再者,第一确定装置103还可以进一步结合用户对当前知识点 的学习效果,以确定是否将下一个知识点的预习知识点提供给用户。 例如,对于知识点"长方体",其包括两个下层知识点"长方体的 表面积"、"长方体的体积"。假设当前知识点为"长方体的表面 积",用户对当前知识点的学习效果一4殳,例如该当前知识点的评 估内容有十道练习题而用户仅做对了七道题,第一确定装置103根
据对用户的反馈结果进行的分析,发现该用户有可能乘法没有掌握好,在将下一个"长方体的体积"提供给用户之前,第一确定装置 103先将"长方体的体积"的预习知识点——系列乘法知识点中的一 个或多个提供给用户。
以上仅举了几个简单的例子对第一确定装置103如何根据用户 的学习效果为用户确定随后进行学习的知识点的过程进行说明。本 领域的普通技术人员应能理解,本发明不限于上述两个实施例,实 际中,由于知识点的编排方式以及评估内容的不同,第一确定装置 103根据用户在某个知识点的学习效果为用户确定随后进行学习的 知识点的方法也不尽相同。当然了,如果用户学习的当前知识点为 预定编排方式中的最后一个知识点,则无需确定下一个知识点。此
时,第一确定装置103可给出相应的提示信息,通知用户已经学习
完该预定编排方式中所有的知识点。优选地,此时,第一确定装置
103还可以给出用户的一个总的学习效果信息(例如在各个知识点的
学习效果的一个平均值),以及鼓励信息等。
以上描述了学习提供装置100为用户提供单个知识点集合(该 集合中的多个知识点具有预定编排方式)的情形。优选地,如果学 习系统中包括多个学科的知识点,并且每个学科的多个知识点根据 难易程度(或者根据目前通行的年级标准)划分为多个集合,在用 户学完其中某个集合中的知识点后,第一确定装置103可建议用户 开始难度级别更高的知识点集合的学习。例如,学习系统中将数学 学科根据现行的按年级划分的标准划分为多个集合,在用户学完小 学一年级数学的知识点集合后,第一确定装置103可建议用户开始 小学学习二年级数学的知识点集合。
另外,需要说明的是,第一预定阈值、第二预定阈值和第三预 定阈值的取值可以完全或者部分相同,也可以各不相同。具体的取 值可视学习系统的评估内容的具体内容而定。
对于知识点具有对应的预习知识点的的情形,第一确定装置103 还可以为用户确定当前知识点的预习知识点,然后交互装置101将 该预习知识点提供给用户,或者将该预习知识点的评估内容或者知
46识内容一起提供该用户。
具体地,第一确定装置103为用户确定当前知识点的预习知识
点的方式至少有以下两种方式方式一才艮据知识点的预定编排方 式为用户确定当前知识点的预习知识点;方式二 4艮据知识点的预 定编排方式以及用户在当前知识点的学习效果为用户确定当前知识 点的预习知识点。
以下先对方式一进行举例说明。例如,当一个用户登录学习系 统后,根据上文所述的与交互装置101的交互过程选择了一个其感 兴趣的知识点,例如"长方形的面积",其预习知识点包括一系列 的乘法知识点。交互装置101将"长方形的面积"的部分或全部相 关信息,例如知识内容与预习知识点指示信息,或者评估内容与预 习知识点信息,或者知识内容、评估内容与预习知识点指示信息一 起提供给用户。如果,用户觉得有必要,可以先浏览一下预习知识 点的相关信息,以更好地学习当前知识点"长方形的面积"。
再如,用户选择"长方形的面积"后,发现评估内容中的测试 题没有一道会做,对于知识点内容也看不太明白,其有必要学习预 习知识点"整数的乘法",则根据第一确定装置103根据预定知识 点的编排方式确定的、交互装置101提供的预习点指示信息(例如, 达到"整数的乘法"的链接),先来学习预习知识点"整数的乘法"。
方式二中第一确定装置103根据知识点的预定编排方式以及用 户在当前知识点的学习效果为用户确定当前知识点的预习知识点的 方法同上文所述的确定当前知识点的预习知识点为用户随后进行学 习的知识点的方法相同,在此不再赘述。
作为上述实施例的 一 个变化例,学习系统中的每个知识点的相 关信息还包括多个难度等级不同的版本,第一确定装置103根据用 户在当前知识点的学习效果以及知识点的预定编排方式为用户确定 随后进行学习的知识点的步骤中还可以包括以下步骤根据用户的 学习效果,为用户确定随后进行学习的知识点的相关信息的难度等 级。例如,知识点的相关信息包括低、中、高三个等级。如果用户在当前知识点的学习效果很好,例如对评估内容的反馈为全部正确, 则确定该用户随后进行学习的知识点的相关信息的难度等级为高。 也即由交互装置101、分析装置102、第一确定装置103重复执行上 述交互、分析、确定过程中,交互装置101将随后进行学习的知识 点的相关信息中难度等级高的部分提供给用户。如果用户在当前知
识点的学习效果为良好,例如对评估内容的反馈的正确率为85%, 则第一确定装置103确定该用户随后进行学习的知识点的相关信息 的难度等级为中。当然,这里仅是举例说明,实际中,根据用户在 当前知识点的学习效果为用户确定随后进行学习的知识点的相关信 息的难度等级的依据可视相关信息的具体内容而定。当然,用户学 习的第 一 个知识点的相关信息的难度等级可以由用户自己进行选 择,也可以由学习系统根据下文提到的用户的用户相关信息来确定, 或者由学习系统来随机来进行选择,或者由学习系统预设为一个固 定难度等级。
此外,学习提供装置100还可以包括一个第二确定装置和调整 装置(为了简明起见,图9中未示出),第二确定装置基于预定编 排方式以及用户经由交互装置101输入的输入信息为用户确定一个 知识点集合以供该用户进行学习,该知识点集合中的知识点为所述 具有预定编排方式的所有知识点中的部分或者全部。例如,根据用 户输入的用户相关信息为不同用户确定不同的知识点集合。假设一 个十岁的孩子的第一次使用学习系统。交互装置101会让用户先输 入其基本的用户相关信息,如年龄、性别、所属的学校和/或年级、 班级、所在的地理区域、父母的职业、父母的年龄、父母的学历等 等。第二确定装置可以根据其基本的用户相关信息中的部分或全部, 例如如图2所示的根据用户的年级来确定一个知识点集合以用于该 用户的学习。
然后,调整装置根据用户对知识点相关信息中评估内容的反馈 来对该知识点集合的知识点进行调整。
例如,第二确定装置根据用户相关信息,例如就读年级,为该
48用户确立了一个知识点集合(A, B, C, D, E,......},调整装置根
据用户经由交互装置101对知识点B的评估内容的反馈,确定用户 对与知识点B相关联的更低级别的知识点B0、 Bl没有掌握好,于 是,将知识点B0、 Bl加入到该用户要学习的知识点集合中。
另外,第二确定装置也可以通过如下方式为用户确定一个知识 点集合首先,提供一份初始测试题给用户,然后接收来自用户的 反馈信息,例如答案,根据预存的初始测试题的答案来对用户的反 馈进行分析,以确定用户的知识水平,进而为该用户确定相应的知 识点集合。
更进一步,如果用户使用学习系统已经有一段时间,记录装置 104已经记录了用户已学过的知识点的学习过程信息,则第二确定装 置还可以结合用户的学习过程信息,例如学习效果、答题速度等信 息,为用户确定相应的知识点集合。
如上所述,当用户学习多个知识点时,对每个知识点的学习过 程可由交互装置101、分析装置102和第一确定装置103执行上述交 互、分析、确定过程。即使第二确定装置为不同的用户确定了相同 的初始知识点集合,由于不同的用户的学习效果不同,第一确定装 置103为不同的用户确定不同的随后进行学习的知识点,从而为不 同的用户提供不同的知识点学习轨迹,以达到实现个性化学习的目 的。
优选地,学习提供装置100还可以为每个用户建立一个档案数 据库,在用户每次使用学习系统时,记录装置104记录用户的学习 过程信息。学习过程信息包括用户选择的知识点的信息,以及选择 的知识点的轨迹、对知识点的相关信息的反馈信息,例如对评估内 容所作的答案、以及对评估内容的反馈速度、学习效果、学习体会 等用户使用学习系统的一切过程信息。
随着用户使用学习系统的时间越长,记录装置104记录的该用 户的学习过程信息也就越多,也即档案数据库是一个动态变化的数 据库,从而,学习提供装置100也越来越了解该用户。学习提供装置100根据已记录的每个用户的学习过程信息,分析各个用户.的薄 弱之处,从而针对每个用户提供不同的学习方案,例如为不同的用 户提供不同的知识点轨迹,对于同一个知识点,为不同的用户提供 不同难度的相关信息等。
学习提供装置100还可以根据已记录的用户的学习过程信息, 方便、快捷地诊断用户对各个知识点的掌握情况。
例如,对于知识点"长方形的面积",其预习知识点可包括一 系列乘法知识点,其知识内容为长方形的面积公式的介绍,对应的
评估内容可以包括如下内容
一个长方形的宽为3m,长度为7m,请问长方形的面积是多少 平方米?
如果交互装置103接收到的用户答案为长方形面积=20,如果 学习提供装置100中没有该用户学习各个乘法的过程信息,则学习 提供装置100不能确定该用户哪个环节出了问题,是一位数的乘法 没有掌握好呢,还是长方形的面积公式没有掌握好?
如果学习提供装置100根据已记录的该用户的学习过程信息, 发现该用户在"一位数的乘法"的知识点的学习效果很好,则学习 提供装置100确定该用户的长方形的面积公式没有掌握好,从而确 定"长方形的面积"仍然为该用户随后进行学习的知识点。
由于记录装置104记录了用户的学习过程信息,用户还可以随 时进行查询和复习。用户通过经常查询其所学习过的知识内容和做 过的评估内容,尤其是对于其出错的部分,能够帮助用户真正理解 和掌握,以避免以后再次犯错。对于其已经掌握的部分,经常复习, 也能够加深理解记忆。
以下对学习提供装置100中的第二接收装置105、生成装置106 和第二发送装置107为用户提供学习过程信息查询的过程进行详细 说明。
首先,第二接收装置105接收来自用户经由其所使用的用户终 端发送的学习过程信息查询消息。例如,该查询消息中可包含用户设定的其所要查询的时间起始点,以及设定的其所要查询的内容, 例如学过的知识点的知识内容,或者所 <故过的知识点的评估内容等。 然后,生成装置106根据学习过程信息查询消息,生成查询响 应消息,该查询响应消息中包含所述用户查询的学习过程信息。尤 其,该学习过程查询消息用于查询所述用户反馈错误的评估内容, 以便用户随时复习、查阅其薄弱之处。
最后,第二发送装置107将查询响应消息发送给用户所使用的
用户终端,以由该用户终端将查询响应信息中包含的学习过程信息 提供给该用户。
本发明中为了针对用户存在的薄弱之处进行有效辅导,在用户
复习相应的知识点时,交互装置101还可以将用户已经作出的对该
知识点的评估内容的反馈(或者仅是反馈错误的那些评估内容)(或 者其链接)一并提供给用户,也即将用户反馈错误的评估内容的信 息也当作知识点的相关信息的 一 部分以提供给用户。
优选地,为了提高与用户的交互性,第三接收装置108接收来 自用户的与某个知识点的相关信息有关的用户内容,并且存储装置 109与该知识点的相关信息相关联地存储该用户内容,以作为该知识 点的相关信息的另 一个版本,供其他用户和/或该用户在学习该知识 点时使用。此外,该用户内容还可以是前面记录装置104记录的用 户学习过程信息中一部分,例如用户在某个知识点的心得体会、用 户对某个知识,泉的知识内容的独到见解等
具体地,相对于学习系统提供的某个知识点的知识内容描述, 用户认为其对于该知识点的知识内容的有着更好的描述(或者另一 种描述,不一定好于学习系统提供的知识内容的描述),或者用户 认为相对于学习系统提供的某个知识点的评估内容,其具有更好的 一组评估内容。这里,将用户的知识内容的描述或者评估内容统称 为用户内容。用户可以通过与学习系统的交互,将用户内容发送给 第三接收装置108。存储装置109与该知识点的相关信息相关联地存 储用户内容,以4更在其他用户和/或该用户在学习该知识点时使用。
51例如,在用户使用学习系统提供的知识内容或者评估内容时,学习 系统可提示该用户还有其他的知识内容或者评估内容的版本以供该 用户进行选择。
由于第三接收装置108可接收来自用户的用户内容,因此,对 于某个知识点而言,其相关信息会具有一个或多个版本。优选地, 第四接收装置110还接收来自多个用户对知识点的相关信息的一个
或多个版本的评价信息;然后第三确定装置111通过比较来自多个
用户的对一个或多个版本的评价信息来确定评价较高的版本,以提 供给用户。
优选地,第三接收装置108还可以接收来自用户的与某个知识 点相关的学习体会(可作为该某个知识点的相关信息的 一 部分进行 存储)等其他用户内容,以供该用户和/或其他用户进行参考。
优选地,分析装置102还可以根据用户对评估内容所作的反馈, 确定是否将评估内容对应的知识点的知识内容和/或评估内容对应的 答案提供给该用户。例如,在将知识点"一百以内的加法"的评估 内容提供给用户时,如果学习系统在预定的时间长度内没有接收到 来自用户的任何反馈,则分析装置102将该知识点"一百以内的加 法"的知识内容提供给该用户。在学习系统接收到用户对评估内容 所作的反馈,也即用户所作的答案后,分析装置102也可以将系统 预存的该评估内容对应的答案提供给用户。当然,在将知识内容或 者预存的答案主动提供给用户之前,分析装置102也可以询问该用 户是否需要学习系统提供知识内容或者预存的答案。
需要说明的是,以上从功能的角度学习提供装置100中各个子 装置的操作过程进行了详细说明,本领域的普通技术人员应能理解, 第一接收装置1011、第二接收装置105、第三接收装置108和第四 接收装置110的功能可由同一个物理接收装置来完成;第一发送装 置1013和第二发送装置107的功能也可以由同一个物理发送装置来 冗成。
此外,本发明的学习提供装置100除了必须包含交互装置101、分析装置102和第一确定装置103,可包括任多个其它可选的子装 置。并且,这任多个子装置可以相互作用,相互促进,更好地为用 户提供个性化学习。例如,在用户学习完学习系统中某个知识点的 集合后,第二确定装置可根据记录装置104记录的该用户在该知识 点集合的学习效果,为用户确定下 一 个知识点集合以及集合中知识
点的相关信息的难度级别。再如,记录装置104也可以将第三接收 装置108接收到的用户提供的用户内容看作是学习过程信息的一部
分进行记录。
另外一个需要说明的是,本发明不限于图1所示的网络拓朴结
构,个人计算机21、 22甚至手机23也可以实现本发明的学习系统 的功能,即个人计算机21、 22甚至手机23可以运行实现本发明的 学习系统功能的软件应用程序,并定期或者不定期地通过网络从网 络服务器IO处更新软件版本。学习提供装置100也可以是位于个人 计算机ll、 12中甚至手机23中。
学习,也适用于应用领域的工作培训。以大规冲莫生产(High Volume Manufacturing)为例,可以对产品良率(yield)、产品测试(Test)、 在线缺陷监控(Inline Defect Monitor)、制程参数监控(Process Parameter Monitor)、制程原理、制造设备和产品可靠性等方面 (subject),而每一方面,例如半导体制程,又可分为不同的子学科 (sub-subject):光凌'J ( Lithography ),凌'H虫(Etch ),薄月莫;冗积(Thin Film Deposition), 离子注入(Ion Implantation) , 4匕学清洗(Wet Cleaning ),扩散及退火处理(Diffusion and Thermal Processing/Laser Annealing), 化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing)等。 通过利用本发明的方法和装置,能为用户提供不同程度的并有针对 性的培训和练习内容,极大地改善和提高培训效果和方便性,大大 地降低传统培训方法居高不下的培训费用。
综上所述,通过有效地利用和发挥计算机和因特网的技术及其 特长,以及精心编排的知识点结构和科学地选择的学习内容,本发明的个性化学习方法能够满足不同程度用户的普遍需要。另外,用 户的参与,学习系统的自身的不断丰富和完善,给用户带来全然不 同的学习体验,将极大地提高用户的学习兴趣。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发 明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在所附权利 要求的范围内做出各种变形或修改。
权利要求
1.一种通过学习系统为用户提供学习的方法,其中,该学习系统预存有多个知识点以及各个知识点的相关信息,所述相关信息包括知识内容与评估内容及其答案,所述多个知识点具有预定编排方式,该方法包括以下步骤a.确定用户学习的当前知识点,并将所述当前知识点的相关信息中至少包含评估内容的部分提供给该用户;b.根据预存的答案对所述用户对其所选择的当前知识点的相关信息中的评估内容的反馈信息进行分析,以获得所述用户对该知识点的学习效果;c.根据所述知识点的学习效果以及所述预定编排方式,为所述用户确定随后进行学习的知识点。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述步骤a中确定所述 当前知识点的步骤包括以下步骤al.接收来自所述用户经由所述用户终端发送的用于选择某一 知识点的输入信息;a2. 4艮据所述输入信息以及所述预定编排方式,查找该某一知 识点对应的下级一个或多个知识点;a3.当查找到下级一个或多个知识点,则将所述下级一个或多 个知识点发送给所述用户终端;重复上述步骤al-a3,直至该某一知识点没有下级知识点,或接 收到所述用户经由所述用户终端发送的指示停止操作的停止指示信 息,则确定该某 一 知识点为所述当前知识点。
3. 根据权利要求1所述的方法,其中,还包括以下步骤i.记录所述用户每次学习的学习过程信息,该学习过程信息包 括所述输入信息选择的知识点的信息和/或所述反馈信息和/或所述 学习效果信息。
4. 根据权利要求3所述的方法,其中,所述步骤C还包括以下步骤-根据所述知识点的学习效果以及所述预定编排方式,并结合所 述已记录的所述用户的学习过程信息,为所述用户确定随后进行学习的4口 i。、点。
5. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述步骤c包括以下步骤cl.判断所述用户对所述当前知识点的学习效果是否高于第一 预定阈值;c2.如果所述学习效果高于第一预定阈值,根据所述预定编排 方式确定所述当前知识点的下 一 个知识点为所述用户随后进行学习 的^口识点。
6. 根据权利要求1所述的方法,其中,还包括以下步骤c2,.如果所述学习效果低于第二预定阈值,确定所述当前知识 点或者与所述当前知识点相关联的并且难度更低或者相同的知识点 为所述用户随后进行学习的知识点。
7. 根据权利要求1所述的方法,其中,还包括以下步骤 -确定所述当前知识点的预习知识点;-将所述预习知识点提供给所述用户。
8. 根据权利要求7所述的方法,其中,所述确定所述预习知识 点的步骤包括以下步骤- 根据所述多个知识点的预定编排方式信息确定所述当前知 i口、点的予贞习^口i只点。
9. 根据权利要求7所述的方法,其中,所述确定所述预习知识 点的步骤还包括以下步骤-根据所述用户对所述当前知识点的评估内容的反馈信息进行 分析所获得所述用户对所述当前知识点的学习效果来确定所述预习 ^口i。、点。
10. 才艮据^l利要求9所述的方法,其中,所述当前知识点的评估内容包括用于测试包括所述当前知识,泉和所述预习知识点在内的 多个知识点的 一 个或多个测试题。
11. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述随后进行学习的 知识点包括当前知识点的预习知识点,还包括以下步骤-基于根据所述多个知识点的预定编排方式信息和所述用户对 所述当前知识点的评估内容的反馈信息来确定所述预习知识点。
12. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述随后进行学习的知识点包括在该随后进行学习的知识点之后进行学习的知识点的预习知识点,还包括以下步骤-基于根据所述多个知识点的预定编排方式信息和所述用户对 所述当前知识点的评估内容的反馈信息来确定所述预习知识点。
13. 根据权利要求1所述的方法,其中,还包括以下步骤-基于所述预定编排方式以及用户的输入信息为用户确定一个 用于学习的知识点集合;-根据所述用户对所述知识点集合中知识点的相关信息中的评 估内容的反馈,调整所述知识点集合中的 一 个或多个知识点。
14. 根据权利要求1所述的方法,其中,还包括以下步骤-接收来自所述用户的与知识点的相关信息有关的用户内容; -与所述知识点的相关信息相关联地存储所述用户内容,以作为所述相关信息的另 一个版本,供所述用户和/或其他用户在学习所述知识点时^f吏用。
15. 根据权利要求13所述的方法,其中,所述知识点的相关信 息包括一个或多个版本,该方法还包括以下步骤-接收来自多个用户对知识点的相关信息的 一 个或多个版本的 评价信息;-通过比较来自多个用户的对所述一个或多个版本的评价信息 来确定评价较高的版本,以提供给用户。
16. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述步骤b还包括以 下步骤-根据所述用户的对所述评估内容的反馈,确定是否将所述评估 内容对应的知识点的知识内容和/或所述评估内容对应的答案提供给 所述用户。
17. 根据权利要求3所述的方法,其中,还包括以下步骤A. 接收来自用户经由所述用户终端发送的学习过程信息查询消自'.B. 根据所述学习过程信息查询消息,生成查询响应消息,该查 询响应消息中包含所述用户查询的学习过程信息;C. 将所述查询响应消息发送给所述用户终端,以由所述用户终 端将所述查询响应信息中包含的学习过程信息提供给所述用户。
18. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述相关信息中至少 包含评估内容的部分还包括已记录的该用户以前对评估内容所作的 反馈信息。
19. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述各个知识点的相 关信息中的知识内容和/或评估内容根据其知识难度和/或相互关联 性进行排列。
20. 根据权利要求1所述的方法,所述预定编排方式包括树状 结构、塔状结构、星状结构、链状结构、环状结构或网状结构中的 任一项或其中任多项的组合,其中包含所述各个知识点以及与其相 关的知识点的指示信息。
21. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述知识点的知识内 容包括描述该知识点概念的信息和/或描述该知识点运用的信息。
22. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述评估内容包括一 个或多个练习题和/或一个或多个测试题和/或一个或多个综合评估 题。
23. —种在学习系统中为用户提供学习的学习提供装置,其中, 该学习系统预存有多个知识点以及与各个知识点的相关信息,所述 相关信息包括知识内容与评估内容及其答案,所述多个知识点具有 预定编排方式,该学习提供装置包括交互装置,用于确定用户学习的当前知识点,并将所述当前知识点的相关信息中至少包含评估内容的部分提供给该用户;分析装置,用于根据预存的答案对所述用户对其所选择的知识 点的相关信息中的评估内容的反馈信息进行分析,以获得所述用户对该知识点的学习效果;第 一 确定装置,用于根据所述知识点的学习效果以及所述预定 编排方式,为所述用户确定随后进行学习的知识点。
24. 根据权利要求23所述的学习提供装置,其中,所述交互装 置包括第 一接收装置,用于接收来自所述用户经由所述用户终端发送 的用于选择某 一知识点的输入信息;查找装置,用于根据所述输入信息以及所述预定编排方式,查 找该某 一 知识点对应的下 一 级 一 个或多个知识,泉;第一发送装置,用于将所查找到的下一级一个或多个知识点发 送给所述用户终端;控制装置,用于控制所述第一接收装置、查找装置和发送装置 重复执行上述操作,直至确定所述某 一知识点没有下级知识点或者 所述第一接收装置接收到所述用户经由所述用户终端发送的指示停 止操作的停止指示信息,则确定该某一知识点为所述当前知识点。
25. 根据权利要求23所述的学习提供装置,其中,还包括 记录装置,用于记录所述用户每次学习的学习过程信息,该学习过程信息包括所述输入信息选择的知识点的信息和/或所述反馈信 息和/或所述学习效果信息。
26. 根据权利要求25所述的学习提供装置,其中,所述第一确 定装置还用于-根据所述知识点的学习效果以及所述预定编排方式,并结合所 述记录装置已记录的所述用户的学习过程信息,为所述用户确定随 后进行学习的知识点。
27. 根据权利要求23所述的学习提供装置,其中,所述第一确定装置还用于判断所述用户对当前知识点的学习效果是否高于第 一预定阈值;如果所述学习效果高于第一预定阈值,根据所述预定编排方式 中所述知识点的下 一 个知识点为所述用户随后进行学习的知识点。
28. 根据权利要求23所述的学习提供装置,其中,所述第一确 定装置还用于-如果所述学习效果低于第二预定阈值,确定所述当前知识点或 者与所述当前知识点相关联的并且难度更低或者相同的知识点为所 述用户随后进4亍学习的知识点。
29. 根据权利要求23所述的学习提供装置,其中,所述第一确 定装置还用于-确定所述当前知识点的预习知识点;所述交互装置还用于-将所述预习知识点提供给所述用户。
30. 根据权利要求29所述的学习提供装置,其中,所述第一确 定装置还用于-才艮据所述多个知识点的预定编排方式确定所述当前知识点 的预习知识点。
31. 根据权利要求29所述的学习提供装置,其中,所述第一确 定装置还用于-根据所述用户对所述当前知识点的评估内容的反馈信息进行 分析所获得所述用户对所述当前知识点的学习效果来确定所述预习 ^口i。、点。
32. 根据权利要求31所述的学习提供装置,其中,所述当前知 识点的评估内容包括用于测试包括所述当前知识点和所述预习知识 点在内的多个知识点的一个或多个测试题。
33. 根据权利要求23所述的学习提供装置,其中,所述随后进 行学习的知识点包括当前知识点的预习知识点,所述第 一确定装置还用于-根据所述多个知识点的预定编排方式和所述用户对所述当前 知识点的评估内容的反馈信息来确定所述预习知识点。
34. 根据权利要求23所述的学习提供装置,其特征在于,所述 随后进行学习的知识点包括在该随后进行学习的知识点之后进行学 习的知识点的预习知识点,所述第 一 确定装置还用于-根据所述多个知识点的预定编排方式和所述用户对所述当前 知识点的评估内容的反馈信息来确定所述预习知识点。
35. 根据权利要求23所述的学习提供装置,其中,还包括第二确定装置,用于基于所述预定编排方式以及用户的输入信 息为用户确定一个用于学习的知识点集合;调整装置,用于根据所述用户对所述知识点集合中知识点的相 关信息中的评估内容的反馈,调整所述知识点集合中的 一个或多个 知识点。
36. 根据权利要求23所述的学习提供装置,其中,还包括 第三接收装置,用于接收来自所述用户的与知识点的相关信息有关的用户内容;存储装置,用于与所述知识点的相关信息相关联地存储所述用 户内容,以作为所述相关信息的另一个版本,供所述用户和/或其他 用户在学习所述知识点时使用。
37. 根据权利要求23所述的学习提供装置,其中,所述知识点 的相关信息包括一个或多个版本,还包括第四接收装置,用于接收来自多个用户对知识点的相关信息的 一个或多个版本的评价信息;第三确定装置,用于通过比较来自多个用户的对所述一个或多 个版本的评价信息来确定评价较高的版本,以提供给用户。
38. 根据权利要求23所述的学习提供装置,其中,所述分析装 置还用于-根据所述用户的对所述评估内容的反馈,确定是否将所述评估内容对应的知识点的知识内容和/或所述评估内容对应的答案提供给 所述用户。
39. 根据权利要求25所述的学习提供装置,其中,还包括 第二接收装置,用于接收来自用户经由所述用户终端发送的学习过程信息查询消息;生成装置,用于根据所述学习过程信息查询消息,生成查询响 应消息,该查询响应消息中包含所述用户查询的学习过程信息;第二发送装置,用于将所述查询响应消息发送给所述用户终端, 以由所述用户终端将所述查询响应信息中包含的学习过程信息提供 给所述用户。
40. 根据权利要求23所述的学习提供装置,其中,所述相关信 息中至少包含评估内容的部分还包括已记录的该用户以前对评估内 容所作的反馈信息。
41. 根据权利要求23所述的学习提供装置,其中,所述各个知 识点的相关信息中的知识内容和/或评估内容根据其知识难度和/或 相互关联性进行排列。
42. 根据权利要求23所述的学习提供装置,所述预定编排方式 包括树状结构、塔状结构、星状结构、链状结构、环状结构或网状 结构中任一项或者其中任多项的组合,其中包含所述各个知识点以 及与其相关的知识点的指示信息。
43. 根据权利要求23所述的学习提供装置,其特征在于,所述 知识点的知识内容包括描述该知识点概念的信息和/或描述该知识点 运用的信息。
44. 根据权利要求23所述的学习提供装置,其中,所述评估内 容包括一个或多个练习题和/或一个或多个测试题和/或一个或多个 综合评估题。
45. —个或多个计算机可读介质,其中存储有多个知识点及其 相关信息,以及多个指令,其中,所述多个知识点具有预定的编排 方式,所述相关信息包括知识内容与评估内容及其答案,当一个或多个处理器运行所述多个指令时,执行以下操作-通过与用户交互,以根据该用户经由用户终端发送的输入信息 确定用户学习的当前知识点,并将所述当前知识点的相关信息中至 少包含评估内容的部分提供给该用户;-根据预存的答案对所述用户对其所选择的当前知识点的相关 信息中的评估内容的反馈信息进行分析,以获得所述用户对该知识点的学习效果;-根据所述知识点的学习效果以及所述预定编排方式,为所述用 户确定随后进行学习的知识点。
全文摘要
本发明提供了一种利用预存有预定编排方式的知识点及其对应的知识内容和评估内容及其答案的学习系统为用户提供个性化学习的技术方案。学习系统通过与用户进行交互为用户提供各个知识点的知识内容以及评估内容,通过预存的答案对用户对评估内容所作的答案进行分析,并为用户确定随后进行学习的知识点。学习系统为具有不同学习效果的用户提供不同的知识点学习轨迹和不同的学习内容,从而实现个性化学习的技术方案。另外,学习系统能够记录每个用户的学习全过程,帮助用户更有效地确定随后进行学习的知识点。记录的学习过程信息,包括用户反馈错误的那些评估内容,可以方便地提供给用户随时进行复习,以提高学习效率和改善学习效果。
文档编号G09B7/00GK101582101SQ20081003755
公开日2009年11月18日 申请日期2008年5月15日 优先权日2008年5月15日
发明者严萍宜, 张晓峰, 袁 李, 梁昌年 申请人:梁昌年
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