基于计算机提供幼儿结构化教育的系统、方法及介质的制作方法

基于计算机提供幼儿结构化教育的系统、方法及介质的制作方法
【专利摘要】一种基于计算机提供幼儿结构化育的系统、方法及介质。本系统具有不同的模块，所述模块具有不同的教育目标，各模块涉及不同的教育领域，所述领域涉及科学、数学、历史和社交等，所述系统提供儿童结构性学习内容，儿童用户的任务是每个月完成单个模块，在先前确定的期间结束后，可以在成人的帮助下完成一个测试模块，以测试儿童对课程的记忆程度，各种课程的结构安排为好玩和有趣的活动，这些活动有五颜六色的图标、有趣的声音和各种复杂程度。
【专利说明】基于计算机提供幼儿结构化教育的系统、方法及介质
【技术领域】
[0001]本发明涉及基于计算机提供幼儿教学，更具体的说，本发明涉及一种提供幼儿结构化教育的系统、方法及介质。
【背景技术】
[0002]计算机技术的革新以及掌上电脑设备(比如平板电脑)的使用量不断增加使得人们能够随身携带其计算机设备。与此同时越来越多的年轻人也开始使用这类设备。大量的实例研究证明幼儿很容易就能适应当今平板电脑和智能手机的触摸界面。
[0003]但也有证据表明，除非幼儿遵循一套学习结构，否则他们也许无法通过这些智能设备获得系统的知识或技能，因此，经过适当设计的学习结构有助于开发使用者的数学或者语言技能。
[0004]结构化教育通常针对学龄期儿童，此阶段的儿童通常在学校里接受标准课程教育，但近来的发展科学发现儿童在5岁以前接触到各种知识，会对其在学校和毕业后取得成功产生深远的影响。
[0005]目前，提供结构化学习环境的有蒙台梭利学校，该学校为5岁以下的幼儿提供结构化学习内容。但是，将儿童送到如蒙台梭利这样的私立学校去学习需要很高的费用而且大部分家庭承担不了这些费用。
[0006]因此，就有必要以极低的费用实施一套方便居家照料者(比如父母、保姆、日托中心工作人员)操作的结构化教育设备和方法。这种学习结构能够使更多的儿童受益并帮助他们为正规学校教育做好准备。

【发明内容】

[0007]本发明为小至几个月的幼儿提供结构化教育系统、方法和介质。所述设备由各种针对不同教育目标的模块组成，各个模块整合到一起为儿童提供一个丰富多彩的体验，从而帮助发展他们的心智。每个模块涉及一个不同的教育领域(包括如科学、数学、语言、世界常识以及社交礼仪等方面)。
[0008]需要注意的是，由于幼儿年龄较小，因此每个单元的知识和技能提升应呈递增的形式，但每个单元应以另一个单元为基础。所以，各个单元是根据幼儿或者使用者的年龄和认知能力设计的。早期版或低级模块提供基础知识技能，而高级模块则以此为基础。其他模块同样以幼儿使用者已经完成的模块所讲授的技能和知识为基础。所以每个模块都是针对幼儿的具体年龄和认知能力而设计的，而且每个模块可以设计成由特定年龄/月份的使用者完成。
[0009]所述系统设计用于通过平板电脑或者智能手机上运行的计算机游戏模式向幼儿使用者进行展示，所述计算机游戏模式是幼儿可以使用的模式；另外，所述模式使得幼儿不仅能够接触到各种教育课程、任务和活动，同时还可以在该过程中得到许多乐趣和享受。所述模式的计算机游戏乐趣也使得幼儿想要使用该系统，因此幼儿会很喜欢使用该系统。由于目标课程和活动已内置到计算机游戏模式当中，所以幼儿在使用过程中就能增加知识和技能。
[0010]与现有软件(比如各类供应商提供的学习应用软件)相比，本发明的模块和课程(采用游戏的模式)都是相互联系的，因为开始高级课程之前需完成低级课程。各模块都有内置目标和目标知识与技能提升。连续和非干扰性评估也是该结构的一部分。换言之，本发明揭示的结构化教育部分所包括的目标涵盖了幼儿智力需求的各个方面、采用了以游戏模式展示的课程和活动并运用同样以游戏模式展示并适用于幼儿的评估方案。
[0011]不同模块以阶梯结构构建，从而保证使用者只有在完成低级模块之后才能进入高级模块。涉及不同主题领域的各个模块可以分布在不同的时间段，从而确保使用者无需在连续几个月里学习涉及相同主题领域的模块。如上所述，各个模块的课程、任务和活动是以之前已完成模块中幼儿使用者已经开发和培育的技能和知识为基础的。
[0012]为了跟踪幼儿使用者的进步和表现，幼儿使用者每次使用系统时，其表现都会存储在一个数据库中。然后根据该数据库中使用者的表现数据可以判断其进步和能力。同时，该数据库可以存储幼儿使用者使用该系统时的各个方面的表现，如成功完成了哪些问题/任务，没有成功完成哪些问题/任务，完成一个问题/任务花了多长时间，为什么特定使用者的回答会被认为是错误的以及还需要完成哪些模块。
[0013]为了确保每个模块中幼儿使用者的任务的实用性，每个模块都设定了具体的学习目标，该目标对使用者年龄和给定的任务而言都是合适的。本质上而言，这些任务就是课程，教授各种技能、知识和经验，从而提高使用者的智力并帮助使用者了解世界是如何运作的。为了帮助使用者完成任务或课程，每个模块都提供了以有趣和互动游戏为主要形式的课程，这是根据使用者的特定年龄而设计的。
[0014]对于使用者而言，额外的一个好处就是，这些任务和课程的设计使不同模块联系在一起，因此，一个模块的任务可能联系、补充或所属于另一个模块的任务。同样的，各个模块的任务是为增强使用者的心理、口头和社交技能而设计的，从而使使用者为传统学校学习做好准备。
[0015]本发明的一个主要优点是父母和照料者可使用内置的结构让幼儿为正规教育做好准备。该系统预先决定课程的这种结构可使照料者/成年人引导幼儿使用者的活动和对该系统的使用。由于该系统预先决定了幼儿技能的学习，因此在学龄前儿童的学习中，照料者和父母无需考虑下一步需要学习的科目或技能。因此，除了有一个可以遵循的框架之外，父母或照料者仍能控制使用者使用该系统时的速度和强度。内置结构或教育框架为幼儿使用者提供各种各样的技能和知识方面的背景和技能学习，从而使幼儿为正规教育做好准备，如上所述。根据一个模块的实施情况和预定完成时间，每个月、每周或每个预定时间至少包含一节课和/或一个活动。
[0016]此外，本发明提供了一种更经济可用的教学资源。相对于一个训练有素的教育专业人员而言，使用本发明系统的计算机设备是一种更为廉价的教学资源。在照料者/父母的帮助下，本发明可使学龄前幼儿为更正式学校环境做好准备。不仅如此，同时本发明也可替代许多传统的学龄前教学设备。例如，许多学龄前物理益智游戏只能使用一次，但本发明的系统可多次使用，且可加载许多更新的模块/课程。
[0017]本发明同时也提供了更简单的技能和知识评估工具，供幼儿使用者使用，尤其是学龄前幼儿。通常由于学龄前幼儿心理不成熟，不能正确回答评估问题，因此技能和知识的评估相对来说比较困难。例如，如果学龄前幼儿不太喜欢问问题的人，则他/她可能不会回答问题。但是，由于幼儿非常享受本发明中的游戏，且幼儿在完成以游戏模式展示的任务/课程同时就进行评估，所以本发明中评估相对来说比较简单。
本发明所揭示的特征主要表现为以下几个方面:
[0018]第一，本发明所揭示的系统通过计算机设备为使用者提供了结构化的教育内容，所述系统包括:
-多个模块组，每个模块组由多个教学模块组成；
-至少一个测试模块，用于测试所述使用者关于至少一个所述模块组中教学模块设定的任务的能力，每个所述模块组至少包括一个测试模块，供所述使用者在一个成年使用者的帮助下进行使用，所述测试模块提供有游戏，从而测试所述使用者的能力；
其中，
-每个教学模块为所述使用者提供了至少一个任务，因此，所述使用者完成所述至少一个任务时，就完成了所述教学模块，所述至少一个任务作为一个游戏提供给所述使用者；
-每个模块组供特定年龄组的使用者使用，且每个教学模块由所述使用者在特定预先决定的时间内完成，因此，每个模块组由特定年龄的所述使用者完成，且每个教学模块的学习目标适合所述特定年龄的使用者；
-所述教学内容都有预先定义的学习结构；和 -所述使用者是年龄小于5岁的幼儿。
[0019]第二，本发明揭示了一种提供幼儿结构化教育的方法，所述方法包括:
a)为使用者提供多个教学模块，每个所述教学模块提供了至少一个任务，供所述使用者完成，所述至少一个任务通过至少一个游戏的方式提供给所述使用者；
b)将每个所述教学模块与所述使用者的特定发展期联系起来，因此，所述使用者将在所述发展期内完成每个所述教学模块，每个所述教学模块的学习目标适合所述发展期；
c)提供至少一个测试模块，供所述使用者在一个成年使用者的帮助下进行使用，
d)通过所述至少一个测试模块测试使用者的能力，所述使用者的能力与所述教学模块中的任务相关，所述测试模块中的游戏用于测试所述使用者的能力，其中
-所述多个教学模块通过计算机设备提供给所述使用者；
-需要由所述使用者完成的所述至少一个任务由所述使用者通过与所述计算机设备互动进彳了完成；
-所述发展期与所述使用者的特定年龄相关。
[0020]第三，本发明揭示了一种计算机可读介质，所述介质为有计算机可读和计算机可执行指令，因此在执行时，该计算机可读介质实现为幼儿提供了结构化的教学材料，该过程包括:
a)为使用者提供多个教学模块，每个所述教学模块提供了至少一个任务，供所述使用者完成，所述至少一个任务通过至少一个游戏的方式提供给所述使用者；
b)将每个所述教学模块与所述使用者的特定发展期联系起来，因此，所述使用者将在所述发展期内完成每个所述教学模块，每个所述教学模块的学习目标适合所述发展期；
c)提供至少一个测试模块，供所述使用者在一个成年使用者的帮助下进行使用， d)通过所述至少一个测试模块测试使用者的能力，所述使用者的能力与所述教学模块中的任务相关，所述测试模块中的游戏用于测试所述使用者的能力，其中-所述多个教学模块通过计算机设备提供给所述使用者；
-需要由所述使用者完成的所述至少一个任务由所述使用者通过与所述计算机设备互动进彳了完成；
-所述发展期与所述使用者的特定年龄相关。
【专利附图】

【附图说明】
[0021]图1是本发明所揭示系统的方框图。
附图标记说明:
20网关模块 30A模块组 30B模块组 30C模块组 30A-1教育模块 30A-2教育模块 30A-3教育模块 30A-n教育模块 40数据库报告模块
【具体实施方式】
[0022]由于电脑、智能机和平板电脑大量渗入中低收入家庭，所以可以数字化建造浅显易懂的学习架构，从而使父母可以利用这一学习架构作为参考课程协助孩子的智力开发。本发明因此提供一种可用计算机设备协助或计算机协助教学/学习的系统和方法。使用本发明所述的系统，照护人员和/或父母可以让孩子准备接受更正式的学校教育。分组模块的内置学习架构以及不同模块的互联性让照护人员/父母不必决定教授的课程/主题。同样地，用户进度评估和/或技能/知识开发也不仅仅是内置，还使用测试模块进行加强。照护人员/父母因而可以协助孩子学习技能获取知识，以在更正式的学校教育环境下使用。照护人员/父母可以追踪评估孩子的进度，照护人员/父母还可以适当加快或是放缓进度。系统的定期时间结构可以为照护人员/父母提供一个模块在时期内完成的时间结构。在一次实施中，预计时间表为一个月一个模块，但其它时间表(比如一同或一个半月)也可以设置。
[0023]如图1所示，图1为本发明所揭示系统的方框图。从图中可以看到，系统的网关模块20耦合至或是与教育模块30A、30B、30C组通讯。各教育模块组有大量独立的教育模块，各教育模块涉及至少一项由用户完成的任务。如上所述，用户最好为至少6个月到5-6岁的小孩。教育模块使用计算机设备向用户呈现，下面将进行详述。
[0024]网关模块20为用户提供访问系统不同教育模块的方法。网关模块20提供一个菜单，用户可以选择访问的教育模块组。教育模块组选定后，可以访问和启动组内不同教育模块。在另一实施例中，网关模块提供不同教育模块的直接访问，从而绕过教育模块分组。当然，在此实施例中，各教育模块仍与其分组相关。
[0025]应该注意的是各教育模块组以特定年龄用户为目标。各组教育模块设计旨在由该组用户年龄群使用和访问。比如，30A组适于18至30个月大的用户。30B组适于31至42个月大的用户，30C组适于43至60个月大的用户。可以想像不同组的教育模块涉及的活动的可访问性和/或难度都按用户年龄进行调整。因此，年龄较小用户的活动与年龄较大用户的活动相比更简单更易访问。
[0026]在各教育模块组内，各教育模块与用户年龄范围特定月份相关，各教育模块设计
在该月份内完成。比如，参考图1，30A组有30A-l、30A-2、30A-3......30A_n模块。教育模
块30A-1将在用户18个月时完成。模块30A-2将在用户19个月时完成，模块30A-3将在用户20个月时完成。因此，在本例中，30A组适于18个月至30个月的用户，30A组至少有12个不同的模块，用户成长的每一个月都有至少一个教育模块。当然，用户成长的一个月内可能有多个模块。比如，用户成长的第33个月指定有3个教育模块而不只是一个。
[0027]在每组中还有一个测试模块。测试模块将由用户在一名成人的协助下完成，测试用户在该组教育模块活动中的能力。因此，举个例子，如果30B组的教育模块中的活动涉及数学或数字技能、语言技能和社交技能，则同一组内的测试模块也会测试这些技能。测试模块可能只含有特定组内不同教育模块的活动复制品。比如，如果组内的数字技能活动包括由用户按升序排列数字，则测试模块会出现同样的活动。再举一个例子，如果组内一个教育模块的活动涉及重新排列8块砖组成一座塔，则测试模块可能会让用户重新排列5块砖组成一座类似的塔。因此测试模块的活动可能是对之前活动的简单复制，或可能是对之前活动较小、较简单的复制。
[0028]如上所述，测试模块可能需要成人协助。在测试模块一个可能的活动中，成人向用户阅读事实情况，并给出几个可能的答案。用户从给出的答案中进行选择，成人输入用户的回答。另一个活动可能涉及让用户数出成人摆出的物品(物品可能在也可能不在计算机设备上显示。成人随后可以评判用户的表现并在计算机设备上输入结果。进行配置后，计算模块可以作为应用程序或“app”在成人或照护人员的计算机设备上执行。
[0029]系统还包括数据库报告模块40。数据库报告模块40将用户相关的表现数据汇报至数据库。数据库存储用户表现相关的数据，这样可以进行数据开采确定用户在各模块中的进展并确定用户的优点、不足及技能和知识增加。如下所述，数据向数据库汇报可以在用户每次使用教育模块后进行。或者，可以在完成一个测试模块后进行报告。数据库可以存储于用户的计算机设备或是远程存储。或者，也可以使用组件存储于用户计算机设备和远程存储的数据库。
[0030]应该注意的是不同的教育模块不需要使用传统的评分或评级来评判用户对不同模块任务的完成情况。一些教育模块可能使用非传统的用户奖励或激励方法而不是用分数表示用户的完成水平或是进行成功率排名。比如，完成教育模块不使用数字评分，而是给用户提供欢乐的图像、歌曲或是访问其它活动。同样地，完成任务或任务一个阶段也会奖励积极情绪标志。错误的回答或未完成任务或任务一个阶段则会出现消极情绪标志。积极情绪标志可能是欢乐的歌曲、动画、声音(比如笑声、欢乐的声音音乐)或是积极的图像(比如孩子的笑脸、动物欢快的表情等)。消极情绪标志可能是可怕的声音(比如狗吠、生气的声音)、皱眉的图像或动画以及大声尖利的声音。测试模块倾向使用更传统的评分方法。[0031]一个模块组内不同的模块可以组织为阶梯式，较高级模块只有在完成较低级模块后方可访问。比如，只有在完成之前所有等级的模块(即0-9级)后才可以访问10级模块。在一种配置情况下，阶梯模块配置并不必然都处于同一区域或字段。比如，访问与科学相关的9级模块，用户需要完成与数学相关的7级模块和与历史相关的8级模块。这样一种配置能确保用户了解各学科面面俱到的背景，与精通一个领域完全相反。当然，另一种情况是阶梯配置的模块都属同一领域。对于此种替代方法，为了访问9级历史模块，用户需要完成7级和8级历史模块。
[0032]还应该注意的是阶梯配置的模块可能全部属于同一组。因此，访问9级模块需要完成的7级和8级模块可能与9级模块在同一组。或者，较低等级的模块可能与较高等级模块处于不同组。比如，访问9级模块需要完成的7级和8级模块可能在18-24个月儿童模块组，而9级模块可能在25-36个月儿童组。
[0033]进一步还应该注意的是不同模块和模块不同任务可能在模块间互相关联。比如，一个模块的数数任务可能会用到之前完成的模块中介绍的动物、图标或字符。或者另举一个例子，一个模块的任务可能会要求用户使用之前模块中学习的技能，比如一个模块中与科学相关的任务可能要求用户使用之前模块中学习的数数技能进行数数。
[0034]最好的是，不同的任务和模块及其开发的儿童用户技能和知识都累积到特定的最终目标。技能和知识适宜地设计为累进式，使儿童用户能为更传统的学校学习(即课堂学习)做好准备。为了这个目的，将设计各种任务开发儿童用户在传统学校教育前几年所需的技能。利用各模块开发或者至少向儿童用户介绍包括与他人分享、礼貌、容忍以及解决或避免冲突等在内的社交技能。其它比如识字、识数、数数、目测估算值甚至基本阅读技能等也对儿童用户进行介绍和开发。向儿童用户展现不同的动物、文化、食物、路标和行为甚至不同人文历史。强调这些知识的活动能构成系统不同模块的一部分。
[0035]可使用个人台式电脑或便携笔记本电脑等计算机设备使用本发明。本发明最好用于平板计算机设备、智能机或类似的便携计算机设备。为了方便用户使用，设备最好为触屏界面，这样年龄较小的用户不需要学习使用传统的鼠标或键盘界面。设备配备适当的扬声器也很有用。对于还太小的用户，专为幼龄用户设计的平板设备(比如美国专利申请12/892,052展示的设备，在此参考)比较适合。
[0036]本发明可作为软件运行。框架软件包(或平板电脑和智能手机框架应用程序)可以提供按需增减教育模块的系统架构。成人用户可以按需要下载额外教育模块包，这样可以下载到特定年龄或特定主题的模块。比如，成人用户针对24个月大的孩子可以下载安装一个专为24-36个月的孩子设计的教育模块包。或者，希望自己的孩子接受更多数学教育的成人用户也可以下载安装带有更多数学教育模块的数学包。
[0037]教育模块可以为用户提供不同类型的活动和任务。下面描述了一些任务和活动。任务和活动最好为游戏的形式，这样小孩子可以享受参与或完成的过程。
[0038]在一个模块中，模块为用户提供一间房间的图像或动画，房间里有不同颜色的物品。触碰每个物品都会有声音说明物品的名称和颜色。
[0039]在另一个模块中，为用户提供了多种类型的打击乐器的图像或动画。触摸每个乐器反过来会激活特殊乐器的声音。然后用户可以获得特定的韵律，用户必须将这一韵律重复用于所介绍的打击乐器。[0040]又一个模块为用户展示了厨房环境的图像和动画。可以为用户提供不同的项目，用户的任务是选择哪些可以食用，哪些不可食用。此外，可以向用户提供不同分组的项目。然后用户必须选出哪一组不能食用或哪一组可以食用。
[0041]另一个模块为用户提供了不同场景的农场环境，在每一个场景中，用户要完成不同的任务。这些场景可能涉及动物、农产品，以及具有不同类型的农产品和农场相关产品的农场仓库。根据这些场景，要完成的任务可能涉及对不同的项目进行分类、对不同组的项目进行整理、将相同的分成一组和/或进行计数。
[0042]在另一个模块中，为用户提供了一台乐器传真机。在一项任务中，为用户提供在乐器上演奏的不同音乐形态，用户必须将这些音乐形态进行匹配。在另一项任务中，为用户提供一种音乐形态，用户必须从一组音乐形态中选出一种相匹配的音乐形态。这些形态可能是著名的乐曲。在一次执行中，乐器为钢琴。
[0043]还有另一个模块，为用户提供了不同大小和形状的门的图像。用户可以选出对门进行粉饰的颜色。用户点击或激活每扇门时，可以激活确定的门的形状的计步器。
[0044]在又一个模块中，为用户通了一个动物园或动物栖息环境。为用户提供了各种小动物，用户需要将这些不同的小动物与它们的父母相匹配。此外，还为用户提供了各种动物栖息地，用户需要将每个动物与其喜欢的栖息地相匹配。
[0045]另一个模块为用户提供了表达数字的不同方式。此外，还可通过展示如同样数量的不同动物，以及解释不同表达都是为了同一数量等方式来表达不同数字的概念。然后，用户需要选择哪些表达为同样的数量，哪些为不同数量。
[0046]又一个模块为用户提供了一个调色板，用户能够使用不同的颜色来画出一个场景。这相当于使用类似的触摸屏来进行虚拟手指绘画。
[0047]另一模块为用户提供公园这样一个环境。公园为用户提供在公园不同区域进行的各种活动。例如，食品供应区提供与数字相关的活动，而池塘区可进行辨别动物、动物分类方面的活动或其他类似活动。
[0048]另一教学模块针对的是观察力，教用户仔细观察以及在进行选择或作出决定之前考虑各种选择。这涉及为用户短暂地提供一个令人眼花缭乱的动画场景，并且有多种移动项。然后将其撤走，并针对这个场景询问用户一个非常具体的问题。
[0049]其他教学模块针对的是多元文化理念以及多元文化观念的接受方面的问题。用户面对的是展示不同文化的各种环境，激活环境中不同的选项可将视听演示文稿激活，演示文稿对所展示的文化的一个方面进行解释。可能强调的是饮食、服装、传统、历史和习俗等文化层面。这些活动需要用户的父母或成年监护人或看护人的协助。
[0050]另外的教学模块可以世界地理和标志性建筑物为重点。为用户呈现不同地区或国家各类版本的地图。激活一个地区可将学习活动或演示文稿激活，对该地区及其文化、标志性建筑物、特有的动物及历史进行解释。标志性建筑物，如双峰塔、太空针塔、加拿大国家电视塔、伦敦塔、大本钟等，可作为简单的拼图游戏的题目，或用于填补空白/缺失部分的拼图。
[0051]其他教学模块旨在培养一定的社交能力。可为用户呈现一个动画或静态图像场景，链接一个音频对与社交相关的场景进行解释。然后为用户提供大量用户可采取的可能的行动。然后，用户必须针对该情景选择一种合适的社交反应。这一活动需要与成年父母、监护人或看护人互动或其协助。当然，对于年龄较小的用户，所呈现的社交情景十分简单，对于年龄较大的用户，可能给出更为复杂的社交情景。
[0052]其他模块为用户提供与下列相关的活动:
-识数；
-图形辨别与区分；
-视觉图像辨认；
-人体部位辨认与定位；
-动物识别与区分，包括其栖息地和习性；
-数字常识，包括数数，不同的数字表示法以及简单的算术运算，包括加法、减法以及与定性数学相关的教学活动，包括近似、远远、许多以及少数等的概念；
-序列和组织适当的数字序列、时间序列或组织序列；
-识别荒谬的情况，让用户指出其荒谬之处；
-相对权重，如让用户判断哪些多重项比同其他项重或轻。
[0053]不同教学模块的处理是彼此独立的。并且若有必要，在处理模块时，可将模块添加到系统中。因而，系统可能设有一个网关模块以及许多教学模块组。用户的成年监护人或父母可根据自己的意愿将其他模块组添加到系统中。或者，也可不增加模块组，而是将教学模块添加到一个模块组中，从而增加一个模块组中的模块数量。根据配置，可将增加的教学模块或增加的教学模块组下载到计算机设备上，也可将其添加到系统中。教学模块可单独下载及添加，或作为所增加的一个模块组的一部分进行添加。比如说，借助网关模块和一组专门为年龄在18个月到30个月之间的用户设计的教学模块，系统可能进行了初始配置。只要用户的年龄达到30个月，用户的父母可能会想要通过下载和安装第二组教学模块来扩展系统的功能。第二组教学模块专为年龄在31个月到42个月之间的用户而设。那么，然后用户即可开始使用第二个教学模块。
[0054]每一模块完成后，用户在完成或试图完成模块方面的表现便存储在数据库中。数据库可存储在执行模块的计算机设备中。或者，数据库也可存储在用户计算机设备的远程服务器上。模块数据库可存储在系统中，从而，与用户在使用模块时的的表现相关的数据可借助数据报告模块向数据库作出报告(远程或存储在用户的计算机设备中均可)。在一种配置中，每次用户使用其计算机设备完成或试图完成一个模块时，其结果会存储在该计算机设备中或上传至保存用户表现数据的服务器中。用户的表现数据可以是用户试图完成一个模块的次数、用户输入了多少正确的答案、在模块中用户出现了多少错误、用户完成一个模块所花费的时间以及用户所犯错误的类型等方面的数据。用户的表现数据也包括用户能够正确回答哪种类型的问题、哪种类型的问题用户回答错误、用户学会了哪些概念以及哪些概念用户未能掌握等方面的数据。此外，用户的表现数据也可包括用户所犯错误的类型。用户的回答被认为是错误的原因也可成为用户表现数据的一部分。
[0055]在实现上述数据库方面，用户回答错误的原因可以数据库条目为准。原因可先预设，也可与用户根据其所要完成的模块做出的具体回答相联系。例如，对于模块中用户针对一个具体问题可能会做出的每一回答，可为其具体原因分配根据用户给出的答案而录入用户表现数据的具体原因。例如，在一种配置中，一个模块的问题有三种可能的错误回答，每一错误答案与其具体的错误原因联系在一起。若用户选择了其中一条错误的答案，与该错误答案相联系的错误原因即录入用户的表现数据中。
[0056]保存用户表现数据的数据库可进行配置，因此，每次用户使用一个模块时，用户的表现数据便保存在用户的计算机设备中，以便以后上传，或者，一旦数据可用，用户的表现数据会自动上传至数据库中。从而，数据库便包含用户与系统中所有模块的所有互动数据。因此，可挖掘数据库中包含的用户完成模块的进度以及用户在使用模块时所表现出的强项和弱项方面的信息。
[0057]为利于跟踪用户的学习进度，负责确定用户使用模块的进度的看护人或成人有访问上述数据库的权限。访问数据库是通过用户计算机设备执行的一个特定应用程序或通过看护人/成人自己的计算机设备得以实现。访问成功后，应用程序会为看护人/成人显示用户的学习进度、用户的强项和弱项(例如，在哪一个模块中用户表现优秀，在哪一个模块中用户表现较糟糕，哪些任务用户迅速完成，哪些任务用户未能完成，哪些任务用户未能迅速完成)以及哪些方面用户需要改进或能够做得更好。看护人/成人进行数据库访问的接口格式依赖于模块的实现。在一种实施例中，看护人/成人利用用户计算机设备上的应用程序访问数据库。在另一种实施例中，看护人/成人可使用自己的计算机设备对数据库进行访问。
[0058]儿童使用者的家长或看护人可采用预先决定的模块完成时间表体现的结构化学习方法来指导使用者的发展。由于各模块建立于以往模块之上，且能够追踪使用者在系统中的整个进度，看护人或家长可追中使用者的发展和进度。同样，相比疑惑应下一步应创建的主题，为看护者和家长提供了预先决定的教学框架，看护者和家长只需要遵照使用者的进度。实质上，看护者或家长仅需控制使用者使用系统的频率和速度。例如，可将系统设计为一个月完成一项模块。但是，如果看护者或家长认为使用者已经十分熟练，那么可允许使用者每月完成多项模块，从而促进使用者的心智和知识发展。
[0059]除上所述，本发明所揭示的系统便于看护者或家长灵活安排使用者课程的时间和地点。例如，相比更加正式的学校氛围，儿童使用者可在非正式的环境中学习课程，例如在家或在路途中。因此，儿童使用者不会承受其他儿童在更加正式的学习环境中学习和活动的额外压力。此外，利用上述数据库，计算机协助的学习便于追踪使用者完成的课程或模块的进度。
[0060]本发明所揭示的方法步骤可融入以各种格式(例如目标代码源代码)存储的可执行机器代码中。本发明将该类代码简称为程序码，或计算机程序。很明显，可执行及其编码可与其他程序的代码整合，作为子程序由外部程序调用或本领域已知的其他技术运行。
[0061]以方法步骤的方式变成的计算机处理器或类似装置，或配有执行该类步骤的装置的电子系统执行发明的实施例。同样，电子存储装置，例如计算机磁盘、CD-ROM、随机存储存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或领域内已知的类似计算机软件存储媒质可加以编程，以执行该类方法步骤。此外，同样能够通过通信网络传输代表该类方法步骤的电子信号。
[0062]可以常规计算机编程语言执行发明的实施例。例如，可以程序化程序语言(例如“C”)或面向对象的语言(例如“C++”)执行优选实施例。可作为预编程硬件元件、其他相关组件或作为硬件与软件的组件组合执行本发明的替代实施例。可作为供计算机系统使用的计算机程序产品执行实施例。该类执行可能包括一系列固定于有形介质，例如计算机刻度介质(例如磁盘、CD-R0M、R0M或固定硬盘)或通过调制调节器或其他接口装置(例如介质网络连接的通信适配器)向计算机系统传输的计算机指示。介质可采用有形介质(例如光通信或电子通信线)或通过无线技术操作的介质(例如微波、红外线或其他传输技术)。一系列的计算机指令体现为本案件中之前提到的所有或部分功能。那些在艺术领域的技术人员意识到这类计算机指令可以用许多种编程语言编写以供计算机体系结构或操作系统的使用。此外，这类指令可以储存在任何的记忆设备中，例如，半导体设备、带磁的设备、光学设备和其他记忆设备，也可以传输使用任何通信技术，例如，光学、红外线、微波或其他传输技术。这类计算机程序产品期望可以作为一种伴随打印的可移动介质或电子文档进行分配(例如，压缩打包软件)，可以预先装载一个计算机系统(例如，在ROM或固定磁盘上的系统)，或者可以通过网络从服务器上进行分配(例如，因特网或万维网)。当然，本发明的某些实施例可以作为软件(例如，计算机程序产品)和硬件的结合体而执行。本发明的其他实例仍然可以完全作为硬件或完全作为软件(例如，计算机程序产品)而执行。
[0063]本领域普通技术人员可以在预想的其他可选的结构和实施例或上述实施例上进行变更。上述所有实施例均属于本发明的范围之内，但不用于限制本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一个基于计算机提供幼儿结构化教育的系统，其特征在于所述系统包括: -多个一个模块组，每个所述模块组包括一种多元化的教育模块，每个所述教育模块对应至少一个任务，所述任务以游戏的方式展示给所述幼儿； -至少一个用于测试所述幼儿能力的测试模块，幼儿能力与所述至少一个模块组中的教育模块的任务有关，所述测试模块提供检测上述幼儿能力的游戏，所述测试模块为在成年人的帮助下供幼儿使用； 其中 -每个教育模块提供至少一个任务给所述幼儿，当所述幼儿完成至少一个所述的任务时，则完成了所述的教育模块； -每个所述的模块组对应某一特定年龄段的幼儿使用的，每个教育模块是由所述幼儿在某一特定的预定时间内完成，每个所述模块组是由某一特定年龄段的幼儿完成，每个教育模块都为所述特定年龄段的幼儿提供了合适的学习目标。 -所述教育内容具有一个预先确定的学习结构； -所述幼儿为小于五岁的儿童。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于通过所述教育模块提供至少一个任务给所述幼儿，所述任务至少与下列技能中的一种有关: -数学技能； _语目技能； -社会技能；和 -文化意识。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述的某一特定的预定时间为每个月至少完成一个所述教育模块。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述模块组对应的特定年龄段为: -年龄为18至30个月； -年龄为31至42个月；和 -年龄为43至60个月。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述系统进一步包括了一数据库和一数据库报告模块，所述数据库报告模块用以将所述幼儿相关的表现数据汇报至所述数据库，所述数据库用以存储所述幼儿的表现有关数据。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，成人就可以通过所述的数据库报告模块查看幼儿使用所述教育模块的进展。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述系统通过情感上的积极指标奖励所述幼儿成功完成一项教育模块的任务。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，如果所述幼儿对所述任务输入了错误的答案，则所述系统就会通过情感上的消极指标回应所述幼儿。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的教育模块为阶梯配置，体现较高水平的教育模块只有在完成体现较低水平的教育模块之后才能进入。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于中所述的体现较低水平的教育模块与所述体现较高水平的教育 模块属于不同的模块组。
11.一个根据要求9中提到的体系中的上述较低水平模块与上述较高水平的模块属于同一模块组。
12.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当使用所述教育模块时，用于所述幼儿的相关表现数据每次都储存在所述数据库中。
13.一种基于计算机提供幼儿结构化教育的方法，基于权利要求1所述的各模块，并具有一数据库，其特征在于所述的方法包括: a)为用户提供多元化的教育模块，每个所述的教育模块为所述幼儿提供至少一个需完成的任务，通过至少一种游戏为所述幼儿提供至少一种所述的任务； b)将所述的教育模块与所述幼儿发展的特定时期相关联，所述的幼儿在所述发展的特定时期内完成对应的教育模块，每个所述的教育模块都具有适合上述发展期的学习目标； c)在成年人帮助下，提供所述幼儿至少一个测试模块以供使用； d)通过所述的至少一个测试模块测试所述幼儿的能力，所述幼儿的能力与所述教育模块提供的任务有关； 其中， -所述的多元化教育模块通过计算机设备提供给所述幼儿； -所述幼儿是通过计算机设备完成至少一项所述的任务； -所述发展的特定时期与所述幼儿的具体年龄有关。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于所述发展的特定时期为具体月龄。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述的方法进一步包括以下步骤:在幼儿使用了至少一个教育模块之后，形成与所述教育模块对应的表现有关的报告数据，并将上述的数据发送至所述数据库。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于所述的任务至少与下列技能中的一项有关: -数学技能； _语目技能； -社会技能；和 -文化意识。
17.如权利要求13所述的方法，其特征在于所述的多元化教育模块组成多个模块组，每个模块组供特定年龄组的幼儿使用。
18.如权利要求13所述的方法，其特征在于每个所述的教育模块是由幼儿在其的特定月龄期间完成的，每个所述的模块组是由所述特定年龄的幼儿完成的。
19.一种基于计算机提供幼儿结构化教育的介质，其特征在于包含一数据库，所述介质为在执行带有编码计算机可读和计算机可执行指令的计算机上执行一种提供给幼儿结构化教育的方法，所述方法包括: a)为幼儿提供一个多元化的教育模块，每个所述的教育模块为所述幼儿提供至少一个需完成的任务，通过至少一种游戏的方式为所述幼儿提供至少一种所述的任务； b)将各个所述的教育模块与所述幼儿的特定的发展时期联系起来，以便所述幼儿在所述发展期内完场各个所述的教育模块，各个所述的教育模块都具有与所述发展期相符合的学习目标；c)为所述幼儿提供至少一个测试模块，由成人提供帮助； d)利用至少一个所述测试模块测试所述幼儿的能力，所述幼儿的能力与所述教育模块提供的任务有关，所述测试模块提供测试所述用户能力的游戏。 其中: -以计算机设备向所述幼儿提供所述的多个教育模块； -所述的要完成的至少一个任务由所述幼儿通过与所述计算机设备的互动来完成； -所述幼儿特定的发展期与所述幼儿的具体年龄有关。
20.如权利要求19所述的介质，其特征在于所述方法进一步包括与所述幼儿使用至少一个教育模 块后，收集所述幼儿表现有关的数据，所述数据发送至所述数据库。
【文档编号】G09B5/06GK103903483SQ201310565828
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2012年12月24日
【发明者】杨丹丹 申请人:多威通信系统(上海)有限公司