专利名称：基于知识点与位置的微课系统及其构建方法
技术领域：
本发明涉及一种微课系统构建方法，特别是涉及以知识点为核心、辅助位置服务的微课系统。微课系统，由微课服务器、与服务器有网络连接的终端设备、微课内容及位置服务模块构成；其中微课内容可保存在服务器端，也可离线保存在终端设备上。微课系统以课程章节目录及知识点内在联系为纽带，将知识点内容、习题、扩展资料等整合成系统化的体系；内容包括文本、视频和音频三种形式；知识点包含章节目录、关联知识点、内容、习题、扩展资料及学习者掌握情况六种属性，形成以内容记忆、习题练习、笔记整理、扩展阅读、在线辅导及学习交流的六维学习方法。同时，微课系统通过用户签到或系统外接接口等方式获取用户信息，方便用户搜寻与位置、学习相关的好友来进行学习交流。微课系统设置创建者、管理员、编辑者及学习者四种角色，实现封闭、采编和开放三种内容分享模式。
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一屏上，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。但单纯地使用微课形式，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，让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，来帮助学习者形成对内容的整体把握。2、现在应用软件的辅助学习方式比较单一，主要还停留在记忆类学习，缺乏练习、 辅导、交流等其他方式的配合，效果比较有限。在使用课件辅助学习过程中，知识记忆、练习、辅导、交流等方式只停留在其单一的处理过程，彼此之间缺乏相互的联系。各种学习方式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理解整理内容笔记或者对课程内容加以批注，这样会形成学习者个人特色的内容。这种日常的学习方式在现在的计算机辅助学习中并没有得到有效的体现。4、未能有效协调面向大众的内容与学习者个人内容，只是简单地关注面向大众的内容，而屏蔽个人内容的产生。5、未能有效解决基于地理位置的学习者之间相互交流沟通的问题。本发明提出一种基于知识点与位置的微课系统，有效地解决以上问题1、在片断学习的基础上，微课内容将以课程本身的章节目录及知识点之间的相互联系为提纲，让学习者可以根据提纲形成对内容的整体印象，从而形成了知识脉络。在微课内容的体系结构中，章节目录及知识点的关联关系是主干，知识点内容、习题及扩展资料等都依托在主干上的枝叶；通过此种体系设计，学习者既能快速地掌握整体脉络，又能精确掌握每个知识点的知识。2、本发明提出的微课系统，提出六维学习方法笔记整理、内容记忆、习题练习、扩展阅读、在线辅导和学习交流；此六维学习方法以知识点为核心，将六种学习方法融为一体，形成学习、评估、反馈、加强四个学习过程的综合体系，从而提升学习效果。3、本发明提出的微课系统，提出笔记整理的学习方法，即允许学习者来编辑微课内容，或者对微课内容写批注等，以形成学习者自己特有的笔记内容，从而让使用者可以系统地整理所学习的内容，将之体系化以方便记忆和掌握。4、本发明提出的微课系统，提出面向大众的公共版本微课内容及面向个人的个人版本微课内容；同时提出三种内容分享模式封闭模式、采编模式和开放模式。在采编模式，微课的编辑者可以采编学习者个人版本中的优秀内容，充实和完善公共版本。此模式完美地解决了微课内容个人版本与公共版本的问题，由公共版本内容的普及促进个人版本内容的发展，个人版本内容的发展反过来促进公共版本内容的充实和完善，形成不断螺旋上升的正向循环。5、本发明提出的微课系统，通过位置服务模块，可以实时获取到用户的位置信息， 再结合用户的学习信息及知识掌握情况，方便学习者找到志同道合的好友，自发形成学习圈子并进行学习交流。基于地理位置，方便学习圈的好友来进行实时的面对面交流、交友或者组织相关活动。本发明有效解决了微课系统内容的有效组织性、高效学习方法体系、公共及个人版本的内容发展、位置服务及交流等问题，为学习者采用微课进行学习提供了基础理论。此发明有助于提升微课系统的学习效果，方便学习者进行随时随地学习与交流，具有重要的现实意义。
发明内容
本专利发明的内容为基于知识点及位置的微课系统，由微课服务器、与服务器有网络连接的终端设备、 微课内容及位置服务模块构成；其中微课内容可保存在服务器端，也可离线保存在终端设备上。基于知识点及位置的微课系统，以课程章节目录及知识点内在联系为纽带，将知识点内容、习题、扩展资料等整合成系统化的体系；内容包括文本、视频和音频三种形式； 知识点包含章节目录、关联知识点、内容、习题、扩展资料及学习者掌握情况六种属性。基于知识点及位置的微课系统，提供内容记忆、习题练习、笔记整理、扩展阅读、在线辅导及学习交流六种学习方法，形成学习的六个维度，简称为六维学习方法。微课系统通过用户签到或系统外接接口等方式获取用户信息。用户可以设置位置搜索条件和学习搜索条件来搜索用户；搜索到用户之后，系统判断是否为好友，如果双方已经是好友了，就可以直接进行提问、答疑解惑等沟通交流；如果双方之前不是好友，根据用
6户设置情况来决定是否需要加为好友。微课系统设置创建者、管理员、编辑者及学习者四种角色，实现封闭、采编和开放三种内容分享模式。在采编模式中，微课内容版本分为发布版本及学习者个人版本，经管理员及编辑者(经管理员授予编辑权限的人)编辑并发布的版本为正式的发布版本，此版本开放给学习者进行访问；微课系统允许所有的学习者进行编辑或者做内容批注；学习者 (非特定编辑者)根据自己学习的情况编辑相关内容，形成学习者自己的个人版本；学习者个人版本的内容，可以由学习者设定是否为开放；如果为开放方式，课程编辑者或其他学习者可以对学习者个人编辑的内容进行采编动作，即吸收个人的精华内容到公共版本中或其他学习者的个人版本中。
下面结合附图及实施方式对方案作详细描述。图1微课系统组成图2微课系统内容结构图3微课系统知识点属性图4微课系统六维学习方法图5微课系统主要功能模块图6微课系统位置服务流程图7微课系统角色定义图8微课系统内容分享模式具体实现方式一、微课系统组成如图1所示，微课系统由微课服务器、与服务器有网络连接的终端设备、微课内容及位置服务模块构成。终端设备与服务器通过网络进行连接，连接方式包括但不限定于GSM、CDMA、 TD-CDMA、WCDMA、WLAN、BLUETOOTH、ZIGBEE、2. 4G Wireless NET、ENTERNET、INTERNET 等。微课内容存储在服务器上，同时也可根据用户需要将部分内容离线存储在终端设备上；离线存储的内容与服务器上的内容，可以进行同步更新操作。微课系统可以通过用户签到和系统外部接口获取终端设备的位置信息，位置信息保存在位置服务模块中；位置外部接口方式，包括但不限于终端设备的GPS接口、移动网络定位接口、互联网IP地址位置信息接口及其他应用软件位置信息接口等。二、微课系统的内容组织微课系统是将课程的内容进行片断化处理，形成以知识点为核心的内容片断，以满足用户通过移动设备进行在较短时间内的碎片化学习。这些片断知识内容，一方面非常方便在电脑、手机或平板电脑等设备上显示，如刚好显示成一屏内容等；另一方面，也适合于在较短时间内的学习，或者适合随时学习，如在等车的3-5分钟、排队的时间内完成一至多个知识点的学习。 如图2所示，微课系统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联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。在微课系统中，课程章节目录及知识点间的关联是知识体系的主干，知识点的内容是树叶，各个知识点的内容通过主干有效地联系起来。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、OFFICE (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。如图3所示，微课系统的内容，以知识点为核心。知识点的属性包括了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、扩展资料和用户对此知识点的掌握情况等属性。知识点内容，不仅包含了知识点本身的内容信息，更包括了此知识点的难度、重要程度及要求等信息。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，或者是比较容易混淆)、相反两层关系；相近关系，包括近义词、多音字、英语构词相近等形式；相反关系，包括反义词、英语构词相反等形式。复合指两个知识点之间的关系属于包含或者归属的关系；如A知识点包含了 B、C、D三个知识点，A知识点与B知识点的关系是包含的关系，B知识点与A知识点就是归属的关系。进阶指两个知识点之间的有一定的顺序关系，包括了基础与高阶的关系。如需要学习B知识点，必须提前学习A知识点，即 A知识点与B知识点是基础的关系，B知识点与A知识点是进阶的关系。三、微课系统学习方法如图4所示，微课系统以知识点为核心，提供给使用者六种学习方法笔记整理、 内容记忆、习题练习、扩展阅读、在线辅导、学习交流。笔记整理是微课系统允许使用者来编辑微课内容，或者对微课内容写批注等，以形成使用者自己特有的笔记内容；从而让使用者可以系统地整理所学习的内容，将之体系化以方便记忆和掌握。内容记忆，指通过阅读、背诵等方式记忆此知识点的内容。习题练习，是指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。扩展阅读，通过提供与课程知识相关的扩展资料，让用户了解和掌握与课程知识相关的其他知识，以达到触类旁通、举一反三的效果。在线辅导，指老师或者已掌握此课程知识的其他用户对用户提出的问题进行在线答疑解惑或实时在线交流。学习交流，指学习相同课程的用户之间就学习内容进行相互的交流沟通；学习交流功能辅助位置服务模块，同时可实现交友功能。以上六种学习方法，从六个维度实现了全方位地学习过程，覆盖了学习、评估、反馈和加强四个学习环节，称之为微课六维学习方法。四、微课系统主要功能模块如图5所示，微课系统主要功能模块包括用户管理模块、内容管理模块、学习交流模块和位置服务模块。用户管理包括了用户注册、登录管理、积分管理、黑白名单管理、用户行为数据记录及行为分析等功能；内容管理模块包括了课程创建、学习及编辑权限管理(设置与审批)、课程内容编辑、课程内容采编、内容审核与发布、访问量统计及排行榜、关键词过滤、知识点内容浏览、 习题练习、资料查看、等功能；
学习交流模块包括提问、回答、好友互动、活动组织、搜寻好友、好友申请、粉丝管理、聊天等功能；位置服务模块包括位置服务接口、位置签到、按位置搜寻好友等功能。五、微课系统位置服务流程如图6所示，位置服务模块的流程如下1、通过用户签到、系统外部位置接口两种方式获取用户的位置信息，然后保存在数据库或服务器内存中；系统外部位置接口包括暂不限于终端设备的GPS接口、移动网络定位接口、互联网IP地址位置信息接口及其他应用软件位置信息接口等。2、用户可以设置位置搜索条件和学习搜索条件来搜索用户，被搜索的用户可以是此用户的好友，也可以是不认识的用户；位置搜索条件可以是同城、同区域或者以用户为中心的500米或1000米的半径范围内等条件，学习搜索条件包括搜索学习过同一类或同一门课程的用户、用户对所学课程的掌握程度情况、用户角色(编辑者、学习者或辅导老师等)、 是否好友、用户等级、学习圈等；3、搜索到用户之后，系统判断是否为好友，如果双方已经是好友了，就可以直接进行提问、答疑解惑等沟通交流；如果双方之前不是好友，需要该用户向被搜索的用户发出好友申请，好友申请中一般会说明申请原因，待被搜索的用户批准加为好友后，双方进行沟通交流。一般用户会有一个交友选项设置同所有用户(包括非好友)沟通、同好友沟通(此为默认选项)；当被搜索用户的交友选项为“同所有用户沟通”时，可以不需要加为好友过程，双方就可以直接沟通。六、微课系统的角色定义如图7所示，微课系统将使用者分为创建者、管理员、编辑者、学习者四种角色。创建者为微课的创建人，默认为此课程的管理员；管理员也可根据需要将管理权限授予他人，让他人协助自己管理；编辑者为微课内容的提供者及编辑者，由管理员赋予编辑权限；编辑者一般对所学习内容的了解较深，可以同时兼任对学习者的一些交流辅导；学习者为使用微课系统进行学习的人。七、微课系统的版本管理从参与学习的权限角度区分，微课课程分为公共版本及私有版本。1、公共版本，为完全开放的版本，任何人都可以无需申请而直接学习此课程的内容。2、私有版本，为不完全开放或完全不开放的版本，管理员可以设置开放部分内容给公众学习者，也可以设置完全不开放内容给公众学习者；对于不开放的内容，学习者如需访问，微课系统设置有三种方式1)申请方式，即学习者向课程管理员申请，经过管理员批准后方可加入学习圈，进行学习；2)积分兑换方式，即学习者需要访问不开放的内容，需要使用学习者在此网站的活动积分兑换；幻购买方式，即学习者需要支付一定数额的金钱来购买此微课内容，购买完成后可以学习。八、微课系统的内容分享模式如图8所示，在内容分享方面，微课系统设置有封闭、采编、开放三种模式。1、封闭模式，即微课的内容编辑权限需要由管理员授予给特定的人员，然后由得到授权的特定人员来进行编辑，非特定人员没有编辑权限；微课创建后，默认管理员具有编辑权限；拥有编辑权限的特定人员，可以是一位，也可以是多位。2、采编模式，是一种半开放的方式；在采编方式中，微课内容版本分为发布版本及学习者个人版本，经管理员及编辑者(经管理员授予编辑权限的人)编辑并发布的版本为正式的发布版本，此版本开放给学习者进行访问；同时，微课系统允许所有的学习者进行编辑，学习者(非特定编辑者)根据自己的学习情况编辑相关内容，形成学习者自己的个人版本；学习者个人版本的内容，可以由学习者设定为开放给此课程的管理人员及其他学习者， 或者不开放给管理人员及其他学习者；如果是开放给管理人员，管理人员可以对学习者个人编辑的内容进行采编动作，即吸收个人的精华内容到公共版本中，然后发布出来；同时， 如果是开放给所有学习者，其他学习者也可以进行相关内容的采编。3、开放模式，即内容允许所有的学习者进行编辑，完全由学习者进行自发性地维护；为方便管理，在发布过程中增加审核流程，只有通过审核的内容才会被其他学习者访问到。
权利要求
1.基于知识点与位置的微课系统，其特征在于微课系统由微课服务器、与服务器有网络连接的终端设备、微课内容及位置服务模块构成；终端设备与服务器通过网络进行连接，连接方式包括但不限定于 GSM、CDMA、TD-CDMA、WCDMA, WLAN、BLUETOOTH、ZIGBEE、2. 4G Wireless NET、ENTERNET、INTERNET等；微课内容存储在服务器上，同时也可根据用户需要将部分内容离线存储在终端设备上；离线存储的内容与服务器上的内容，可以进行同步更新操作；微课系统可以通过用户签到、系统通过外部接口获取终端设备的位置信息，位置信息保存在位置服务模块中；位置外部接口方式，包括但不限于终端设备的GPS接口、移动网络定位接口、互联网IP地址位置信息接口及其他应用软件位置信息接口等。
2.根据权利要求1所述的基于知识点与位置的微课系统，其特征在于微课系统是将课程的内容进行片断化处理，形成以知识点为核心的内容片断，以满足用户通过移动设备进行在较短时间内的碎片化学习。微课系统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联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；其中视频格式包括了交互式动画。
3.根据权利要求1所述的基于知识点与位置的微课系统，其特征在于微课系统的内容，以知识点为核心；知识点的属性包括了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、扩展资料和用户对此知识点的掌握情况等属性。 知识点内容，不仅包含了知识点本身的内容信息，更包括了此知识点的难度、重要程度及要求等信息。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，或者是比较容易混淆)、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。
4.根据权利要求1所述的基于知识点与位置的微课系统，其特征在于微课系统以知识点为核心，提供给使用者六维学习方法；六维学习方法为笔记整理、内容记忆、习题练习、 扩展阅读、在线辅导、学习交流。笔记整理是微课系统允许使用者来编辑微课内容，或者对微课内容写批注等，以形成使用者自己特有的笔记内容，从而让使用者可以系统地整理所学习的内容，将之体系化以方便记忆和掌握。内容记忆，指通过阅读、背诵等方式记忆此知识点的内容。习题练习，是指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。扩展阅读，通过提供与课程知识相关的扩展资料，让用户了解和掌握与课程知识相关的其他知识，以达到触类旁通、举一反三的效果。在线辅导，指老师或者已掌握此课程知识的其他用户对用户提出的问题进行在线答疑解惑或实时在线交流。学习交流，指学习相同课程的用户之间就学习内容进行相互的交流沟通；学习交流功能辅助位置服务模块，同时可实现交友功能。
5.根据权利要求1所述的基于知识点与位置的微课系统，其特征在于微课系统主要功能模块包括用户管理模块、内容管理模块、学习交流模块和位置服务模块。用户管理包括了用户注册、登录管理、积分管理、黑白名单管理、用户行为数据记录及行为分析等功能；内容管理模块包括了课程创建、学习及编辑权限管理(设置与审批)、课程内容编辑、课程内容采编、内容审核与发布、访问量统计及排行榜、关键词过滤、知识点内容浏览、习题练习、资料查看、等功能；学习交流模块包括提问、回答、互动、活动召集、搜寻好友、关注好友、粉丝管理、聊天等功能；位置服务模块包括位置服务接口、位置签到、按位置搜寻好友等功能。
6.根据权利要求1所述的基于知识点与位置的微课系统，其特征在于，位置服务模块的工作流程如下1)通过用户签到、系统外部位置接口两种方式获取用户的位置信息，然后保存在数据库或服务器内存中；系统外部位置接口包括暂不限于终端设备的GPS接口、移动网络定位接口、互联网IP地址位置信息接口及其他应用软件位置信息接口等。2)用户可以设置位置搜索条件和学习搜索条件来搜索用户，被搜索的用户可以是此用户的好友，也可以是不认识的用户；位置搜索条件可以是同城、同区域或者以用户为中心的 500米或1000米的半径范围内等条件，学习搜索条件包括搜索学习过同一类或同一门课程的用户、用户对所学课程的掌握程度情况、用户角色(编辑者、学习者或辅导老师等)、是否好友、用户等级、学习圈等；3)搜索到用户之后，系统判断是否为好友，如果双方已经是好友了，就可以直接进行提问、答疑解惑等沟通交流；如果双方之前不是好友，需要该用户向被搜索的用户发出好友申请，好友申请中一般会说明申请原因，待被搜索的用户批准加为好友后，双方进行沟通交流。一般用户会有一个交友选项设置同所有用户(包括非好友)沟通、同好友沟通(此为默认选项)；当被搜索用户的交友选项为“同所有用户沟通”时，可以不需要加为好友过程， 双方就可以直接沟通。
7.根据权利要求1所述的基于知识点与位置的微课系统，其特征在于微课系统将使用者分为创建者、管理员、编辑者、学习者四种角色。创建者为微课的创建人，默认为此课程的管理员；创建者同时为课程的管理员，同时也可根据需要将管理权限授予他人，让他人协助自己管理；编辑者为微课内容的提供者及编辑者，由管理员赋予编辑权限；编辑者一般对所学习内容的了解较深，可以同时兼任对学习者的一些交流辅导；学习者为使用微课系统进行学习的人。
8.根据权利要求1所述的基于知识点与位置的微课系统，其特征在于从参与学习的权限角度区分，微课分为公共版本及私有版本。1)公共版本，为完全开放的版本，任何人都可以无需申请及批准过程而直接学习此课程的内容。2)私有版本，为不完全开放或完全不开放的版本，管理员可以设置开放部分内容给公众学习者，也可以设置完全不开放内容给公众学习者；对于不开放的内容，学习者如需访问，微课系统设置有三种方式1)申请方式，即学习者向课程管理员申请，经过管理员批准后方可加入学习圈，进行学习；2)积分兑换方式，即学习者需要访问不开放的内容，需要使用学习者在此网站的活动积分兑换；幻购买方式，即学习者向课程管理员购买此微课内容，购买完成后可以学习。
9.根据权利要求1所述的知识点与位置的微课系统，其特征在于在内容分享方面，微课系统设置有封闭、采编、开放三种模式。1)封闭模式，即微课的内容编辑权限需要由管理员授予给特定的人员，然后由得到授权的特定人员来进行编辑，非特定人员没有编辑权限；微课创建后，默认管理员具有编辑权限；拥有编辑权限的特定人员，可以是一位，也可以是多位。2)采编模式，是一种半开放的方式；在采编方式中，微课内容版本分为发布版本及学习者个人版本，经管理员及编辑者(经管理员授予编辑权限的人)编辑并发布的版本为正式的发布版本，此版本开放给学习者进行访问；同时，微课系统允许所有的学习者进行编辑，学习者(非特定编辑者)根据自己学习的情况编辑相关内容，形成学习者自己的个人版本；学习者个人版本的内容，可以由学习者设定为开放给此课程的管理人员及其他学习者， 或者不开放给管理人员及其他学习者；如果是开放给管理人员，管理人员可以对学习者个人编辑的内容进行采编动作，即吸收个人的精华内容到公共版本中，然后发布出来；同时， 如果开放给所有学习者，其他学习者也可以进行相关内容的采编。3)开放模式，即内容允许所有的学习者进行编辑，完全由学习者进行自发性地维护； 为方便管理，在发布过程中增加审核流程，只有通过审核的内容才会被其他学习者访问到。
全文摘要
基于知识点及位置的微课系统，由微课服务器、终端设备、微课内容及位置服务模块构成；其中微课内容可保存在服务器端，也可离线保存在终端设备上。微课系统以课程章节目录及知识点内在联系为纽带，将知识点内容、习题、扩展资料等整合知识体系；内容包括文本、视频和音频等形式；知识点包含章节目录、关联知识点、内容、习题、扩展资料及学习者掌握情况等属性；微课六维学习方法包括内容记忆、习题练习、笔记整理、扩展阅读、在线辅导及学习交流。微课系统通过用户签到或外接接口等方式获取用户位置信息，方便用户搜寻好友进行学习交流。微课系统设置创建者、管理员、编辑者及学习者四种角色，实现封闭、采编和开放三种内容分享模式。
文档编号G06Q50/20GK102509249SQ20111031224
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月14日 优先权日2011年10月14日
发明者李久进, 王正科, 郭华 申请人:李久进, 王正科, 郭华