[發(fā)明專利]網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中基于非零起點(diǎn)的個(gè)性化導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710044895.9
• 申請(qǐng)日: 2007-08-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101105853A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 檀曉紅;申瑞民;丁鵬;羅恒;顧巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q50/00
• 分類號(hào): G06Q50/00
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一個(gè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的系統(tǒng)，具體是一種網(wǎng)絡(luò)教育中基于非零起點(diǎn)的個(gè)性化導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育已經(jīng)成為日趨盛行的終身學(xué)習(xí)方式，然而由于網(wǎng)絡(luò)用戶的廣泛性，使教師無(wú)法預(yù)測(cè)網(wǎng)上學(xué)習(xí)者原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)和水平，并且網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)者的原有知識(shí)水平是參差不齊的，很多學(xué)習(xí)者對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容是有一定基礎(chǔ)的，也就是非零起點(diǎn)的。同時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的遠(yuǎn)程教學(xué)中，學(xué)習(xí)者面對(duì)眾多的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，如果沒(méi)有完善的指導(dǎo)過(guò)程，學(xué)習(xí)者很難系統(tǒng)掌握課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)。所以設(shè)計(jì)基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境下的基于非零起點(diǎn)的個(gè)性化導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)，是非常重要的。

經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，Arthur?C.Graesser等在《IEEE?Transactionon?Education》(IEEE教育期刊)(2005年11月，VOL.48，No.4，p612-618)上發(fā)表的“AutoTutor：An?Intelligent?Tutoring?System?with?mixed-initiative?dialogue”(AutoTutor：一個(gè)帶有混合主動(dòng)式對(duì)話的智能教學(xué)系統(tǒng))，該文中提出一個(gè)可以和用戶進(jìn)行交互的導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一個(gè)智能代理，可以用自然語(yǔ)言和用戶交流，在學(xué)習(xí)的關(guān)鍵內(nèi)容處給學(xué)習(xí)者進(jìn)行導(dǎo)學(xué)。該系統(tǒng)可以在學(xué)習(xí)的不同階段給學(xué)習(xí)者提出很多的問(wèn)題，讓學(xué)習(xí)者來(lái)回答，并且能幫助學(xué)習(xí)者提出自己的增強(qiáng)答案。其不足在于：(1)沒(méi)有針對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)者的參差不齊的知識(shí)結(jié)構(gòu)水平，不利于個(gè)性化的指導(dǎo)；(2)沒(méi)有將教學(xué)內(nèi)容根據(jù)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行組合，使得學(xué)習(xí)者對(duì)于整體的知識(shí)結(jié)構(gòu)缺乏清晰的認(rèn)識(shí)，不利于學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)；(3)沒(méi)有對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)情況的在線評(píng)價(jià)，沒(méi)有保留其歷史學(xué)習(xí)記錄，從而分析學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，使得學(xué)習(xí)者對(duì)自己學(xué)習(xí)過(guò)程中的狀態(tài)不了解，不利于學(xué)習(xí)過(guò)程的指導(dǎo)；(3)沒(méi)有給學(xué)習(xí)者進(jìn)行相關(guān)學(xué)習(xí)資源的推薦功能以及沒(méi)有機(jī)制讓學(xué)習(xí)者之間相互交流。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境中基于非零起點(diǎn)和知識(shí)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)，使其給學(xué)習(xí)者在遠(yuǎn)程教育環(huán)境中的學(xué)習(xí)過(guò)程中提供對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的建立，初始知識(shí)結(jié)構(gòu)水平的評(píng)估，根據(jù)學(xué)習(xí)者歷史學(xué)習(xí)記錄和學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行個(gè)性化的導(dǎo)學(xué)、根據(jù)歷史學(xué)習(xí)記錄推薦學(xué)習(xí)資源，幫助學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境中提高學(xué)習(xí)效率、提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果，同時(shí)，本發(fā)明倡導(dǎo)引領(lǐng)式學(xué)習(xí)模式，激勵(lì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)學(xué)習(xí)者與教學(xué)者以及學(xué)習(xí)者之間的溝通與互動(dòng)，達(dá)到網(wǎng)上學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)面對(duì)面學(xué)習(xí)有同樣效果的目標(biāo)。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括：初始知識(shí)域建構(gòu)模塊、個(gè)性化的知識(shí)域生成模塊、個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑生成模塊、歷史學(xué)習(xí)記錄模塊、知識(shí)結(jié)構(gòu)水平評(píng)估模塊、個(gè)性化學(xué)習(xí)資源推薦模塊。其中：

所述初始知識(shí)域建構(gòu)模塊建立基于課程的結(jié)構(gòu)化的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，根據(jù)課程內(nèi)容首先產(chǎn)生初始知識(shí)結(jié)構(gòu)，并在此知識(shí)結(jié)構(gòu)上添加基于知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)資源，建立每個(gè)學(xué)習(xí)資源與相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，形成初始知識(shí)域。當(dāng)學(xué)習(xí)者在初始知識(shí)域上進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)之后，就產(chǎn)生其對(duì)某些知識(shí)點(diǎn)的某些學(xué)習(xí)資源的學(xué)習(xí)記錄和學(xué)習(xí)效果，這些學(xué)習(xí)記錄與學(xué)習(xí)效果傳遞給歷史學(xué)習(xí)記錄模塊和個(gè)性化的知識(shí)域生成模塊。

所述個(gè)性化的知識(shí)域生成模塊為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的知識(shí)域，當(dāng)學(xué)習(xí)者在知識(shí)域上選擇學(xué)習(xí)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)后，系統(tǒng)形成其學(xué)習(xí)記錄和學(xué)習(xí)效果，動(dòng)態(tài)更新相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。學(xué)習(xí)者在個(gè)性化的知識(shí)域上可以直接選擇相關(guān)的學(xué)習(xí)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，其學(xué)習(xí)記錄和學(xué)習(xí)效果會(huì)由歷史學(xué)習(xí)記錄模塊保存到歷史記錄數(shù)據(jù)庫(kù)中，學(xué)習(xí)者也可以在個(gè)性化的知識(shí)域上選擇目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)。

所述個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑生成模塊在學(xué)習(xí)者選擇目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，將生成其個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑，學(xué)習(xí)者可以在系統(tǒng)推薦的學(xué)習(xí)路徑上學(xué)習(xí)，其學(xué)習(xí)記錄與學(xué)習(xí)效果由歷史學(xué)習(xí)記錄模塊保存到歷史記錄數(shù)據(jù)庫(kù)中。

所述歷史學(xué)習(xí)記錄模塊完成學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中的學(xué)習(xí)活動(dòng)、學(xué)習(xí)效果的記錄，其結(jié)果動(dòng)態(tài)更新個(gè)性化的知識(shí)域生成模塊中個(gè)性化的知識(shí)域中各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的狀態(tài)，它保存初始知識(shí)域建構(gòu)模塊、個(gè)性化的知識(shí)域生成模塊和個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑生成模塊提供的學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)記錄與學(xué)習(xí)效果信息，同時(shí)將這些信息供知識(shí)結(jié)構(gòu)水平評(píng)估模塊、學(xué)習(xí)資源推薦模塊調(diào)用。

所述知識(shí)結(jié)構(gòu)水平評(píng)估模塊從歷史學(xué)習(xí)記錄模塊的歷史記錄數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)記錄和學(xué)習(xí)效果，根據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)評(píng)估學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析給出該課程最終學(xué)習(xí)結(jié)果的預(yù)測(cè)，此信息有助于指導(dǎo)學(xué)習(xí)者進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。