[發明專利]知識點體系教學方法及基于知識點測度的自適應教學系統

在審

• 申請號: 201610140063.6
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105761183A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 李軍;劉勁松
• 申請（專利權）人: 成都愛易佰網絡科技有限公司
• 主分類號: G06Q50/20
• 分類號: G06Q50/20
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 談杰

技術領域

本發明專利屬于電子教學技術領域，尤其涉及一種知識點體系教學方法及基于知識點測度的自適應教學系統。

背景技術

傳統的計算機（或網絡等其他信息技術方式）輔助教學以及其他自適應教學系統存在這樣一些缺陷：不了解學生當前學習的狀況，當學生發生困難時，不能診斷原因并提出有針對性的指導，不能做到因材施教，既不能靈活地輔助教師教學，也不能實現主動的、智能化的輔助學生學習。這些缺陷主要是由于沒有一套能夠合理、準確、及時度量并檢測教學質量的系統對學生的學習情況進行有效的實時監測，不能及時給予學生最合理的學習資料，提供最有效率的個性化教學改進方案，使得學生要么陷入無窮無盡的“題海”，要么因挫敗感而放棄主動學習。

據我們研究發現，現有教學模式（包括課堂教學及其他在線教育）主要有以下幾個重要的不足（或者說需重點改進并突破創新）之處：

1、現有的教學模式（包括課堂教學及其他在線教育），主要是基于教案，圍繞教學內容、教學目標、教學重點難點展開，或者是部分圍繞提煉的個別重要知識點展開，未形成甚至還未提出統一的用于度量教學質量的指標及體系，因而不能對學生的學習情況、教學質量進行實時的有效監控和教學反饋指導。

2、現有的教學模式（包括課堂教學及其他在線教育）無法及時給學生提供個性化的教學改進方案，要么是給學生反復提供隨機的學習材料（有的自適應教學系統或在線教育系統甚至讓學生自己在茫茫網絡上篩選自己的學習材料，猶如大海撈針），要么是讓學生進行無效的題海戰術。

3、目前的教學方法論還無法給自適應教學系統提供完備的、科學的、合理的、高效的、及時的測度學生學習現狀的理論基礎或方法。盡管有不少人已經研究了“知識點教學法”，并構建關于知識點學習的相關理論，但這些理論還主要關注于“圍繞知識點學習教材，深化教材。用知識點去展開教材的邏輯序列，用知識點去搭建知識結構，用知識點去培訓學生的各種能力”（引自百度百科詞條）。這種傳統的知識點教學法關注的重點往往是部分關鍵知識點或一些零散的不成體系的知識點，因此造成現有的教學模式（包括課堂教學及其他在線教育）大多以通過羅列部分知識點或者在教學內容和教學目標中提煉個別重要知識點的方式開展教學活動，完全不能發揮知識點體系的功能和作用。

發明專利內容

為了解決上述技術問題，本發明專利提供了一種知識點體系教學方法及基于知識點測度的自適應教學系統。

本發明專利是通過以下技術方案實現的：一種知識點體系教學方法及基于知識點測度的自適應教學系統，所述系統基于知識點體系建立“知識點體系教學方法”：現有的教學模式（包括課堂教學及其他在線教育）和傳統的知識點教學方法主要通過羅列部分知識點或者在教學內容和教學目標中提煉個別重要知識點的方式開展教學活動。與此不同，我們的教學完全基于對知識點的掌握程度而開展，并通過建立合理的、完備的知識點體系，形成基于知識點體系的科學教學方法（以下簡稱“知識點體系教學方法”），這樣才能真正發揮知識點教學方法的威力。知識點體系教學方法的特征在于針對某個學習科目、學習內容、學習目標或者學習階段，從整體知識內容、知識結構出發，構建一個相對完備的知識點體系（一般由教師或者承擔教師相關作用的人員或機構——如自適應教學系統的內容開發人員——完成這一工作），該知識點體系涵蓋對應的學習科目、學習內容、學習目標或者學習階段，教學活動依據知識點體系的部分或全部知識點展開；同時，教學素材和學習材料依據知識點進行建立，包括知識點之間的邏輯關系、知識點（最佳）學習路徑、知識點描述、例子、習題、測試題，以及各種學習材料和各知識點的智能映射關系；知識點體系教學法以知識點為綱和教學基礎，一切教學活動（包括線上的和線下的）都主要以知識點為中心，教學評價也主要以學生對知識點的掌握情況進行科學度量和評估。

所述系統通過知識點內在關系（聯系）建立知識點關系網絡：在已建立的相對完備的知識點體系內，通過知識點的內在關系（或者內在聯系，例如知識點的前置知識點和后續知識點）建立知識點關系網絡，并理清知識點（最佳）學習路徑，形成有機的、智能化的知識點網絡體系，提升知識點體系教學方法的系統性和科學性。

所述系統建立學習資料與知識點的智能映射關系：通過對例題、教案、視頻、課外閱讀材料、習題、測試題等學習資料的科學分類及屬性管理，建立學習資料和知識點的自動化的智能映射關系、使用標準、應用方法；智能映射關系包括但不限于學習資料所包含的知識點明細及權重、知識點的認知屬性和學習屬性、知識維度等。