一種自適應(yīng)教學(xué)互動系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種學(xué)習(xí)系統(tǒng)，特別涉及一種自適應(yīng)教學(xué)互動系統(tǒng)及方法，屬于學(xué)習(xí)產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，針對學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)，網(wǎng)上有大量的題目以供學(xué)生練習(xí)；但每個學(xué)生掌握的知識不一樣，不能快速準(zhǔn)確的找到自己應(yīng)該學(xué)習(xí)的題目；現(xiàn)有的方案，都是通過檢測，將學(xué)生定位到一個水平，然后在這個水平線上，使用模板進(jìn)行匹配題目，不會針對學(xué)生個人的實際情況，全面的篩選學(xué)生真實需要掌握的知識點；同時，目前選擇模板進(jìn)行匹配的題目，特征相對固定，不會根據(jù)學(xué)生的答題情況，動態(tài)調(diào)整題目的各個維度的特征值；其都是根據(jù)模板來出題的，選定一個模板，系統(tǒng)會在幾類的題目中隨機(jī)選出一些題目，組成模板所出的題目；這種方式出的題目比較固定，并且非常依賴對題目的人為分類；對學(xué)生的評測則是在某一個時間點，使用有限的題目對學(xué)生進(jìn)行評測，給出學(xué)生會的知識點和不會的知識點；這種方式對學(xué)生的評測比較片面，只能針對比較有限的知識點進(jìn)行分析。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003](一 )要解決的技術(shù)問題
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種自適應(yīng)教學(xué)互動系統(tǒng)及方法，將大量的題目分類存儲起來，并對其打上多個特征值，根據(jù)這些特征值來進(jìn)行有價值的篩選，以給不同的學(xué)生精準(zhǔn)推薦合適個人練習(xí)的特定題目，以快速提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。
[0005]( 二)技術(shù)方案
[0006]本發(fā)明的自適應(yīng)教學(xué)互動系統(tǒng)，包括用于學(xué)生答題的題目問答模塊，及與題目問答模塊連接，收集學(xué)生學(xué)習(xí)情況的學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊，及與學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊連接，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡繪制圖譜的知識圖譜繪制記錄模塊；及與題目問答模塊和學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊連接，用于存儲題目和標(biāo)志每一題目特征值的題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊；及與知識圖譜繪制記錄模塊連接，用于生成學(xué)習(xí)情況報表的可視化報告生成模塊，及與知識圖譜繪制記錄模塊連接，用于生成學(xué)習(xí)計劃的學(xué)習(xí)計劃生成模塊；所述知識圖譜繪制記錄模塊和題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊內(nèi)側(cè)題目預(yù)先標(biāo)示有初始化的特征值。
[0008]本發(fā)明的自適應(yīng)教學(xué)互動的方法，包括如下步驟:
[0009]第一步，登陸本系統(tǒng)，學(xué)生使用題目問答模塊答題，題目問答模塊從題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊內(nèi)隨機(jī)抽取不同特征值的題目；
[0010]第二步，題目問答模塊將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況送至學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊記錄，學(xué)生的學(xué)習(xí)情況為具體一題目答對或答錯，將答對和答錯通過兩標(biāo)識符分開標(biāo)示；將該題目的特征值和對應(yīng)標(biāo)識符形成一數(shù)據(jù)；將數(shù)據(jù)送至學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊記錄；
[0011]第三步，學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊將數(shù)據(jù)送至知識圖譜繪制記錄模塊，知識圖譜繪制記錄模塊建立學(xué)生的知識圖譜；由于學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊發(fā)過來的是特征值和對應(yīng)標(biāo)識符的數(shù)字串，能夠根據(jù)多個同一特征值對應(yīng)的標(biāo)示符形成一個知識圖譜；
[0012]第四步，根據(jù)知識圖譜，從題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊選取合適特征值題目，所述合適特征值題目為一份出題比重與錯誤率成正比的練習(xí)作業(yè)；生成指定范圍或全范圍的練習(xí)作業(yè)；將學(xué)生完成練習(xí)作業(yè)送至軌跡記錄模塊記錄；
[0013]第五步，更新知識圖譜和優(yōu)化題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊內(nèi)側(cè)題目的特征值；根據(jù)學(xué)生練習(xí)傳遞過來的數(shù)據(jù)串，更新知識圖譜，同時，由于優(yōu)化題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊內(nèi)側(cè)題目的特征值是預(yù)先設(shè)置的，通過后期學(xué)生答題情況進(jìn)行更新特征值；
[0014]第六步，通過視化報告生成模塊生成可視化報告；
[0015]第七步，通過學(xué)習(xí)計劃生成模塊生成學(xué)習(xí)方案或提分計劃；根據(jù)特征值及標(biāo)識符找近似的多個學(xué)生在第四步抽取的練習(xí)作業(yè)方案后，再次遇到對應(yīng)特征值題目錯誤率最小的學(xué)生的出題方案；
[0016]第八步，保存?zhèn)€人數(shù)據(jù)，下次登錄時，依據(jù)本次練習(xí)基礎(chǔ)出題。
[0017]有益效果
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的自適應(yīng)教學(xué)互動系統(tǒng)及方法，會針對每個學(xué)生建立知識圖譜；并對系統(tǒng)中的題目會進(jìn)行分類和標(biāo)記特征值；根據(jù)知識圖譜給每位學(xué)生推薦自適應(yīng)的個性化題目；同時通過學(xué)生做題的軌跡，來完善學(xué)生的知識圖譜；通過學(xué)生的做題反饋，來自動動態(tài)優(yōu)化調(diào)整題目的特征值，使其趨于穩(wěn)定；以更好的為其他類似的學(xué)生所使用；另外可以通過知識圖譜的類比，將一個學(xué)習(xí)效率優(yōu)先的樣例，復(fù)制給其他類似知識圖譜的學(xué)生，提高這一類學(xué)生的整體學(xué)校效率。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的自適應(yīng)教學(xué)互動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示的自適應(yīng)教學(xué)互動系統(tǒng)，包括用于學(xué)生答題的題目問答模塊，及與題目問答模塊連接，收集學(xué)生學(xué)習(xí)情況的學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊，及與學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊連接，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡繪制圖譜的知識圖譜繪制記錄模塊；及與題目問答模塊和學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊連接，用于存儲題目和標(biāo)志每一題目特征值的題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊；及與知識圖譜繪制記錄模塊連接，用于生成學(xué)習(xí)情況報表的可視化報告生成模塊，及與知識圖譜繪制記錄模塊連接，用于生成學(xué)習(xí)計劃的學(xué)習(xí)計劃生成模塊；所述知識圖譜繪制記錄模塊和題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊連接。
[0021]其中，所述題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊內(nèi)側(cè)題目預(yù)先標(biāo)示有初始化的特征值；特征值可以是題目所對應(yīng)的知識領(lǐng)域，知識點章節(jié)、難易等級和題型等；
[0022]本發(fā)明的自適應(yīng)教學(xué)互動的方法，包括如下步驟:
[0023]第一步，登陸本系統(tǒng)，學(xué)生使用題目問答模塊答題，題目問答模塊從題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊內(nèi)隨機(jī)抽取不同特征值的題目；
[0024]第二步，題目問答模塊將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況送至學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊記錄，學(xué)生的學(xué)習(xí)情況為具體一題目答對或答錯，將答對和答錯通過兩標(biāo)識符分開標(biāo)示；將該題目的特征值和對應(yīng)標(biāo)識符形成一數(shù)據(jù)；將數(shù)據(jù)送至學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊記錄；
[0025]第三步，學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊將數(shù)據(jù)送至知識圖譜繪制記錄模塊，知識圖譜繪制記錄模塊建立學(xué)生的知識圖譜；由于學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊發(fā)過來的是特征值和對應(yīng)標(biāo)識符的數(shù)字串，能夠根據(jù)多個同一特征值對應(yīng)的標(biāo)示符形成一個知識圖譜；
[0026]第四步，根據(jù)知識圖譜，從題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊選取合適特征值題目，所述合適特征值題目為一份出題比重與錯誤率成正比的練習(xí)作業(yè)；生成指定范圍或全范圍的練習(xí)作業(yè)；將學(xué)生完成練習(xí)作業(yè)送至軌跡記錄模塊記錄；
[0027]第五步，更新知識圖譜和優(yōu)化題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊內(nèi)側(cè)題目的特征值；根據(jù)學(xué)生練習(xí)傳遞過來的數(shù)據(jù)串，更新知識圖譜，同時，由于優(yōu)化題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊內(nèi)側(cè)題目的特征值是預(yù)先設(shè)置的，通過后期學(xué)生答題情況進(jìn)行更新特征值；
[0028]第六步，通過視化報告生成模塊生成可視化報告；
[0029]第七步，通過學(xué)習(xí)計劃生成模塊生成學(xué)習(xí)方案或提分計劃；根據(jù)特征值及標(biāo)識符找近似的多個學(xué)生在第四步抽取的練習(xí)作業(yè)方案后，再次遇到對應(yīng)特征值題目錯誤率最小的學(xué)生的出題方案；
[0030]第八步，保存?zhèn)€人數(shù)據(jù)，下次登錄時，依據(jù)本次練習(xí)基礎(chǔ)出題。
[0031]上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
【主權(quán)項】
1.一種自適應(yīng)教學(xué)互動系統(tǒng)，其特征在于:包括用于學(xué)生答題的題目問答模塊，及與題目問答模塊連接，收集學(xué)生學(xué)習(xí)情況的學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊，及與學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊連接，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡繪制圖譜的知識圖譜繪制記錄模塊；及與題目問答模塊和學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊連接，用于存儲題目和標(biāo)志每一題目特征值的題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊；及與知識圖譜繪制記錄模塊連接，用于生成學(xué)習(xí)情況報表的可視化報告生成模塊，及與知識圖譜繪制記錄模塊連接，用于生成學(xué)習(xí)計劃的學(xué)習(xí)計劃生成模塊；所述知識圖譜繪制記錄模塊和題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所示的自適應(yīng)教學(xué)互動系統(tǒng)，其特征在于:所述題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊內(nèi)側(cè)題目預(yù)先標(biāo)示有初始化的特征值。3.一種自適應(yīng)教學(xué)互動的方法，其特征在于:所述方法包括如下步驟: 第一步，登陸本系統(tǒng)，學(xué)生使用題目問答模塊答題，題目問答模塊從題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊內(nèi)隨機(jī)抽取不同特征值的題目； 第二步，題目問答模塊將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況送至學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊記錄，學(xué)生的學(xué)習(xí)情況為具體一題目答對或答錯，將答對和答錯通過兩標(biāo)識符分開標(biāo)示；將該題目的特征值和對應(yīng)標(biāo)識符形成一數(shù)據(jù)；將數(shù)據(jù)送至學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊記錄； 第三步，學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊將數(shù)據(jù)送至知識圖譜繪制記錄模塊，知識圖譜繪制記錄模塊建立學(xué)生的知識圖譜；由于學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊發(fā)過來的是特征值和對應(yīng)標(biāo)識符的數(shù)字串，能夠根據(jù)多個同一特征值對應(yīng)的標(biāo)示符形成一個知識圖譜； 第四步，根據(jù)知識圖譜，從題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊選取合適特征值題目，所述合適特征值題目為一份出題比重與錯誤率成正比的練習(xí)作業(yè)；生成指定范圍或全范圍的練習(xí)作業(yè)；將學(xué)生完成練習(xí)作業(yè)送至軌跡記錄模塊記錄； 第五步，更新知識圖譜和優(yōu)化題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊內(nèi)側(cè)題目的特征值；根據(jù)學(xué)生練習(xí)傳遞過來的數(shù)據(jù)串，更新知識圖譜，同時，由于優(yōu)化題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊內(nèi)側(cè)題目的特征值是預(yù)先設(shè)置的，通過后期學(xué)生答題情況進(jìn)行更新特征值； 第六步，通過視化報告生成模塊生成可視化報告； 第七步，通過學(xué)習(xí)計劃生成模塊生成學(xué)習(xí)方案或提分計劃；根據(jù)特征值及標(biāo)識符找近似的多個學(xué)生在第四步抽取的練習(xí)作業(yè)方案后，再次遇到對應(yīng)特征值題目錯誤率最小的學(xué)生的出題方案； 第八步，保存?zhèn)€人數(shù)據(jù)，下次登錄時，依據(jù)本次練習(xí)基礎(chǔ)出題。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)教學(xué)互動系統(tǒng)及方法；包括題目問答模塊，及與題目問答模塊連接的學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊，及與學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊連接的知識圖譜繪制記錄模塊；及與題目問答模塊和學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊連接的題目特征值矩陣標(biāo)示記錄模塊；及與知識圖譜繪制記錄模塊連接的可視化報告生成模塊，及與知識圖譜繪制記錄模塊連接，的學(xué)習(xí)計劃生成模塊；所述方法包括如下步驟：使用題目問答模塊答題，將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況送至學(xué)習(xí)軌跡記錄模塊記錄，形成一個知識圖譜，選取合適特征值題目，更新知識圖譜和優(yōu)化題目。本發(fā)明的自適應(yīng)教學(xué)互動系統(tǒng)及方法，根據(jù)這些特征值來進(jìn)行有價值的篩選，給不同的學(xué)生推薦合適其練習(xí)的特定題目，以快速提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。
【IPC分類】G09B5/08, G09B7/02
【公開號】CN104966427
【申請?zhí)枴緾N201510275999
【發(fā)明人】毛軻
【申請人】北京創(chuàng)數(shù)教育科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年5月27日