CN101694756A - 根据用户学习效果动态变化下载学习数据的***及方法 - Google Patents

根据用户学习效果动态变化下载学习数据的***及方法 Download PDF

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钟辉
刘刚
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Abstract

本发明是一种根据用户学习效果动态变化下载学习数据的方法，用来供用户终端学习设备根据用户的学习效果，取得随用户学习效果变化的阶段学习数据。用户终端学习设备产生学习纪录日志，根据时序纪录测试题作答纪录。***根据测试题作答纪录计算学习曲线，并比对学习曲线与多个学习参考模型，选取最接近学习曲线的学习参考模型，从而判定用户学习效果。最后根据学习曲线及学习参考模型的比对结果，找出符合学习曲线的阶段学习数据，提供阶段学习数据给用户，从而随学习效果动态变化下载的学习数据。

Description

根据用户学习效果动态变化下载学习数据的***及方法
技术领域
本发明涉及数字学习***及方法，尤其是一种根据用户学习效果动态变化下载学习数据的***及方法。
背景技术
数字学***面书籍或视听影音学***面书籍或视听影音学习虽然也提供了学习效果评量测试，但是这些评量测试主要都是纸笔测试及听写测试，且使用者必须自行翻阅解答以了解测试结果。数字学习产品的测试方式具备多样化的特性，可以以多种方式呈现，且可在使用者完成解答后，自动比对解答以及正确答案，让使用者迅速了解学习效果。
此外，通过因特网的数据链路下载，或是通过储存媒体(例如光盘、快闪记忆卡)的更换，数字学习产品可以迅速补充厂商所提供的补充学习资料及学习评量测试，不需更换整个数字学习产品。
然而，数字学习产品皆为使用者自行学习的产品，并无教师从旁评估学习成效，以迅速调整学习内容。也就是说，在使用每次学习并执行学习评量测试后，数字学习产品只能提供此测试的客观分数，并无法如同一般教师，针对学生的解答进一步分析，挑出测试结果较差的题目，找出对应学习内容供学生重复学习，而加强学习成效。
此外，厂商提供的补充学习数据及学习评量测试，必须由使用者自行判断是否需要下载。结果使用者往往无法在大量补充数据中找出真正符合自己需求的补充数据。例如，所下载的补充数据对使用者而言过度进阶，而难以衔接先前学习进度。也有可能是所下载的补充数据为使用者早已充分掌握了解的知识，浪费使用者时间。
同时，厂商所提供的补充数据，往往指示通过少数专家的建议，或是极少数愿意回馈意见的使用者通过传统邮寄方式所回馈的意见，最为补充数据收集规划的方向，这些意见并非来自大多数的使用者，使得这些补充数据并无法真正的满足大多数使用者的需求。
发明内容
本发明为解决背景技术中存在的上述技术问题，而提出一种根据用户学习效果动态变化下载学习数据的***及方法。
本发明的技术解决方案是：本发明为一种根据用户学习效果而动态变化下载学习数据的***，用来供用户终端学习设备连接，根据用户终端学习设备产生学习纪录日志，提供用户终端学习设备取得随学习效果变化的阶段学习数据，其中学习纪录日志纪录多个学习事件，且各学习事件包含用户的测试题作答纪录，其特殊之处在于：该***包含：数据库，用来储存学习内容及测试题，且学习内容及测试题经过挑选组合成为阶段学习数据；日志解析子***，用来解析学习纪录日志，获取各测试题作答纪录，其中测试题作答纪录包含测试题标记、对应作答资料、及作答结果；学习曲线产生子***，具有多个学习参考模型，比对学习曲线与多个学习参考模型，选取最接近学习曲线的学习参考模型，判定用户学习效果；数据管理子***，用来从数据库获取符合学习曲线的阶段学习数据，日志解析子***与学习曲线产生子***连接，数据库与数据管理子***连接，日志解析子***和数据库分别和用户终端学习设备连接。
上述学习纪录日志包含多个***时间戳记，标记各学习事件发生的时间点。
上述学习事件包含用户的用户查询记录，用户查询记录包含查询字词及查询结果。
上述***还包含用户未解数据收集子***，解析各用户查询纪录中的查询字词及查询结果，判断是否有查询失败记录，用来分类及统计查询失败纪录的查询内容，用户终端学习设备通过用户未解数据收集子***与数据管理子***相接。
上述数据库根据用户未解数据收集子***的分类及统计结果增加补充数据。
一种根据用户学习效果而动态变化下载学习数据的方法，用来供用户终端学习设备根据用户的学习效果，取得随用户学习效果变化的阶段学习数据，其特殊之处在于：该方法包含下列步骤：
1)以用户终端学习设备产生学习纪录日志，根据时序纪录多个学习事件，其中各学习事件包含用户的测试题作答纪录；
2)解析学习纪录日志，获取各测试题作答纪录，根据测试题作答纪录计算学习曲线，其中测试题作答纪录包含测试题标记、对应作答资料、及作答结果；
3)比对学习曲线与多个学习参考模型，选取最接近学习曲线的学习参考模型，判定用户学习效果；
4)根据学习曲线及学习参考模型的比对结果，找出符合学习曲线的阶段学习数据；
5)提供阶段学习数据给用户。
上述学习纪录日志包含多个***时间戳记，标记各学习事件发生的时间点。
上述学习事件包含用户的用户查询记录，用户查询记录包含查询字词及查询结果。
上述步骤5)之后还包括步骤6)，解析各用户查询纪录中的查询字词及查询结果，判断是否有查询失败记录，分类及统计查询失败的查询字词及查询结果。
上述步骤6)之后还包括步骤7)，回馈数据给数据供货商进行补充，并由数据供货商处取得更新的补充数据，更新数据。
通过本发明提供的根据用户学习效果动态变化下载学习数据的***及方法，用户使用终端设备可以针对学习效果变化所需要更新的补充数据或阶段学习数据，使得用户使用这种方式进行使用终端设备学习，相当于拥有专任教师现场评估指导，能让最准确的学习到自己仍未掌握的知识点。此外，数据中心也可以有效地取得用户的回馈，实时地在数据中心更新最适合用户需求的补充数据。
附图说明
图1为本发明实施例***方块图；
图2为本发明实施例中，用户终端学习设备***方块图；
图3为本发明实施例中，数据中心***方块图；
图4为本发明方法流程图；
图5.1-5.4为本发明中测试题作答纪录产生示意图；
图6.1-6.3为学习数据分类示意图。
其中，200-用户终端学习设备，100-数据中心，210-教学模块，220-输入模块，230-显示模块，240-日志纪录模块，250-网络接口模块；
具体实施方式
参见图1，其为本发明实施例所提供的一种根据用户学习效果而动态变化下载学习数据的***，用来供用户终端学习设备200根据用户学习效果，取得随用户学习效果变化的阶段学习数据。通过用户终端学习设备200纪录用户的学习过程，例如测试练习及数据查询等学习事件逐一纪录为学习纪录日志，由***分析学习事件，针对测试练习易犯错误的题目，提供加强这些知识点环节的阶段学习数据相关的更新补充下载包，供下载至用户终端学习设备，供用户针对弱点加强练习。其中，***运行于数据中心100主机，包含多个软件或硬件模块。用户终端学习设备200可为电子辞典、电子学习机、或执行教学软件的个人计算机，通过网络连接数据中心100，上传数据至数据中心100，并由数据中心100下载数据。
参见图2，用户终端学习设备200包含教学模块210、输入模块220、显示模块230、日志纪录模块240、及网络接口模块250。
教学模块210主要包含中央处理器及数据储存媒介，其中，数据储存媒介用来储存学习数据，包含学习内容及测试题。
输入模块220用来供用户输入各项指令，开始学习内容或是测试题，当开始测试题时，输入模块220可供用户输入每个测试题的作答数据。
显示模块230连接于教学模块210，用来显示教学模块210提供的学习内容或测试题。当用户以输入模块220输入作答数据后，教学模块210进一步比对作答数据及各测试题的正确解答，确认作答结果为正确或错误。
日志纪录模块240连接于教学模块，用来产生学习纪录日志，根据时序纪录多个学习事件，且每个学习事件都会被给予***时间戳记。学习事件可为测试题作答纪录及用户查询纪录，也可以是任何跟使用者输入相关的辅助事件。
当教学模块210完成答案比对后，日志纪录模块240纪录每个测试题标记、对应作答资料、及作答结果作为测试题作答纪录，其中测试题标记为测试题的题号。日志纪录模块240将测试题作答纪录在学习纪录日志中，成为学习事件。或是，当使用者通过输入模块220输入字词进行查询数据时，教学模块210会响应查询结果，不论查询结果成功(有找到对应数据)或是失败(无找到对应数据)，日志纪录模块240都可将查询字词及查询结果纪录为用户查询纪录，成为多个学习事件之一。同样，每个用户查询纪录也会被给予***时间戳记，标记学习事件发生的时间点。
网络接口模块250连接在学习模块210，用来供学习模块210通过网络传送学习纪录日志至数据中心100。
参见图3，本发明的***，即数据中心包含数据库110、日志解析子***120、学习曲线产生子***130、数据管理子***140、及用户未解数据收集子***150。
数据库110用来储存学习内容及测试题等数据。这些数据可经过挑选组合后，成为阶段学习数据，通过网络提供给用户终端学习设备。
日志解析子***120用来解析学习纪录日志，提取其中的学习事件(学习纪录日志可能包含了与用户终端学习设备的运行有关的***日志事件)，其中学习事件包含测试题作答记录及用户查询记录，日志解析子***120可由多个学习事件中获取测试题作答纪录及用户查询记录。
学习曲线产生子***130具有多个学习参考模型，其中学习参考模型按照特定关系将学习数据中的各测试题连结，划分出学习成效，例如不及格、勉强及格、及格、基本掌握、良好、及优等等各种等级。学习曲线产生子***根据测试题作答纪录计算学习曲线，并将学习曲线与多个学习参考模型进行比对，选取最接近学习曲线的学习参考模型，判定用户学习成效。其中，学习曲线的产生，通过测试题作答记录中的***时间戳记，判断用户作答所需要的时间，及对应作答数据及作答结果是否正确等学习结果来决定学习曲线，判定学习成效。
数据管理子***140用来将学习数据根据学习者阶级(在学校中的年级)、数据科目(学科)、数据难易度进行分类，并根据测试题(知识点)建立连结学习数据的索引。根据被选取的最接近使用者学习效果的学习参考模型，获取符合用户的阶段学习数据，通过网络传送阶段学习数据至用户终端学习设备200，提供给用户。
用户未解数据收集子***150用来分类及统计查询失败纪录的查询内容，产生分类统计结果，决定是否回馈至资料供应者，提供资料供应者根据分类统计结果，补充用户查询失败机率最高的补充数据。***管理者经过校验后，可将补充数据加入数据库110中，更新数据库中的数据，同时也提供此分类统计结果至数据管理***，供数据管理子***140将数据库110中更新的补充数据添加至阶段学习数据中提供给用户终端学习设备200。
参见图4，***启动后，便开始等待客户端终端设备回传数据或请求。而用户学习终端设备100则根据使用者的操作，开始产生学习纪录日志(S110)，纪录多个学习事件，并对***进行通讯传送(S111)。学习事件包含用户测试题作答纪录、用户查询记录、或其它辅助事件，且各学习事件都被给予***时间戳记。附表一为学习纪录日志的档案结构，主要包含日志档案标头(File Header)及根据时序记录的学习事件(Event 1至Event N)。
附表一
  File Header
  Event 1
  Event 2
  File Header
  …
  Event N
日志档案标头(File Header)包含用户数据、***平台等信息，用来供数据中心100识别产生日志平台的平台以及用户信息等，其结构如附表二所示：
附表二
 Size(bytes)   Type   Description
 40   String   Magic string
 1   Integer   File format major version
 1   Integer   File format minor version
 2   Integer   Length of remaining header，in bytes(excluding this field itself).Will be 56 in v.1.0.
 4   Integer   Platform the log was created on.Must beone of the enumerated tLfLogPlatformId valuesdefined in LogPlatformIds.h.
 40   String   Device serial number
 4   Integer   Log(user)number.In the range[0，MaxUsers-1]where MaxUsers is the maximumnumber of users(sign-in names)supported onthe device(varies depending on the devicetype).
 4   Integer   Device real-time clock(RTC)countervalue at the time the log was uploaded from thedevice.
 Size(bytes)   Type   Description
 4   Integer   Real time that the log was uploaded from thedevice，in seconds since midnight，January 1，1970.This value is filled in by the software thatreceives the file directly from the device.
 4   Integer   Flags.
学习事件则已发生时间、事件类型、事件结果等依序栏为纪录，如附表三为学习事件的数据格式的一种实施态样。
附表三
Figure G2009100242442D0000081
参见图5.1-5.4所示，测试题作答记录的产生方式通过使用者在用户终端学习设备200进行测试练习。首先，用户终端学习设备200的教学模块210在显示模块230上先产生题目，参见图5.1。接着用户通过输入模块220输入答案，若用户输入的答案为错误答案，则显示错误信息，参见图5.2；若用户输入的答案为正确答案，则显示正确信息，参见图5.3。答题结果及测试题标记都会随同***时间戳记被纪录在学习记录日志中。用户也可以察看解答提示以利解答过程，参见图5.4，但察看解答提示的过程也将被纪录在测试题作答记录，以降低测试题的权重。
用户查询记录是当使用者通过输入模块220输入字词进行查询数据时，教学模块210会响应查询结果，不论查询结果成功(有找到对应数据)或是失败(无找到对应数据)，日志纪录模块240都可将查询字词及查询结果纪录为用户查询纪录，成为多个学习事件之一。同样，每个用户查询纪录也会被给予***时间戳记，标记各学习事件发生的时间点。
接着日志解析子***120及用户未解数据收集子***150会解析学习纪录日志(S120)，分别获取各测试题作答纪录及各用户查询记录。用户未解数据收集子***150解析用户查询纪录中的查询字词及查询结果，判断是否有查询失败记录(S121)，若有，则通过分类和统计步骤(S122)，用来分类及统计查询失败的查询字词及查询结果，供决定***是否回馈数据给数据供货商进行补充(S123)。若决定回馈数据，则提供数据给数据供货商，并由数据供货商处取得更新的补充数据，更新数据中心数据(S124)。
学习纪录日志可以视定期的上传至数据中心100，也可以在需要下载时新数据时，主动由用户终端学习设备200主动地上传至数据中心100。
学习曲线产生子***130根据测试题作答纪录计算学习曲线，并将学习曲线与多个学习参考模型进行比对，选取最接近学习曲线的学习参考模型，判定用户学习效果(S130)。学习参考模型预先建立，例如按照知识点拓扑互相连结。其主要是建立一定规则，将学习阶段分成不同的小阶段，并且每一个小阶段可以有一些可以识别的目标。学习曲线则通过分析用户的学习事件，累加不同测试题的分值以及考虑权重等，能给出一个阶段学习结果的定论，并能在根据用户回馈学习的学习掌握情况。
以初级数学几何中的一种学***行四边形，正方形)等，再之后是五边形或多边型等的学习，并且定义出其中一些知识点必需要求掌握好后方可以继续后面的知识的学习。再以英文学习中单词的学习参考模型为例，可以将词汇按照学科年级分类，按照不同年级又可区分成必会词汇(可以阅读，并能写作运用)或仅能够识别(不要求会使用)的词汇等。其中有些词汇定义为必需掌握，分析用户学习掌握的词汇的程度与标准的合格之间的差距(能量化的进行测定)，如果不及格，可以评定出差在哪些方面的词汇上。
数据管理子***14根据学习曲线及学习参考模型的比对结果，通过事先建立连结学习数据的索引，从数据库110检索数据供下载(S140)。数据管理子***140主要找出符合学习曲线的阶段学习数据，使这些阶段学习数据符合用户当前的需求，最后提供阶段学习数据给用户，使用户终端学习设备通过网络联机下载阶段学习数据(S150)。参见图6.1-图6.3所示，数据中心100的数据按照一定的类别进行组织，根据学科、进度分门别类为各种章节，方便建立索引进行检索。
在此步骤前，会先判断数据中心100中是否有更新的补充数据(S170)，若有，则列举更新和补充数据清单(S171)，供数据管理子***140一并检索数据(S140)，加入阶段学习数据中。
通过上述***及方法，用户使用终端设备200可以针对学习效果变化所需要更新的补充数据或阶段学习数据，使得用户使用这种方式进行使用终端设备学习，相当于拥有专任教师现场评估指导，能让最准确的学习到自己仍未掌握的知识点。此外，数据中心也可以有效地取得用户的回馈，实时地在数据中心100更新最适合用户需求的补充数据。

Claims (10)

1.一种根据用户学习效果而动态变化下载学习数据的***，用来供用户终端学习设备连接，根据用户终端学习设备产生学习纪录日志，提供用户终端学习设备取得随学习效果变化的阶段学习数据，其中学习纪录日志纪录多个学习事件，且各学习事件包含用户的测试题作答纪录，其特征在于：该***包含：数据库，用来储存学习内容及测试题，且学习内容及测试题经过挑选组合成为阶段学习数据；日志解析子***，用来解析学习纪录日志，获取各测试题作答纪录，其中测试题作答纪录包含测试题标记、对应作答资料、及作答结果；学习曲线产生子***，具有多个学习参考模型，比对学习曲线与多个学习参考模型，选取最接近学习曲线的学习参考模型，判定用户学习效果；数据管理子***，用来从数据库获取符合学习曲线的阶段学习数据，所述日志解析子***与学习曲线产生子***连接，所述数据库与数据管理子***连接，所述日志解析子***和数据库分别和用户终端学习设备连接。
2.根据权利要求1所述的根据用户学习效果而动态变化下载学习数据的***，其特征在于：所述学习纪录日志包含多个***时间戳记，标记各学习事件发生的时间点。
3.根据权利要求1所述的根据用户学习效果而动态变化下载学习数据的***，其特征在于：所述学习事件包含用户的用户查询记录，用户查询记录包含查询字词及查询结果。
4.根据权利要求1或2或3所述的根据用户学习效果而动态变化下载学习数据的***，其特征在于：所述***还包含用户未解数据收集子***，解析各用户查询纪录中的查询字词及查询结果，判断是否有查询失败记录，用来分类及统计查询失败纪录的查询内容，所述用户终端学习设备通过用户未解数据收集子***与数据管理子***相接。
5.根据权利要求4所述的根据用户学习效果而动态变化下载学习数据的***，其特征在于：所述数据库根据用户未解数据收集子***的分类及统计结果增加补充数据。
6.一种根据用户学习效果而动态变化下载学习数据的方法，用来供用户终端学习设备根据用户的学习效果，取得随用户学习效果变化的阶段学习数据，其特征在于：该方法包含下列步骤：
1)以用户终端学习设备产生学习纪录日志，根据时序纪录多个学习事件，其中各学习事件包含用户的测试题作答纪录；
2)解析学习纪录日志，获取各测试题作答纪录，根据测试题作答纪录计算学习曲线，其中测试题作答纪录包含测试题标记、对应作答资料、及作答结果；
3)比对学习曲线与多个学习参考模型，选取最接近学习曲线的学习参考模型，判定用户学习效果；
4)根据学习曲线及学习参考模型的比对结果，找出符合学习曲线的阶段学习数据；
5)提供阶段学习数据给用户。
7.根据权利要求6所述的根据用户学习效果而动态变化下载学习数据的方法，其特征在于：所述学习纪录日志包含多个***时间戳记，标记各学习事件发生的时间点。
8.根据权利要求6所述的根据用户学习效果而动态变化下载学习数据的方法，其特征在于：所述学习事件包含用户的用户查询记录，用户查询记录包含查询字词及查询结果。
9.根据权利要求6或7或8所述的根据用户学习效果而动态变化下载学习数据的方法，其特征在于：所述步骤5)之后还包括步骤6)，解析各用户查询纪录中的查询字词及查询结果，判断是否有查询失败记录，分类及统计查询失败的查询字词及查询结果。
10.根据权利要求9所述的根据用户学习效果而动态变化下载学习数据的方法，其特征在于：所述步骤6)之后还包括步骤7)，回馈数据给数据供货商进行补充，并由数据供货商处取得更新的补充数据，更新数据。
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