專利名稱：學(xué)生與教師相配的交互在線學(xué)習(xí)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于計(jì)算機(jī)的教育，更具體地說，涉及使用計(jì)算機(jī)促進(jìn)對學(xué)生的個(gè)人教學(xué)幫助。
背景技術(shù)：
由于計(jì)算機(jī)是教育中的一種有用工具。需要幫助完成其學(xué)校作業(yè)的學(xué)生不能獨(dú)自管理。許多學(xué)生轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)尋求幫助完成其作業(yè)，由可用的各種教育軟件這是顯然的?；谟?jì)算機(jī)的訓(xùn)練(ComputerBased Training，CBT)一般是指把計(jì)算機(jī)用于訓(xùn)練和指導(dǎo)。這些應(yīng)用程序的一些在目標(biāo)學(xué)科中提供交互訓(xùn)練課。
然而，傳統(tǒng)的CBT技術(shù)仍然受其本質(zhì)限制，即，應(yīng)用程序僅對于包括在應(yīng)用程序中的信息范圍是有用的。開發(fā)者可以包括與較普通詢問的問題有關(guān)的信息，但開發(fā)者不可能預(yù)期所有的疑問和問題。因此，盡管這些教育應(yīng)用程序的一些可能很復(fù)雜，但沒有對于人類教師的替代。一位受過訓(xùn)練的教師能對顯著較大量的問題作出反應(yīng)，以及提供對于學(xué)生不同需要的較大適應(yīng)性。更具體地說，只有人才能應(yīng)付沒有“編程”的情形。傳統(tǒng)的CBT技術(shù)也要求學(xué)生與硬件處于相同的地理位置。CBT可以適用于諸如因特網(wǎng)之類的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。一些學(xué)?；?qū)W院在萬維網(wǎng)上提供“指導(dǎo)”，其中準(zhǔn)備的展示(文本、聲頻、視頻)適用于學(xué)生訪問。在教師與學(xué)生之間的一些交互以異步方式推進(jìn)。例如，學(xué)生可以提交由教師在以后時(shí)間回答的問題，或者聊天課可以在指定時(shí)間段由教師主辦。然而，沒有從教師到學(xué)生的直接灌輸。學(xué)生絕大部分必須獨(dú)自堅(jiān)持。
在工業(yè)中需要的是，一種用于在遠(yuǎn)離教師和應(yīng)用程序的位置的學(xué)生中的交互教育的更高級、靈活、及有效技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明自動(dòng)把請求幫助的學(xué)生與當(dāng)前適于指導(dǎo)課的適當(dāng)教師/教員相配。一種加權(quán)系統(tǒng)用來辨別適于學(xué)生的教師。一旦確定相配，就在學(xué)生與教師之間建立個(gè)人指導(dǎo)課。路由服務(wù)器可用來自動(dòng)促進(jìn)用于指導(dǎo)課的通信。指導(dǎo)課可以使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為通信的基礎(chǔ)和各種交互集成多媒體工具實(shí)時(shí)地進(jìn)行。
權(quán)重體系一般影響與指導(dǎo)和教育有關(guān)的選擇標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)包括學(xué)生的需要和喜好的范圍以及教師專長和技巧的范圍。最好，權(quán)重體系使用由教育專家或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)開發(fā)的客觀權(quán)重，補(bǔ)償請求幫助的學(xué)生描述的主觀性。輔助權(quán)重也可以由學(xué)生的父母或監(jiān)護(hù)人或教師的認(rèn)證權(quán)威提供。組合地使用這些權(quán)重以形成實(shí)現(xiàn)一對一指導(dǎo)服務(wù)的相配目的的一組高度自適應(yīng)的多級規(guī)則。
自動(dòng)過程選擇一位合格的教師幫助提交請求的學(xué)生。評估教師以確定每位教師的熟練度。根據(jù)請求排列一個(gè)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)集。把熟練度和排列相結(jié)合以計(jì)算每位教師的限制符(qualifier)。根據(jù)應(yīng)用于限制符的預(yù)定規(guī)則選擇一位教師。例如，規(guī)則可能正在選擇最高值的限制符，由此指示最適當(dāng)?shù)慕處煛?br>

由如下詳細(xì)描述和說明性實(shí)施例的附圖更容易明白本發(fā)明的以上和其它特征，在附圖中圖1是在本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例中的系統(tǒng)元件的方塊圖；圖2是用在本發(fā)明的示范實(shí)施例中的權(quán)重矩陣的方塊圖；圖3表示按照示范實(shí)施例選擇一位適當(dāng)教師和建立指導(dǎo)課的方法的流程；
圖4表示按照示范實(shí)施例的兩個(gè)示范權(quán)重矩陣；圖5表示按照示范實(shí)施例根據(jù)權(quán)重矩陣選擇教師的方塊圖；及圖6表示用在本發(fā)明的示范實(shí)施例中的學(xué)生界面的一個(gè)樣本網(wǎng)頁。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，對于一個(gè)具體家庭作業(yè)問題遇到困難的學(xué)生可能尋求個(gè)人教師的幫助。使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生把對于學(xué)術(shù)幫助的請求提交給一個(gè)主服務(wù)器。服務(wù)器從可用的教師確定一位最合適的教師。為了進(jìn)行這種確定，結(jié)合自動(dòng)排隊(duì)、路由和通信服務(wù)使用一種權(quán)重體系。一旦選擇一位教師，就直接在教師與學(xué)生之間建立指導(dǎo)課。相配過程響應(yīng)對于指導(dǎo)的請求實(shí)時(shí)發(fā)生。指導(dǎo)課提供一個(gè)同步的交互學(xué)習(xí)環(huán)境。
盡管參照在學(xué)術(shù)學(xué)習(xí)環(huán)境中的學(xué)生和教師描述該實(shí)施例，但本發(fā)明不限于這樣的用途。學(xué)生是指尋求幫助的任何人，而教師或教員是指具有與尋求幫助的主題有關(guān)的技能和知識(shí)的任何人。例如，本發(fā)明可以應(yīng)用于尋求關(guān)于納稅、縫制衣服、種植菜豆、吹笛、或?qū)W習(xí)第二語言的建議或指導(dǎo)的人。
權(quán)重體系便利地自動(dòng)化和優(yōu)化把在線教師/教員與在線學(xué)生配對的過程，以便提供現(xiàn)場一對一指導(dǎo)和按需幫助。權(quán)重的使用提供一種在不斷供給需求環(huán)境中用來把一群在線教師/教員的標(biāo)準(zhǔn)化能力順序相對在線學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)化、排列要求相配的動(dòng)態(tài)方法學(xué)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，因特網(wǎng)技術(shù)、通信排隊(duì)及路由系統(tǒng)的組合，如自動(dòng)呼叫分配，提供支持基于權(quán)重系統(tǒng)的自動(dòng)教師選擇過程的基本結(jié)構(gòu)。參照圖1，學(xué)生使用連接到適當(dāng)網(wǎng)絡(luò)，例如訪問在某一遠(yuǎn)程位置處的主服務(wù)器14的因特網(wǎng)12，上的多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)10。多媒體計(jì)算機(jī)10可以例如包括揚(yáng)聲器和一個(gè)麥克風(fēng)。主服務(wù)器使用諸如萬維網(wǎng)之類的某種因特網(wǎng)設(shè)施提供用戶接口，如網(wǎng)頁。見例如在下面更詳細(xì)描述的圖6。主服務(wù)器14補(bǔ)充有一個(gè)路由器服務(wù)器16，如經(jīng)以太網(wǎng)15或一些其它網(wǎng)絡(luò)裝置(地方或遠(yuǎn)程)連接在一起的修改自動(dòng)呼叫分配機(jī)16，以促進(jìn)和監(jiān)視學(xué)生和教師之間的通信。常規(guī)的自動(dòng)呼叫分配機(jī)(ACD)是一種把進(jìn)來的電話呼叫路由到操作者或代理人的計(jì)算機(jī)化電話系統(tǒng)。類似的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和用途可以用來路由學(xué)生的請求與可用教師。然而，如果使用適于在因特網(wǎng)上操作的ACD，則可以修改它以與權(quán)重體系合并或合作。
關(guān)于教師和學(xué)生的信息組織和存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)器中，例如在一個(gè)數(shù)據(jù)庫18中。教師操作布置在任何地方連接到主題網(wǎng)，即因特網(wǎng)上并且經(jīng)以太網(wǎng)選擇性連接的多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)19。在教師和學(xué)生相配之后，他們可以直接在網(wǎng)絡(luò)上通信而不用網(wǎng)服務(wù)器的介入。教師的計(jì)算機(jī)19經(jīng)因特網(wǎng)使用TCP/IP、對等協(xié)議、或一些其它網(wǎng)絡(luò)通信連接到學(xué)生的計(jì)算機(jī)上。
由一個(gè)權(quán)重體系使選擇/相配過程容易，其中關(guān)于教師和學(xué)生的信息組織在相應(yīng)矩陣中。如這里使用那樣，矩陣是一種諸如邏輯表格之類的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在矩陣中的每條或行與一個(gè)單一選擇標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)。選擇標(biāo)準(zhǔn)包括通過把學(xué)生的需要與教師能力相配來確定最適當(dāng)教師的實(shí)質(zhì)因數(shù)。當(dāng)應(yīng)用于教育模型時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)包括例如學(xué)生問題的主題、困難等級、需要的指導(dǎo)類型。與教師有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)包括例如教師有足夠知識(shí)的主題、學(xué)生的年齡和技能水平、及教師的證書。標(biāo)準(zhǔn)可以借助于改變特殊性程度排列。例如，數(shù)學(xué)是一個(gè)寬廣的標(biāo)準(zhǔn)；學(xué)生需要幫助以解決數(shù)學(xué)問題，并且教師指示精通數(shù)學(xué)的程度。與數(shù)學(xué)有關(guān)的更具體標(biāo)準(zhǔn)包括初級水平的算術(shù)、三年級數(shù)學(xué)、或分?jǐn)?shù)。盡管有定義學(xué)生需要和教師能力的多種方法，但實(shí)現(xiàn)自動(dòng)選擇過程和權(quán)重體系的惟一要求是，關(guān)于學(xué)生的定義與關(guān)于教師的定義有關(guān)。換句話說，在學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)是九年級數(shù)學(xué)而教師標(biāo)準(zhǔn)是精通代數(shù)的程度的場合，足夠地交叉核對標(biāo)準(zhǔn)以產(chǎn)生相配。學(xué)生矩陣的請求標(biāo)準(zhǔn)必須能夠與教師矩陣的勝任標(biāo)準(zhǔn)對準(zhǔn)。
參照圖2，學(xué)生把關(guān)于他或她的信息和通過學(xué)生簡介特征20尋求的幫助提供在由服務(wù)器主持的網(wǎng)頁上。學(xué)生簡介是在線調(diào)查表，用以捕獲關(guān)于學(xué)生的基本背景信息和現(xiàn)在正在尋求的指導(dǎo)，例如她或他的姓名、學(xué)校水平、專用語言要求、和關(guān)于學(xué)生現(xiàn)在正在尋求的家庭作業(yè)幫助類型的詳細(xì)說明。學(xué)生簡介可以接收非常詳細(xì)的信息，如學(xué)生需要幫助完成計(jì)算正切的家庭作業(yè)。學(xué)生可能也指示課本名稱以及確認(rèn)在指導(dǎo)課中要講授的頁或題號(hào)。對在學(xué)生簡介中每個(gè)問題的回答是一種潛在選擇標(biāo)準(zhǔn)。對于用作請求標(biāo)準(zhǔn)的信息，要求學(xué)生量化或排列他們以區(qū)分喜好和要求。
然后把學(xué)生簡介編譯成一個(gè)學(xué)生權(quán)重矩陣21(也更詳細(xì)地表示在22處)。學(xué)生矩陣22的一例標(biāo)題請求標(biāo)準(zhǔn)包含定義學(xué)生需要的因素。請求標(biāo)準(zhǔn)與包括學(xué)生簡介的相關(guān)信息字段相對應(yīng)，意味著學(xué)生簡介的每一區(qū)域涉及或轉(zhuǎn)換到至少一個(gè)幫助標(biāo)準(zhǔn)。下一列指示基于學(xué)生簡介的請求排列。有時(shí)，在矩陣中的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)需要指示來自學(xué)生簡介的某些信息。例如，關(guān)于學(xué)生的主要通信語言，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)要求教師能夠以該語言通信(是或否)，而另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)反映該語言的精通程度(分級1至10)。
系統(tǒng)也優(yōu)化地提供相對權(quán)重以補(bǔ)償離開學(xué)生主觀排列的偏移。每一個(gè)請求標(biāo)準(zhǔn)分配一個(gè)指示其相對重要性的權(quán)重。例如，涉及學(xué)生主要語言的標(biāo)準(zhǔn)比教師的性別或教師是否訪問過具體的課本重要。根據(jù)教育方針、專家觀點(diǎn)或考察、一些其它名譽(yù)好的來源，可以確定相對權(quán)重。學(xué)生排列可以由相對權(quán)重平衡以產(chǎn)生調(diào)整的排列。
類似地，教師權(quán)重矩陣包含關(guān)于教師和他/她的能力的信息。教師證書和評估23涉及在教師權(quán)重矩陣24中的勝任標(biāo)準(zhǔn)(也詳細(xì)地描繪在26處)。根據(jù)各種估計(jì)，如標(biāo)準(zhǔn)化考試、監(jiān)督評估、來自學(xué)生的反饋、學(xué)術(shù)背景等或者以上的組合，可以確定評估?？梢园褟慕處煹脑u估或教師證書導(dǎo)出的精通值或限制符分配給每個(gè)勝任標(biāo)準(zhǔn)。用于每個(gè)勝任標(biāo)準(zhǔn)的精通值指示對于因素的教師的相對實(shí)力或弱點(diǎn)。精通值可以是在給定范圍內(nèi)的數(shù)值，依據(jù)教師在相應(yīng)能力方面的實(shí)力反映例如“優(yōu)良”、“良好”、“一般”及“無”。另外，勝任標(biāo)準(zhǔn)與請求標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)，從而調(diào)整的排列可以用作權(quán)重以調(diào)整教師能力的精通值。以這種方式，教師的知識(shí)和技能與學(xué)生對幫助的要求相匹配。精通值可以與對應(yīng)權(quán)重(基于調(diào)整排列)相結(jié)合，以產(chǎn)生對于每位教師的限制符或適應(yīng)性度量。諸如可用性之類的其它因素可以通過路由服務(wù)提供，并且在計(jì)算限制符值或根據(jù)資格選擇教師時(shí)考慮。對于每位參加教師產(chǎn)生一個(gè)矩陣，并且可以把教師權(quán)重矩陣25的收集存儲(chǔ)在由服務(wù)器之一管理的數(shù)據(jù)庫中。
通過操作的綜述，參照圖3描述該過程。根據(jù)知識(shí)和技能，評估每位參加教師(步驟30)。評估可以由作為初始過程的部分的系統(tǒng)進(jìn)行。然而，評估可以由外部第三方在初始或某一其它時(shí)間進(jìn)行。應(yīng)該謹(jǐn)慎地保證教師評估的準(zhǔn)確性以保持聲譽(yù)。另外，教師的證書、學(xué)位、教育、背景、及重要統(tǒng)計(jì)資料也可以包括在矩陣中。在步驟31，綜合關(guān)于教師的各種信息以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)選擇/匹配過程。為了使數(shù)據(jù)處理容易，把大部分，如果不是全部，標(biāo)準(zhǔn)量化為數(shù)值，并且包括在教師權(quán)重矩陣中。
在步驟32，服務(wù)器典型地通過網(wǎng)頁接口，接收由學(xué)生提供的學(xué)生簡介。在步驟33，根據(jù)學(xué)生簡介的數(shù)據(jù)確定請求排列。把請求排列包括在學(xué)生權(quán)重矩陣中。可選擇的是，學(xué)生簡介可以由服務(wù)器之一保存。如果保存簡介，則服務(wù)器可以接收包括比學(xué)生簡介少的信息的幫助請求(步驟34)。返回系統(tǒng)、具有以前提供的簡介信息的學(xué)生，可以提供與學(xué)生的當(dāng)前需要有關(guān)的信息。服務(wù)器然后可以檢索學(xué)生簡介或?qū)W生權(quán)重矩陣，并且相應(yīng)地更新請求排列(步驟35)。一旦確定排列，就在步驟36，根據(jù)以前定義的相對權(quán)重調(diào)整排列。在步驟37，使用路由服務(wù)器或類似裝置來確定參加教師中的哪一位當(dāng)前適用。
可用性可以定義為例如通過諸如輪詢、登記圖表、或指導(dǎo)時(shí)間表之類的自動(dòng)探測可以確定的主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接的存在。對于要選擇的教師，教師必須具有對于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主動(dòng)連接，并且準(zhǔn)備好參加課程。例如，如果教師“登錄”到因特網(wǎng)上，但暫時(shí)不愿意工作，則該教師不可用。可以通過例如電子郵件、短信息、聊天、或?qū)ず魬┣笤谶@種狀態(tài)下的教師，以估計(jì)何時(shí)教師成為可用的。如果教師忙于另一堂課，則路由器可以估計(jì)何時(shí)教師可用，并且把等待時(shí)間包括在可用性的確定中。通過排隊(duì)或路由系統(tǒng)可以使參加教師在線、當(dāng)前有空或馬上可用的確定容易?！翱捎玫摹苯處熑喉憫?yīng)供給和需求不斷變化。
對于可用的那些教師，在步驟38，根據(jù)在用于學(xué)生尋求幫助的學(xué)生矩陣中的調(diào)整排列，設(shè)置用于教師權(quán)重矩陣的權(quán)重。確定這些權(quán)重可以在確定教師的可用性之前進(jìn)行，而不脫離過程的有效性。在步驟39，對于每位可用教師按如下計(jì)算一個(gè)限制符把用于每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的精通值乘以對應(yīng)權(quán)重以產(chǎn)生一個(gè)調(diào)整精通值。可以把用于所有標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整精通值求和或平均或者否則組合，以產(chǎn)生用于每位教師的總值或限制符。在步驟40，根據(jù)預(yù)定規(guī)則選擇與最好教師有關(guān)的教師。一種典型的規(guī)則是最高值指示最好教師。然而，在選擇最好教師時(shí)可以考慮除匹配標(biāo)準(zhǔn)之外的其它因素。例如，排隊(duì)和路由系統(tǒng)可以對于暫時(shí)不愿意而不是根本不可用的那些教師提供一個(gè)估計(jì)等待時(shí)間。估計(jì)的等待時(shí)間影響選擇。例如，可能希望和選擇立即適用的具有較低限制符的教師，而不是具有較高限制符值但有10分鐘估計(jì)等待可用性的教師。在步驟41，教師和學(xué)生相配，并且在步驟42，在兩人之間建立直接連接，因而促進(jìn)指導(dǎo)課。不要求服務(wù)器參加指導(dǎo)課。
相配過程是“多級的”和“動(dòng)態(tài)的”。這些品質(zhì)創(chuàng)建一種自動(dòng)學(xué)生-教師相配過程，該過程與自動(dòng)排隊(duì)和路由相聯(lián)系，根據(jù)綜合的、十分獨(dú)特的“現(xiàn)在最好綜合”法把學(xué)生連接到教師。
教師權(quán)重矩陣400和學(xué)生權(quán)重矩陣410都包含多重選擇標(biāo)準(zhǔn)，分別叫做勝任標(biāo)準(zhǔn)412和請求標(biāo)準(zhǔn)420。例如，參照圖4，教師權(quán)重矩陣可以包括諸如“講西班牙語流利”、“State-certified in Massachusetts(在Massachusetts有證書)”、“精通九年級數(shù)學(xué)的教師”、“是女性”、和其它選擇標(biāo)準(zhǔn)這樣的勝任標(biāo)準(zhǔn)412。把這些標(biāo)準(zhǔn)每一個(gè)量化，以使在列標(biāo)題為精通值414中指示的計(jì)算容易。在這個(gè)例子中，值在從1到10的范圍內(nèi)，用10指示最精通。在這個(gè)例子中的精通值按如下指示教師西班牙語有些流利量化為4，而在講九年級數(shù)學(xué)方面相當(dāng)精通量化為8。另外，教師是女性，并且在Massachusetts有證書。(Boolean標(biāo)準(zhǔn)可以借助于分別用于是或否的10或0指示。)學(xué)生權(quán)重矩陣410可以包括諸如“需要9年級數(shù)學(xué)指導(dǎo)”、“必須用西班牙語上課”、“希望女性教師”等之類的請求標(biāo)準(zhǔn)420。這些標(biāo)準(zhǔn)由在學(xué)生簡介中的學(xué)生排列，或者伴隨有幫助請求。在這個(gè)例子中的請求排列422分別是10、10、和5，指示對于學(xué)生前兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)比第三個(gè)重要。每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)與由某一客觀標(biāo)準(zhǔn)確定的一個(gè)相對權(quán)重相聯(lián)系。在這個(gè)例子中，相對權(quán)重424分別是5、19、和2，指示學(xué)生對九年級數(shù)學(xué)專家的需要(換句話說，教師精通九年級數(shù)學(xué)的程度)不如教師能夠用學(xué)生的語言即西班牙語談話的要求重要。另外，根據(jù)客觀利益，教師的性別不如九年級數(shù)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)重要，這不是減少標(biāo)準(zhǔn)，而是提供給定學(xué)生輸入的一些看法。在這種情況下，因?yàn)槲靼嘌勒Z流利具有比九年級數(shù)學(xué)精通度高得多的標(biāo)準(zhǔn)權(quán)重，所以權(quán)重體系實(shí)際上選擇一位具有較低數(shù)學(xué)指導(dǎo)精通度但有較高西班牙語流利程度的教師。一位不能與學(xué)生交流的高明數(shù)學(xué)教師在這里不如講西班牙語好的可接受數(shù)學(xué)教師有價(jià)值。這反映在調(diào)整的精通值中。請求排列422和相對權(quán)重424組合(例如，相乘)以產(chǎn)生一種調(diào)整排列426。
調(diào)整排列426成為用在教師矩陣400中的權(quán)重416的基礎(chǔ)。在這個(gè)例子中，使用相同的值，但可以應(yīng)用某些公式或函數(shù)以由調(diào)整排列產(chǎn)生權(quán)重。把權(quán)重416應(yīng)用于精通值414，例如相乘，以產(chǎn)生用于勝任標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整值。例如最后可以組合調(diào)整值，只是求和或平均，以產(chǎn)生一個(gè)對自動(dòng)選擇過程敏感的限制符428。
權(quán)重體系能使用教師權(quán)重矩陣確定可用教師的一個(gè)子集有資格指導(dǎo)九年級數(shù)學(xué)。并且系統(tǒng)通過比較用于這個(gè)選擇標(biāo)準(zhǔn)的每位教師的調(diào)整精通值，能尋找最精通九年級數(shù)學(xué)的教師。
更一般地說，當(dāng)使用用于最好教師的最高值時(shí)，權(quán)重體系對于每位教師比較限制符。參照圖5，系統(tǒng)參考用于可用教師群510的矩陣。分別考慮每個(gè)矩陣。例如，把矩陣512、513、514分別與Judy Smith、教師B和教師C相聯(lián)系。把用于每位教師的調(diào)整值(515、516、517)求和，產(chǎn)生分別具有值900、500、和375的限制符。因此在已知其它考慮因素時(shí)對于學(xué)生請求關(guān)于九年級數(shù)學(xué)的幫助把Judy Smith選擇為“最好教師”。
在學(xué)生-教師相配過程期間，可以動(dòng)態(tài)地賦值或調(diào)整權(quán)重。一般根據(jù)一些客觀教育方針確定相對權(quán)重。然而，方針僅在應(yīng)用于具體學(xué)生矩陣時(shí)才可以包括要確定的靈活性。而且，在飛行中(實(shí)時(shí))確定應(yīng)用于勝任標(biāo)準(zhǔn)的更多權(quán)重，以便包括來自學(xué)生矩陣的輸入。
通過在線學(xué)生簡介，學(xué)生能指示和連續(xù)地更新記錄在他或她的學(xué)生權(quán)重矩陣中的多種選擇和要求。在學(xué)生-教師課程相配期間，這些指示符驅(qū)動(dòng)在教師權(quán)重矩陣內(nèi)權(quán)重對于各種勝任標(biāo)準(zhǔn)的分配。路由系統(tǒng)或類似服務(wù)同時(shí)根據(jù)可用性確定潛在教師。所有這些因素組合和競爭以產(chǎn)生教師對學(xué)生的一種唯一、合成、“現(xiàn)在最好綜合”分配。
其它因素可以包括在權(quán)重體系中。例如，父母可以提供關(guān)于學(xué)生學(xué)習(xí)需要的輔助信息。輔助信息可能是實(shí)質(zhì)性的，例如在學(xué)生是不能清楚表達(dá)需要的幫助類型的小孩的場合。信息可以是以調(diào)整由學(xué)生信息產(chǎn)生排列的另一種排列形式。在本文中，父母可以包括監(jiān)護(hù)人、正式教員、指導(dǎo)律師、或幫助學(xué)生的某人。
可以包括在權(quán)重體系中的另一種類型的因素是關(guān)于教師的證書信息。這樣的信息可以是用于教師的各州或部門證書的清單、和/或某些認(rèn)證考試的數(shù)值分?jǐn)?shù)。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例由Homework911.com實(shí)現(xiàn)。使用一種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)頁瀏覽器(例如，Netscape Navigator或Microsoft InternetExplorer)，學(xué)生訪問Homework911.com網(wǎng)站(例如，www.homework911.com)。Homework911.com網(wǎng)站是一個(gè)公眾可訪問站點(diǎn)。Homework911.com也可以提供站點(diǎn)的私人、以及共用商標(biāo)版本。到站點(diǎn)的學(xué)生由Homework911.com主頁迎接，其中提供一個(gè)服務(wù)和間接信息菜單。菜單項(xiàng)之一的選擇把學(xué)生帶到其它的Homework911.com網(wǎng)頁。對于在網(wǎng)站內(nèi)基于費(fèi)用的服務(wù)的訪問，對于登錄ID和口令可以提示學(xué)生。
參照圖6，主頁60表示來自Homework911.com的一些可能服務(wù)提供。例如，“自我?guī)椭?在線學(xué)生參考資料”菜單項(xiàng)62把學(xué)生帶到一個(gè)用來訪問免費(fèi)在線詞典、辭典、百科全書和更多的Web頁。“你的家庭作業(yè)”提供一個(gè)應(yīng)用程序，用于借助于由教師(在系統(tǒng)內(nèi))、和來自小孩學(xué)校的教員或計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的作業(yè)和問題引導(dǎo)和幫助學(xué)生。一個(gè)獨(dú)立網(wǎng)頁“學(xué)生”67提供用來接收學(xué)生簡介或幫助請求的調(diào)查表?！案改浮本W(wǎng)頁68可以把關(guān)于指導(dǎo)內(nèi)容、其小孩活動(dòng)和進(jìn)步的信息提供給父母，以及選擇性地接收由權(quán)重系統(tǒng)包括的排列或其它信息?！敖逃摺本W(wǎng)頁69可以向?qū)I(yè)教師和教員提供關(guān)于指導(dǎo)系統(tǒng)的信息和他們參加的方式。
其它菜單項(xiàng)包括“一對一指導(dǎo)”61、“你的護(hù)照”65、和“你的工具包”66。這些菜單選項(xiàng)的每一個(gè)都鏈接到其中學(xué)生可以得到她或他需要的項(xiàng)的網(wǎng)頁，以便建立一節(jié)現(xiàn)場的一對一指導(dǎo)課。在站點(diǎn)內(nèi)的其它導(dǎo)航路徑也把學(xué)生引導(dǎo)到這些相同的指導(dǎo)課先決條件。
“你的工具包”66把學(xué)生帶到其中她或他可以免費(fèi)下載用在實(shí)際在線指導(dǎo)課中的“工具包”軟件的網(wǎng)頁。在下載和安裝“工具包”之后，學(xué)生能訪問“Pre-Flight(預(yù)飛行)”網(wǎng)頁以測試是否已經(jīng)適當(dāng)?shù)亟oolkit和準(zhǔn)備好在線指導(dǎo)課。
“你的護(hù)照”65是一個(gè)引導(dǎo)到Homework911.com網(wǎng)站的E-Commerce區(qū)域中的舉例菜單選項(xiàng)。這里，學(xué)生或她或他的父母可以建立一個(gè)Homework911.com成員帳戶，包括用于以后記帳目的的信用卡信息。這里父母或?qū)W生可以預(yù)購指導(dǎo)課，或者當(dāng)實(shí)際指導(dǎo)課發(fā)生時(shí)，簡單地提交用于未來確認(rèn)的信用卡信息。
“一對一指導(dǎo)”61是一個(gè)舉例菜單選項(xiàng)，其中學(xué)生訪問網(wǎng)頁以便得到一節(jié)即時(shí)指導(dǎo)課(“現(xiàn)在指導(dǎo)我”)或者排定對于未來指導(dǎo)課的預(yù)約(“通過預(yù)約指導(dǎo)”)。描述服務(wù)的信息在這些網(wǎng)頁上也是可得到的。在網(wǎng)頁中提示學(xué)生給出其學(xué)生簡介。如果學(xué)生請求預(yù)約指導(dǎo)，則從學(xué)生得到時(shí)間安排信息。
如果學(xué)生以前已經(jīng)創(chuàng)建學(xué)生簡介，則學(xué)生能輸入登錄ID和口令。然后檢索和顯示她或他的學(xué)生簡介。現(xiàn)在，可以根據(jù)需要更新學(xué)生簡介。如果這是學(xué)生第一次訪問站點(diǎn)，則在創(chuàng)建和提交學(xué)生簡介時(shí)，分配給學(xué)生一個(gè)登錄ID和口令。
駐留在Homework911.com網(wǎng)站處的軟件檢查由遠(yuǎn)程學(xué)生提交的登錄ID和口令。以后發(fā)生的事件取決于這位學(xué)生的成員帳戶是否已經(jīng)在Homework911.com處存在和是否批準(zhǔn)新的記帳交易。如果學(xué)生還沒有成員帳戶，則自動(dòng)把她或他引導(dǎo)到在“你的護(hù)照”下描述的Homework911.com E-Commerce區(qū)域。學(xué)生(或幫助學(xué)生的家長)在進(jìn)入實(shí)際指導(dǎo)課的隊(duì)列之前建立一個(gè)有效成員帳戶。
一旦已經(jīng)批準(zhǔn)學(xué)生的成員帳戶，Homework911.com系統(tǒng)就對于請求的指導(dǎo)課安排學(xué)生。Homework911.com權(quán)重體系(以上描述的)結(jié)合Homework911.com的路由軟件(可以由第三方零售商提供)操作，以確定滿足學(xué)生需要的最佳可用教師。
對于使用“現(xiàn)在指導(dǎo)我！”的學(xué)生，這種自動(dòng)教師選擇可以導(dǎo)致在現(xiàn)場教師與學(xué)生之間的一對一指導(dǎo)課的即時(shí)建立。如果遇到延遲，則把學(xué)生轉(zhuǎn)向“請等待”網(wǎng)頁，其中可以通知學(xué)生他們在等待一位合格教師，并且有可能的話，預(yù)期延遲有多長。當(dāng)合適的教師變得可用時(shí)，Homework911.com自動(dòng)向?qū)W生發(fā)出警報(bào)，并且建立實(shí)況指導(dǎo)課。
對于“預(yù)約指導(dǎo)”學(xué)生，Homework911.com系統(tǒng)告知該學(xué)生預(yù)約已確認(rèn)，提供日期和時(shí)間信息及學(xué)生可能需要的任何輔助信息。系統(tǒng)也可以把包括這種信息的電子郵件發(fā)送到學(xué)生的電子郵件地址。
Homework911.com路由和權(quán)重系統(tǒng)自動(dòng)把學(xué)生與一位合格教師相配，并且在適當(dāng)時(shí)刻，在兩人之間建立一種直接的、對等的因特網(wǎng)連接。在學(xué)生必須等待一位可用教師的情況下，系統(tǒng)可以采用一種回叫特征。當(dāng)教師在線并且準(zhǔn)備好開始指導(dǎo)時(shí)，通過經(jīng)例如即時(shí)消息、中繼聊天、電子郵件、尋呼機(jī)、或電話發(fā)送通知來向?qū)W生發(fā)出警報(bào)?；亟刑卣饕部梢杂脕硐蚪處煱l(fā)出警報(bào)，說明指定學(xué)生準(zhǔn)備好并且正在等待開始指導(dǎo)課。
指導(dǎo)課不必是基于網(wǎng)頁的。在教師與學(xué)生之間的通信可以使用諸如話外音IP(voice-over-IP)之類的IP(因特網(wǎng)協(xié)議)電話技術(shù)、諸如話外音IP、video-over-IP、基于IP的白板(IP-based-whiteboard)、因特網(wǎng)文本聊天、應(yīng)用程序共享等之類的IP(因特網(wǎng)協(xié)議)電話技術(shù)使用。
此外，使用這些工具，教師能夠遠(yuǎn)程控制出現(xiàn)在學(xué)生的PC處的工具包的特性。例如，教師能在某點(diǎn)決定與學(xué)生共享一塊白板是有用的。使用在教師計(jì)算機(jī)處的軟件控制，教師能使一塊共享白板同時(shí)出現(xiàn)在教師和學(xué)生的計(jì)算機(jī)屏幕上。
當(dāng)正在建立教師-學(xué)生課程時(shí)，Homework911.com系統(tǒng)評價(jià)學(xué)生對這節(jié)課要求的教師。例如，可以通知教師學(xué)生只講西班牙語，并且因此課程必須用西班牙語進(jìn)行。系統(tǒng)也通知教師正在使用學(xué)生正在尋找的具體家庭作業(yè)問題，如果Homework911.com在其在線倉庫中有該課本，則教師可以訪問課本的數(shù)字化副本。
借助于以上信息，教師現(xiàn)在能開始與學(xué)生工作。典型地，學(xué)生在她或他的計(jì)算機(jī)上看到的第一件東西是一個(gè)視頻窗口，表示教師的實(shí)況視頻圖像并且標(biāo)題加上教師的姓。為了保密原因，學(xué)生圖像不傳輸回教師。教師然后可以選擇用聲音(話外音IP)或者可能文本地使用文本聊天工具歡迎學(xué)生。在教師與學(xué)生之間的帶寬有限的場合，犧牲視頻質(zhì)量支持聲頻質(zhì)量。
兩種流行的教學(xué)工具是共享白板和實(shí)況雙向聲頻能力。教師和學(xué)生能在共享白板上寫和畫，例如以便說明用來計(jì)算正切的過程。問題和回答通過聲頻出現(xiàn)。有時(shí)字詞通過聲頻可能不清楚或者讀出可能有問題。在這種情況下，教師可以選擇使用文本聊天工具向?qū)W生顯示打字寫入的字詞。
可用于教師的其它工具包括應(yīng)用程序共享和跟我瀏覽(following-me-browsing)。應(yīng)用程序共享能夠使教師在學(xué)生的計(jì)算機(jī)屏幕上顯示教師正在運(yùn)行的具體應(yīng)用程序。跟我瀏覽能夠使教師的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器與學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器同步，從而教師能把學(xué)生引導(dǎo)到在因特網(wǎng)上的網(wǎng)頁。
當(dāng)教師和學(xué)生同意指導(dǎo)課結(jié)束時(shí)，一個(gè)或另一個(gè)能使用退出工具終止課程。Homework911.com系統(tǒng)可以記錄關(guān)于課程的最終信息，例如其總時(shí)間段。然后Homework911.com系統(tǒng)可以要求教師打入能包括在自動(dòng)發(fā)送到學(xué)生父母的電子郵件地址的電子郵件中的關(guān)于課程的信息，如果該地址在文件上的話。
盡管參照其最佳實(shí)施例已經(jīng)具體表示和描述了本發(fā)明，但熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員必須理解，可以進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種變更，而不脫離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種用來自動(dòng)選擇一位幫助學(xué)生的合格教師的方法，該方法包括步驟從所述學(xué)生接收用于指導(dǎo)的請求；根據(jù)用于指導(dǎo)的所述請求排列一個(gè)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)集；對于多位教師的每一位針對所述標(biāo)準(zhǔn)集確定精通度；作為所述排列和所述精通測量的函數(shù)對于所述多位教師的每一位計(jì)算一個(gè)限制符；及根據(jù)應(yīng)用于所述限制符的預(yù)定規(guī)則選擇所述合格教師。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)定規(guī)則操作以選擇具有最高值限制符的教師。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括在學(xué)生與相配教師之間建立同步指導(dǎo)課的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包括收取用于指導(dǎo)課的費(fèi)用的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括與所述接收步驟同時(shí)和響應(yīng)其建立指導(dǎo)課的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括對于所述多位教師確定可用性的步驟；和根據(jù)所述可用性和所述限制符選擇所述合格教師的步驟。
7.一種使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為學(xué)生建立個(gè)人指導(dǎo)課的方法，包括步驟根據(jù)預(yù)定勝任標(biāo)準(zhǔn)評估多位教師；根據(jù)所述評估對于所述教師的每一位針對所述勝任標(biāo)準(zhǔn)的每一個(gè)賦予一個(gè)精通值；從學(xué)生經(jīng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接收用于請求標(biāo)準(zhǔn)的排列，所述請求標(biāo)準(zhǔn)與所述勝任標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)；在所述多位教師中確定可用教師；按照在所述請求標(biāo)準(zhǔn)與所述勝任標(biāo)準(zhǔn)之間的所述對應(yīng)性作為所述排列和所述精通值的函數(shù)，為所述適用教師的每一位計(jì)算一個(gè)總值；根據(jù)為所述適用教師的每一位計(jì)算的所述總值，選擇一位最佳教師；使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在所述學(xué)生與所述最佳教師之間建立指導(dǎo)課。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括確定計(jì)算的總值的一個(gè)最高值和借助于所述最高值選擇教師的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，把多個(gè)相對權(quán)重與所述請求標(biāo)準(zhǔn)相聯(lián)系，進(jìn)一步包括根據(jù)對應(yīng)請求標(biāo)準(zhǔn)基于所述相對權(quán)重調(diào)整所述排列的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括與從所述學(xué)生接收所述排列的步驟同時(shí)建立所述指導(dǎo)課的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括為所述可用教師的每一位確定一個(gè)等待時(shí)間的步驟，其中所述等待時(shí)間可以沒有；和根據(jù)用于所述可用教師的所述總值和所述等待時(shí)間的函數(shù)，選擇所述最佳教師。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括步驟確定與所述請求標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)的父母排列；根據(jù)所述父母排列修改從所述學(xué)生接收的所述排列；及使用生成的修改排列計(jì)算所述標(biāo)準(zhǔn)權(quán)重。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括步驟為所述勝任標(biāo)準(zhǔn)的至少一個(gè)確定確認(rèn)值；根據(jù)所述確認(rèn)值修改用于所述勝任標(biāo)準(zhǔn)的所述精通值；及為了為所述適用教師的每一位計(jì)算所述總值使用生成的修改精通值。
14.一種用來促進(jìn)用于請求幫助的學(xué)生的指導(dǎo)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個(gè)主服務(wù)器，用來與所述學(xué)生接口以接收請求，所述服務(wù)器帶有一個(gè)用來根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的排列和與所述標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)的精通值從可用教師選擇一位最佳教師的處理器；一個(gè)路由服務(wù)器，用來確定教師的可用性和用來路由學(xué)生請求；一個(gè)存儲(chǔ)器，用來存儲(chǔ)所述標(biāo)準(zhǔn)、所述排列和所述精通值；及一種對于所述學(xué)生和所述教師可訪問的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的連接。
15.一種用來自動(dòng)選擇幫助學(xué)生的一位合格教師的系統(tǒng)，包括一個(gè)處理器；和一個(gè)存儲(chǔ)器，與處理器操作地連接，用來存儲(chǔ)使處理器能夠?qū)崿F(xiàn)如下處理的處理指令從所述學(xué)生接收用于指導(dǎo)的請求；根據(jù)用于指導(dǎo)的所述請求排列一個(gè)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)集；對于多位教師的每一位對于所述標(biāo)準(zhǔn)集確定一個(gè)精通度集；作為所述排列和所述精通度的函數(shù)為所述多位教師的每一位計(jì)算一個(gè)限制符；及根據(jù)應(yīng)用于所述限制符的預(yù)定規(guī)則選擇教師。
全文摘要
在線指導(dǎo)方法和系統(tǒng)，選擇一位最好適用的教師，并且為學(xué)生建立一種交互學(xué)習(xí)環(huán)境。自動(dòng)選擇過程使用一個(gè)權(quán)重體系以包括來自和關(guān)于學(xué)生和教師的多個(gè)因素。在從學(xué)生接收到用于指導(dǎo)的請求時(shí)，進(jìn)行相配過程并且選擇一位教師。把關(guān)于參加教師的信息，如在主題方面的精通度和相對于特定年齡組的資格，量化，并且把該信息同與勝任標(biāo)準(zhǔn)相聯(lián)系。把關(guān)于學(xué)生的信息，如所需幫助的類型和學(xué)生教育的水平，量化，并與勝任標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)的請求標(biāo)準(zhǔn)相聯(lián)系。權(quán)重體系把與標(biāo)準(zhǔn)相聯(lián)系的量化信息相結(jié)合，以選擇最好的教師。權(quán)重體系可以進(jìn)一步包括客觀相對權(quán)重、來自學(xué)生父母的輸入、和/或教師證書。在選擇教師時(shí)也考慮教師的可用性。在一個(gè)實(shí)施例中，可以把因特網(wǎng)技術(shù)和自動(dòng)呼叫分配機(jī)技術(shù)結(jié)合，以促進(jìn)自動(dòng)選擇過程和為了提供用于指導(dǎo)課的框架。
文檔編號(hào)G09B7/00GK101084534SQ01815155
公開日2007年12月5日 申請日期2001年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月18日
發(fā)明者菲利浦·弗里德曼, 維克托·弗里德曼, 詹姆斯·B.·內(nèi)文 申請人:艾克斯伯特天地公司