本發(fā)明屬于教育、計算機技術領域，具體涉及一種幼兒自適應能力提升系統(tǒng)及方法。

背景技術：

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)以及教育信息化的發(fā)展，越來越多的教育機構(gòu)研發(fā)了許多課程軟件、游戲以及玩具等用于提升幼兒能力的工具?，F(xiàn)有的各類幼兒能力提升工具，僅通過年齡區(qū)分適用對象，例如，某種工具適合年齡段為1～2歲的幼兒等。但是，同一年齡段的幼兒的實際情況存在較大區(qū)別，所以，家長難以準確的選擇與孩子實際能力相匹配的工具，導致工具難以充分發(fā)揮其價值，由于無法對幼兒進行個性化和差異性價比的訓練，因此，也無法更好的提升幼兒能力。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術存在的缺陷，本發(fā)明提供一種幼兒自適應能力提升系統(tǒng)及方法，可有效解決上述問題。

本發(fā)明采用的技術方案如下：

本發(fā)明提供一種幼兒自適應能力提升系統(tǒng)，包括：

幼兒屬性獲取模塊，用于獲取幼兒屬性信息；

幼兒能力初步評價模塊，用于根據(jù)所述幼兒屬性信息，得到幼兒能力初步評價值；

訓練內(nèi)容編制模塊，用于根據(jù)所述幼兒能力初步評價值，選擇若干個訓練內(nèi)容元素，并自動編制得到與所述幼兒能力初步評價值相匹配的訓練內(nèi)容；

內(nèi)容呈現(xiàn)模塊：用于將所述訓練內(nèi)容編制模塊得到的訓練內(nèi)容展示到屏幕；

內(nèi)容控制模塊，用于對所述內(nèi)容呈現(xiàn)模塊所呈現(xiàn)的訓練內(nèi)容進行控制；

數(shù)據(jù)反饋模塊：用于檢測幼兒對所述內(nèi)容呈現(xiàn)模塊呈現(xiàn)的訓練內(nèi)容的操作信息，并將所述操作信息下發(fā)給能力評估模塊或者提升策略模塊；

能力評估模塊，用于接收所述數(shù)據(jù)反饋模塊發(fā)送的操作信息，并將操作信息回傳到大數(shù)據(jù)分析模塊，取得大數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，再結(jié)合具體的單樣本數(shù)據(jù)進行能力評估，得到能力評估結(jié)果；所述能力評估結(jié)果再回傳到大數(shù)據(jù)分析模塊；

提升策略模塊，用于動態(tài)接收所述數(shù)據(jù)反饋模塊發(fā)送的操作信息，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析結(jié)果與單樣本數(shù)據(jù)，制定與幼兒實際能力相適應的能力提升策略；

大數(shù)據(jù)分析模塊，用于對大樣本數(shù)據(jù)進行分析，提供給能力評估模塊與提升策略模塊；

策略執(zhí)行模塊，用于根據(jù)提升策略模塊制定的能力提升策略，向內(nèi)容控制模塊發(fā)送任務執(zhí)行指令，所述內(nèi)容控制模塊控制所述內(nèi)容呈現(xiàn)模塊顯示對應的下一階段的訓練內(nèi)容。

優(yōu)選的，所述幼兒屬性信息包括幼兒性別、幼兒年齡、幼兒身高和/或興趣愛好。

優(yōu)選的，所述訓練內(nèi)容編制模塊所編制的訓練內(nèi)容包括：識數(shù)訓練單元、識字訓練單元和顏色訓練單元；

對于所述識數(shù)訓練單元，按以下原則編制不同等級的訓練內(nèi)容：數(shù)字越大，訓練內(nèi)容等級越高；

對于所述識字訓練單元，按以下原則編制不同等級的訓練內(nèi)容：漢字筆畫數(shù)越多，訓練內(nèi)容等級越高；

對于所述顏色訓練單元，同一場景顯示的顏色類別相多、相似顏色的距離在屏幕上越靠近，則訓練內(nèi)容等級越高。

優(yōu)選的，所述訓練內(nèi)容元素包括：場景、指導聲音以及題目；將所述題目和所述指導聲音封裝到所述場景中，即編制得到訓練內(nèi)容；

此外，所述場景與場景控件關聯(lián)；所述指導聲音與聲音控件關聯(lián)；所述題目與題目控件關聯(lián)；所述場景控件、所述聲音控件以及所述題目控件相互獨立，對于已編制得到的訓練內(nèi)容，通過操縱所述場景控件、所述聲音控件或所述題目控件，可獨立更換場景、聲音和題目，進而編制得到一個新的訓練內(nèi)容。

本發(fā)明還提供一種應用上述的幼兒自適應能力提升系統(tǒng)的幼兒自適應能力提升方法，包括以下步驟：

步驟1，獲取幼兒屬性信息，并根據(jù)所述幼兒屬性信息，得到幼兒能力初步評價值；

步驟2，根據(jù)所述幼兒能力初步評價值，篩選得到以下訓練內(nèi)容元素：場景、指導聲音以及題目；然后，將所述指導聲音以及所述題目封裝到所述場景中，得到與所述幼兒能力初步評價值相匹配、且與幼兒興趣相關聯(lián)的訓練內(nèi)容；

步驟3，將編制得到的所述訓練內(nèi)容展示到屏幕；

步驟4，檢測幼兒對訓練內(nèi)容的操作反饋信息；

步驟5，對幼兒的操作反饋信息進行分析，再結(jié)合訓練內(nèi)容難度等級，分析得到幼兒能力實際值。

步驟6，根據(jù)幼兒能力實際值，結(jié)合幼兒屬性，對幼兒能力進行評估，得到幼兒能力評估結(jié)果；

步驟7，根據(jù)幼兒能力評估結(jié)果，再結(jié)合幼兒屬性信息，制定與幼兒實際能力相適應的下一階段能力提升策略；其中，所述下一階段能力提升策略包括新篩選得到的以下訓練內(nèi)容元素：場景、指導聲音以及題目；然后，將所述指導聲音以及所述題目封裝到所述場景中，得到幼兒下一階段訓練內(nèi)容；然后返回步驟3，如此不斷循環(huán)，每進行一次訓練，即對原訓練內(nèi)容進行修正更新，使每次訓練內(nèi)容均與幼兒最新的能力水平相匹配，進而穩(wěn)固提升幼兒能力。

本發(fā)明提供的幼兒自適應能力提升系統(tǒng)及方法具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明可以根據(jù)幼兒的能力發(fā)展水平，制定并推送與幼兒能力發(fā)展水平相匹配的訓練內(nèi)容，實現(xiàn)對幼兒個性化、差異性的訓練，從最大化的提升幼兒能力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的幼兒自適應能力提升系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的幼兒自適應能力提升方法的流程示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例一：

本發(fā)明提供一種幼兒自適應能力提升系統(tǒng)，包括：

幼兒屬性獲取模塊，用于獲取幼兒屬性信息；其中，所述幼兒屬性信息包括但不限于幼兒性別、幼兒年齡、幼兒身高和/或興趣愛好。

幼兒能力初步評價模塊，用于根據(jù)所述幼兒屬性信息，得到幼兒能力初步評價值；

訓練內(nèi)容編制模塊，用于根據(jù)所述幼兒能力初步評價值，選擇若干個訓練內(nèi)容元素，并自動編制得到與所述幼兒能力初步評價值相匹配的訓練內(nèi)容；

所述訓練內(nèi)容元素包括：場景、指導聲音以及題目；將所述題目和所述指導聲音封裝到所述場景中，即編制得到訓練內(nèi)容；

此外，所述場景與場景控件關聯(lián)；所述指導聲音與聲音控件關聯(lián)；所述題目與題目控件關聯(lián)；所述場景控件、所述聲音控件以及所述題目控件相互獨立，對于已編制得到的訓練內(nèi)容，通過操縱所述場景控件、所述聲音控件或所述題目控件，可獨立更換場景、聲音和題目，進而編制得到一個新的訓練內(nèi)容。

本發(fā)明中，所編制的訓練內(nèi)容包括但不限于：識數(shù)訓練單元、識字訓練單元和顏色訓練單元；

此外，在編制不同難度等級的訓練內(nèi)容時，按以下原則編制：

對于所述識數(shù)訓練單元，按以下原則編制不同等級的訓練內(nèi)容：數(shù)字越大，訓練內(nèi)容等級越高；

對于所述識字訓練單元，按以下原則編制不同等級的訓練內(nèi)容：漢字筆畫數(shù)越多，訓練內(nèi)容等級越高；

對于所述顏色訓練單元，同一場景顯示的顏色類別相多、相似顏色的距離在屏幕上越靠近，則訓練內(nèi)容等級越高。

內(nèi)容呈現(xiàn)模塊：用于將所述訓練內(nèi)容編制模塊得到的訓練內(nèi)容展示到屏幕，讓幼兒可以根據(jù)訓練內(nèi)容進行操作。該模塊承載提升幼兒能力的具體內(nèi)容。

內(nèi)容控制模塊，用于對所述內(nèi)容呈現(xiàn)模塊所呈現(xiàn)的訓練內(nèi)容進行控制；

數(shù)據(jù)反饋模塊：用于檢測幼兒對所述內(nèi)容呈現(xiàn)模塊呈現(xiàn)的訓練內(nèi)容的操作信息，并將所述操作信息下發(fā)給能力分析模塊；

能力分析模塊：用于接收所述數(shù)據(jù)反饋模塊下發(fā)的操作信息，對所述操作信息進行分析，取得能力分析結(jié)果；再將所述能力分析結(jié)果發(fā)送給能力評估模塊；

能力評估模塊，用于接收所述能力分析模塊發(fā)送的能力分析結(jié)果，再結(jié)合幼兒屬性信息，對幼兒能力進行評估，得到能力評估結(jié)果；再將所述能力評估結(jié)果發(fā)送給提升策略模塊；

提升策略模塊：用于根據(jù)所述能力評估結(jié)果，再結(jié)合幼兒屬性信息，制定與幼兒實際能力相適應的能力提升策略；

策略執(zhí)行模塊，用于根據(jù)制定的能力提升策略，向內(nèi)容控制模塊發(fā)送任務執(zhí)行指令，所述內(nèi)容控制模塊控制所述內(nèi)容呈現(xiàn)模塊顯示對應的下一階段的訓練內(nèi)容。

本發(fā)明還提供一種幼兒自適應能力提升方法，包括以下步驟：

步驟1，獲取幼兒屬性信息，并根據(jù)所述幼兒屬性信息，得到幼兒能力初步評價值；

步驟2，根據(jù)所述幼兒能力初步評價值，篩選得到以下訓練內(nèi)容元素：場景、指導聲音以及題目；然后，將所述指導聲音以及所述題目封裝到所述場景中，得到與所述幼兒能力初步評價值相匹配、且與幼兒興趣相關聯(lián)的訓練內(nèi)容；

步驟3，將編制得到的所述訓練內(nèi)容展示到屏幕；

步驟4，檢測幼兒對訓練內(nèi)容的操作反饋信息；

步驟5，對幼兒的操作反饋信息進行分析，再結(jié)合訓練內(nèi)容難度等級，分析得到幼兒能力實際值。

步驟6，根據(jù)幼兒能力實際值，結(jié)合幼兒屬性，對幼兒能力進行評估，得到幼兒能力評估結(jié)果；

步驟7，根據(jù)幼兒能力評估結(jié)果，再結(jié)合幼兒屬性信息，制定與幼兒實際能力相適應的下一階段能力提升策略；其中，所述下一階段能力提升策略包括新篩選得到的以下訓練內(nèi)容元素：場景、指導聲音以及題目；然后，將所述指導聲音以及所述題目封裝到所述場景中，得到幼兒下一階段訓練內(nèi)容；然后返回步驟3，如此不斷循環(huán)，每進行一次訓練，即對原訓練內(nèi)容進行修正更新，使每次訓練內(nèi)容均與幼兒最新的能力水平相匹配，進而穩(wěn)固提升幼兒能力。

實施例二：

如圖1所示，為系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖，包括內(nèi)容呈現(xiàn)模塊、數(shù)據(jù)反饋模塊、內(nèi)容控制模塊、能力評估模塊、提升策略模塊和大數(shù)據(jù)分析模塊。

內(nèi)容呈現(xiàn)模塊為游戲、電子課程等呈現(xiàn)模塊，展示內(nèi)容給幼兒，讓幼兒可以根據(jù)內(nèi)容進行操作。該模塊承載提升幼兒能力的具體內(nèi)容。數(shù)據(jù)反饋模塊接收內(nèi)容呈現(xiàn)模塊的數(shù)據(jù)反饋，并將其向下轉(zhuǎn)發(fā)到能力評估模塊或者提升策略模塊。內(nèi)容控制模塊用于內(nèi)容呈現(xiàn)模塊的內(nèi)容進行控制。能力評估模塊接收數(shù)據(jù)反饋，并將數(shù)據(jù)回傳到大數(shù)據(jù)分析模塊，取得大數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，結(jié)合具體的單樣本數(shù)據(jù)進行能力評估。評估之后的結(jié)果回傳到大數(shù)據(jù)分析模塊。提升策略模塊，動態(tài)接收數(shù)據(jù)反饋，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析結(jié)果與單樣本數(shù)據(jù)進行能力提升策略的制定。大數(shù)據(jù)分析模塊將對大樣本數(shù)據(jù)進行分析。提供給能力評估模塊與提升策略模塊分析結(jié)果。

如圖2所示，描述了本發(fā)明提供一種幼兒自適應能力提升的方法，至少包括以下步驟：

步驟一M100：初始模型建立：包括能力模型、能力評估方法模型、能力提升策略模型、能力提升內(nèi)容模型等建立。

步驟二M200：能力評估，對能力進行評估，通過對分數(shù)進行標準化，得到幼兒能力年齡值，進而得到幼兒的能力發(fā)展水平。

步驟三M300：能力提升策略，根據(jù)相應的評估結(jié)果，進行相應的能力提升策略制定，并執(zhí)行相應的策略，即作用在內(nèi)容控制模塊。內(nèi)容控制模塊再控制內(nèi)容呈現(xiàn)模塊，影響相應的幼兒的能力訓練。

步驟四M400：再測量評估，內(nèi)容呈現(xiàn)模塊將幼兒訓練的數(shù)據(jù)類似于評估數(shù)據(jù)反饋反饋給能力提升策略模塊，反作用于提升策略模塊。

以幼兒數(shù)感能力提升為例，整個的流程如下：

首先系統(tǒng)啟動，內(nèi)容控制模塊啟動，并發(fā)送命令讓內(nèi)容呈現(xiàn)模塊給幼兒展示的內(nèi)容有數(shù)感兔游戲。

然后幼兒在數(shù)感兔的游戲中操作，數(shù)感兔游戲?qū)⒉僮鞯臄?shù)據(jù)求得一個能力的原始分，并將其通過數(shù)據(jù)反饋發(fā)送到能力評估模塊，數(shù)據(jù)內(nèi)容為數(shù)感能力的原始分，例如970。

進一步能力評估模塊將原始分進行標準化M201得到標準分，例如：890。并調(diào)用能力分析模塊。

進一步能力分析模塊根據(jù)模型數(shù)據(jù)將標準分轉(zhuǎn)化為能力的年齡值M202，例如69(月)。返回給能力評估模塊。

進一步能力評估模塊根據(jù)幼兒的當前數(shù)據(jù)信息(性別：男、生日:2014/06/01等)進行幼兒的能力評估M203，得到當前幼兒數(shù)感發(fā)展水平Y(jié)。并將其發(fā)送到能力分析模型，且發(fā)送到提升策略模塊。

然后進入幼兒提升策略階段。提升策略模塊將根據(jù)幼兒數(shù)感發(fā)展水平y(tǒng)以及幼兒的其他能力發(fā)展數(shù)據(jù)(來源于能力分析模塊)進行幼兒數(shù)感能力分析M301。

進一步根據(jù)綜合分析結(jié)果，提升策略模塊進行提升方案查詢，并排序M302。最后選定提升方案S。其中方案S中包含著提升需要的內(nèi)容，周期等。

進一步提升策略模塊進行策略執(zhí)行M303。啟動任務，并發(fā)送內(nèi)容顯示命令到內(nèi)容控制模塊，例如顯示數(shù)感兔游戲13關。

進一步內(nèi)容控制模塊接收到提升策略模塊發(fā)送來的命令，進行內(nèi)容控制，同時啟動相應的內(nèi)容顯示。

進一步幼兒看到內(nèi)容顯示模塊顯示的內(nèi)容數(shù)感兔游戲13關。幼兒可以進行操作。

實施例三：

前文所描述的幼兒自適應能力提升系統(tǒng)，是用于對幼兒各種能力進行提升的一種概括方法，下面介紹一種基于數(shù)軸的專用于提升幼兒數(shù)學能力的方法，包括以下步驟：

步驟1，獲取幼兒屬性信息，并根據(jù)所述幼兒屬性信息，得到幼兒能力初步評價值；

步驟2，根據(jù)所述幼兒能力初步評價值，自動編制得到與所述幼兒能力初步評價值相匹配的具有對應的題目難度系數(shù)的題目；

本步驟具體為：

將能力初步評價值結(jié)合數(shù)軸的形式制定一個可量化的指標；

根據(jù)量化指標制定題目的內(nèi)容；其中，題目的內(nèi)容包括多個按序排列的子題目；每個子題目均包括以下題目元素：題目類型、數(shù)軸的最小刻度值、數(shù)軸的最大刻度值、題目難度系數(shù)、題目難度系數(shù)函數(shù)、設計題目引導與指導信息、設計題目場景；其中，題目類型包括以數(shù)化形類型、以形變數(shù)類型和形數(shù)互變類型；

然后將所述數(shù)軸、所述題目引導與指導信息封裝到所述場景中，得到最終的子題目；各個子題目形成難度系數(shù)依次增加的多級子題目，用于逐級推送到顯示屏；

步驟3，將封裝有數(shù)軸以及所述題目引導與指導信息的場景展示到屏幕；

步驟4，檢測幼兒對題目的操作信息，該操作信息即代表幼兒對題目的作答信息；

步驟5，根據(jù)幼兒對題目的操作信息，再結(jié)合題目類型以及題目難度系數(shù)，計算得到幼兒能力實際值。

優(yōu)選的，步驟5具體為：

當所述題目類型為以數(shù)化形類型時，幼兒對題目的操作信息為幼兒點擊的位置；采用公式(1)計算幼兒能力實際值：

其中：S為量化后的幼兒能力實際值；N_r為正確的位置，N_i為幼兒點擊的位置；L_max是數(shù)軸的最大刻度；L_min是數(shù)軸的最小刻度；f(y)為能力題目難度函數(shù)、y為題目的難度系數(shù)；

當所述題目類型為以形變數(shù)類型時，幼兒對題目的操作信息為幼兒輸入的數(shù)字；采用公式(2)計算幼兒能力實際值：

其中：S為量化后的幼兒能力實際值；M_r為正確的數(shù)字；M_i為幼兒輸入的數(shù)字；L_max是數(shù)軸的最大刻度；L_min是數(shù)軸的最小刻度；f(y)為能力題目難度函數(shù)；y為題目的難度系數(shù)；

當所述題目類型為形數(shù)互變類型時，采用公式(3)計算幼兒能力實際值：

其中：S為量化后的幼兒能力實際值；S_i為一次變化過程中得到的量化系數(shù)，以數(shù)化形時為以形化數(shù)時為f(y)為能力題目難度函數(shù)、y為題目的難度系數(shù)。

優(yōu)選的，步驟5之后，還包括：

步驟6，根據(jù)幼兒能力實際值，結(jié)合幼兒屬性，對幼兒能力進行評估，將評估結(jié)果標準化，得到幼兒能力年齡值，進而得到幼兒能力發(fā)展水平；

步驟7，根據(jù)幼兒能力發(fā)展水平，向界面推送獎勵內(nèi)容，同時顯示正確的題目操作信息，引導幼兒正確操作，進而達到提升能力的效果。

可見與現(xiàn)有的幼兒能力提升工具相比，本發(fā)明側(cè)重在推送適合幼兒能力發(fā)展的訓練內(nèi)容，并通過推送的內(nèi)容以達到提升幼兒能力的目的。本發(fā)明減少了家長、教師對于幼兒能力提升工具的選擇，客觀智能的達到提升幼兒能力的目的。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視本發(fā)明的保護范圍。