專利名稱：學(xué)習(xí)診斷與動態(tài)學(xué)習(xí)資源推薦的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字學(xué)習(xí)，且特別有關(guān)于學(xué)習(xí)評估與學(xué)習(xí)資源推薦的技術(shù)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，老師通過閱改學(xué)生的作業(yè)或考卷來評量學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況選擇適合的教材。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在學(xué)習(xí)者可通過電腦與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行線上評量，并針對錯誤的題目取得多媒體形式的解答。然而現(xiàn)今的數(shù)字學(xué)習(xí)系統(tǒng)大多通過附上對應(yīng)解答的方式讓學(xué)習(xí)者自行閱讀解答以修正答錯的題目，此種方式欠缺對學(xué)習(xí)者答題過程的分析，由于在答題過程中通常需要運用不只一種知識概念，因此現(xiàn)今的數(shù)字學(xué)習(xí)系統(tǒng)無法具體得知學(xué)習(xí)者真正不會的知識概念是何者。舉例而言，若有兩位學(xué)生算錯相同的題目，這兩位學(xué)生不懂的知識概念也不一定相同，更甚者，學(xué)生可能因為先備知識的不足而無法理解附上的解答。除此之外，現(xiàn)有數(shù)字學(xué)習(xí)系統(tǒng)的解答機(jī)制是針對每題題目設(shè)計其對應(yīng)的解答，但是一個知識概念可能會同時出現(xiàn)在不同的解答中，若學(xué)生僅是對應(yīng)題目去理解解答可能無法真正融會貫通其中的知識概念，也無法將該知識概念運用至其他題目，容易產(chǎn)生孤島知識。因此，老師無法經(jīng)由現(xiàn)今的數(shù)字學(xué)習(xí)系統(tǒng)具體得知學(xué)生真正不會的知識概念，也無法針對不會的知識概念提供更適性的補充資源。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種學(xué)習(xí)診斷與動態(tài)學(xué)習(xí)資源推薦的方法，其記錄解題行為并從中分析解題策略來推論錯誤的知識概念，并基于所推論的錯誤知識概念整理線上教學(xué)資源，以適性地提供學(xué)習(xí)補救資源。本發(fā)明一實施例揭露一種學(xué)習(xí)診斷與動態(tài)學(xué)習(xí)資源推薦的方法，包括通過一使用者接口提供一題目；通過該使用者接口記錄對應(yīng)該題目的一解題行為；根據(jù)該解題行為判斷對應(yīng)該解題行為的一解題策略；比對該解題行為與對應(yīng)該解題策略的一正確解題行為，以判斷錯誤的至少一知識概念；根據(jù)該至少一知識概念與該解題行為，判斷至少一錯誤類型，其中每個知識概念對應(yīng)至多個錯誤類型；根據(jù)該至少一知識概念，從多個教學(xué)資源庫中擷取與該至少一知識概念相關(guān)的多個相關(guān)教學(xué)資源；以及根據(jù)該等相關(guān)教學(xué)資源提供一推薦教學(xué)資源。本發(fā)明另一實施例揭露一種學(xué)習(xí)診斷與動態(tài)學(xué)習(xí)資源推薦系統(tǒng)，包括一使用者接口，提供一題目；一行為記錄模塊，通過該使用者接口記錄對應(yīng)該題目的一解題行為；一策略分析模塊，根據(jù)該解題行為判斷對應(yīng)該解題行為的一解題策略；一錯誤推論模塊，比對該解題行為與對應(yīng)該解題策略的一正確解題行為，以判斷錯誤的至少一知識概念，并根據(jù)該至少一知識概念與該解題行為，判斷至少一錯誤類型，其中每個知識概念對應(yīng)至多個錯誤類型；以及一動態(tài)資源推薦模塊，根據(jù)該至少一知識概念從多個教學(xué)資源庫中擷取與該至少一知識概念相關(guān)的多個相關(guān)教學(xué)資源，并且根據(jù)該等相關(guān)教學(xué)資源提供薦一推薦教學(xué)資源。本發(fā)明實施例的學(xué)習(xí)診斷與動態(tài)學(xué)習(xí)資源推薦的方法，其記錄解題行為并從中分析解題策略來推論錯誤的知識概念，并基于所推論的錯誤知識概念整理線上教學(xué)資源，可以適性地提供學(xué)習(xí)補救資源。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中:圖1所示為依據(jù)本發(fā)明實施例的使用者接口的示意圖；圖2所示為依據(jù)本發(fā)明實施例的解題策略集合的示意圖；圖3所示為依據(jù)本發(fā)明實施例的多變量錯誤類型推論技術(shù)的示意圖；圖4所示為依據(jù)本發(fā)明實施例的知識概念與錯誤類型之間的對應(yīng)關(guān)系的示意圖；圖5所示為依據(jù)本發(fā)明實施例的動態(tài)資源推薦技術(shù)的示意圖；圖6所示為依據(jù)本發(fā)明實施例的學(xué)習(xí)診斷與動態(tài)學(xué)習(xí)資源推薦的方法的流程圖；圖7所示為依據(jù)本發(fā)明實施例的學(xué)習(xí)診斷與動態(tài)學(xué)習(xí)資源推薦系統(tǒng)的示意圖。附圖標(biāo)號:100 使用者接口；110 題目區(qū)；120 答題輸入?yún)^(qū)；130 運算符號區(qū)；140 答題呈現(xiàn)區(qū)；200 解題策略集合；400 知識概念與錯誤類型之間的對應(yīng)關(guān)系；600 學(xué)習(xí)診斷與動態(tài)學(xué)習(xí)資源推薦的方法；700 學(xué)習(xí)診斷與動態(tài)學(xué)習(xí)資源推薦系統(tǒng)；710 使用者接口模塊；720 行為記錄模塊；730 策略分析模塊；740 錯誤推論模塊；750 動態(tài)資源推薦模塊；A1、A2、A3、A4、A5 解題策略；B1、B2、B3…、B13 錯誤類型；D1、D2、D3...、D8、760 教學(xué)資源庫；EB 解題行為；REB 正確解題行為；SO1、S02、S03...、S09 知識概念；S1、S2、S3...、S8 相關(guān)教學(xué)資源；S210、S230、S231、…、S261 解題策略步驟；S600、S610、S620…S660 步驟。
具體實施例方式以下說明為本發(fā)明的實施例。其目的是要舉例說明本發(fā)明一般性的原則，不應(yīng)視為本發(fā)明的限制，本發(fā)明的范圍當(dāng)以權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。本發(fā)明的核心技術(shù)為操作行為記錄技術(shù)、解題策略分析技術(shù)、多變量錯誤類型推論技術(shù)以及動態(tài)資源推薦技術(shù)。以下以數(shù)學(xué)題目為例，分別說明學(xué)習(xí)診斷與動態(tài)學(xué)習(xí)資源推薦的核心技術(shù)。[操作行為記錄技術(shù)]圖1所示為依據(jù)本發(fā)明實施例的使用者接口 100的示意圖。該使用者接口 100包括顯示題目的題目區(qū)110、答題輸入?yún)^(qū)120、運算符號區(qū)130以及答題呈現(xiàn)區(qū)140。如圖1所示，使用者接口 100將可能的運算式與操作行為做成按鈕，使學(xué)習(xí)者可以在電腦上通過使用者接口 100以及鼠標(biāo)、鍵盤等輸入裝置輸入完整的解題行為，且操作行為記錄技術(shù)可通過使用者接口的按鈕與輸入裝置記錄所輸入的解題行為。[解題策略分析技術(shù)]解題策略分析技術(shù)將解題行為拆解為多個解題步驟，并比對該等解題步驟與對應(yīng)題目的解題策略集合，以從該解題策略集合中判斷出與解題行為相符的解題策略。以圖2為例，圖2所示為依據(jù)本發(fā)明實施例的解題策略集合200的示意圖。如圖2所示，解題策略集合200包括5種解題策略Af A5。以解題策略A2為例，其包括解題策略步驟S210、S230、S231、S232、S233 以及 S234。舉例而言，解題行為 EB (Equation Behavior)為
權(quán)利要求
1.一種學(xué)習(xí)診斷與動態(tài)學(xué)習(xí)資源推薦的方法，其特征在于，包括: 通過一使用者接口提供一題目； 通過所述使用者接口記錄對應(yīng)所述題目的一解題行為； 根據(jù)所述解題行為判斷對應(yīng)所述解題行為的一解題策略； 比對所述解題行為與對應(yīng)所述解題策略的一正確解題行為，以判斷所述解題行為發(fā)生錯誤的至少一知識概念； 根據(jù)所述至少一知識概念與所述解題行為，判斷至少一錯誤類型，其中每個知識概念對應(yīng)至多個錯誤類型； 根據(jù)所述至少一知識概念，從多個教學(xué)資源庫中擷取與所述至少一知識概念相關(guān)的多個相關(guān)教學(xué)資源；以及 根據(jù)所述相關(guān)教學(xué)資源提供一推薦教學(xué)資源。
2.如權(quán)利要求1所述的學(xué)習(xí)診斷與動態(tài)學(xué)習(xí)資源推薦的方法，其特征在于，更包括: 利用與所述至少一知識概念相關(guān)的關(guān)鍵字檢索所述教學(xué)資源庫，以從所述教學(xué)資源庫中擷取與所述關(guān)鍵字相關(guān)的第一多個相關(guān)教學(xué)資源； 根據(jù)所述第一多個相關(guān)教學(xué)資源的每一者所屬的知識概念，將所述第一多個相關(guān)教學(xué)資源分類至多個知識目錄，其中所述知識目錄的每一者對應(yīng)至一知識概念； 將每個所述知識目錄下的相關(guān)教學(xué)資源歸納為對應(yīng)于每個所述知識目錄的知識概念教學(xué)資源；以及 將所述知識概念教學(xué)資源整合為所述推薦教學(xué)資源。
3.如權(quán)利要求1所述的學(xué)習(xí)診斷與動態(tài)學(xué)習(xí)資源推薦的方法，其特征在于，所述解題策略包含于對應(yīng)所述題目的一解題策略集合中，所述解題策略集合包括多個解題策略，每個所述解題策略包括多個解題策略步驟，每個所述解題策略步驟對應(yīng)至一知識概念，所述方法更包括: 將所述解題行為拆解為多個解題步驟；以及 比對所述解題步驟與所述解題策略步驟，以從所述解題策略集合中判斷出與所述解題行為相符的所述解題策略。
4.如權(quán)利要求3所述的學(xué)習(xí)診斷與動態(tài)學(xué)習(xí)資源推薦的方法，其特征在于，所述正確解題行為包括多個正確解題步驟，所述正確解題步驟對應(yīng)至所述解題策略步驟，且所述方法更包括: 比對所述解題步驟與所述正確解題步驟以判斷錯誤的至少一解題步驟以及對應(yīng)所述至少一解題步驟的至少一解題策略步驟；以及 根據(jù)對應(yīng)所述至少一解題策略步驟的所述至少一知識概念以及錯誤的所述至少一解題步驟判斷所述至少一錯誤類型。
5.一種學(xué)習(xí)診斷與動態(tài)學(xué)習(xí)資源推薦系統(tǒng)，其特征在于，包括: 一使用者接口模塊，提供一題目； 一行為記錄模塊，通過所述使用者接口模塊記錄對應(yīng)所述題目的一解題行為； 一策略分析模塊，根據(jù)所述解題行為判斷對應(yīng)所述解題行為的一解題策略； 一錯誤推論模塊，比對所述解題行為與對應(yīng)所述解題策略的一正確解題行為，以判斷所述解題行為發(fā)生錯誤的至少一知識概念，并根據(jù)所述至少一知識概念與所述解題行為，判斷至少一錯誤類型，其中每個知識概念對應(yīng)至多個錯誤類型；以及 一動態(tài)資源推薦模塊，根據(jù)所述至少一知識概念從多個教學(xué)資源庫中擷取與所述至少一知識概念相關(guān)的多個相關(guān)教學(xué)資源，并且根據(jù)所述相關(guān)教學(xué)資源提供薦一推薦教學(xué)資源。
6.如權(quán)利要求5所述的學(xué)習(xí)診斷與動態(tài)學(xué)習(xí)資源推薦系統(tǒng)，其特征在于，所述動態(tài)資源推薦模塊利用與所述至少一知識概念相關(guān)的關(guān)鍵字檢索所述教學(xué)資源庫，以從所述教學(xué)資源庫中擷取與所述關(guān)鍵字相關(guān)的第一多個相關(guān)教學(xué)資源，根據(jù)所述第一多個相關(guān)教學(xué)資源的每一者所屬的知識概念，將所述第一多個相關(guān)教學(xué)資源分類至多個知識目錄，其中所述知識目錄的每一者對應(yīng)至一知識概念，并將每個所述知識目錄下的相關(guān)教學(xué)資源歸納為對應(yīng)于每個所述知識目錄的知識概念教學(xué)資源，將所述知識概念教學(xué)資源整合為所述推薦教學(xué)資源。
7.如權(quán)利要求5所述的學(xué)習(xí)診斷與動態(tài)學(xué)習(xí)資源推薦系統(tǒng)，其特征在于，所述解題策略包含于對應(yīng)所述題目的一解題策略集合中，所述解題策略集合包括多個解題策略，每個所述解題策略包括多個解題策略步驟，每個所述解題策略步驟對應(yīng)至一知識概念，其中所述策略分析模塊更將所述解題行為拆解為多個解題步驟，比對所述解題步驟與所述解題策略步驟，以從所述解題策略集合中判斷出與所述解題行為相符的所述解題策略。
8.如權(quán)利要求7所述的學(xué)習(xí)診斷與動態(tài)學(xué)習(xí)資源推薦系統(tǒng)，其特征在于，所述正確解題行為包括多個正確解題步驟，所述正確解題步驟對應(yīng)至所述解題策略步驟，且所述錯誤推論模塊更比對所述解題步驟與所述正確解題步驟以判斷錯誤的至少一解題步驟以及對應(yīng)所述至少一解題步驟的至少一解題策略步驟， 并且根據(jù)對應(yīng)所述至少一解題策略步驟的所述至少一知識概念以及錯誤的所述至少一解題步驟判斷所述至少一錯誤類型。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種學(xué)習(xí)診斷與動態(tài)學(xué)習(xí)資源推薦的方法，包括通過一使用者接口提供一題目；通過該使用者接口記錄對應(yīng)該題目的一解題行為；根據(jù)該解題行為判斷對應(yīng)該解題行為的一解題策略；比對該解題行為與對應(yīng)該解題策略的一正確解題行為，以判斷錯誤的至少一知識概念；根據(jù)該至少一知識概念與該解題行為，判斷至少一錯誤類型，其中每個知識概念對應(yīng)至多個錯誤類型；根據(jù)該至少一知識概念從多個教學(xué)資源庫中擷取與該至少一知識概念相關(guān)的多個相關(guān)教學(xué)資源；以及根據(jù)該等相關(guān)教學(xué)資源推薦一推薦教學(xué)資源。
文檔編號G06F17/30GK103077178SQ20121032462
公開日2013年5月1日 申請日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者張至維 申請人:財團(tuán)法人資訊工業(yè)策進(jìn)會