[发明专利]一种基于分布式的协同学习系统

说明书

技术领域

本发明涉及信息技术领域，是一种基于虚拟现实环境下的协调思维学习系统，具体地说是一种基于分布式的协同学习系统。 

背景技术

现有学习系统是基于二维的学习方式，交互性不强，只能支持普适性学习，无法进行交互性学习，使用者除了主动式学习外，没有其它的辅助手段来进行学习，明显存在以下不足：

1、现有学习系统只能支持普适性学习，不能体现个性化的思维学习，学习者没有学习的自主性和创造性，无法发挥学习者的个性化思维。

2、现有学习系统不支持协同思维学习模式，学习者无法按照自己的兴趣、爱好、主题等组成群组按照群体思维的方式进行协同学习。是指一组用户在一个共享的工作环境中协作地完成一个任务。

3、现有学习系统不支持协同学习，无法按照协同学习的规则来组织课程信息和学习状态的信息，无法满足更先进的群体思维学习模式。无法满足一组用户在一个共享的工作环境中协作地完成一个任务的要求。

4、现有学习系统只能进行单一性学习，不支持将分布的学习数据进行整合，因而没有分布式的协同学习的功能、个体学习和群组学习的学习数据都不能进行智能组合。

5、现有学习系统不支持对群组学习数据进行整合，无法对群组的学习进度和状态进行控制和管理，无法对群组的学习效果给出客观的评价。

6、现有学习系统只支持离散的学习资源管理，不支持学习逻辑的管理，无法对学习逻辑进行合理的划分，无法体现学习内容间的层次性和渐进性逻辑。

发明内容

本发明的目的是要解决以下问题：将单一的学习模式改变成协同学习模式；将枯燥的主动式学习改为交互式学习；将离散的学习方法变成符合学习逻辑的渐进式学习并支持学习的层次性。本发明是将协同学习技术和先进的教学模式结合起来，构造一个分布式的协同学习环境，提出一个协同学习下的群组交互学习模型，包括个体思维学习、协同思维学习，分布式学习、学习状态管理以及对学习记录进行智能化的整合等功能，以突出协同思维学习的优越性、层次性和渐进性。本发明基于情景化学习理论而构建，使学习者对知识和技能的学习处于一个高度真实的情景中，通过社会化交互学习手段，使学习者在无意识中提高自身知识，分享自己的学习心得。

本发明的具体技术方案是：

一种基于分布式的协同学习系统，该系统至少包括：

客户端：用来显示用户数据和系统界面；

数据库：用来存储系统中的参数配置、资源数据及用户数据；

逻辑处理装置：设置于客户端与数据库之间，用来实现应用逻辑控制、协同学习模型建立、基础数据管理和分布式数据管理；包括学习逻辑层、协同学习模型层、数据模型层，其中学习逻辑层与协同学习模型层连接、协同学习模型层连接数据模型层，；数据模型层包括基础数据管理组件和分布式数据管理组件；

所述协同学习模型层包括协同学习逻辑管理组件、协同思维模型组件及个体思维模型组件，其中：协同思维模型组件由个体思维模型组件构成，通过协同学习逻辑管理组件来驱动协同思维模型组件的运转；协同学习模型层对数据模型层中的数据进行逻辑处理和数据整合；

所述基础数据管理组件中的数据在各节点间是同构的，数据在各节点间同步；分布式数据管理组件中的数据是异构的，数据在节点间不同步。

所述逻辑处理和数据整合包括以下具体步骤：

a、读取节点配置信息获得所有的节点连接信息；

b、向每个节点发出该用户当前正在学习的资源的状态请求；

c、接收每个节点返回的数据，整理出最新的学习状态，如果是基于群组的则获取该群组成员的在线状态；

d、检测数据是否存在冲突，存在则合并冲突信息；

e、将数据发送给协调控制器，由协调控制器来协调数据的一致性，并发送结果数据到命令交互器；

f、命令交互器依据当前的缓存数据来生成交互命令的发送顺序，并将数据发送给下一步；

g、逻辑计算管理接收到命令交互器发送的数据后，依据当前用户的信息计算该数据的路由目的地址，并将计算后的数据发送给路由控制器；

h、路由控制器接收到数据后，依据路由规则将数据发送到当前在线用户所在的学习节点系统的学习逻辑层；

i、学习逻辑层接收到数据后，结合虚拟现实和 VRML将当前的学习信息和进度展示在界面上。