[发明专利]用于编程教学的基于用户行为分析的信息交互方法与系统

权利要求书

1.一种用于编程教学的基于用户行为分析的信息交互方法，其步骤包括：

1)为用户提供初始化的引导信息，并且引导用户开始输入；所述初始化的引导信息包括：用于被用户阅读的信息、用于告知用户所需输入内容的提示信息、用于告知用户易错点的提示信息、用于检测输入内容准确性的验证文法信息；

2)监听用户的输入行为，根据用户的输入状态和输入结果采取不同的处理方式，若存在输入行为，则继续监听，直至用户停止输入行为；

3)当用户输入行为停止时，开始对用户输入的内容进行分析，提取并匹配用户输入的内容是否符合预期输入要求；该步骤根据初始化过程获取的验证文法，来验证用户当前的已输入内容，将用户输入内容中每一个节点位置的信息与相同位置的验证文法进行匹配，从字符串开始位置开始进行子串匹配，根据匹配到的最大的子串长度，来决定需要更新的提示内容信息；在验证每一个节点的信息时，均采用正则表达式的文法验证规则，将节点信息拆分成有序子节点，再按照顺序分别予以验证，在该节点中所有子节点均被验证有效后，可认为该节点被成功验证；

4)若匹配结果不符合要求，则提示用户输入内容有误或者提供进一步的引导提示，直至用户纠正输入内容，使之符合要求；

5)重复执行上述步骤，当用户按照引导步骤完成所有输入要求时，即可视为完成课程，系统将引导进入下一个学习内容。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)中，利用系统对键盘操作的监听函数，来检测用户是否处于输入状态；如果用户每两次输入行为的中间时间间隔小于系统设定的默认间隔时长，则认为用户正在输入中，系统继续保持监听状态；否则认为用户已停止输入，此时系统将停止监听，开始进入对用户输入内容提取和匹配的过程。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤4)中，在系统返回错误提示的情况下，用户需要按照要求修正自己的输入内容，从而让系统重新匹配并返回结果。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤5)中，在验证每一个Token后，如果存在未被验证的Token，则提醒用户对于这一项Token的验证信息不正确；直到全部Token均被验证且无误，系统将认为用户完成了全部要求输入的内容，允许用户通过这一节课程，进入下一节课程。

5.一种采用权利要求1所述方法的用于编程教学的基于用户行为分析的信息交互系统，其特征在于，包括：

程序开发环境子系统，为用户提供在线渲染的编程环境，供用户进行编程输入；

初始化引导子系统，接收来服务器端的课程初始化的引导信息用于引导用户进行输入；

反馈引导子系统，接收来自服务器端的形式验证子系统的引导信息和/或来自错误分析子系统的错误提示，并显示给用户；

输入监测子系统，监听用户的输入行为，在用户停止输入行为达到指定时间长度后，向信息分析子系统发送程序分析请求；

信息分析子系统，提取客户端的代码编辑框区域的内容，将其转换成特殊的标记点的集合，并且将标记点集合组成多层次的有序和无序的数组；

还包括形式验证子系统和/或错误分析子系统，其中：

形式验证子系统接收来自信息分析子系统的标记点集合，将传递过来的标记点与数据库中存储的程序形式语义树进行深度优先匹配验证，当语义树种的子树被完全匹配后，将子树根节点对应的引导信息返回给反馈引导子系统；

错误分析子系统接收来自信息分析子系统的标记点集合，通过语法的错误检测，形成需要纠正的内容和错误提示并返回给反馈引导子系统。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于：程序开发环境子系统、初始化引导子系统、反馈引导子系统、输入监测子系统应用于客户端；信息分析子系统、形式验证子系统、错误分析子系统应用于客户端或者应用于服务器端。