[发明专利]知识点体系教学方法及基于知识点测度的自适应教学系统

说明书

技术领域

本发明专利属于电子教学技术领域，尤其涉及一种知识点体系教学方法及基于知识点测度的自适应教学系统。

背景技术

传统的计算机（或网络等其他信息技术方式）辅助教学以及其他自适应教学系统存在这样一些缺陷：不了解学生当前学习的状况，当学生发生困难时，不能诊断原因并提出有针对性的指导，不能做到因材施教，既不能灵活地辅助教师教学，也不能实现主动的、智能化的辅助学生学习。这些缺陷主要是由于没有一套能够合理、准确、及时度量并检测教学质量的系统对学生的学习情况进行有效的实时监测，不能及时给予学生最合理的学习资料，提供最有效率的个性化教学改进方案，使得学生要么陷入无穷无尽的“题海”，要么因挫败感而放弃主动学习。

据我们研究发现，现有教学模式（包括课堂教学及其他在线教育）主要有以下几个重要的不足（或者说需重点改进并突破创新）之处：

1、现有的教学模式（包括课堂教学及其他在线教育），主要是基于教案，围绕教学内容、教学目标、教学重点难点展开，或者是部分围绕提炼的个别重要知识点展开，未形成甚至还未提出统一的用于度量教学质量的指标及体系，因而不能对学生的学习情况、教学质量进行实时的有效监控和教学反馈指导。

2、现有的教学模式（包括课堂教学及其他在线教育）无法及时给学生提供个性化的教学改进方案，要么是给学生反复提供随机的学习材料（有的自适应教学系统或在线教育系统甚至让学生自己在茫茫网络上筛选自己的学习材料，犹如大海捞针），要么是让学生进行无效的题海战术。

3、目前的教学方法论还无法给自适应教学系统提供完备的、科学的、合理的、高效的、及时的测度学生学习现状的理论基础或方法。尽管有不少人已经研究了“知识点教学法”，并构建关于知识点学习的相关理论，但这些理论还主要关注于“围绕知识点学习教材，深化教材。用知识点去展开教材的逻辑序列，用知识点去搭建知识结构，用知识点去培训学生的各种能力”（引自百度百科词条）。这种传统的知识点教学法关注的重点往往是部分关键知识点或一些零散的不成体系的知识点，因此造成现有的教学模式（包括课堂教学及其他在线教育）大多以通过罗列部分知识点或者在教学内容和教学目标中提炼个别重要知识点的方式开展教学活动，完全不能发挥知识点体系的功能和作用。

发明专利内容

为了解决上述技术问题，本发明专利提供了一种知识点体系教学方法及基于知识点测度的自适应教学系统。

本发明专利是通过以下技术方案实现的：一种知识点体系教学方法及基于知识点测度的自适应教学系统，所述系统基于知识点体系建立“知识点体系教学方法”：现有的教学模式（包括课堂教学及其他在线教育）和传统的知识点教学方法主要通过罗列部分知识点或者在教学内容和教学目标中提炼个别重要知识点的方式开展教学活动。与此不同，我们的教学完全基于对知识点的掌握程度而开展，并通过建立合理的、完备的知识点体系，形成基于知识点体系的科学教学方法（以下简称“知识点体系教学方法”），这样才能真正发挥知识点教学方法的威力。知识点体系教学方法的特征在于针对某个学习科目、学习内容、学习目标或者学习阶段，从整体知识内容、知识结构出发，构建一个相对完备的知识点体系（一般由教师或者承担教师相关作用的人员或机构——如自适应教学系统的内容开发人员——完成这一工作），该知识点体系涵盖对应的学习科目、学习内容、学习目标或者学习阶段，教学活动依据知识点体系的部分或全部知识点展开；同时，教学素材和学习材料依据知识点进行建立，包括知识点之间的逻辑关系、知识点（最佳）学习路径、知识点描述、例子、习题、测试题，以及各种学习材料和各知识点的智能映射关系；知识点体系教学法以知识点为纲和教学基础，一切教学活动（包括线上的和线下的）都主要以知识点为中心，教学评价也主要以学生对知识点的掌握情况进行科学度量和评估。

所述系统通过知识点内在关系（联系）建立知识点关系网络：在已建立的相对完备的知识点体系内，通过知识点的内在关系（或者内在联系，例如知识点的前置知识点和后续知识点）建立知识点关系网络，并理清知识点（最佳）学习路径，形成有机的、智能化的知识点网络体系，提升知识点体系教学方法的系统性和科学性。

所述系统建立学习资料与知识点的智能映射关系：通过对例题、教案、视频、课外阅读材料、习题、测试题等学习资料的科学分类及属性管理，建立学习资料和知识点的自动化的智能映射关系、使用标准、应用方法；智能映射关系包括但不限于学习资料所包含的知识点明细及权重、知识点的认知属性和学习属性、知识维度等。