[发明专利]一种通过人机交互实现个性化教学的方法

摘要

本发明涉及人工智能技术领域，公开了一种通过人机交互实现个性化教学的方法。其提供了一种通过人机交互实现包括学习任务自动分解、试题自动推荐、出错步骤定位及疑问讲解等教学环节的个性化教学方法，该方法除了需要在首个步骤中进行数据准备和参数设定外，在其它步骤中均不需要任何真人教师参与，最大限度地降低了人力资源，尤其是教育资源的占用，同时对比传统耗时平均在15～20分钟的讲解方式，本方法通过确定错因并进行步骤级别精度地讲解，不但能够针对用户的具体学习情况最大限度跳过无需讲解的内容，重点讲解用户的疑问所在，并深入挖掘其问题根源，使用户更容易理解知识点，还能将讲解时间缩短至2～3分钟，大大提高用户的学习效率。

主权项

1.一种通过人机交互实现个性化教学的方法，其特征在于，包括如下步骤：S100.在数据库中预先存储知识点基本数据、用户当前学习数据和若干作答试题的试题基本数据，其中，所述知识点基本数据包含若干学习范围、对应各个学习范围的知识点和用于表达所有知识点先后验关系的第一拓扑序，所述用户当前学习数据包含用户已学知识点集合、用户已做试题集合和用户在各个知识点的当前能力值，所述试题基本数据包含题目内容、具有至少两个解答步骤的标准答案、对应至少一个解答步骤的解题技巧、用于表达所有解答步骤先后验关系的第二拓扑序以及对应每个解答步骤的知识点、知识点难度值和知识点区分度值；S101.通过人机交互，获取用户的目标学习范围和目标能力值；S102.根据学习范围与知识点的对应关系，得到与所述目标学习范围对应的目标学习知识点集合；S103.根据所述第一拓扑序和所述用户当前学习数据，调整所述目标学习知识点集合；S104.在所述目标学习知识点集合中剔除用户当前能力值超过目标能力值的知识点，若所述目标学习知识点集合中的元素为零，则执行步骤S113，否则从所述目标学习知识点集合中选择位于所述第一拓扑序中最先验位置的目标学习知识点作为当前优先学习知识点；S105.针对所述当前优先学习知识点，根据所述知识点基本数据、所述用户当前学习数据和所有作答试题的试题基本数据，计算各个试题的当前适配程度，将当前适配程度最高的试题作为优先教学试题；S106.将所述优先教学试题的题目内容发送至人机交互界面，并通过人机交互，获取用户的作答结果；S107.若所述作答结果与对应所述优先教学试题的标准答案不一致，则判定答题错误，执行步骤S108，否则判定答题正确，执行步骤是112；S108.根据所述用户当前学习数据和所述优先教学试题的试题基本数据，定位用户本次作答的预估出错解答步骤；S109.在人机交互界面输出显示所述预估出错解答步骤和按所述第二拓扑序顺序位于所述预估出错解答步骤之前的且未标记人机交互结果的所有先验解答步骤，然后通过人机交互，标记所显示解答步骤的人机交互结果，其中，所述人机交互结果是指标记对应显示解答步骤为有疑问或无疑问；S110.针对新标记为有疑问的显示解答步骤/或针对包含该显示解答步骤的解题技巧，应用预存在数据库中的对应讲解材料进行讲解；S111.在所述优先教学试题的所有解答步骤中，若仍存在未标记人机交互结果的解答步骤，则返回执行步骤S108～S111；S112.根据用户本次作答的正确作答结果或在步骤S109～110中产生的人机交互记录，更新所述用户当前学习数据，然后返回执行步骤S104～S112；S113.结束本次学习，向人机交互界面输出学习完结信息，其中，所述学习完结信息包含用户在目标学习范围中各个知识点的当前能力值提升量。