用于自适应知识评估和学习的系统与方法技术方案

本公开涉及用于自适应知识评估和学习的系统与方法。一种用于知识评估与学习的面向服务的系统，包括用于向位于客户终端的学习者显示多个多选问题和两维答案的显示设备、适于管理该系统的一个或多个用户的管理服务器、适于为一个或多个用户提供创建和维护学习资源库的接口的内容管理系统服务器、包括学习材料数据库的学习系统服务器，其中多个多选问题和两维答案存储在数据库中，用于选择性递送到客户终端，及适于创建并维护关于学习者的注册信息的注册与数据分析服务器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权与相关申请本申请请求于2011年2月16日提交的美国专利申请号13/029，045和于2011年8月23日提交的13/216,017的优先权。本申请还关于2010年10月20日提交的美国专利申请号12/908，303、2003年9月23日提交的美国专利申请号10/398，625、2005年7月23日提交的美国专利申请号11/187，606和2005年7月26日发布的美国专利号6，921，268。以上列出的每个申请与专利的细节都引入到本申请中作为参考并且用于所有合适的目的。
本专利技术的各方面涉及知识评估与学习并且涉及基于微处理器和联网的测试与学习系统。本专利技术的各方面还涉及知识测试与学习方法，而且更具体地说，涉及用于基于自信的评估(“CBA”)和基于自信的学习(“CBL”)的方法与系统，其中来自学习者的单个答案在他或她的响应中生成关于这个个人的自信与正确性的两个度量。
技术介绍
评估一个人在一个主题中的知识程度的传统多选测试技术包括改变可以通过一维或对/错(RW)答案来选择的可能选择的个数。典型的多选测试可以包括有三个可能答案的问题，通常这些答案中的一个可以被学习者根据第一印象作为不正确而消除。这显著增加了对剩余答案的猜测导致把可能正确或可能不正确的响应标记为正确的概率。在这种情况下，关于他或她是知情的(即，对正确的响应很自信)、误导(即，对响应很自信，但是响应不正确)或者缺乏信息(即，学习者明确声明他或她不知道正确的答案，并且不被允许以那种方式响应)，成功的猜测将掩盖学习者知识的真实程度或状态。相应地，作为测量学习者知识的真实程度的一种方式，传统的多选一维测试技术是非常无效的。尽管有这个显著的缺陷，但传统的一维多选测试技术还是广泛地被信息密集和信息依赖的组织使用，例如银行、保险公司、公用事业公司、教育机构和政府机构。传统的多选、一维(对/错)测试技术是强迫选择测试。不管他们是否知道正确答案，这种格式都要求个人选择一个答案。如果有三个可能的答案，那么随机选择将导致33%的机会得到正确答案。一维打分算法通常奖励猜测。通常，错误答案得分为零分，因此完全不回答与猜测不成功之间的打分没有区别。由于猜测有时候会导致正确答案，因此猜总比不猜好。已知有少数传统测试方法对错误答案提供负分，但是算法常常设计成使得消除至少一个答案转移有利于猜测的机会。因此，对于所有实践用途，猜测仍然是被奖励的。此外，现有的一维测试技术鼓励个人在消除可能错误的答案和对正确答案进行最佳猜测确定方面变得有经验。如果个人可以把一个可能的答案作为不正确而消除掉，那么挑出正确答案的机会就达到了 50%。在70%通过的情况下，即使他们几乎什么都不知道，但是具有良好猜测技能的个人只有20%不及格。因此，一维测试格式及其打分算法把个人的目的及其动机从自我评估和接收准确反馈朝着抬高测试得分以便通过一个阈值转移。
技术实现思路
本专利技术的各方面提供了用于知识评估和学习的方法与系统，该方法与系统准确地评估学习者知识的真实程度并且根据识别出的不足领域对受试者提供进行补救性学习或教育材料。本专利技术结合了基于自信的评估与学习技术的使用并且可以在基于微处理器的计算设备或联网的通信客户-服务器系统上部署。根据本专利技术的设备与方法的其它方面提供了用于个性化、自适应评估和学习的机制，其中，依赖于每个学习者如何响应特定的问题，学习和评估系统的内容以个性化的方式递送到每个学习者。在某些实施例中，这些响应将依赖每个学习者的知识、技能与自信表现而变，而且，依赖学习者为每个问题提供的知识质量，系统及其底层算法将自适应地馈送未来的评估问题和关联的补救。本专利技术的另一方面是使用可重用的学习对象结构，该结构提供内置机制，来无缝地集成具体的学习成果声明、使学习者相对于每个学习成果声明获得必要知识和/或技能的主题及证实学习者是否相对于每个学习成果声明真正获得了知识和/或技能连同他/她对那个知识或技能的自信的多维评估。那些学习对象的可重用性是通过内置到本专利技术中的内容管理系统来启用的，使得作者可以容易地搜索、识别和重用现有的学习对象。本专利技术的其它方面涵盖了集成的报告能力，使得管理员、作者、注册员和分析员既可以评价每个用户的知识表现的质量又可以评价在学习对象中所显示的学习材料的质量。报告能力是基于存储在数据库中的用于每个用户响应的数据可高度定制的。根据另一方面，用于知识评估和学习和面向服务的系统结构包括用于向位于客户终端的学习者显示多个多选问题和两维答案的显示设备、适于管理系统的一个或多个用户的管理服务器、适于为一个或多个用户提供创建并维护学习资源库的接口的内容管理系统服务器、包括学习材料数据库的学习系统服务器，其中，多个多选问题和两维答案存储在数据库中，用于选择性递送到客户终端，及适于创建和维护关于学习者的注册信息的注册与数据分析服务器。在一种实施例中，用于知识评估的系统执行一种方法，该方法向显示设备发送多个多选问题和两维答案，所述答案包括多个由单选答案组成的完全自信答案、多个由一组或多组多个单选答案组成的部分自信答案及一个不确信答案，通过经显示设备向学习者呈现多个多选问题和两维答案并且经显示设备接收学习者对多选问题选择的答案来管理评估，通过这种两维答案，学习者既指示他们的实质性答案又指示他们答案的自信分类等级，及通过对学习者的至少一个答案指定知识状态名称来给评估打分。作为该系统基础的方法是有目的地创建的，使得该方法充分利用关于学习和记忆的研究的关键发现和应用，其目的在于显著提高学习过程的效率和效用。那些方法包括在系统的各种实施例中。【附图说明】图1是显示根据本专利技术各方面构建的学习系统各方面的互连与交互的系统级体系结构图。图2是显示根据本专利技术各方面构建的学习系统各方面的互连与交互的系统级与数据体系结构图。图3是根据本专利技术各方面的另一系统级与数据体系结构图。图4是根据本专利技术各方面的另一系统级与数据体系结构图。图5和6是联系本专利技术各方面使用的学习系统数据收集与用户接口的实施例。图7A-7C说明了根据本专利技术各方面使用的轮选算法。图8A-8D说明了根据本专利技术各方面使用的过程算法的例子，该过程算法概述如何给用户响应打分，及那些得分如何确定通过评估与补救的进度。图9-17说明了联系本专利技术各方面使用的各种用户接口与报告结构。图18说明了可重用学习对象的结构，那些学习对象如何组织成模块，及那些模块如何公布显示给学习者。图19说明了可以联系本专利技术各方面使用的机器或其它结构性实施例。【具体实施方式】本专利技术的各方面建立在美国专利申请号13/029，045、美国专利申请号12/908，303、美国专利申请号10/398，625、美国专利申请号11/187,606和美国专利6，921，268中所公开的基于自信的评估(“CBA”)和基于自信的学习(“CBL”)系统与方法之上，所有这些申请和专利都引入本申请作为参考而且这些专利都被位于科罗拉多州博尔德的 knowledge Factor 公司拥有。本专利技术集中在关于系统体系结构、用户接口、算法和其它修改的系统实施例上。有时候，为了突出具体的相似性或区别，描述了该系统的其它实施例，但是那些描述不意味着在knowledge Factor公司所拥有的相关现有专利和专利申请本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向服务的系统，用于知识评估和学习，包括：显示设备，用于向位于客户终端的学习者显示多个多选问题和两维答案；管理服务器，适于管理该系统的一个或多个用户；内容管理系统服务器，适于为所述一个或多个用户提供创建和维护学习资源库的接口；包括学习材料数据库的学习系统服务器，其中所述多个多选问题和两维答案存储在数据库中，用于选择性递送到客户终端；注册与数据分析服务器，适于创建和维护关于学习者的注册信息；所述用于知识评估的系统执行一种方法，向显示设备发送多个多选问题和对其的两维答案，答案包括多个由单选答案组成的完全自信答案、多个由一组或多组多个单选答案组成的部分自信答案及一个不确信答案；通过经显示设备向学习者呈现所述多个多选问题和对其的两维答案并且经显示设备接收学习者对多选问题的选定答案来管理评估，通过选定答案，学习者既指示他们的实质性答案又指示他们答案的自信分类等级；及通过对学习者作出的至少一个答案指定知识状态名称来给评估打分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.02.16 US 13/029,045;2011.08.23 US 13/216,0171.一种面向服务的系统，用于知识评估和学习，包括: 显示设备，用于向位于客户终端的学习者显示多个多选问题和两维答案； 管理服务器，适于管理该系统的一个或多个用户； 内容管理系统服务器，适于为所述一个或多个用户提供创建和维护学习资源库的接Π ； 包括学习材料数据库的学习系统服务器，其中所述多个多选问题和两维答案存储在数据库中，用于选择性递送到客户终端； 注册与数据分析服务器，适于创建和维护关于学习者的注册信息； 所述用于知识 评估的系统执行一种方法， 向显示设备发送多个多选问题和对其的两维答案，答案包括多个由单选答案组成的完全自信答案、多个由一组或多组多个单选答案组成的部分自信答案及一个不确信答案；通过经显示设备向学习者呈现所述多个多选问题和对其的两维答案并且经显示设备接收学习者对多选问题的选定答案来管理评估，通过选定答案，学习者既指示他们的实质性答案又指示他们答案的自信分类等级；及 通过对学习者作出的至少一个答案指定知识状态名称来给评估打分。2.如权利要求1所述的系统，其中管理服务器包括帐号数据库并且适于提供帐号服务功能性。3.如权利要求1所述的系统，其中内容管理系统服务器包括创作数据库并且适于提供创作与公布服务功能性。4.如权利要求1所述的系统，其中学习系统服务器包括学习数据库并且适于提供学习服务功能性。5.如权利要求1所述的系统，其中注册与数据分析服务器包括注册与数据仓库数据库并且适于提供注册与报告服务功能性。6.如权利要求1所述的系统，其中通过对学习者作出的至少一个答案指定知识状态名称来给评估打分包括指定以下知识状态名称: 响应学习者自信且正确的答案，熟练或掌握知识状态； 响应学习者怀疑且正确的答案，知情知识状态； 响应学习者不确信的答案，不确信知识状态； 响应学习者怀疑且不正确的答案，不知情知识状态；及 响应学习者自信且不正确的答案，误导知识状态。7.如权利要求1所述的系统，还包括用于从外部源导入内容的移植数据库服务器。8.如权利要求1所述的系统，其中管理评估进一步包括:包含增强学习与记忆的一个或多个认知开关。9.如权利要求8所述的系统，其中所述开关选自由重复、起动、进度、反馈、上下文、精制、间隔、确定性、关注、动机和风险/奖励组成的组。10.如权利要求1所述的系统，其中管理评估进一步包括管理识别学习者的技能差距的学习模块。11.一种面向服务的计算机结构，包括适于执行知识评估方法的多层服务结构，该方法包括:通过到内容管理服务器的接口创建知识评估应用； 通过学习服务器向学习者提供知识评估应用； 通过注册与数据分析服务器使学习者能够访问知识评估； 在显示设备向学习者显示存储在内容管理服务器的多个多选问题与两维答案； 经通信网络向显示设备发送所述多个多选问题和两维答案，其中答案包括多个由单选答案组成的完全自信答案、多个由一组或多组多个单选答案组成的部分自信答案及一个不确信答案； 管理评估包括经显示设备向学习者呈现所述多个多选问题和两维答案，并且经显示设备接收学习者对多选问题的选定答案，通过选...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·厄恩斯特，C·史密斯，G·克林凯尔，R·伯金，
申请(专利权)人：知识因素股份有限公司，
类型：
国别省市：