CN104517501A - 学习估测方法及其计算机系统 - Google Patents

Abstract

一种学习估测方法及其计算机系统。该学习估测方法，包含有于学习物件上标示识别码；于学习者利用学习物件进行学习操作时，记录学习物件所对应的学习结果；以及根据学习结果以及学习准则，得出学习者的分析结果；其中，识别码用来识别学习物件的属性。

Description

学习估测方法及其计算机系统

技术领域

本发明涉及一种学习估测方法及其计算机系统，特别是涉及一种利用有标示的多个学习物件，对应取得一学习者的分析结果的学习估测方法及其计算机系统。

背景技术

一般来说，因材施教是教育的重要关键，而针对不同的学习者（或幼童）而言，培养其学习兴趣或提升其学习成果最好的方法，便是针对学习者于其学习过程所对应的一行为模式中，发掘学习者的学习特质，再根据学习者的不同的学习特质，对应提供合适的学习方式与内容。详细来说，学习特质包含了学习者在处理不同类型问题时，所对应表现出的至少三种行为模式：学习能力的强弱、思考过程及认知特征。然而，大部分的非数字式的学习产品/系统，仅能提供单方向的教学活动，至于常见的数字式学习产品/系统所提供的互动方式，则缺乏完整地获得学习者在学习过程中所对应的行为模式的可能，仅根据学习者的操作结果来对应进行分析。

因此，提供另一种用于学习者的学习估测方法及其计算机系统，从学习者的学习过程中获得至少上述三项数据，以供后续适性地分析及判断，已成为本领域的重要课题。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种利用有标示的多个学习物件，对应取得一学习者的分析结果的学习估测方法及其计算机系统。

本发明揭示一种学习估测方法，包含有于多个学习物件上标示多个识别码；于一学习者利用该多个学习物件进行一学习操作时，记录该多个学习物件所对应的一学习结果；以及根据该学习结果以及一学习准则，得出该学习者的一分析结果；其中，该多个识别码用来识别该多个学习物件的多个属性。

本发明还揭示一种计算机系统，包含有一中央处理器；以及一储存装置，耦接于该中央处理器，并储存有一程序码，该程序码用来进行一学习估测方法，该学习估测方法包含有于多个学习物件上标示多个识别码；于一学习者利用该多个学习物件进行一学习操作时，记录该多个学习物件所对应的一学习结果；以及根据该学习结果以及一学习准则，得出该学习者的一分析结果；其中，该多个识别码用来识别该多个学习物件的多个属性。

附图说明

图1为本发明实施例一计算机系统的示意图。

图2为本发明实施例一学习估测流程的流程图。

图3为本发明实施例中学习操作为一七巧板游戏的示意图。

图4为本发明实施例中不同学习者操作七巧板游戏的过程的示意图。

图5为本发明实施例中不同学习者操作七巧板游戏的结果的示意图。

图6为本发明实施例中学习操作为一纸牌游戏的示意图。

图7为本发明实施例中纸牌游戏的初始示意图。

图8～10为本发明实施例中不同学习者操作纸牌游戏的结果示意图。

图11为本发明实施例中学习操作为一积木游戏的示意图。

图12为本发明实施例中不同学习者及一示范者操作积木游戏的过程的示意图。

图13为本发明实施例中不同学习者操作积木游戏的结果的示意图。

附图符号说明

10                               计算机系统

100                              中央处理器

102                              储存装置

12                               估测系统

120                              物件识别模块

122                              物件感测模块

124                              分析模块

20                               学习估测流程

200、202、204、206、208          步骤

30                               底座

32                               预设图样

60                               地图

62                               搬运台车

90                               积木

92                               预设积木图样

A、B、C、D                       搬运地点

PC                               程序码

具体实施方式

在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区别元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区别的基准。在通篇说明书及权利要求当中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。此外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地连接至该第二装置。

请参考图1，图1为本发明实施例一计算机系统10的示意图。如图1所示，计算机系统10的基本架构包含如主机板、处理器、存储器、硬盘、南桥模块、北桥模块等，其应是本领域技术人员所熟知。为求简洁，图1仅绘示出计算机系统10的一中央处理器100及一储存装置102，且计算机系统10耦接有一估测系统12。估测系统12包含有一物件识别模块120、一物件感测模块122以及一分析模块124。至于储存装置102可以是只读存储器、快闪存储器、软盘、硬盘、光盘、随身盘、磁带、可由网络存取的数据库，或是本领域技术人员所熟知的任何其它储存媒体等，用以储存一程序码PC，中央处理器100可执行该程序码PC来进行计算机系统10所适用的一学习估测方法。

简单来说，本实施例所提供的学习估测方法，将由计算机系统10、估测系统12对应结合不同的学习操作，而学习操作包含有用来判断一学习者于不同情境时，学习者所表现的一个人能力、一思考过程或一认知模式所对应设计的一游戏，例如一七巧板游戏、一纸牌游戏或一积木游戏等。在此情况下，根据不同的学习操作（即不同的游戏内容），本实施例将对应提供不同的学习物件，且于储存装置102中储存有对应不同学习操作的一学习准则，使计算机系统10以及估测系统12于学习操作中，由物件识别模块120以及物件感测模块122对应记录学习者的一学习结果，再由分析模块124分析比较学习准则以及学习结果的差异，进而取得学习者所对应的一分析结果。至于学习准则将对应不同的学习操作，由游戏设计者对应提供并编译为另一程序码，一并储存于储存装置102和/或分析模块124中。

进一步，本实施例计算机系统10所适用的学习估测方法，可进一步归纳为一学习估测流程20且被编译为程序码而储存于储存装置102中，如图2所示。学习估测流程20包含以下步骤：

步骤200：开始。

步骤202：于多个学习物件上标示多个识别码。

步骤204：于学习者利用多个学习物件进行学习操作时，记录多个学习物件所对应的学习结果。

步骤206：根据学习结果以及学习准则，得出学习者的分析结果。

步骤208：结束。

于本实例中，学习者将事先选择一种学习操作，即学习者将于不同的游戏内容中挑选一种来进行学习操作，使学习操作所对应的学习准则将被同时储存于储存装置102。当然，于学习操作进行中，一使用者亦可适性地修改学习准则，以动态评估学习者的学习结果，而非用以限制本发明的范畴。于步骤202中，一旦学习者选择完学习操作后，和学习操作所对应的多个学习物件亦被决定，进而多个识别码将被标示于多个学习物件上。其中，多个学习物件包含有多个属性，且多个识别码可用来识别多个学习物所对应的不同的属性，例如名称、种类、形状、大小、颜色等可识别的外在差异，至于标示有多个识别码的多个学习物件，将通过物件识别模块120来识别。

于步骤204中，当学习者利用多个学习物件以进行学习操作时，计算机系统10或估测系统12将记录多个学习物件所对应的学习结果。学习操作将包含有不同的学习指引，使得学习者可适性地参考学习指引来操作多个学习物件，以进行学习操作。此外，由于学习者解读并理解学习指引的方式不同，使得学习者一边参考学习指引一边进行学习操作的过程中，将由物件感测模块122检测并记录多个学习物件被学习者所操作的方式，以对应产生专属于学习者的学习结果。

值得注意地，为了方便说明，本实施例是利用物件识别模块120来辨认多个学习物件的多个识别码，再由物件感测模块122记录多个学习物件被学习者所操作的方式，当然，本领域技术人员亦可进一步整合物件识别模块120与物件感测模块122的操作，使得物件感测模块122可包含有物件识别模块120的相同功能，并于学习操作进行中，直接利用物件感测模块122来辨认多个识别码并感测多个学习物件的相关操作，亦为本发明的范畴。

此外，不同的学习者于操作多个学习物件过程中，将由物件感测模块122取得不同的学习结果，再由计算机系统10或估测系统12对应储存学习者的学习结果。值得注意地，由于不同学习操作所对应的学习准则已储存于计算机系统10或估测系统12中，使得物件感测模块122将根据学习准则以及学习者操作多个学习物件的方式，对应取得专属于学习者的学习结果。在此情况下，学习结果将参考相对于学习准则，而包含有学习者操作多个学习物件所对应产生的一相似参数、一转变过程参数、一时间参数或一物件配置参数。

举例来说，若学习准则教导学习者排列多个七巧板，以获得一目标图形如正方形，据此，学习者排列七巧板后，所对应的学习结果为长方形。在此情况下，相似参数可用来说明正方形与长方形的差异，例如两者间的形状差异、或不同的长宽比例等；转变过程参数可用来说明学习者如何构思目标图形，例如先排列出偶数个小方形后，再组合偶数个小方形来得到最后的大方形；时间参数可用来说明学习者总共花费多少时间，据以得到最后的学习结果；至于物件配置参数可用来说明学习者排列七巧板的先后顺序，例如学习者将参考目标图形后，由左上角的位置开始排列七巧板。当然，根据不同的学习操作，本领域技术人员可适性地增加/修改/删除以上的多个参数与其对应的实施方式，进而获得最佳分析或理解学习者的学习结果者，皆为本发明的范畴。

于步骤206中，分析模块124将根据学习结果以及学习准则，取得学习者的分析结果。分析模块124将先根据学习结果，取得学习者操作多个学习物件所对应的一学习者输入结果，接着，再由分析模块124结合计算机系统10的操作，比较学习者输入结果以及学习准则间的差异，以取得学习者的分析结果。

于本实施例中，分析结果包含有判断学习者的一学习目标达成率、一反应速度、一思考过程或一认知心理等学习参考因素。换言之，由于不同学习者理解学习操作的程度/方式各不相同，经由物件识别模块120以及物件感测模块122于学习操作进行中记录多个识别码所对应的变化，以取得学习结果，再由分析模块124根据学习结果（即学习者输入结果）以及学习准则，对应取得学习者对于不同学习操作的成效结果。在此情况下，相较于现有技术的数字/非数字学习产品/系统而言，本实施例确实已可整地获得学习者在学习过程中所对应的行为模式的可能，并根据不同学习者的操作结果，对应提供不同的分析结果，进而完善地取得学习者在处理不同类型问题时，所对应表现出的学习能力的强弱、思考过程及认知特征等至少三种行为模式，使得学习者的学习特质可通过不同的学习操作而被探知了解。

请参考图3，图3为本发明实施例中学习操作为一七巧板游戏的示意图。如图3所示，七巧板游戏包含有一底座30以及多个三角板。底座30整合有物件识别模块120以及物件感测模块122的功能，且底座30将被划分为多个相同大小的检测区域，并依序编号为S001～S128的三角形区域，而多个三角板将依红、黄、蓝三种颜色，依序被标示为多个识别码R001～R007、Y001～Y007及B001～B007。此外，七巧板游戏中可定义一预设图样32（即学习准则）为一房屋图样，而对应的学习指引可为一文字或图片描述，以告知学习者如何于底座30上，利用多个三角板完成预设图样32的排列操作。

请参考图4、图5，图4为本发明实施例中不同学习者A～C操作七巧板游戏的过程的示意图，而图5为本发明实施例中不同学习者A～C操作七巧板游戏的结果的示意图。如图4、图5所示，学习者A～C自行解读学习指引并参考预设图样32后，依序选择不同颜色的三角板，于底座30上逐一完成各自的排列操作。在此情况下，物件识别模块120以及物件感测模块122可用来检测不同时间、位置下，学习者如何依序摆放不同颜色的三角板，并对应纪录为不同学习者的学习结果。当学习者完成各自的排列操作后，本发明所提供的实施例不但记录学习者专属的排列结果，如图5所示的最后排列图样以及所用的三角板颜色、数量外，同时本实施例也一并记录学习者于不同时间、位置下如何依序完成预设图样32的思考过程与方式，进一步，分析模块124将根据学习结果（即学习者输入结果）以及学习准则，对应判断并产生学习者所对应的学习特质，例如学习者A具备正确的图形理解力，且花费的时间最少；学习者B亦具备正确的图形理解力，且具备有较佳的色彩/空间理解力；学习者C虽不具备正确的图形理解力，但其似存在有最佳的色彩/空间理解力及对称感，其中上述举例仅为示范说明，非用以限制本发明的范畴。

请参考图6、图7，图6为本发明实施例中学习操作为一纸牌游戏的示意图，而图7为本发明实施例中纸牌游戏的初始示意图。如图6所示，纸牌游戏包含有一地图60、一搬运台车62以及多个搬运物。地图60以及搬运台车62均整合有物件识别模块120以及物件感测模块122的功能，且地图60将被划分为至少四个搬运地点A～D，而多个搬运物一开始将分别设置于搬运地点A～C上，且依序标示有不同的识别码，以区分不同的立体形状以及颜色，例如识别码RS01代表红色方形的搬运物、识别码BSC06代表蓝色半圆柱的搬运物等。此外，纸牌游戏中亦预设有一目标搬运地（即学习准则）为搬运地点D，而对应的学习指引可为一文字或图片描述，以告知学习者如何于地图60上，利用搬运台车62收集并搬运多个搬运物，使搬运地点D放置有四个红色搬运物。

请参考图8～图10，图8～图10为本发明实施例中不同学习者A～C操作纸牌游戏的结果示意图。学习者A～C自行解读学习指引后，将依序利用搬运台车62，以收集并搬运不同搬运地点A～C的搬运物，进而将不同颜色、形状的搬运物放置于搬运地点D。在此实施例中，地图60及搬运台车62所内建的物件识别模块120以及物件感测模块122，将逐一检测在不同时间、位置、顺序下，学习者如何依序收集及搬运搬运物的搬运过程，并对应纪录为不同学习者的搬运结果。当学习者完成各自的搬运结果后，本发明所提供的实施例不但记录学习者专属的搬运结果（如图8～图10所示），同时本实施例也一并记录学习者在不同时间、位置、顺序下如何完成学习准则的思考过程与方式，进一步，分析模块124将根据学习结果（即学习者输入结果）以及学习准则，对应判断并产生学习者所对应的学习特质，例如学习者A具备正确的理解力；学习者B具备正确的理解力外，还具备有较佳的几合图形理解力；学习者C虽不具备正确的理解力，但具备有较佳的几合图形理解力，其中上述举例仅为示范说明，非用以限制本发明的范畴。

请参考图11，图11为本发明实施例中学习操作为一积木游戏的示意图，为了清楚所示，图11中仅绘出多个积木中的一积木90，以及积木游戏所对应的一预设积木图样92（即学习准则）。纸牌游戏将包含不同颜色、相同几何形状的多个积木，而每一积木90还包含多个连接部，并依序标示有不同的识别码如RS00101～RS00108，同时每一积木90亦将整合有物件识别模块120以及物件感测模块122的功能。另外，积木游戏所对应的学习指引可为一文字或图片描述，以告知学习者如何参考预设积木图样92，并利用多个积木来完成一组合操作。

请参考图12、图13，图12为本发明实施例中不同学习者A～C及一示范者操作积木游戏的过程的示意图，而图13为本发明实施例中不同学习者A～C操作积木游戏的结果的示意图。如图12、图13所示，学习者A～C将自行解读学习指引，并参考预设积木图样92以及示范者的组合操作后，依序选择不同颜色的积木，以完成各自的组合操作。在此情况下，每一积木上的物件识别模块120以及物件感测模块122，可用来检测不同时间、不同组合位置及不同组合顺序下，学习者如何依序组合不同颜色的积木，并对应纪录为不同学习者的学习结果。当学习者完成各自的组合操作后，本发明所提供的实施例不但记录学习者专属的组合结果，如图13所示的最后组合图样以及所用的积木颜色外，同时本实施例也一并记录学习者于不同时间、不同位置及不同顺序下如何依序完成预设积木图样92的思考过程与方式，进一步，分析模块124将根据学习结果（即学习者输入结果）以及学习准则，对应判断并产生学习者所对应的学习特质，例如学习者A具备正确的几何理解力，并具备有正确的逻辑理解力；学习者B具备正确的几何理解力，且具备有较佳的模仿能力，但色彩理解力较差；学习者C虽不具备正确的几何理解力，但其似存在有最佳的对称感及创造力，其中上述举例仅为示范说明，非用以限制本发明的范畴。

换句话说，本实施例提供了至少三种学习操作的实施方式，对应不同的学习物件以及学习准则，物件识别模块120、物件感测模块122以及分析模块124将可适性地整合/设置于学习物件或其他学习操作元件中，非用以限制本发明的方式。另外，本实施例亦未限制如何将多个识别码标示于多个学习物件上，使得多个识别码可根据不同学习物件的实施方式，而被黏贴、固着、吸附等方式标示于学习物件上，并提供物件识别模块120、物件感测模块122可轻易检测并记录的功效，皆为本发明的范畴。

当然，本发明实施例所提供的学习准则，仅用来衡量/比较学习者于学习操作中的学习结果；学习结果（即学习者输入结果）仅用来表示学习者于学习操作的过程中，任何可被容易观测并记录的主、客观因素或变数；至于分析结果则用来判断学习者于不同学习操作中所对应的学习参考因素。因此，本领域技术人员可依据任何感兴趣的学习操作或学习结果，对应设计有不同的学习估测参数，例如学习者的规律性、适应性或情绪本质等，一并结合至上述实施例的几合图形理解力、色彩/空间理解力、对称感或创造力等，进而更完善地取得学习者在处理不同类型问题时，所对应表现出的学习能力的强弱、思考过程及认知特征等至少三种行为模式，使得学习者的学习特质可通过不同的学习操作而被探知了解，皆为本发明的范畴。

值得注意地，本实施例通过计算机系统10以及估测系统12，并执行学习估测流程20，使得不同学习者选择对应的学习操作后，可于进行学习操作的过程中适性地发掘学习者的学习特质，当然本领域技术人员亦可结合不同的数字或非数字的游戏或系统设计，使得学习者可通过另一输出入界面或一互动式界面，动态地进行学习操作，在此同时，计算机系统10和/或估测系统12亦将同步且对应地修改学习准则的内容以及学习操作的进行方式，进而针对学习者的某项学习特质来做进一步了解。例如，当学习者已被判断具有被有较强的图形理解力后，学习操作以及学习准则将被修改，以进一步判断学习者是否同时具备有较佳的二维图形理解力及三维图形理解力等，亦为本发明的范畴。

综上所述，本发明实施例提供一种用于学习者的学习估测方法及其计算机系统，利用标示有多个识别码的多个学习物件，于学习操作中记录学习者的学习结果，以对应分析并取得学习者的分析结果，使学习者在处理不同类型问题时所对应的行为模式，可适性地被量化为不同的学习参考因素，例如判断学习者的学习能力的强弱、思考过程及认知特征等，进而探知了解学习者的学习特质。

Claims (20)

1.一种学习估测方法，包含有：

于多个学习物件上标示多个识别码；

于一学习者利用该多个学习物件进行一学习操作时，记录该多个学习物件所对应的一学习结果；以及

根据该学习结果以及一学习准则，得出该学习者的一分析结果；

其中，该多个识别码用来识别该多个学习物件的多个属性。

2.如权利要求1所述的学习估测方法，其中该多个属性包含有名称、种类、形状、大小、颜色等可识别的外在差异。

3.如权利要求2所述的学习估测方法，其中该学习结果包含有该多个学习物件的该多个识别码所对应的一相似参数、一转变过程参数、一时间参数或一物件配置参数。

4.如权利要求3所述的学习估测方法，其中根据该学习结果以及该学习准则，取得该学习者的该分析结果的步骤，还包含有：

根据该学习结果，取得该学习者操作该多个学习物件所对应的一学习者输入结果；以及

比较该学习者输入结果以及该学习准则间的差异，以取得该学习者的该分析结果。

5.如权利要求4所述的学习估测方法，其中该分析结果包含判断该学习者的一学习目标达成率、一反应速度、一思考过程或一认知心理。

6.如权利要求5所述的学习估测方法，其还包含有利用一物件识别模块以及一物件感测模块，于该学习操作进行中记录该多个识别码所对应的变化，以取得该学习结果，而一分析模块预设有该学习准则，并根据该学习结果来取得该学习者的该分析结果。

7.如权利要求1所述的学习估测方法，其中该学习结果包含有该多个学习物件的该多个识别码所对应的一相似参数、一转变过程参数、一时间参数或一物件配置参数。

8.如权利要求1所述的学习估测方法，其中根据该学习结果以及该学习准则，取得该学习者的该分析结果的步骤，还包含有：

根据该学习结果，取得该学习者操作该多个学习物件所对应的一学习者输入结果；以及

比较该学习者输入结果以及该学习准则间的差异，以取得该学习者的该分析结果。

9.如权利要求8所述的学习估测方法，其中该分析结果包含判断该学习者的一学习目标达成率、一反应速度、一思考过程或一认知心理。

10.如权利要求1所述的学习估测方法，其还包含有利用一物件识别模块以及一物件感测模块，于该学习操作进行中记录该多个识别码所对应的变化，以取得该学习结果，而一分析模块预设有该学习准则，并根据该学习结果来取得该学习者的该分析结果。

11.一种计算机系统，包含有：

一中央处理器；以及

一储存装置，耦接于该中央处理器，并储存有一程序码，该程序码用来进行一学习估测方法，该学习估测方法包含有：

于多个学习物件上标示多个识别码；

于一学习者利用该多个学习物件进行一学习操作时，记录该多个学习物件所对应的一学习结果；以及

根据该学习结果以及一学习准则，得出该学习者的一分析结果；

其中，该多个识别码用来识别该多个学习物件的多个属性。

12.如权利要求11所述的计算机系统，其中该多个属性包含有名称、种类、形状、大小、颜色等可识别的外在差异。

13.如权利要求12所述的计算机系统，其中该学习结果包含有该多个学习物件的该多个识别码所对应的一相似参数、一转变过程参数、一时间参数或一物件配置参数。

14.如权利要求13所述的计算机系统，其中该学习估测方法中根据该学习结果以及该学习准则，取得该学习者的该分析结果的步骤，还包含有：

根据该学习结果，取得该学习者操作该多个学习物件所对应的一学习者输入结果；以及

比较该学习者输入结果以及该学习准则间的差异，以取得该学习者的该分析结果。

15.如权利要求14所述的计算机系统，其中该该分析结果包含判断该学习者的一学习目标达成率、一反应速度、一思考过程或一认知心理。

16.如权利要求15所述的计算机系统，其更耦接有一估测系统，该估测系统包含有一物件识别模块、一物件感测模块以及一分析模块，使该物件识别模块以及该物件感测模块于该学习操作进行中记录该多个识别码所对应的变化，以取得该学习结果，而该分析模块预设有该学习准则，并根据该学习结果来对应取得该学习者的该分析结果。

17.如权利要求11所述的计算机系统，其中该学习结果包含有该多个学习物件的该多个识别码所对应的一相似参数、一转变过程参数、一时间参数或一物件配置参数。

18.如权利要求11所述的计算机系统，其中根据该学习结果以及该学习准则，取得该学习者的该分析结果的步骤，还包含有：

根据该学习结果，取得该学习者操作该多个学习物件所对应的一学习者输入结果；以及

比较该学习者输入结果以及该学习准则间的差异，以取得该学习者的该分析结果。

19.如权利要求18所述的计算机系统，其中该分析结果包含判断该学习者的一学习目标达成率、一反应速度、一思考过程或一认知心理。

20.如权利要求11所述的计算机系统，其还包含有利用一物件识别模块以及一物件感测模块，于该学习操作进行中记录该多个识别码所对应的变化，以取得该学习结果，而一分析模块预设有该学习准则，并根据该学习结果来取得该学习者的该分析结果。