CN106021293A - 基于知识关联的学习笔记存储方法、存储器及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种学习笔记存储方法，具体为：用户通过智能终端浏览资源时输入笔记；为笔记设置ID，提取笔记的关键字、笔记在资源中的位置、笔记类型和笔记内容；根据笔记关键字为笔记关联对应的知识点；将笔记ID、笔记关联的知识点存入标识区；将笔记关键字、笔记在资源中的位置存入属性区；将笔记类型、笔记内容存入内容区。所述笔记内容是笔记记载的文字；若所述笔记类型为图片、视频或音频，则所述笔记内容是笔记在流媒体服务器中的存储路径。本发明还提供了基于上述学习笔记存储方法的笔记存储器和笔记系统。

Description

基于知识关联的学习笔记存储方法、存储器及系统

技术领域

本发明属于教育技术学领域，具体说是一种基于知识关联的学习笔记存储方法、存储器及系统。

背景技术

近几年，在线学习、移动学习等数字化学习模式逐渐兴起，学习者可以通过学习平台浏览到丰富的课程资源，学习各种学科知识。为了促进理解与记忆，在学习过程中留下学习笔记是非常必要的。

目前学习笔记形式有多种，例如书签、字幕等。字幕的方式主要是把笔记内容和资源的时间帧进行关联，在回顾该资源的同时，会呈现相关联的笔记内容。书签的方式,是将资源的标注内容、标注细节以及对应的资源位置保存到学习者本地，最终关联呈现给学习者。

在笔记内容上，这些笔记方式往往对笔记自身的内容缺少关注，它们的关注点更偏向于笔记信息的记录形式及输入方法上。在笔记管理上，缺少对笔记系统化的管理，笔记之间缺少关联性，仅仅是按照科目内容进行划分，笔记与笔记之间并不存在层次关系。在与资源的关联性上，主要是将笔记内容链接到资源的相关位置上，这种关联性只是表面上的与资源相关联，无法匹配到相关知识点。

现有的学习笔记软件由于缺少系统化管理，缺少与知识点间的关联性的问题，而无法充分发挥电子笔记其特有的优势。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于知识关联的学习笔记存储方法、存储器，其目的在于，通过智能终端输入多种类型的笔记，并将知识点与笔记内容紧密联系起来。

本发明还提供了一种基于知识关联的学习笔记存储系统，其目的在于，通过智能终端输入多种类型的笔记，并将知识点与笔记内容紧密联系起来，通过可视化方式呈现之间的关联性，方便用户查阅笔记，并能够获得相关知识点和其它资源的推荐，强化知识点学习，提升学习效果。

为了实现本发明技术目的，本发明提供了如下技术方案：

一种学习笔记存储方法，用于存储笔记的存储器分为标识区、属性区以及内容区三个区块,该方法具体为：

用户通过智能终端浏览资源时输入笔记；

为笔记设置ID，提取笔记的关键字、笔记在资源中的位置、笔记类型和笔记内容；

根据笔记关键字为笔记关联对应的知识点；

将笔记ID、笔记关联的知识点存入标识区；

将笔记关键字、笔记在资源中的位置存入属性区；

将笔记类型、笔记内容存入内容区。

进一步地，若所述笔记类型为文字，则所述笔记内容是笔记记载的文字；若所述笔记类型为图片、视频或音频，则所述笔记内容是笔记在流媒体服务器中的存储路径。

进一步地，计算表证知识点与笔记关键字相关性强弱的知识点权重，按照权重由高到低将关联的知识点存入标识区。

一种学习笔记存储器，包括存储器，所述存储器包括标识区、属性区以及内容区三个区块，每个区块的存储结构包含标识属性和数据内容；

所述标识区的标识属性用于存储笔记ID，所述标识区的数据内容用于存储笔记关联的知识点；

所述属性区的标识属性用于存储笔记关键字，所述属性区的数据内容用于存储笔记在资源中的位置；

所述内容区的标识属性用于存储笔记类型，所述内容区的数据内容用于存储笔记内容。

进一步地，若所述笔记类型为文字，则所述内容区的数据内容存储的是笔记记载的文字；若所述笔记类型为图片、视频或音频，则所述内容区的数据内容存储的是笔记在流媒体服务器中的存储路径。

进一步地，所述标识区的数据内容按照表证知识点与笔记关键字相关性强弱的知识点权重由高到低存储关联知识点。

一种学习笔记系统，包括：

笔记输入模块，用于用户浏览资源时输入笔记；

笔记存储模块，用于为笔记设置ID，提取笔记的关键字、记录位置、笔记类型和笔记内容，根据笔记关键字为笔记关联知识点；将笔记ID、笔记关联知识点、笔记关键字、笔记在资源中的位置、笔记内容存入存储器；

笔记查阅模块，用于用户在浏览教育资源的同时浏览资源标记的笔记、笔记关联的知识点；

资源推荐模块，用于搜索与关联知识点相关的资源并反馈于用户。

进一步地，若所述笔记类型为文字，则所述笔记内容是笔记记载的文字；若所述笔记类型为图片、视频或音频，则所述笔记内容是笔记在流媒体服务器中的存储路径。

进一步地，所述笔记存储模块按照表证知识点与笔记关键字相关性强弱的知识点权重由高到低存储关联知识点。

一种学习笔记系统，包括用户智能终端和存储管理服务器；

所述用户智能终端用于用户输入笔记并传送给存储管理服务器，所述笔记类型为文字、图片、视频和音频中的一种或组合；

所述存储管理服务器包括笔记存储模块、笔记查阅模块和资源推荐模块，其中，

所述笔记存储模块用于为笔记设置ID，提取笔记的关键字、笔记在资源中的位置、笔记类型和笔记内容，根据笔记关键字为笔记关联知识点；将笔记ID、笔记关联知识点、笔记关键字、笔记在资源中的位置、笔记内容存入存储器；若所述笔记类型为文字，则所述笔记内容是笔记记载的文字；若所述笔记类型为图片、视频或音频，则所述笔记内容是笔记在流媒体服务器中的存储路径；

所述笔记查阅模块用于用户在浏览教育资源的同时浏览资源标记的笔记、笔记关联的知识点；

所述资源推荐模块用于搜索与关联知识点相关的资源并反馈于用户智能终端。

本发明的有益技术效果体现在：

本发明针对智能设备特有的传感设备，可在浏览资源的同时记录下学习者的个人笔记，笔记可以为文字、图片、音频和视频中的任意一种或组合，使得笔记类型多元化，还原了笔记记录时的学习情境。同时，本发明还将知识点与学习者笔记关联存储在一块，方便系统在最终呈现笔记的同时，将相关的知识点内容一并呈现出来，并可以根据关联知识点推荐其它相关资源供学习者浏览。进一步的，本发明提出用同一种存储方法存储了不同媒体格式的笔记资源，将文字型的笔记直接存储于存储器，文字型以外的多媒体笔记则存储于流媒体服务器上，存储器仅仅存储笔记地址，减小对存储器的空间占用。

总的来说，应用本发明可以随时使用譬如ipad、智能收集、笔记本等智能终端记录多种类型的笔记，方便查阅，并能够获得相关知识点和其它资源的推荐，强化知识点学习，提升学习效果。

附图说明

图1是笔记容器中标识区的结构框图；

图2是笔记容器中属性区的结构框图；

图3是笔记容器中内容区的结构框图。

图4是本发明笔记存储方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

下面首先对几个技术要点进行说明：

一、笔记类型

本发明利用譬如手机、Ipad、Pad等智能终端设备自身的硬件传感器去记录多种感官形式，更好地展现出学习情境。笔记可以为文本、图片、音频和视频中的任意一种。

二、笔记存储结构

1、存储器分块和分区

本发明整个笔记存储器分为标识区、属性区以及内容区三个区块。每个区块的存储结构分为四个部分，分别是区块ID、标识属性、数据内容和终止标识。其中，每个区块的区块ID不仅区分了每个区块，同时也作为每个区块的初始标识。标识属性存储了每个区块的标识属性。“数据内容”存放了区块的大部分数据，一般需要较多的存储空间。终止标识，顾名思义是整个区块的终止标识。

标识区的结构框图请参见图1。标识区(IDentification)，其中笔记ID作为标识区的“标识属性”，是系统是随机分配给每一条笔记的，作为整个笔记容器区分笔记间的唯一标识。为了构建笔记与知识点间的关联性，相关的知识点内容及彼此的关联权重也会存储到标识区中的“数据内容”部分。标识区的“数据内容”是可以拓展的，它允许一条笔记内容关联不同的知识点，其中的知识点顺序按照关联权重的高低进行排序。在最终的呈现方式上，这种存储方式允许笔记按照知识点权重顺序进行可视化的图形呈现。

属性区的结构框图请参见图2。属性区(Attribute),主要存放与笔记相关的特征属性，其中属性区的标识属性是笔记标签，笔记标签不同于笔记ID,它是学习者关于笔记内容给出的关键字，笔记标签是笔记与知识点关联的重要桥梁之一，通过笔记标签，可以将与标签内容相近的知识点关联起来。同时属性区也存储了很多其他的属性值，如创作日期、作者ID，共享范围、资源类型、资源ID，对应资源及位置(笔记标注在资源上的位置)等其他属性。

内容区的结构框图请参见图3。内容区(Content)，主要存放笔记的主体内容，为了减少数据库的存储压力，提高查询速度，对于多媒体类型的笔记资源，本发明并未采用在数据库中存储文件流的方式，而是将实体文件存放于流媒体服务器中，将每个资源对应的Url(存储路径)存储到“内容区”里的“数据内容”模块中，对于普通文字类型的学习笔记，则是将笔记的文字信息存储于“数据内容”模块中。为了增加流媒体服务器的存储空间，多媒体资源的笔记，在上传之前，都会用不同的编码格式进行资源压缩，再统一用Tcp协议进行网络数据打包，将数据传输至服务器中。

对于不同类型的笔记，其对应的编码格式如下：

图片类型：jpg编码格式，对于较大的图片资源，首先将图片等比例缩放至适宜的大小，在统一以jpg编码要求进行有损压缩；

音频类型：speex编码格式，它适合网络应用，并且speex编码格式对于降噪，去除回声有着很突出的优势；

视频类型：H.264编码格式，H.264跟其他编码格式相比拥有更低的码流，大大节省学习者的下载时间和数据流量收费，同时它也具有容错率强，网络适应性好等诸多优点；

三、知识点与笔记的关联方法

为了显示出笔记与知识点之间的关联性，本发明用数值权重的方式去量化两者之间的关系，并按照权重大小关系对相关知识点内容排序，并将两者的权值存储到数据库中，以此保证知识点和笔记之间的关联性；

具体的关联方法，是通过JWS(Java WordNet Similarity)计算笔记关键字属性与该学科的知识地图间的文本相似度，以相似度作为彼此的关联权重；

学习者在上传笔记之前，需要填写笔记的相关属性，其中包括笔记的关键字描述；同时，每门学科下都含有与之对应的知识地图(知识地图是一种知识点导航系统，并显示不同的知识存储间重要的结构关联),这些知识地图需要事先建立好,并存储到数据库中。

系统会根据笔记中的关键字属性，利用语义相似度算法，去匹配该资源对应学科下所有知识点。譬如，本发明运用到的相似度计算方法是JWS，它是基于java与WordNet的语义相似度计算开源工具，它会计算出词语间的相似度，越接近的词语，相似度越大。系统会将计算后得到的数值以及对应的知识点内容一同记录到数据库中。

四、基于知识关联的笔记存储方法

笔记存储方法请参见图4，具体为：

1、系统会随机为笔记分配一个唯一的ID值，并存储在标识区的标识属性中，并将利用JWS方法计算得到的关系权重以及对应知识点，按照由高到底的方式记录在标识区的数据内容中。

2、笔记的关键字属性存入属性区的标识属性，而将笔记的基本属性存入属性区的数据内容。

3、笔记类型会存储于内容区的标识属性中，文字类型的笔记会将文字信息存储于数据内容，如果是其他类型的笔记，则会将笔记资源先压缩编码，再上传于流媒体服务器中，并将文件的url存储于数据内容中。

笔记信息在上传之前，会按照笔记容器的要求将数据分装成xml格式(如图1)，然后再上传到服务器中，服务器会解析上传后的xml文件，并将数据保存到数据库中。

五、基于知识关联的笔记呈现方法

笔记呈现方式有两种：

学习者再次浏览该资源时，可以查阅到该资源下的所有笔记，如果是文字资源的笔记，笔记内容会直接呈现在资源上，如果是其他类型的资源笔记，则会用同屏呈现的方式呈现在资源旁。学习者在浏览自己笔记的同时，系统会根据与知识点权重关系，推荐其他相关的学习资源，用户可以跳转到推荐资源中进行深入学习；系统也会推荐该知识点下的其他人共享的笔记，满足学习者重温知识点的学习目的。

笔记同时也会以列表的形式呈现在资源之外。列表按照学科分类，学习者可以浏览到某一学科下所有笔记内容。学习者可以通过笔记内容跳转到对应的学习资源中深入学习。

六、基于知识关联的笔记系统

学习笔记系统包括用户智能终端和存储管理服务器；

所述用户智能终端用于用户输入笔记并传送给存储管理服务器，所述笔记类型为文字、图片、视频和音频中的一种或组合；

所述存储管理服务器包括笔记存储模块、笔记查阅模块和资源推荐模块，其中，所述笔记存储模块用于为笔记设置ID，提取笔记的关键字、笔记在资源中的位置、笔记类型和笔记内容，根据笔记关键字为笔记关联知识点；将笔记ID、笔记关联知识点、笔记关键字、笔记在资源中的位置、笔记内容存入存储器；若所述笔记类型为文字，则所述笔记内容是笔记记载的文字；若所述笔记类型为图片、视频或音频，则所述笔记内容是笔记在流媒体服务器中的存储路径；

所述笔记查阅模块用于用户在浏览教育资源的同时浏览资源标记的笔记、笔记关联的知识点；

所述资源推荐模块用于搜索与关联知识点相关的资源并反馈于用户智能终端。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种学习笔记存储方法，其特征在于,用于存储笔记的存储器分为标识区、属性区以及内容区三个区块,该方法具体为：

用户通过智能终端浏览资源时输入笔记；

为笔记设置ID，提取笔记的关键字、笔记在资源中的位置、笔记类型和笔记内容；

根据笔记关键字为笔记关联对应的知识点；

将笔记ID、笔记关联的知识点存入标识区；

将笔记关键字、笔记在资源中的位置存入属性区；

将笔记类型、笔记内容存入内容区。

2.根据权利要求1所述的学习笔记存储器，其特征在于，若所述笔记类型为文字，则所述笔记内容是笔记记载的文字；若所述笔记类型为图片、视频或音频，则所述笔记内容是笔记在流媒体服务器中的存储路径。

3.根据权利要求1或2所述的学习笔记存储方法，其特征在于，计算表证知识点与笔记关键字相关性强弱的知识点权重，按照权重由高到低将关联的知识点存入标识区。

4.一种学习笔记存储器，包括存储器，其特征在于，所述存储器包括标识区、属性区以及内容区三个区块，每个区块的存储结构包含标识属性和数据内容；

所述标识区的标识属性用于存储笔记ID，所述标识区的数据内容用于存储笔记关联的知识点；

所述属性区的标识属性用于存储笔记关键字，所述属性区的数据内容用于存储笔记在资源中的位置；

所述内容区的标识属性用于存储笔记类型，所述内容区的数据内容用于存储笔记内容。

5.根据权利要求4所述的学习笔记存储器，其特征在于，若所述笔记类型为文字，则所述内容区的数据内容存储的是笔记记载的文字；若所述笔记类型为图片、视频或音频，则所述内容区的数据内容存储的是笔记在流媒体服务器中的存储路径。

6.根据权利要求4或5所述的学习笔记存储器，其特征在于，所述标识区的数据内容按照表证知识点与笔记关键字相关性强弱的知识点权重由高到低存储关联知识点。

7.一种学习笔记系统，其特征在于，包括：

笔记输入模块，用于用户浏览资源时输入笔记；

笔记存储模块，用于为笔记设置ID，提取笔记的关键字、记录位置、笔记类型和笔记内容，根据笔记关键字为笔记关联知识点；将笔记ID、笔记关联知识点、笔记关键字、笔记在资源中的位置、笔记内容存入存储器；

笔记查阅模块，用于用户在浏览教育资源的同时浏览资源标记的笔记、笔记关联的知识点；

资源推荐模块，用于搜索与关联知识点相关的资源并反馈于用户。

8.根据权利要求7所述的学习笔记系统，其特征在于，若所述笔记类型为文字，则所述笔记内容是笔记记载的文字；若所述笔记类型为图片、视频或音频，则所述笔记内容是笔记在流媒体服务器中的存储路径。

9.根据权利要求7或8所述的学习笔记系统，其特征在于，所述笔记存储模块按照表证知识点与笔记关键字相关性强弱的知识点权重由高到低存储关联知识点。

10.一种学习笔记系统，其特征在于，包括用户智能终端和存储管理服务器；

所述用户智能终端用于用户输入笔记并传送给存储管理服务器，所述笔记类型为文字、图片、视频和音频中的一种或组合；

所述存储管理服务器包括笔记存储模块、笔记查阅模块和资源推荐模块，其中，

所述笔记存储模块用于为笔记设置ID，提取笔记的关键字、笔记在资源中的位置、笔记类型和笔记内容，根据笔记关键字为笔记关联知识点；将笔记ID、笔记关联知识点、笔记关键字、笔记在资源中的位置、笔记内容存入存储器；若所述笔记类型为文字，则所述笔记内容是笔记记载的文字；若所述笔记类型为图片、视频或音频，则所述笔记内容是笔记在流媒体服务器中的存储路径；

所述笔记查阅模块用于用户在浏览教育资源的同时浏览资源标记的笔记、笔记关联的知识点；

所述资源推荐模块用于搜索与关联知识点相关的资源并反馈于用户智能终端。