CN107464458A - 一种数字学习的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数字学习的方法及系统，其方法包括：基于学习模块和学习包模块完成学生自学过程的数字化学习，并在数字化学习过程中生成相应的自学评分数据；基于自学评分数据判断是否达到讲解模块所设置的自学评分阈值，若达到自学评分阈值，则基于讲解模块对相应客户端上学生进行课堂讲解，并生成相应的教学评分数据；基于自学评分数据和教学评分数据判断是否达到训练模块所设置的训练评分阈值，若达到训练评分阈值，则基于训练模块完成学习数字化训练过程，所述训练模块包括题库单元和校对单元。本发明实施利用一种自学、互动教学及训练为一体的全方位学习的方法，从而实现最大的趣味性，并及时掌握学习的进度并及时规划。
Description
技术领域
本发明涉及数字教育领域，具体涉及一种数字学习的方法及系统。
背景技术
数字学习包括数字学习内容制作、工具软件、建置服务、课程服务等。计算机网络及信息科技的蓬勃发展带动了数字学习的浪潮，借由各种信息设备的辅助使学习不再局限于固定的时间、地点及学习教材，而是任何时间、任何地点、任何情境的数字学习甚至是终生学习。针对各种不同目的而开发出的数字学习平台也因此应运而生，学习者可以透过各种方式存取平台上的数字化内容。但是对数字内容的提供者而言，却因为学习平台的多样化特性而衍生出数字内容无法兼容及再利用的问题。许多研究机构为了解决数字内容规格分歧的问题，发展出许多数字学习标准。
与传统面授相比，数字学习有几点明显的优点：脱离传统教育中时间与空间的限制。学习者能自主主导学习进度。所需成本较低。然而，不可否认，单纯的数字学习在实施时虽然与传统面授相比有其优势，但也有其不足之处。学习者互动较低。自由度过高管理不易。学习者彼此沟通较少。
单纯的教学模式，导致学生学习枯燥，很难自主学习。当学生数量多的时候，教师会漏掉部分学生，也不能掌控每个学生的学习进度，而缺乏互动性的教学，也会导致学生与互动性较少，而脱离言语教学互动环节。
发明内容
为了解决上述问题，提供一种数字学习的方法及系统，利用一种自学、互动教学及训练为一体的全方位学习的方法，从而实现最大的趣味性，并及时掌握学习的进度并及时规划。
相应的，本发明提供了一种数字学习的方法，包括如下步骤：
基于学习模块和学习包模块完成学生自学过程的数字化学习，并在数字化学习过程中生成相应的自学评分数据，所述学习模块包括自主研学单元、同伴互学单元、问题导学单元、微课助学单元、以评促学单元、精准帮学单，所述学习包模块包括所对应于学习模块的数字学习包；
基于自学评分数据判断是否达到讲解模块所设置的自学评分阈值，若达到自学评分阈值，则基于讲解模块对相应客户端上学生进行课堂讲解，并生成相应的教学评分数据；
基于自学评分数据和教学评分数据判断是否达到训练模块所设置的训练评分阈值，若达到训练评分阈值，则基于训练模块完成学习数字化训练过程，所述训练模块包括题库单元和校对单元。
所述基于学习模块和学习包模块完成学生自学过程的数字化学习包括：
在识别学生进入到学生自学过程后，接收学生基于学生客户端确定的学习计划、学习内容、学习进度和学习环节，并根据学习过程中的信息反馈，制定学习进度表，并及时跟进学习进度表调整相应的学习进度。
所述基于学习模块和学习包模块完成学生自学过程的数字化学习包括：
在学生基于各自的学生客户端进入到同伴互学单元时，进行学习圈交流研讨互动。
所述基于讲解模块对相应客户端上学生进行课堂讲解包括：
基于自学评分数据配置相应的讲师客户端及授课内容，所述自学评分数据设置有相应的学习能力等级和所对应的教师属性。
所述基于讲解模块对相应客户端上学生进行课堂讲解包包括：
进入授课模式后，基于学生的学生客户端的属性向服务器请求下载讲师基于讲师客户端上传的PPT课件，并以文字、图片、选项、视频等方式提交应答内容、互动讨论的结果、需要展示的作品和附件，以及在讲师基于讲师客户端启动授课模式时，学生客户端与讲师客户端所显示的信息保持一致。
所述基于学习模块和学习包模块完成学生自学过程的数字化学习包括：
在识别学生基于学生客户端进入问题导学单元后，基于问题所划分的等级完成学生自动教学的数字化学习过程，所述问题分为学习包模块中教师预设的问题和学生学习过程中生成的问题，学习包中预设的问题分为基础性问题、拔高性问题和拓展性问题；所述基础性问题、拔高性问题和拓展性问题比为6：3：1。
基于训练模块完成学习数字化训练过程包括：
基于自学评分数据和教学评分数据生成相应的训练题库、微课、补充学习资料，所述训练题库根据自学评分数据和教学评分数据参照预设比例在题库中抽取。
相应的，本发明还提供了一种数字学习的系统，所述系统包括学生客户端，所述学生客户端包括处理器，适于实现各指令；以及存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
所述系统中的学生客户端为多个，所述系统还设置有讲师客户端。
所述系统还包括一服务器，其中：
所述讲师客户端，用于在授课模式下的授课，以及对PPT课件的编辑；设计互动性教学内容并发送给学生客户端和接收学生客户端的反馈；并对服务器所接收的学生客户端上的作业进行编辑，并将编辑后的PPT课件上传至服务器；
服务器，用于根据讲师客户端的属性对PPT课件进行课件图片转化，转化成用户能基于学生客户端所能触摸操作的课件图片，以及将学生客户端上传的答题图片与讲师客户端针对答题图片所编辑形成的标注信息融合成一张图片，在讲师客户端启动授课模式时，服务器控制学生客户端与所述讲师客户端所显示的信息保持一致；
学生客户端，用于向服务器请求下载讲师客户端上传的PPT课件，并以文字、图片、选项、视频等方式提交应答内容，以及在所述讲师客户端启动授课模式时，学生客户端与所述讲师客户端所显示的信息保持一致，包括学习圈。
本发明具有如下优点：积极创建适合学生个性发展的教学模式，借助科达智慧教学云平台，指导学生从自己的基本学情需要出发，有计划地进行自主学习、自我服务和自我管理，并根据信息反馈，及时调控学习进度；教师可以根据平台大数据分析，准确及时地进行个别指导，按需助学。以“六学”教学策略为基础，构建了“六一三一”智慧教学模式，极大地提高了学生的自主学习能力，老师从统计的数据中一目了然地掌握每个学生的学习情况，并根据得到的信息做进一步的规划。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例中的数字学习的方法流程图；
图2是本发明实施例中的“六一三一”教学模式结构图；
图3是本发明实施例中的基于智慧学习包的学习流程图；
图4是本发明实施例中的基于智慧学习包的精准帮学图；
图5是本发明实施例中的数字教学的系统结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例所涉及的数字学习的方法，其主要包括：基于学习模块和学习包模块完成学生自学过程的数字化学习，并在数字化学习过程中生成相应的自学评分数据，所述学习模块包括自主研学单元、同伴互学单元、问题导学单元、微课助学单元、以评促学单元、精准帮学单元，所述学习包模块包括所对应于学习模块的数字学习包；基于自学评分数据判断是否达到讲解模块所设置的自学评分阈值，若达到自学评分阈值，则基于讲解模块对相应客户端上学生进行课堂讲解，并生成相应的教学评分数据；基于自学评分数据和教学评分数据判断是否达到训练模块所设置的训练评分阈值，若达到训练评分阈值，则基于训练模块完成学习数字化训练过程，所述训练模块包括题库单元和校对单元。
具体的，图1示出了本发明实施中的数字学习的方法流程图，包括如下步骤：
S101、基于学习模块和学习包模块完成学生自学过程的数字化学习，并在数字化学习过程中生成相应的自学评分数据；
该学习模块包括自主研学单元、同伴互学单元、问题导学单元、微课助学单元、以评促学单元、精准帮学单元，学习包模块包括所对应于学习模块的数字学习包。
具体实施过程中，学生通过学习模块包含的六个单元学习学习包模块的数字学习包，学习模块将学生学习的数据反馈给讲解模块，讲解模块将学生讲解的数据反馈给训练模块，训练模块评估学生训练的效果。
具体实施过程中，在识别学生进入到学生自学过程后，接收学生基于学生客户端确定的学习计划、学习内容、学习进度和学习环节，并根据学习过程中的信息反馈，制定学习进度表，并及时跟进学习进度表调整相应的学习进度。即学生进入自主研学单元，通过各自的学生客户端和数字学习包，自行确定学习计划、学习内容、学习进度和学习环节，并根据学习过程中的信息反馈，制定学习进度表，及时调控自己的学习进度。
具体实施过程中，在学生基于各自的学生客户端进入到同伴互学单元时，进行学习圈交流研讨互动，即学生进入同伴互学单元，通过多个第二客户端和学习圈交流研讨。
具体实施过程中，学生进入微课助学单元，教师客户端或者讲师客户端在制作学习包模块的过程中，在适当的地方插入微课。可以借助学习包模块中教师推送的微课，选择性的通过微课学习。
具体实施过程中，在识别学生基于学生客户端进入问题导学单元后，基于问题所划分的等级完成学生自动教学的数字化学习过程，所述问题分为学习包模块中教师预设的问题和学生学习过程中生成的问题，学习包中预设的问题分为基础性问题、拔高性问题和拓展性问题；所述基础性问题、拔高性问题和拓展性问题比为6：3：1。即学生进入问题导学单元，问题分为学习包模块中教师预设的问题和学生学习过程中生成的问题。学习包中预设的问题，分为基础性问题、拔高性问题和拓展性问题。所述基础性问题、拔高性问题和拓展性问题比为6：3：1。
S102、基于自学评分数据判断是否达到讲解模块所设置的自学评分阈值，若达到自学评分阈值，则进入到S103，否则可以继续学习；
图2示出了本发明实施例中的“六一三一”教学模式，具体表现为：
“六”即以“自主研学、同伴互学、测验问题导学、微课助学、以评促学、精准帮学”。学生在“六学策略”的指导下，实现深度自主学习。
“一”即，一包，该数字学习系统的学习包。学习包是由教师以课标为依据，以课本为基础，以课题为单位在该数字学习系统中编辑的数字化课程。
“三”即，三讲，讲什么？给谁讲？谁来讲？在数字学习系统中，要讲解的内容有：学习包的知识、试题解析等资源库。给谁讲？讲给所有学生听，更进一步讲给部分学习成绩低的学生听，或讲给个别学生。
谁来讲？可以由老师讲，也可以由学习成绩高的学生讲。
“一”即，一练。最后在该数字学习系统的测验、作业题库中进行强化训练，检测学习效果。
因此在一环达到另一环时，其可以考虑的是，自学模式中的评分规则，针对错误率、错误题型、难点知识度等方面设置阈值，这些自学评分阈值可以自动的在学生学习过程中评分，比如某些难点题型，或者某些学生自身的学习能力等，如果自学完全解决不了，就需要跟着这些自学评分阈值进入到讲解模式中，加深学习理解过程。
S103、基于讲解模块对相应客户端上学生进行课堂讲解，并生成相应的教学评分数据；
基于自学评分数据配置相应的讲师及授课内容，所述自学评分数据设置有相应的学习能力等级和所对应的教师属性，即根据自学评分数据可以匹配到相应的讲师和授课内容，从而精准辅教。
基于讲解模块对相应客户端上学生进行课堂讲解包括：进入授课模式后，基于学生的学生客户端的属性向服务器请求下载讲师基于讲师客户端上传的PPT课件，并以文字、图片、选项、视频等方式提交应答内容、互动讨论的结果、需要展示的作品和附件，以及在讲师基于讲师客户端启动授课模式时，学生客户端与讲师客户端所显示的信息保持一致。
S104、基于自学评分数据和教学评分数据判断是否达到训练模块所设置的训练评分阈值，若达到训练评分阈值，则进入到S104，否则继续学习中；
最终基于训练模块中的要求，针对自学评分数据和教学评分数据来实现自考，实现效果评分等。
S105、基于训练模块完成学习数字化训练过程，所述训练模块包括题库单元和校对单元。
具体实施过程中，在识别学生基于学生客户端进入问题导学单元后，基于问题所划分的等级完成学生自动教学的数字化学习过程，所述问题分为学习包模块中教师预设的问题和学生学习过程中生成的问题，学习包中预设的问题分为基础性问题、拔高性问题和拓展性问题；所述基础性问题、拔高性问题和拓展性问题比为6：3：1。
具体实施过程中，基于自学评分数据和教学评分数据生成相应的训练题库，该训练题库根据自学评分数据和教学评分数据参照预设比例在训练题库中抽取。
基于图1所涉及的内容，本发明实施例中可以通过图3和图4中所示的模式实现，比如
更具体的六学：
(一)自主研学。学生利用学生终端和学习包，结合课程目标和重点、难点内容，开展自主学习，遇到测验问题随时通过数字学习系统查看解析。在学习过程中，学生可以根据知识掌握情况、自行确定学习计划、学习内容、学习进度和学习环节，并根据学习过程中的信息反馈(测验及测验结果)，及时调控自己的学习进度，把学、练、评的自主权完全交给学生。
该数字学习系统的学习包是一整套集学材、习材、创材为一体的全学科数字学习包，包括素材资源、学习流程、成效检测、教学评价、实践活动等模块，包括但不限于以文档、图片、音频、视频、动画等多媒体形式呈现。现了导学流程化、内容结构化、学习互动化。教师终端只需根据班情、学情做适当调整，即可推送给学生使用。提高了教师工作效率，减轻了工作负担。
(二)同伴互学。
在学生基于各自的学生客户端进入到同伴互学单元时，进行学习圈交流研讨互动。
学校将自主学习与小组研创学习、集体生成性学习有机结合起来，鼓励学生线上互动与线下互动结合，开展交流研讨，互相支持、共同提高，有效提高了学生的协作能力和互助意识。
教师在对学生科学诊断的基础上，将学生分成A、B、C三类，A类较优、B类中等、C类偏低。为达到合作学习、帮扶学习的最佳效果，打造了具有自己特色的小组同伴互学阵法。
该“阵法”小组成员座位排列方法内含多种激励机制，小组成员担当不同角色。小组构成一般是组员6-8人，每组均由A、B、C三个类别的学生组成，其排列方法如下表所示：
特色小组同伴互学阵法
| B类 | A类 | C类 |
| C类 | A类 | B类 |
由上表可以看出，每个小组C类学生在AB类学生半包围状态下，学习过程中遇到问题，他既可以请教A类学生，也可以请教B类学生。每个小组都有自己高度认同的名称，口号、目标。课堂上的通关式检测和激励性奖励，以游戏形式呈现，变化多端，精彩纷呈，让学生的学习过程充满了乐趣和挑战性，有效地消除了学生学习过程中产生的疲惫状态，培养了学生的竞争与合作意识。
(三)微课助学。数字学习系统里，教师在教师终端制作学习包的过程会在适当的地方插入微课(互动按钮及其相应的补充信息)，帮助学生对该知识点进行有效地学习。学生在自主研学、同伴互学的过程中，在自主思考，相互帮学而无法学会的前提下，借助学习包中教师推送的微课，根据自己的学情，选择性的通过微课随时随地反复学习，解决疑难测验问题。
(四)问题导学。测验问题分为学习包中教师预设的测验测验问题和学生学习过程中生成的测验问题。学习包中预设的测验问题，分为基础性测验问题、拔高性测验问题和拓展性测验问题；学生通过发现测验问题、提出测验问题和解决测验问题的训练，有效地培养了创新思维能力。学习包测验问题分层设计为“拓展型、拔高型、基础型”三种类型，比为1：3：6。学生学习形式时间分布为“小组学习、教师讲解、自主学习”，比为2：3：5。
(五)以评促学。在学生测评或练习过程中，数字学习系统根据学生不同的学习情况，分别推送不同层次的测试或练习题，并通过通关式测评结果，系统判定学生认知层级与应用水平，根据知识点正误、难度、作答时间，综合计算后智能推送适应等级的测试题进行强化训练，若相应等级测试通过，再推送更高等级的测试题。指导学生开展补偿学习、精熟学习和拓展学习，帮助学生精细化了解自身的学习状况，有效提高学生自学效率。同时，通过相关数据的精细化分析，为教师和家长确定学生综合素质的发展目标提供了参考，为教师有针对性地诊断、改进教育教学，指导、帮助学生提高综合素质提供了依据。
(六)精准帮学。教师通过服务器提供的数据统计分析，准确掌握学生的学习进度、知识掌握情况、学习难点和易错点，进而实现精准帮学。个别指导、分类指导、全体指导有机结合起来，科学判定给谁讲、讲什么和谁来讲(由知识掌握较好的学生来讲还是由任课教师讲解)，哪里不会讲哪里，哪个学生不懂给哪个学生讲。
相应的，图5示出了本发明实施例的数字学习的系统结构示意图，该系统包括学生客户端，该学生客户端包括处理器，适于实现各指令；以及存储设备，适于存储多条指令，该指令适于由处理器加载并执行流程图1所涉及的方法。
该系统中的学生客户端为多个，该系统还设置有讲师客户端，在学生被选为讲师辅导学生时，其可以具有讲师客户端功能。
该系统还包括一服务器，其中：
该讲师客户端，用于在授课模式下的授课，以及对PPT课件的编辑；设计互动性教学内容并发送给学生客户端和接收学生客户端的反馈；并对服务器所接收的学生客户端上的作业进行编辑，并将编辑后的PPT课件上传至服务器；
该服务器，用于根据讲师客户端的属性对PPT课件进行课件图片转化，转化成用户能基于学生客户端所能触摸操作的课件图片，以及将学生客户端上传的答题图片与讲师客户端针对答题图片所编辑形成的标注信息融合成一张图片，在讲师客户端启动授课模式时，服务器控制学生客户端与所述讲师客户端所显示的信息保持一致；
该学生客户端，用于向服务器请求下载讲师客户端上传的PPT课件，并以文字、图片、选项、视频等方式提交应答内容，以及在所述讲师客户端启动授课模式时，学生客户端与所述讲师客户端所显示的信息保持一致，包括学习圈。
以上方法积极创建适合学生个性发展的教学模式，借助科达智慧教学云平台，指导学生从自己的基本学情需要出发，有计划地进行自主学习、自我服务和自我管理，并根据信息反馈，及时调控学习进度；教师可以根据平台大数据分析，准确及时地进行个别指导，按需助学。以“六学”教学策略为基础，构建了“六一三一”智慧教学模式，极大地提高了学生的自主学习能力，老师从统计的数据中一目了然地掌握每个学生的学习情况，并根据得到的信息做进一步的规划。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。
另外，以上对本发明实施例所提供的数字学习的方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种数字学习的方法，其特征在于，包括如下步骤：
基于学习模块和学习包模块完成学生自学过程的数字化学习，并在数字化学习过程中生成相应的自学评分数据，所述学习模块包括自主研学单元、同伴互学单元、问题导学单元、微课助学单元、以评促学单元、精准帮学单元，所述学习包模块包括对应于学习模块的数字学习包；
基于自学评分数据判断是否达到讲解模块所设置的自学评分阈值，若达到自学评分阈值，则基于讲解模块对相应客户端上学生进行课堂讲解，并生成相应的教学评分数据；
基于自学评分数据和教学评分数据判断是否达到训练模块所设置的训练评分阈值，若达到训练评分阈值，则基于训练模块完成学习数字化训练过程，所述训练模块包括题库单元和校对单元。
2.如权利要求1所述的数字学习的方法，其特征在于，所述基于学习模块和学习包模块完成学生自学过程的数字化学习包括：
在识别学生进入到学生自学过程后，接收学生基于学生客户端确定的学习计划、学习内容、学习进度和学习环节，并根据学习过程中的信息反馈，制定学习进度表，并及时跟进学习进度表调整相应的学习进度。
3.如权利要求1所述的数字学习的方法，其特征在于，所述基于学习模块和学习包模块完成学生自学过程的数字化学习包括：
在学生基于各自的学生客户端进入到同伴互学单元时，进行学习圈交流研讨互动。
4.如权利要求1所述的数字学习的方法，其特征在于，所述基于讲解模块对相应客户端上学生进行课堂讲解包括：
基于自学评分数据配置相应的讲师客户端及授课内容，所述自学评分数据设置有相应的学习能力等级和所对应的教师属性。
5.如权利要求1所述的数字学习的方法，其特征在于，所述基于讲解模块对相应客户端上学生进行课堂讲解包括：
进入授课模式后，基于学生的学生客户端向服务器请求下载讲师基于讲师客户端上传的PPT课件，并以文字、图片、选项、视频等方式提交应答内容、互动讨论的结果、需要展示的作品和附件，以及在讲师基于讲师客户端启动授课模式时，学生客户端与讲师客户端所显示的信息保持一致。
6.如权利要求1所述的数字学习的方法，其特征在于，所述基于学习模块和学习包模块完成学生自学过程的数字化学习包括：
在识别学生基于学生客户端进入问题导学单元后，基于问题所划分的等级完成学生自动教学的数字化学习过程，所述问题分为学习包模块中教师预设的问题和学生学习过程中生成的问题，学习包中预设的问题分为基础性问题、拔高性问题和拓展性问题；所述基础性问题、拔高性问题和拓展性问题比为6：3：1。
7.如权利要求1至6任一项所述的数字学习的方法，其特征在于，基于训练模块完成学习数字化训练过程包括：
基于自学评分数据和教学评分数据生成相应的训练题库、微课、补充学习资料，所述训练题库根据自学评分数据和教学评分数据参照预设比例在题库中抽取。
8.一种数字学习的系统，其特征在于，所述系统包括学生客户端，所述学生客户端包括处理器，适于实现各指令；以及存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统中的学生客户端为多个，所述系统还设置有讲师客户端。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括一服务器，其中：
所述讲师客户端，用于在授课模式下的授课，以及对PPT课件的编辑；设计互动性教学内容并发送给学生客户端和接收学生客户端的反馈；并对服务器所接收的学生客户端上的作业进行编辑，并将编辑后的PPT课件上传至服务器；
服务器，用于根据讲师客户端的属性对PPT课件进行课件图片转化，转化成用户能基于学生客户端所能触摸操作的课件图片，以及将学生客户端上传的答题图片与讲师客户端针对答题图片所编辑形成的标注信息融合成一张图片，在讲师客户端启动授课模式时，服务器控制学生客户端与所述讲师客户端所显示的信息保持一致；
所述学生客户端，用于向服务器请求下载讲师客户端上传的PPT课件，并以文字、图片、选项、视频等方式提交应答内容，以及在所述讲师客户端启动授课模式时，学生客户端与所述讲师客户端所显示的信息保持一致，包括学习圈。
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