專利名稱：：自動檢測和電子教學材料分發(fā)及學生管理系統(tǒng)的制作方法長期以來，在教育中的一個目標一直是使書寫筆和紙-筆型的測驗過程自動化和開發(fā)一種以計算機為基礎的、有助于判斷的規(guī)范的學生評估系統(tǒng)，用于個別輔導的補習班、集體教育和以學校為基礎的學習中心。一些教育測驗機構業(yè)已努力使教師和學習中心人員可以利用計算機執(zhí)行一整套精確的學生評估測驗。此外，一旦對學生作出評估，最好能為具體學生自動擬定適合他個人的學生作業(yè)本，使各個學生分別需要的教學材料的編集和分發(fā)自動化。通常，在一個學生在個別輔導的補習課程登記時，他將完成一系列主要是紙-筆型的有助于判斷在這個學科上的技能缺陷的測驗。對這些測驗進行批改和對照給定的學科學習目標加以分析后，教師就可以制定出使這個學生掌握這個學科的個人教學大綱。本發(fā)明的目的是使測驗過程自動化。本發(fā)明的另一個目的是提供一種執(zhí)行一整套有助于判斷的診斷性測驗(如果需要的話，包括視在或其他測驗)的計算機系統(tǒng)。還有一個目的是收集有助于對學生進行判斷和指導的信息和保持教學過程中的適當記錄。在一個學生完成了一整套測驗后，本發(fā)明的目的是確定和分析測驗結(jié)果，標出學生的技能缺陷和產(chǎn)生一個有用的學生檔案資料。本發(fā)明的另一個目的是產(chǎn)生一個以后可以用教學材料自動分發(fā)系統(tǒng)貫徹的個人化學習計劃和細則。簡要地說，本發(fā)明的目的也就是產(chǎn)生比目前所提供的現(xiàn)行大多數(shù)紙-筆型測驗更為有用的檢查、指導、教學和市場運作信息。本發(fā)明還有一個目的是開發(fā)一種新的自動評估系統(tǒng)來代替在個別輔導的學習中心中當前執(zhí)行的大多數(shù)紙-筆型測驗。最后，本發(fā)明的另一些目的是增強評估、改善有效性、改革測驗的實施和利用增大采用本發(fā)明的系統(tǒng)的個別輔導學習中心的利潤、降低實施和評分的成本、消除應用之間數(shù)據(jù)重復輸入、支持新的教育產(chǎn)品開發(fā)、提高過程效率、增長學生停留時間、增強質(zhì)量控制和改善數(shù)據(jù)收集。按照以上目的，本發(fā)明提出了一種自動分發(fā)教學材料的方法。在一個實施例中，這種方法包括步驟(a)-(e)。步驟(a)是產(chǎn)生包括技能缺陷的學生檔案數(shù)據(jù)。步驟(b)是產(chǎn)生含有與學生檔案數(shù)據(jù)相關的教學材料的電子學生作業(yè)本。步驟(c)是在學生工作站上顯示電子學生作業(yè)本。步驟(d)是收集在學生工作站上響應教學材料輸入的學生輸入數(shù)據(jù)。最后，步驟(e)是響應學生輸入數(shù)據(jù)更新學生檔案數(shù)據(jù)。最好，產(chǎn)生電子學生作業(yè)本的步驟(b)包括步驟(b1)-(b3)。步驟(b1)是產(chǎn)生含有一組與學生概況數(shù)據(jù)相關的教學材料的電子教師工作本。步驟(b2)是在教師工作站上顯示教師工作本。最后，步驟(b3)是根據(jù)由教師工作站的輸入從所述教學材料中選出的一小組材料，產(chǎn)生學生作業(yè)本。在另一個優(yōu)選實施例中，步驟(e)還包括下列步驟收集從學生工作站發(fā)至教師工作本的學生輸入數(shù)據(jù)；以及收集輸入教師工作站的教師輸入數(shù)據(jù)。然后，最好響應學生輸入數(shù)據(jù)和教師輸入數(shù)據(jù)更新學生檔案數(shù)據(jù)。在另一個實施例中，這種方法還包括收集與發(fā)送給學生的教學材料相應的教學材料數(shù)據(jù)和根據(jù)教學材料數(shù)據(jù)計算費用的步驟。這樣的費用可以是學生的費用，或者是向使用該系統(tǒng)的中心征收的教育材料的版權或?qū)＠M用。產(chǎn)生學生檔案數(shù)據(jù)的步驟(a)包括對學生進行測驗，標識一個離散的技能缺陷集合，而概況數(shù)據(jù)包括這個離散的技能缺陷集合。更新學生檔案數(shù)據(jù)的步驟(e)最好包括增添和減去一些技能缺陷。本發(fā)明的方法最好是在更新學生檔案數(shù)據(jù)的步驟(e)后接步驟(b)、(c)、(d)和(e)，從而形成一個含有步驟(b)、(c)、(d)和(e)的反饋回路。教師工作本最好可用來做筆記和響應學生輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生統(tǒng)計資料。在還有一個實施例中，產(chǎn)生電子教師工作本的步驟(b1)還包括附加步驟(b11)、(b12)和(b13)。步驟(b11)是產(chǎn)生含有一組與學生檔案數(shù)據(jù)相關的教學材料的電子指導工作本。步驟(b12)是在指導工作站上顯示指導工作本，而步驟(b13)是根據(jù)由指導工作站的輸入從所述教學材料中選出的一小組材料產(chǎn)生教師工作本。在這個實施例中，步驟(e)最好還包括下列步驟收集從學生作業(yè)本發(fā)至教師工作本的學生輸入數(shù)據(jù)；收集輸入教師工作站的教師輸入數(shù)據(jù)；以及收集輸入指導工作站的指導輸入數(shù)據(jù)。然后，響應學生輸入數(shù)據(jù)、教師輸入數(shù)據(jù)和指導輸入數(shù)據(jù)更新學生檔案數(shù)據(jù)。此外，按照本發(fā)明，還提供了一種分發(fā)電子教學材料的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)有一個含有學生檔案數(shù)據(jù)和教學材料的中央數(shù)據(jù)庫。一個與中央數(shù)據(jù)庫連接的中央處理器用來根據(jù)學生檔案數(shù)據(jù)和教學材料產(chǎn)生電子教師工作本。一個與中央處理器連接的教師工作站包括一個顯示中央處理器產(chǎn)生的教師工作本的顯示器、一個輸入響應教師工作本產(chǎn)生的教師輸入數(shù)據(jù)的輸入裝置和一個產(chǎn)生含有與教師輸入和學生檔案數(shù)據(jù)相應的教學材料的電子學生作業(yè)本的處理器。一個與教師工作站連接的學生工作站包括一個顯示學生作業(yè)本的顯示器、一個輸入響應學生作業(yè)本中的教學材料產(chǎn)生的學生輸入數(shù)據(jù)的輸入裝置和一個將輸入數(shù)據(jù)發(fā)向中央處理器以更新學生檔案數(shù)據(jù)的裝置。在系統(tǒng)的這個優(yōu)選實施例中，學生檔案數(shù)據(jù)最好包括各種技能缺陷的數(shù)據(jù)。按本發(fā)明構成的系統(tǒng)的另一個實施例具有一個與中央處理器連接的指導工作站。這個指導工作站包括一個顯示中央處理器產(chǎn)生的指導工作本的顯示器、一個輸入響應指導工作本產(chǎn)生的指導輸入數(shù)據(jù)的輸入裝置和一個產(chǎn)生含有與指導輸入和學生檔案數(shù)據(jù)相應的教學材料的電子教師工作本的處理器。在本發(fā)明的系統(tǒng)的又一個實施例中，指導工作站、教師工作站和學生工作站都只有顯示器和輸入裝置，所有的處理是由中央處理器完成的。本發(fā)明的系統(tǒng)最好有單個教師工作站和多個學生工作站，配置在同一地點的U形桌上。本發(fā)明的其他目的、特性和優(yōu)點通過以下結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例的說明可以清楚地看到。在這些附圖中圖1為按本發(fā)明構成的系統(tǒng)的示意圖；圖2為按本發(fā)明構成的另一個包括多個操作臺的實施例的示意圖；圖3為按本發(fā)明設計的屏幕上的名單；圖4為按本發(fā)明構成的電子教師工作本的通信日志部分；圖5為按本發(fā)明構成的電子教師工作本的目標部分；圖6為按本發(fā)明構成的電子教師工作本的教學部分；圖7為按本發(fā)明構成的電子教師工作本中的一個屏幕或頁面，示出了從教學部分選出的需發(fā)送給學生的教學材料的例子；圖8示出了電子學生作業(yè)本顯示圖7教學材料的頁面；圖9示出了按本發(fā)明優(yōu)選實施例構成的電子教師工作本的基本事實(BasicFact)部分；圖10示出了電子教師工作本的另一頁基本事實部分；圖11示出了數(shù)據(jù)庫Student.dbf與RP.dbf之間的鏈接；圖12示出了數(shù)據(jù)庫T2KMfcts.dbf與student.dbf之間的鏈接；圖13示出了數(shù)據(jù)庫T2KMRSn.dbf與RP.dbf之間的鏈接；圖14示出了數(shù)據(jù)庫MalPresc.dbf與Student.dbf之間的鏈接；以及圖15示出了數(shù)據(jù)庫T2KLtDtl.dbf與Prescrip.dbf之間的鏈接。本發(fā)明開發(fā)的是一種以計算機為基礎的系統(tǒng)，用來對學生進行評估、管理和指導以及分發(fā)呈電子學生作業(yè)本形式的作業(yè)卷子和其他教學材料。在一個優(yōu)選實施例中，如圖1示意性地示出的那樣，這種系統(tǒng)設計成配置在一個供一個教師和若干個學生使用的操作臺6上使用。教師有一個教師工作站1，而四個學生有學生工作站2-5。在這個實施例中，教師工作站1和學生工作站2-5都是配有以輸入筆為基礎的輸入板和顯示器的聯(lián)網(wǎng)CPU。教師可以通過工作站1的筆-板接口將所選的教學材料分發(fā)給每個學生，也可以觀察到每個學生接收到教師工作站1的顯示器上的圖像后各自在他的筆-板接口上做了些什么。雖然圖1示出的是一個位于同一地點的教師和學生圍坐的操作臺6，但由于系統(tǒng)中的各CPU是通過諸如LAN、WAN、撥號接通之類聯(lián)網(wǎng)的，因此可以有更多的學生，甚至所有學生都在遠地各處。如以下結(jié)合附圖和實例將要詳細說明的那樣，學生作業(yè)本按照先前對每個學生評估(最好是自動評估)得出的學生概況數(shù)據(jù)進行分發(fā)。這個實施例的系統(tǒng)也可以實現(xiàn)評估和檢查，產(chǎn)生學生概況數(shù)據(jù)。然后，系統(tǒng)利用概況數(shù)據(jù)為每個學生產(chǎn)生適合他個人的電子學生作業(yè)本。在自動評估和檢查測驗中，學生通過多媒體接口，在本實施例中是以筆為基礎的工作站2-5和與工作站連接的頭機(未示出)，接收分發(fā)給他的口頭指令。接受評估測驗的學生用筆或其他輸入裝置以電子技術方式回答。答案以電子技術方式記分，這樣可以避免學生的最初評估由于記分和管理不當而出錯。學生也可以在工作站2-5中的一個工作站上接受一整套測驗。這些測驗通常設計成可以考察執(zhí)行不同任務的能力和掌握一定學習內(nèi)容或技能的程度。計算機對評估測驗結(jié)果進行記分和分析后，產(chǎn)生學生檔案數(shù)據(jù)，由本發(fā)明的系統(tǒng)用來產(chǎn)生適合本學生的學習大綱，然后將相應的電子學生作業(yè)本分發(fā)至本發(fā)明的系統(tǒng)中的工作站2-5。學生概況數(shù)據(jù)包括各種需要通過以后的教學填補的技能缺陷及其他數(shù)據(jù)。在利用這種系統(tǒng)教學期間，將不斷進行評估，以便充實和更新檔案數(shù)據(jù)。這種系統(tǒng)的體系結(jié)構配有一個文件服務器10，它與多個學生工作站和多個教師工作站聯(lián)網(wǎng)，能接收從這些工作站發(fā)來的輸入。圖2所示的本發(fā)明的另一個實施例包括一個服務器10和多個操作臺25。每個操作臺25上配置有一個可由教師21使用的教師工作站20和多個可由學生24使用的學生工作站22。圖2示出了三個學生工作站22，但可以有任何數(shù)量的學生工作站，這取決于所要求的學生教師比。每個教師工作站20和學生工作站22都配有一個可聯(lián)網(wǎng)的微處理器。個別教師21可以通過網(wǎng)絡與任何學生工作站22通信。同樣，其他教師可以以相同或不同方式與另一個操作臺25的一些不同學生接觸。在圖2中，操作臺25示為“U”形，教師21和教師工作站20處在中央，外面圍著學生23和學生工作站22。本發(fā)明也適用于圓形操作臺或其他合適的操作臺。在其他一些實施例中，教師和學生可以處在完全不同的地點。服務器10用來監(jiān)視每個學生的行動或輸入，記錄學生的輸入數(shù)據(jù)，這可以通過學生工作站22自動執(zhí)行，或者作為來自教師工作站20的教師輸入的結(jié)果人工操作。這種系統(tǒng)設計成可保護學生與教師之間的交流，因為筆-板接口是在操作臺25的表面，而不是一個會阻礙視線接觸的垂直放置的顯示器?？梢栽O想出其他一些實施例，配有可調(diào)整屏幕角度的機構，或者配有諸如鍵盤之類的其他輸入裝置補充筆輸入。教師21坐在操作臺25旁，各學生23也坐在操作臺25旁，與教師21相對或鄰近。每個教師工作站20和每個學生工作站23都有一個由功能完善的微型計算機或計算機控制的顯示裝置。在這個優(yōu)選實施例中，例如，每個工作站20、22都是一個個人計算機，能運行無論由網(wǎng)絡運營方提供的還是在中央服務器10上的任何一個程序，或者運行來自工作站20、22本身的硬盤、RAM或其他存儲裝置的程序。也就是說，例如，系統(tǒng)軟件和應用軟件最好完全與市售的計算機系統(tǒng)(如基于奔騰的個人計算機系統(tǒng))兼容，以使第三方的商業(yè)性教育軟件很容易能通過網(wǎng)絡被綜合在一起。當然，本發(fā)明并不局限于任何一種處理器，其他計算機系統(tǒng)和處理器也可應用。在另一個實施例中，教師工作站20和學生工作站22只具有顯示器和輸入裝置，所有計算都由中央處理器10承擔。按本發(fā)明構成的整個系統(tǒng)考慮了一種無縫配置方案，學生可以進入圖2中用操作臺25表示的教學環(huán)境，接受一整套評估測驗。在一個優(yōu)選系統(tǒng)中，這套測驗是一套自動的評估和診斷性測驗，用來產(chǎn)生學生檔案案數(shù)據(jù)。一個學生最初接受一個測驗，確定他掌握每個技能或?qū)W習對象的水平，標明技能缺陷數(shù)據(jù)。技能缺陷數(shù)據(jù)于是就成為學生檔案數(shù)據(jù)的一部分。定位測驗可以是最先給出的，指出對學生的最為適當?shù)臏y驗不平，從而允許進行更精確的評估，產(chǎn)生更精確的學生檔案數(shù)據(jù)。定位測驗最好是針對閱讀和數(shù)學，設計成使得以后的測驗可在適合學生技能的水平上進行。對于非常年青的孩子來說，例如，他們可能還不能閱讀，因此可能需要進行非字面的測驗。對于較長的孩子來說，例如，可能必需在較低閱讀水平上進行數(shù)學測驗，以便正確估計孩子的能力，不致由于閱讀水平低而出現(xiàn)的偏差，從而能產(chǎn)生精確而有用的學生檔案數(shù)據(jù)。產(chǎn)生學生檔案所需的評估和診斷性測驗最好是自動化的，以免造成人工測驗的差錯，這可能對學生進步評估有明顯的影響。這種自動化測驗可以利用本優(yōu)選實施例的筆-板接口或其他適當接口在學生工作站22上執(zhí)行。評估和診斷性測驗也可以在遠離操作臺25處進行。這套測驗結(jié)束后，系統(tǒng)對測驗結(jié)果進行批改，給出有關學生能力情況的學生檔案數(shù)據(jù)。然后，學生檔案數(shù)據(jù)最好由教育指導(DE)、某些經(jīng)理或者教師鑒定。在利用學生概況數(shù)據(jù)產(chǎn)生的教師工作本中可以輸入筆記和注解。附加到教師工作本上的這些有助于利用教師工作本產(chǎn)生學生作業(yè)本或在教學過程中以后分發(fā)教學材料。教師或DE可以根據(jù)由服務器按照學生檔案數(shù)據(jù)所作的選擇計劃或收集教學材料，成為學生作業(yè)本的一部分。當然，學生作業(yè)本也可以利用學生概況數(shù)據(jù)自動產(chǎn)生，而沒有教師干預。然后將包括所選的這些材料的學生作業(yè)本存入服務器的存儲器。服務器10或教師工作站20能監(jiān)視分發(fā)給學生的教學材料，以便計算。作為這里所使用的術語教學材料是指用于教學的數(shù)據(jù)或軟件，例如包括各種課本頁面、練習卷、教學軟件、模擬和測驗。在指導學生時，教師21指導操作臺25處的一個或多個學生23。每個學生有一個學生工作站22，在這個優(yōu)選實施例中包括一個筆-板接口。筆-板或?qū)W生工作站22置于操作臺25的表面，教師工作站21也是這樣。這種配置情況，如上所述，有利于學生與教師交流。這個教學材料分發(fā)和學生管理過程的優(yōu)選實施例將結(jié)合圖3-10舉例說明。圖4-10例示了按本發(fā)明構成的教師工作本和學生作業(yè)本的一些計算機屏幕顯示樣本，示出了這兩者是怎樣互聯(lián)和在教師工作站20和學生工作站22配合下使用的。這些圖所示的屏幕樣本例示了本發(fā)明的各種特點，包括向?qū)W生分發(fā)教學材料的交互技術。在這個優(yōu)選實施例中，學生作業(yè)本和教師工作本建立了一個工作型的模擬用戶環(huán)境。用戶所看到的是用裝訂環(huán)裝訂的工作本屏幕。觸摸工作本兩側(cè)的標記使用戶可以轉(zhuǎn)到其他章節(jié)部分，而觸模各頁的下角使用戶可以翻動工作本內(nèi)的各頁。然而，教師、學生和指導的工作本并不局限于一個筆記本型的模擬用戶環(huán)境，也可以包括其他圖形界面的用戶環(huán)境。有一個教室用戶環(huán)境或校舍用戶環(huán)境可能是合適的。甚至還可以使用戶環(huán)境適合所教的級別或?qū)W科?？傊?，這里所用的工作本/作業(yè)本是泛指軟件圖形界面和顯示的所含數(shù)據(jù)的組合。例如，圖8示出了在學生作業(yè)本上進行手寫練習期間獲取用學生工作站22的筆輸入板書寫輸入的情況。教師工作本的情況示于圖4-7、9和10。圖6例示了教師工作本中示出按照給定的學生概況數(shù)據(jù)匯編的技能教學活動的教學內(nèi)容部分的一頁。如在下面的例子中要詳細說明的那樣，可以用筆、鼠標器或其他指點裝置點擊各種方框來調(diào)出列在屏幕下半部的與在具體學生的學生檔案中所標的具體技能缺陷有關的匯編教學材料的信息。圖9和10例示了為教授基本數(shù)學事實設計的與示例性自動練習有關的交互式教學和記錄保持情況。使用與這個練習相應的筆記本各頁的情況將在后面所舉的實例中詳細說明。通常，教師可以從按照學生概況匯編的教學材料中選出一個練習，與學生一起做練習或復習這些材料，這稱為指導性練習(GP)。在指導性練習以后，教師可以通過調(diào)出教師工作本中的一個練習來指定其他一些獨立練習(IP)的材料，將這些練習或材料發(fā)至學生作業(yè)本，顯示在學生的屏幕上，讓學生獨立完成。根據(jù)IP的結(jié)果，教師可以將一個問題求解(PS)課程分配給學生作業(yè)本。問題求解是較高水平的練習，學生例如要練習利用文字表達數(shù)學概念問題。此后，進行所謂的擴充練習(DP)或掌握練習，確定學生是否已掌握這些材料或特定技能。最好在以后的課時內(nèi)進行DP，以便測驗這些材料是否已記住。從DP或掌握測驗得出的結(jié)果存入服務器和用來更新或修改學生檔案。在每個教授和練習階段，有關學生的記錄可以輸入教師的電子工作本。學生作業(yè)本，如上所述，是軟件模塊和數(shù)據(jù)庫的組合，用來按照學生檔案和教師命令顯示和訪問教學材料以及存儲學生的響應和其他輸入數(shù)據(jù)，這在稍后可以更加清楚。類似，教師工作本也是軟件模塊和數(shù)據(jù)庫的組合，用來存儲和顯示按學生檔案產(chǎn)生的教學材料匯編。在這個優(yōu)選實施例中，教師利用教師工作本指導學生和匯編學生作業(yè)本。然而，學生作業(yè)本也可按學生檔案由教育指導(DE)產(chǎn)生，或由中央處理器自動產(chǎn)生。學生作業(yè)本用來將教學材料頒發(fā)給學生和檢出輸入數(shù)據(jù)送至教師工作本或中央處理器。按照本發(fā)明，工作本格式或模擬界面使教師能看到為學生指定的材料和學生所取得的進步。在學生作業(yè)本中指定的材料按學生檔案分發(fā)，如上所述，材料可以(1)由DE指定，(2)由教師用教師工作本指定，也可以(3)由中央處理器按學生檔案自動匯編。在完成各階段的練習后，可以在工作本上加上標記，自動將各輸入存儲起來。成績、錯誤分析和完成作業(yè)的時間等記錄自動存入，供以后分析和用來更新或修改學生檔案。某些用于修改學生檔案的記錄也可由教師從教師工作本上輸入。教師可以利用筆記本型模擬環(huán)境的電子教師工作本將整個教師工作本標成各個部分，例如教學內(nèi)容、目標等，其中可以存入各個教學活動和所作的注解。如在以后所舉的實例中要詳細說明的那樣，通過點擊鼠標器或用筆點觸屏幕上的標記，就可打開教師工作本的某一頁或某一部分。為了確定本發(fā)明的系統(tǒng)工作是否適當，一些精確的記錄是必需的。為此，系統(tǒng)可以自動保持、存儲和分析記錄。保持這些記錄是為了學生，這樣可使教師進行有意義的綜合性家長教師會談。家長教師會談可以用與圖2所示的操作臺25和工作站20、23相同的交互型配置進行。也可以在全局基礎上保持記錄，以鑒定系統(tǒng)對于大量學生的有效性。統(tǒng)計信息和分析可以保持下來，這有利于鑒定匯編在工作本中的特定教學材料以及所用的教學材料與學生技能水平之間的關系。重要的是標識哪些教學材料和方法對于向具有特定技能水平、在特定年紀中或帶有一定診斷型或其他特征的學生教授特定的概念是有效的。本發(fā)明的這種系統(tǒng)的反饋機制可以不斷改善整個系統(tǒng)?？梢栽谧⒁獾綄W生取得進步的同時對教學材料的有效性進行分析，不斷更新和修改學生檔案。也在一對一的基礎上在教師與學生之間使用反饋。工作站20、23的基于筆的計算機輸入板接口的方案便于在輸入板上自由書寫。在教學期間，教師可以調(diào)出每個學生23的教師工作本，其中含有從GP到DP整個范圍的各種練習的教學材料。例如，如圖7和8所示，教師可以調(diào)出一頁減法問題傳至學生作業(yè)本在學生工作站22上顯示。學生于是可以通過以物理方式在相應作業(yè)本頁面的問題求解屏幕上輸入答案來回答問題。例如，學生可以用手直接將一列數(shù)字的和寫在列下，如在傳統(tǒng)的數(shù)學練習中的寫法那樣。同時，教師21可以通過轉(zhuǎn)到專用于另一個學生的教師工作本的部分指導這第二個學生，向他提供由他的概況數(shù)據(jù)確定的適合他的學習水平的不同教學材料或其他活動。在要檢查練習時，教師可以將答卷從學生作業(yè)本調(diào)至教師工作站20加以鑒定。學生和教師都可以審閱結(jié)果。在這種連接中，教師可以看到原來發(fā)給學生的究竟是什么和學生的實際寫出的答案。教師可以調(diào)出正確答案與學生答案進行比較，如果答案錯誤，就探討錯誤的原因。然后，教師可以利用從這個交互性的錯誤分析中得到的情況解釋作業(yè)，從按學生檔案匯編的資料中指定另一個練習，或者修改學生檔案?？梢钥紤]產(chǎn)生學生檔案的評估和診斷性測驗的一些其他實施方案。第一種方案是利用可掃描計分卡進行機器計分?？蓲呙栌嫹挚ㄓ脠D像掃描器掃描。這種可掃描計分卡通常是一個“涂泡卡”，用來輸入答案。這種技術使用了一個插在相應教學手冊中的答案卡。評估和診斷性測驗的另一種方案是計算機測驗方案，用計算機屏幕顯示測驗問題，而答案可以用電子筆或其他輸入裝置在屏幕上輸入。無論是用可掃描卡或計算機測驗實現(xiàn)，答案一輸入計算機，就自動計算出得分，根據(jù)結(jié)果產(chǎn)生學生概況數(shù)據(jù)。對于年歲小的孩子，例如可以由教師或指導人工輸入對問題的答案或?qū)栴}的回答是否正確。計算機測驗方案對孩子特別有用，因為這樣可以減少可掃描卡測驗中出現(xiàn)的污斑錯誤之類。此外，計算機測驗可以與本發(fā)明設想的多媒體裝置配合使用，這樣學生在使用學生工作站22的同時可以從頭機中聽到出現(xiàn)在屏幕上的問題和/或回答。這兩種測驗的優(yōu)點是可以使計分和報告自動化，節(jié)約了大量的時間。此外，在結(jié)合錄制的指示使用時，測驗管理相當嚴密?？梢栽O想，對于可掃描卡或計算機的測驗的指示用可激勵受測驗者的興趣和熱忱的適當編寫方式和語調(diào)進行專業(yè)錄制。還有，將一個適當錄制的原本分發(fā)給各個申請者可以使結(jié)果更為一致，對測驗本身的鑒定也較為容易。最后，指示可以根據(jù)測驗實際情況用多種語言中的任何一種語言分發(fā)。本發(fā)明的自動系統(tǒng)的其他優(yōu)點包括減少了書面工作量和大大提高了效率。例如，通常各學生的結(jié)果要送到一個中心去進行統(tǒng)計分析之類。采用本發(fā)明的方法和系統(tǒng)可以用電子方式集中和傳輸數(shù)據(jù)，對結(jié)果進行批處理，從而減少了書面工作和數(shù)據(jù)錄入問題，節(jié)約了時間和改善了效率，這都是由于其他一些自動化任務所產(chǎn)生的結(jié)果。這種系統(tǒng)的另外一些優(yōu)點是在按給定學生概況數(shù)據(jù)匯編的教學材料中可以采用許多當前可用的多媒體程序。這種方法改善了資源的利用率和系統(tǒng)的通用性。此外，在本發(fā)明的方法和系統(tǒng)中也可以加入獨立測驗。獨立測驗的例子有遮住視線和接收詞匯的測驗，這些測驗可以由外界廠商提供，作為現(xiàn)有軟件。這些測驗的結(jié)果可以用于也可以不用于產(chǎn)生、更新和修改學生檔案。此外，與采用傳統(tǒng)的教學材料相比，學生在計算機工作站上操作可以時間更長，熱情更高，從而增長了學生愿意停留在采用本發(fā)明的系統(tǒng)的學習中心的時間。實例本實例例示了本發(fā)明的這些優(yōu)選實施例，但并不是說本發(fā)明就局限于這些優(yōu)選實施例。用來確定技能缺陷、產(chǎn)生學生概況數(shù)據(jù)的自動評估和診斷性測驗而后自動分發(fā)教學材料例如用以下計算機硬件實現(xiàn)多個IBM兼容或Mac計算機；用于文件訪問/共享的聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)；彩色VGA顯示器(CRT監(jiān)視器或LCD平板彩色顯示器)；指點/輸入裝置，可以是掛到總線或串行口上的下列器件筆，鼠標器(例如PS/2)，輸入筆(例如電磁的或靜電的)，觸摸屏幕顯示器(例如電阻性技術)，鍵盤(紅外或電纜連接的)，多媒體硬件，包括CD-ROM、聲卡等。以上硬件組裝在如圖2所示的操作臺25的網(wǎng)絡內(nèi)。配置的軟件有實施一整套診斷性規(guī)范評估、加以計分的軟件；向?qū)W生提示、讓學生選擇答案的多媒體和圖形軟件；以及提供測驗實施指示和反饋的聲軟件。此外，還配置了答案鑒定、測驗計分和結(jié)果分析的軟件。在這個實施例中，計算機實施對學生進行的一整套診斷性規(guī)范測驗。然后，計算機對學生的回答進行計分，計算出換算分、百分制得分和相應級別成績。進行項目分析，以確定技能缺陷，用以產(chǎn)生學生概況數(shù)據(jù)。配置了對學生的結(jié)果進行監(jiān)視和管理的軟件。對測驗計分后，進行測驗規(guī)范比較。最后，根據(jù)測驗結(jié)果建立學生檔案。按照學生檔案規(guī)定亦即匯編或列出教學或其他材料。配置有利用例如測驗前后的比較結(jié)果更新或修改學生檔案。在自動教學階段，軟件監(jiān)視學生在掌握技能和材料上的進步情況。也就是說，軟件確定在學生檔案內(nèi)記錄的“技能缺陷”是否已得到填補。這軟件用來存儲、檢索、分發(fā)教學材料和輸入對教學材料的響應，以及更新或修改學生檔案，從而允許匯編新的教學材料，進一步實施自動教學。自動分發(fā)教學材料的情況如下。教師參考按照學生檔案產(chǎn)生的教師工作本標識一個需加強的技能。在教師工作站上顯示的教師工作本示出與按照學生檔案標識的技能方面相關的教學材料。教師選出一個教學項目，用一個教師命令將這個項目送至學生作業(yè)本，顯示在學生工作站上。學生利用輸入筆、光筆、鼠標器、觸摸屏幕或鍵盤解問題，以適合系統(tǒng)配置的方式輸入答案。在這個實例的實施例中，用光筆書寫或選擇答案。因此，教師能監(jiān)視學生的作業(yè)。教師工作本的學生管理/監(jiān)視系統(tǒng)記錄學生的作業(yè)情況。這樣，系統(tǒng)就能在教學材料、技能缺陷、教師、在不同技能上所花的時間等方面一直監(jiān)視學生的情況。通過周期性地更新學生檔案為學生產(chǎn)生新規(guī)定的教學材料，再重復自動分發(fā)過程。軟件模塊名稱和定義按本發(fā)明所構成的系統(tǒng)最好包括以下這些模塊。文檔管理模塊DocumentManagerDocumentManager用來將教學材料插入數(shù)據(jù)庫。所加的文檔可以有所指配的問題輸入?yún)^(qū)。DocumentManager最好具有下列功能(1)在來自TWAIN兼容的或其他裝置的圖像中進行搜索；(2)從學生檔案數(shù)據(jù)庫(Malpages.TXT)中的現(xiàn)有源中讀取文本數(shù)據(jù)；(3)以壓縮格式存儲數(shù)據(jù)；以及(4)支持位圖、Envoy、ASCII文本、Rich文本格式或其他常用格式。DE/管理模塊DE/AdministratorDE/Administrator使中心的DE可以管理系統(tǒng)，最好具有下列功能(1)建立用戶組和用戶ID。所有的口令和安全放行措施均由這個功能定義。訪問系統(tǒng)都要通過控制用戶可訪問特征的UserID/Password。每個用戶分派到一個組內(nèi)。每個組賦予一些可訪問特征組合。將各組按可由指導最終控制數(shù)據(jù)的中心的次序劃歸一個中心。(2)檢查通信日志DE。可以列出和檢查由各教師錄入的所有通信日志。(3)指定教師施教步驟。如果需要，DE可以檢查學生的所有信息，指定學生需要使用的GP、IP、PS和DP的教學材料。在一些情況下最好可以讓教師指定作業(yè)或者由系統(tǒng)按照學生檔案自動指定作業(yè)。因此，這個功能是任選的。(4)輸入教師專用提示。這些提示在學生再需要復習時將顯示在教師工作本中。提示可以是強制性的，教師必需在繼續(xù)教學前向系統(tǒng)確認已閱讀了專用提示。(5)執(zhí)行對由Teacher模塊存儲的數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查。應向DE以時間順序和邏輯格式顯示所有數(shù)據(jù)，包括通信日志、測驗結(jié)果、專用注釋等。教師模塊TeacherTeacher由教師用來管理和分發(fā)教學材料。這個模塊產(chǎn)生一些教師工作本屏幕，如圖3-10所示。Teacher最好具有以下這些功能。教師會在課時開始時向系統(tǒng)請求聯(lián)機。這確立了教師的權利和特權。配合本發(fā)明使用的典型聯(lián)機屏幕如圖3所示。這個聯(lián)機屏幕使教師可以選擇一定學生坐在操作臺周圍，在本例中有三個學生，如圖2所示。教師在圖3所示的聯(lián)機屏幕輸入學生姓名。在圖3中，教師已經(jīng)用他的筆接觸了姓名CarlGoughour，而后又接觸了屏幕左側(cè)的大箭頭，表示學生Carl坐在他左邊的學生工作站22前。此后，教師可以選擇另外的學生坐在剩下的那兩個工作站前。輸入一個或幾個學生的姓名和ID后點擊或接觸屏幕右側(cè)的“ToInstruction”按鈕就調(diào)出了學生的電子教書工作本，其中含有學生記錄、規(guī)定的教學材料等數(shù)據(jù)。聯(lián)機后，教師看到一個通信日志屏幕，如圖4所示。屏幕頂部，接近頂5％處，是一個狀態(tài)區(qū)。這個區(qū)顯示了當前學生(CarlGoughnour)、級別(Grade6.1)、大綱(MA1)、授課小時、日期和時間(September11,1997at11:00am)。設置在圖4中狀態(tài)區(qū)左側(cè)的“Students”按鈕用來下拉出一個菜單，具有下述選項(1)Cancel-撤消菜單(2)“學生姓名”-轉(zhuǎn)到所規(guī)定的學生的工作本(3)ReturntoStudentPlacement-返回座位屏幕(見圖3)圖4屏幕的其余部分遵循工作本模擬，顯示了電子教師工作本的一部分。給定部分左右兩側(cè)上的檢索凸舌用來轉(zhuǎn)到教師工作本的其他部分。圖4示出了CommuicationLog、Goals、Instruction和BasicFacts各部分的凸舌。屏幕上的圖形用來模擬一個筆記本(裝訂環(huán)、凸舌、顏色等)。筆記本右頁上的各條款反映當前的課時。前一課時的信息在左頁上給出。教師可以通過接觸或點擊筆記本的左下角或右下角翻動頁面。圖4所示的通信日志部分由教師用來與DE通信，提供了一種傳送給定教學課時的結(jié)果的簡便方法。如圖4所示，教師工作本允許以下數(shù)據(jù)段(1)Motivation(興趣)按由1(低)至5(高)評估，教師用下拉表選擇一個值。(2)Speed(速度)按由1(低)至5(高)評估，教師用下拉表選擇一個值。(3)Concentration(注意力)按由1(低)至5(高)評估，教師用下拉表選擇一個值。(4)FinshedWork？(完成作業(yè))yes或No，教師用檢驗框選擇響應。(5)WorkLoad(作業(yè)量)選擇是“增多”、“減少”或“不變”，教師用下拉表選擇。(6)NeedsAttention(需要注意)真或假，教師用檢驗框選擇輸入。這個框中的檢驗用來通知DE。(7)SubjectWorkedon(作業(yè)對象)教師選擇一個主科(在本情況下是MA1)或者家庭作業(yè)支持。這項選擇用來指定和增加完成的鐘點。最好，對于完成原學科不計家庭作業(yè)支持的鐘點。這個字段對于原學科缺省，所在大部分時間不需要改變。(8)Notes(提示)這部分可以是自由文本項，用于Teacher/DE通信。點擊圖4所示教師工作本的“Goals”標記，就出現(xiàn)圖5所示的教師工作本的GoalsandSpecialNotes(目標和專用提示)部分。圖5所示頁面用來顯示根據(jù)學生檔案自動產(chǎn)生的長期和短期目標以及從DE發(fā)給教師的專用提示。圖5所示的工作本左右頁分別示出了目標和專用提示。在這個實施例中，教師在進至教學頁面前必需確認專用提示。通過用輸入筆接觸專用提示頁面右側(cè)下方的一個按鈕(未示出)就可以確認提示。下面將結(jié)合圖6-10說明利用本發(fā)明的方法和系統(tǒng)指導學生的情況。圖6所示的教師工作本的教學部分用來列出學生需獲得的技能，如由學生檔案所確定的那樣。在表格狀的圖形中，按施教次序列出了技能代碼(skill)、技能說明(discription)和施教過程的步驟(GP,IP,PS,DP,Review)。處于主技能表格下方的第二個表格顯示由系統(tǒng)為所選技能/步驟匯編的教學材料。圖6示出了已經(jīng)選擇標為2OS2的技能進行一般練習(GP)。圖6所示屏幕底部的“View”按鈕使教師可以查看以前發(fā)送給學生工作站和作業(yè)本的所選材料。按壓“View”后，就出現(xiàn)如圖7所示那樣的屏幕。在圖7的屏幕中，教師具有通過按壓“sendtostudent”將材料發(fā)給學生作業(yè)本、通過按壓“GetAnswers”取得學生的答案、通過按壓“CollectScore”收集回答問題的輸入和通過按壓“ReturntoPresc”返回教學屏幕這些選項。圖6所示頁面底部的“Description”按鈕用來為教師檢索一個具體技巧的說明?！癝core”按鈕用來輸入對于具體教學材料的計分和錯誤分析，而“Mastered”按鈕用來將所選材料標為已掌握材料。從圖6所示的教師工作本屏幕，教師可以向?qū)W生發(fā)送問題，然后檢索出答案與學生討論。圖9圖10例示了為了掌握加法、減法、乘法和除法的表的基本事實(BasicFacts)應用。這個應用可以隨機地產(chǎn)生一個學生能在一分鐘內(nèi)能回答的那樣多的基本數(shù)學事實問題。例如，在圖9中，教師可以通過接觸工作本右頁上的適當符號選擇加法、減法、乘法或除法問題。在圖9中，已經(jīng)選擇了加法。教師也可以通過接觸圖9中的右頁上的適當方框指定一些特定問題。例如，如果選擇0與1交會處的方框，給學生的問題就是“0+1=？?？梢灾付ㄈ魏螖?shù)量的問題，但如果沒有指定，那么這個程序就將隨機地指定問題。圖9中右頁左下方的“ClrAssigned”按鈕用來消除所指定的問題。右頁右下方的“Doit”按鈕用來將隨機產(chǎn)生的或指定的問題發(fā)給學生作業(yè)本。圖9中的深色方框指示學生沒有正確回答給定問題的次數(shù)。例如，圖中示出這個學生已經(jīng)五次沒有正確回答“11+0=？”的問題。淺色方框指示學生正確回答問題的次數(shù)。因此，這個學生已經(jīng)兩次正確回簽“0+0=？”的問題?？瞻椎姆娇虮硎具€沒有提過的問題。圖9的左頁上的圖形信息分別表示學生的“瘋狂一分鐘”(MadMinute)練習中完成的問題的百分比和完成率或每分鐘內(nèi)完成的問題數(shù)。接觸圖9中左頁底部的“Master”按鈕，將使工作本翻到圖10所示的頁。這個在圖10中左頁示出的所謂“Masterysheet”簡明地示出了對人工選擇的問題(不是由計算機隨機指定的)的正確和錯誤的回答。學生模塊StudentStudent用來產(chǎn)生學生作業(yè)本和使學生通過學生工作站能接收到教師發(fā)來的教學材料和輸入答案。在這個優(yōu)選實施例中。工作站是一個基于輸入筆的計算機。Student是一個學生接口，它接收從教師模塊和工作本發(fā)出的大部分對它的指示?；谳斎牍P技術的學生工作站使Student軟件可以在沒有鍵盤或鼠標器的情況下運行。因此，這個軟件只需要得到基于輸入筆的接口的支持。當然。Student需要按教師模塊要求顯示信息，包括學生作業(yè)本。Student軟件允許獲取學生書寫時的學生的手跡，將這手跡或其他輸入發(fā)給教師模塊檢查。Student應具有在有教師模塊指示時運行外界應用軟件的能力。教師模塊應具有停止任何外界程序的能力。如圖8所示，向上和向下箭頭按鈕可將頁面卷滾三分之一。在這個實施例中，需要按壓向下箭頭按鈕三下才能轉(zhuǎn)到下一頁。卷滾頁面的三分之一使程序能很方便地將整個問題顯示在計算機屏幕上。學生可以通過按壓屏幕左方的相應按鈕為輸入筆選擇寫、擦模式。數(shù)據(jù)庫結(jié)構本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可使用的數(shù)據(jù)庫如下。表1:T2KItem.DB-Paradox表表1用來保持用于教授技能的可用項目、每單元的價格和單元的類型的表。索引表2Skills.DBF-FoxPro表說明表2用來保持所有主題的全部技能。索引<p>表3RP.dbf-FoxPro表<說明表3用來保持對學生負責的當事方。索引表4Users.dbf-FoxPro表索引表5Student.dbf-FoxPro表索引圖11示出了數(shù)據(jù)庫Student.dbf與RP.dbf之間的鏈接。表6Goals.dbf-FoxPro表索引表7SkillMap.dbf-FoxPro表表8CNTS.dbf-FoxPro表說明表8用來保持一個學生使用的計數(shù)或教學信用的信息。對于每個學生來說，每個計數(shù)(ding)類型可以有一個記錄。對于每個計數(shù)類型，可根據(jù)測驗小時計。如果一個學生有一個記錄與StudentID+TestHour+Type一致，Type計數(shù)就不會從中心的存儲段消去。簽名段根據(jù)CenterID、StudentID和Type運算得出。這會產(chǎn)生一個唯一的號碼，從而可用來防止某些人添加一些學生記錄，因此，不會使計數(shù)存儲段減少。索引表9CntsAccm.dbf-FoxPro表說明表9記錄所執(zhí)行的第三方測驗以便結(jié)算，從而可以支付版稅給第四方。索引表10PTT.dbf-FoxPro表說明表10保持在上載測驗后的信息時使用的觸發(fā)器。在給出一個以后的測驗時，就將一個記錄加到這個表上。月底可將來自所有測驗的數(shù)據(jù)匯集起來加以分析。這樣就可以收集教學材料的有效性和其他有用的信息。表11T2KMFcts.db-Paradox表說明表11保持圖9和10所示MathFacts練習的結(jié)果。MathFacts由二部分組成，MadMinute和MasterySheets對于MadMinute，系統(tǒng)記錄多至三個相繼的正確答案和錯誤答案的總數(shù)。對于MasterySheet，系統(tǒng)記錄相同的信息。MadMinute還記錄每個條款的指定狀態(tài)，使得教師或DE可以在繼續(xù)在表內(nèi)隨機指定前預先指定需做的事實(例如7×乘法表的一個部分)。每個元的位圖如下比特1,2為正確答案計數(shù)0至3；比特3為指定比特；比特6始終為真(使一個空元等于一個空格，ASCII32=20HEX)。索引StudentID_Type=StudentID+Type圖12示出了數(shù)據(jù)庫T2KMfcts.dbf與Student.dbf之間的鏈接。表11T2KMFSn.db-Paradox表說明表11含有一個MathFacts課時的結(jié)果。這數(shù)據(jù)用來記錄學生的進步，并可以圖形方式畫出進步情況或在教師/指導工作本中反映這些結(jié)果。圖13示出了數(shù)據(jù)庫T2KMFSn.dbf與RP.dbf之間的鏈接。表12Prescrip.DBF-FoxPro表說明表12用來將新的字段加入MaIPresc.DBF或?qū)W生檔案，支持附加數(shù)據(jù)。圖14示出了數(shù)據(jù)庫Ma1Presc.dbf與Student.dbf之間的鏈接。表13T2KLtDt1.db-Paradox表說明表13用來將計分與學生所做的作業(yè)聯(lián)系起來?？梢詫⒁恍╉撁娴淖鳂I(yè)結(jié)果存入T2KPgBm表，用PageCtr字段或脫開計算機所做的工作鏈接。教師輸入指定PageDesc中的作業(yè)。在內(nèi)部，作業(yè)通過SkillID和PType字段鏈接至主題。如果Score字段為-9999，則說明作業(yè)還沒有做，但這記錄是由DE模塊產(chǎn)生的，以為教師提供指示。教師模塊將按SequenceNum的次序顯示所有SequenceNum＞0的項目、所有零項目將顯示在最后而無一定次序。索引圖15示出了數(shù)據(jù)庫T2KLtDt1.dbf與Prescrip.dbf之間的鏈接。表14T2KPgBm.db-Paradox表說明表14保持各頁面信息。頁面信息可以是位圖的圖像、ASCII文本或Rich文本。這個文件根據(jù)Subject+SkillID+Type檢索。索引‘PageData’字段說明‘PageData’字段保持所有有關頁面的信息。這是一個二進制數(shù)據(jù)流，由這個應用程序分析成位圖像、文本數(shù)據(jù)和問題這樣一些區(qū)域。這個數(shù)據(jù)流由以下各部分組成1？TPageHeader-含有這個數(shù)據(jù)流的版本。當前版本為1。2？TPageImageArray-1toXTPageImage’s。3？TQustMarkerArray-0toXTQuestMarker’s。表15T2KCmLg.db-Paradox表說明表15例示了怎樣給每個課時指定一個通信日志條款。DE或教師可以輸入有關在本課時期間學生表現(xiàn)情況的提示。索引表16T2KSpcNt.db-Paradox表說明表16保持DE發(fā)給教師的檢查每個課時的提示。提示可以建立成需要每個課時都要查看或者只能看到一次，以后不再能看到。索引表17T2KStns.db-Paradox表說明表17由Teacher和Student的程序在一個實施例中通過TCP/IP相互鏈接。在這個優(yōu)選實施例中，Teacher找出所屬學生，通過WinSock聯(lián)系。表18T2KMaPgs.db-Paradox表說明表18用于教師從為學生指定的教學材料中選擇一個項目時的教學屏幕。根據(jù)選擇，教師可以查閱材料和隨意將它發(fā)至學生的工作站。消息對學生工作站的格式化使學生程序可以裝入所需的頁面而不需要訪問數(shù)據(jù)庫的表。教師程序會將諸如文件名和偏移量之類的信息傳給學生程序。如果SkillID=‘VERS’，數(shù)據(jù)庫的版本那就是PageType。這種數(shù)據(jù)庫可以按需要隨相應的位圖和文本加以修改。最好在DE的程序內(nèi)有一個顯示這個文件的版本的功能。這是材料指定/教師/學生施教的核心。按索引SkillID+PageType+PageSubType可以迅速訪問所需的頁面。表19T2KITAct.DB-Paradox表<說明表19含有中心所使用的所有項目的統(tǒng)計。有一個鏈接可以得出哪個學生使用了這個項目和應該為多少個單元支付。索引教師/學生消息所有消息都用文件在教師工作站與學生工作站之間傳送。消息是ASCII，采用以下通用格式<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[Header:TEACH2KV1.00　　Message:＜Messagetokenhere＞　　Data:＜DataType＞　?。糓essageDataHere＞　　END]]></pre>單個關鍵字在消息線上傳送。接收程序處理以消息為基礎的數(shù)據(jù)段。版本放入頭標內(nèi)，為兩個軟件部分提供知道所用的是同一種語言的機制。如果接收站不理解頭標，就會略去這個消息。&lt;DataType&gt;規(guī)定正在接收的數(shù)據(jù)的類型。ASCII是原始ascii數(shù)據(jù)。BITMAP是一個格式化的位圖文件。如果類型是‘BINARY’，那么這個二進制數(shù)據(jù)的長度就放在字‘BINARY’之后。顯示文本頁面<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[Header:TEACH2KV1.00　　Message:ShowTextpage　　Data:ASCII＜FileName.EXT＞＜StartByteOffset＞＜EndByteOffset＞　　END]]></pre>顯示位圖文件<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[Header:TEACH2KV1.00　　Message:ShowBitmapFile　　Date:ASCII　?。糉ileName.EXT＞　　END]]></pre>顯示文本文件<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[Header:TEACH2KV1.00　　Message:ShowTExtFile　　Data:ASCII　　＜FileName.EXT＞　　END]]></pre>運行外部程序<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[Header:TEACH2KV1.00　　Message:RunProgram　　DATA:ASCII　?。糚rogramExecutabletoRun.EXE＞　　＜DirectorytoRunIn＞　　END]]></pre>關閉所有外部程序<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[Header:TEACH2KV1.00　　Message:CloseExternalPrograms　　Data:NONEEND]]></pre>在學生工作站上示出頁面<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[Header:TEACH2KV1.00　　Message:ShowPage　　Data:ASCII　?。糚ageCtrfromT2KPgBM.DBdatabase＞　　END]]></pre>獲取來自學生工作站的書寫答案<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[Header:TEACH2KV1.00　　Message:GetAnswerBlock　　Data:ASCII　?。糛uestionnumber0-x＞　　END]]></pre>從學生工作站返回給教師的答案<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[Header:TEACH2KV1.00　　Message:ReturnAnswer　　Data:BINARY＜RecordSize＞　　RECORDSTRUCT　　QuestionNumber:Integer；　　BitmapDataSize:LongInt；　　BitmaData:BLOB；　　　ENDRECORD　　END]]></pre>挑選Flash卡<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[Header:TEACH2KV1.00Message:FlashCardsSingle　　Data:ASCII　?。糔umber1＞　　＜Number2＞　?。糘perand＞；A,S,M,D　　END]]></pre>Studnet復位-將學生模塊置回到開始屏面<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[Header:TEACH2KV1.00　　Message:ResetStudent　　Data:ASCII　　END]]></pre>STS.INI文件位于所有STS/T2K系統(tǒng)的\WINDOWS目錄內(nèi)的STS.INI文件用來規(guī)定對于學生或教師工作站是唯一的建立信息。STS.INI文件的一個例子為:<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[[Database]　??；Path=C:\PROGRA～1\SUCCES～1\DATA200　　Path=C:\SylvnDev\Teach2～1\DataT2K　　T2Kpath100=C:\SylvnDev\Teach2000\DataT2K　　T2KmsgPath=C:\SylvnDev\Teach2000\Msgs　　[T2K]　　Table=1　　Student=1]]></pre>如果這個工作站不是一個學生計算機，[T2K]學生入口項就不需要。傳至/來自Student1和Table1的信息會放入一個目錄，例如“C:\SylvnDev\Teach2000\Msgs\Table1\Student1”。在這個目錄中有兩個.INI文件，即教師的T.INI和學生的S.INI。一個.INI文件的例子為:<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[[Msgs]　　NextSendMsg=1　　NextRecvMsg=1]]></pre>Msgs段具有兩個值，‘NextSendMsg’和‘NextRecvMsg’。在Teacher希望向Student發(fā)送一個消息時，Teacher程序讀[T.INI][Msgs]NextSendMsg,得到要發(fā)送的下個消息的號碼。它寫入一個名為‘S00001.$$$’的文件，并給[T.INI][Msgs]NextSendMsg一個增量。Student程序使一個線程運行，尋找[S.INI][Msgs]NextRecvMsg號碼。類似，Teacher程序使三個線程運行，每個學生一個。它等待編號為[T.INI][Msgs]NextRecvMsg的文件出現(xiàn)?？偨Y(jié)本發(fā)明所提出的以計算機為基礎的自動化學生管理和教學材料分發(fā)的方法和系統(tǒng)有助于個別輔導的種種活動，包括分發(fā)教學材料，監(jiān)視學生進步情況，對學生進行測驗和管理。具體地說，這種系統(tǒng)呈現(xiàn)為一個以計算機為基礎的系統(tǒng)，它使教學材料分發(fā)、學生記錄和進展監(jiān)視實現(xiàn)了自動化。這種系統(tǒng)的每個主要單位包括一個教師工作站20和若干個學生工作站22，配置在一個U形的操作臺25上，如圖2所示。每個操作臺25供若干個學生23和一個教師21使用。在操作臺25處的教師和學生將各有一個工作站20、22，它是一個基于輸入筆的顯示板，與服務器和中央處理單元10連接。學生工作站22和教師工作站20是聯(lián)網(wǎng)的，因此可以設置在就一個系統(tǒng)單位內(nèi)，或者多個毗鄰的小室內(nèi)。教師除了一個基于輸入筆的計算機顯示器和輸入裝置外還有一個小鍵盤(圖2中未示出)。教師利用他的基于輸入筆的輸入板工作站20查閱由操作臺25處的各學生的學生檔案產(chǎn)生的教師工作本。利用計算機輸入筆的頂端，教師可以查閱為任何檔案項目詳細指定或匯編的教學材料。一旦教師選擇了具體的指定教學材料，就有一個諸如筆記本、作業(yè)卷或問題組那樣的圖形圖像發(fā)送給學生作業(yè)本，在學生工作站22或基于輸入筆的輸入板上顯示。學生可以在各自的工作站22上書寫、做題、作筆記和完成教師指定的任務。教師可以在任何時間讀出學生所寫的內(nèi)容，如果需要，可以將學生的作業(yè)歸檔或打印出來。最后，教師可以更新學生的檔案，反映所完成的作業(yè)，掌握性測驗(DP)的成績和其他事項。這種系統(tǒng)還使學生能利用交互性多媒體教學軟件強化、練習和評估各種技能或?qū)W習目標。每個學生工作站包括一個可以運行現(xiàn)用軟件的標準PC機。本發(fā)明實現(xiàn)了開發(fā)一種新的自動化的教學材料分發(fā)和學生管理系統(tǒng)的目標，從而不再需要書本材料和人工記錄。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法有利于教學材料的分發(fā)、學生進度的管理和監(jiān)視、通過一個自動系統(tǒng)進行評估和診斷性測驗，而且還為學生提供了額外的練習和學習機會。系統(tǒng)減少了支持教學的時間和成本，增大了教師同時對其他學生施教的能力。這種效率的提高為采用這種系統(tǒng)的學習中心產(chǎn)生了新的收入，從而增大了利潤。通過監(jiān)視學生在每個課時所取得的進步，這種系統(tǒng)支持精確的大綱、教師、教學材料和高效率的學習。系統(tǒng)精簡了管理，減少了書面工作量，不用保持冗余的記錄。這種系統(tǒng)緊密與學生配合，因此增大了入學的人數(shù)和增長了學生在學的時間，有利于用教學材料開發(fā)新的產(chǎn)品，增強質(zhì)量控制，以及改善數(shù)據(jù)收集。本發(fā)明的系統(tǒng)使教師可以分發(fā)高質(zhì)量的教學內(nèi)容。教師可以得到自動化的專業(yè)指導和建議，從而提高了教學標準。這種系統(tǒng)使所有教學材料都呈在手頭的狀態(tài)。如果學生需要，隨時可給出適當?shù)牟牧?。證明對各種學生是最為成功的那些材料由系統(tǒng)自動優(yōu)先選用。這種系統(tǒng)還以及時的方式分發(fā)所有的教學材料。記錄保存和學生監(jiān)視都是自動化的，而學生作業(yè)本將是完全的、最新的和受到正確監(jiān)控的。系統(tǒng)自動地在教師和教育指導之間傳送意見和提示，監(jiān)護會談所需的任何文獻資料例如可以得到自動維護。這種系統(tǒng)使教學中心可以適應國家和地方的需要、課程材料或軟件的補充和改變，以及服務對象和教學中心的要求。這種系統(tǒng)適應性很強，它分發(fā)適合教師、學?；蚪虒W中心和學生需要相應材料。系統(tǒng)分發(fā)書本、作業(yè)卷和筆記本的頁面，以及教學材料、模擬、練習或其他軟件。新的課程和材料通過更新系統(tǒng)軟件可以很容易列入教學計劃，而不需要擴充操作或改變訓練。國家或地方的課程差別、能力或其他要求和材料用這種系統(tǒng)可以很容易加以調(diào)整。系統(tǒng)提供一致的管理，能夠滿足不同要求，增強材料分發(fā)、課程內(nèi)容、最初和后繼評估和新技能開發(fā)。通過提供一個較為暢銷的教學材料分發(fā)模型，這種系統(tǒng)可用于支持團體的特許合同服務學習中心。這種系統(tǒng)是現(xiàn)代化的高效率系統(tǒng)，提供了一個高效率的自動化學生監(jiān)視、教學材料分發(fā)和管理的環(huán)境。記錄更容易保持和為教學中心工作人員使用，更容易為家長理解。通過軟件更新，在小規(guī)?；虼笠?guī)模的教學中心中可以很快加入新的教學材料和方法或?qū)υ械倪M行更新。只需要極少的訓練和費用，系統(tǒng)就可以采用新的評估和練習模式。這種系統(tǒng)使一個教師同時可教三個或更多個學生，雖然最好是保持標準的三比一的比例。第四個學生例如可以在其他三個學生在正常上課時自己進行計算機模擬或練習。每四個小時，例如，一個學生輪經(jīng)一個小時的無指導的“軟件自習”。這種系統(tǒng)利用自動化以一致的方式運行，教師或教學中心工作人員不再需要摘出材料圍著學生作業(yè)本轉(zhuǎn)或來回抄錄學生記錄。這種系統(tǒng)降低了成本，因為教學材料作為軟件或電子存儲的數(shù)據(jù)裝入，教學中心的工作人員不需要抽出或重整書本。記錄是自動保持的，因此數(shù)據(jù)不需要重新拷貝或傳送。這種系統(tǒng)監(jiān)視分發(fā)給學生的教學材料，如果有必要，計算出費用信息，通知學生或教學中心，以便支付給有版權的教學材料的擁有者或其他材料源，如團體總公司。這種系統(tǒng)自動獲取和報告所有有關測驗的信息。測驗前和測驗后的數(shù)據(jù)的收集和報告都是高效率的。可以按地區(qū)或其他特征監(jiān)視人口統(tǒng)計信息和技能缺陷，提供有用的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和市場運作信息。由于這種系統(tǒng)是一整套用計算機管理的測驗，因此它執(zhí)行一致、充分、高質(zhì)量的測驗。教學中心可以利用本發(fā)明來防止在一整套測驗改變和跳過一些步驟。管理、計分、診斷和教學材料編寫所有這些方面都可以標準化，以一致的方式來實施。雖然本發(fā)明用一些優(yōu)選實施例作了說明，但熟悉這個
技術領域：
的人員將能認識到，可以按照所附權利要求的精神進行種種增減、修改和改善，這些都應列入本發(fā)明的專利保持范圍之內(nèi)。權利要求1．一種自動分發(fā)教學材料的方法，所述方法包括下列步驟(a)產(chǎn)生包括技能缺陷的學生檔案數(shù)據(jù)；(b)產(chǎn)生含有與學生檔案數(shù)據(jù)相關的教學材料的電子學生作業(yè)本；(c)在學生工作站上顯示電子作業(yè)本；(d)收集在學生工作站上響應教學材料輸入的學生輸入數(shù)據(jù)；以及(e)響應學生輸入數(shù)據(jù)，更新學生檔案數(shù)據(jù)。2．按權利要求1所述的方法，其中所述產(chǎn)生電子學生作業(yè)本的步驟(b)還包括下列步驟(b1)產(chǎn)生含有一組與學生檔案數(shù)據(jù)相關的教學材料的電子教師工作本；(b2)在教師工作站上顯示教師工作本；(b3)根據(jù)由教師工作站的輸入從所述教學材料中選出的一小組材料產(chǎn)生學生作業(yè)本。3．按權利要求2所述的方法，其中所述步驟(e)還包括下列步驟收集從學生工作站發(fā)至教師工作本的學生輸入數(shù)據(jù)；以及收集輸入教師工作站的教師輸入數(shù)據(jù)。4．按權利要求3所述的方法，其中所述步驟(e)包括響應學生輸入數(shù)據(jù)和教師輸入數(shù)據(jù)更新學生檔案數(shù)據(jù)。5．按權利要求1所述的方法，所述方法還包括收集與發(fā)送給學生的教學材料相應的教學材料數(shù)據(jù)的步驟。6．按權利要求5所述的方法，所述方法還包括根據(jù)所述教學材料數(shù)據(jù)計算費用的步驟。7．按權利要求1所述的方法，其中所述產(chǎn)生學生檔案數(shù)據(jù)的步驟包括對學生進行測驗，標識一個離散的技能缺陷集合，其中所述檔案數(shù)據(jù)包括這個離散的技能缺陷集合。8．按權利要求7所述的方法，其中所述產(chǎn)生電子學生作業(yè)本的步驟(b)還包括下列步驟(b1)產(chǎn)生含有一組與學生檔案數(shù)據(jù)中的技能缺陷相關的教學材料的電子教師工作本；(b2)在教師工作站上顯示教師工作本；以及(b3)根據(jù)由教師工作站的輸入從所述教學材料中選出的一小組材料產(chǎn)生學生作業(yè)本。9．按權利要求8所述的方法，其中所述步驟(e)還包括下列步驟收集從學生作業(yè)本發(fā)至教師工作本的學生輸入數(shù)據(jù)；以及收集輸入教師工作站的教師輸入數(shù)據(jù)。10．按權利要求9所述的方法，其中所述步驟(e)包括響應學生輸入數(shù)據(jù)和教師輸入數(shù)據(jù)更新學生檔案數(shù)據(jù)。11．按權利要求10所述的方法，其中所述更新學生檔案數(shù)據(jù)的步驟(e)還包括增添和減去一些技能缺陷。12．按權利要求1所述的方法，其中所述更新學生檔案數(shù)據(jù)的步驟(e)后接步驟(b)、(c)、(d)和(e)，從而形成一個含有步驟(b)、(c)、(d)和(e)的反饋回路。13．按權利要求2所述的方法，其中所述更新學生檔案數(shù)據(jù)的步驟(e)后接步驟(b)、(c)、(d)和(e)，從而形成一個含有步驟(b)、(c)、(d)和(e)的反饋回路。14．按權利要求4所述的方法，其中所述更新學生檔案數(shù)據(jù)的步驟(e)后接步驟(b)、(c)、(d)和(e)，從而形成一個含有步驟(b)、(c)、(d)和(e)的反饋回路。15．按權利要求7所述的方法，其中所述更新學生檔案數(shù)據(jù)的步驟(e)后接步驟(b)、(c)、(d)和(e)，從而形成一個含有步驟(b)、(c)、(d)和(e)的反饋回路。16．按權利要求8所述的方法，其中所述更新學生檔案數(shù)據(jù)的步驟(e)后接步驟(b)、(c)、(d)和(e)，從而形成一個含有步驟(b)、(c)、(d)和(e)的反饋回路。17．按權利要求10所述的方法，其中所述更新學生檔案數(shù)據(jù)的步驟(e)后接步驟(b)、(c)、(d)和(e)，從而形成一個含有步驟(b)、(c)、(d)和(e)的反饋回路。18．按權利要求2所述的方法，其中所述教師工作本還包括一個做筆記的應用程序，以及一個響應學生輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生統(tǒng)計資料的應用程序。19．按權利要求8所述的方法，其中所述教師工作本還包括一個做筆記的應用程序，以及一個響應學生輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生統(tǒng)計資料的應用程序。20．按權利要求2所述的方法，其中所述產(chǎn)生電子教師工作本的步驟(b1)還包括下列步驟(b11)產(chǎn)生含有一組與學生檔案數(shù)據(jù)相關的教學材料的電子指導工作本；(b12)在指導工作站上顯示指導工作本；以及(b13)根據(jù)由指導工作站的輸入從所述教學材料中選出的一小組材料產(chǎn)生教師工作本。21．按權利要求20所述的方法，其中所述步驟(e)還包括下列步驟收集從學生工作站發(fā)至教師工作本的學生輸入數(shù)據(jù)；收集輸入教師工作站的教師輸入數(shù)據(jù)；以及收集輸入指導工作站的指導輸入數(shù)據(jù)。22．按權利要求21所述的方法，其中所述步驟(e)包括響應學生輸入數(shù)據(jù)、教師輸入數(shù)據(jù)和指導輸入數(shù)據(jù)更新學生檔案數(shù)據(jù)。23．按權利要求8所述的方法，其中所述產(chǎn)生電子教師工作本的步驟(b1)還包括下列步驟(b11)產(chǎn)生含有一組與學生檔案數(shù)據(jù)相關的教學材料的電子指導工作本；(b12)在指導工作站上顯示指導工作本；以及(b13)根據(jù)由指導工作站的輸入從所述教學材料中選出的一小組材料產(chǎn)生教師工作本。24．按權利要求23所述的方法，其中所述步驟(e)還包括下列步驟收集從學生作業(yè)本發(fā)至教師工作本的學生輸入數(shù)據(jù)；收集輸入教師工作站的教師輸入數(shù)據(jù)；以及收集輸入指導工作站的指導輸入數(shù)據(jù)。25．按權利要求24所述的方法，其中所述步驟(e)包括響應學生輸入數(shù)據(jù)、教師輸入數(shù)據(jù)和指導輸入數(shù)據(jù)更新學生檔案數(shù)據(jù)。26．一種分發(fā)電子教學材料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個含有學生檔案數(shù)據(jù)和教學材料的中央數(shù)據(jù)庫；一個與中央數(shù)據(jù)庫連接的中央處理器，用來根據(jù)學生檔案數(shù)據(jù)和教學材料產(chǎn)生的電子教師工作本；一個與中央處理器連接的教師工作站，它包括一個顯示中央處理器產(chǎn)生的教師工作本的顯示器、一個輸入響應教師工作本產(chǎn)生的教師輸入數(shù)據(jù)的輸入裝置和一個產(chǎn)生含有與教師輸入和學生檔案數(shù)據(jù)相應的教學材料的電子學生作業(yè)本的處理器；一個與教師工作站連接的學生工作站，它包括一個顯示學生作業(yè)本的顯示器、一個輸入響應學生作業(yè)本中的教學材料產(chǎn)生的學生輸入數(shù)據(jù)的輸入裝置和一個將輸入數(shù)據(jù)發(fā)向中央處理器以更新學生檔案數(shù)據(jù)的裝置。27．按權利要求26所述的系統(tǒng)，其中所述學生檔案數(shù)據(jù)包括各種技能缺陷的數(shù)據(jù)。28．按權利要求26所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括一個與中央處理器連接的指導工作站，它包括一個顯示中央處理器產(chǎn)生的指導工作本的顯示器、一個輸入響應指導工作本產(chǎn)生的指導輸入數(shù)據(jù)的輸入裝置和一個產(chǎn)生含有與指導輸入和學生檔案數(shù)據(jù)相應的教學材料的電子教師工作本的處理器。29．一種分發(fā)電子教學材料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個含有學生檔案數(shù)據(jù)和教學材料的中央數(shù)據(jù)庫；一個與中央數(shù)據(jù)庫連接的中央處理器，用來根據(jù)學生檔案數(shù)據(jù)和教學材料產(chǎn)生電子教師工作本，以及產(chǎn)生含有與教師輸入和學生檔案數(shù)據(jù)相應的教學材料的電子學生作業(yè)本；一個與中央處理器連接的教師工作站，它包括一個顯示中央處理器產(chǎn)生的教師工作本的顯示器和一個輸入響應教師工作本產(chǎn)生的教師輸入數(shù)據(jù)的輸入裝置；以及一個與教師工作站連接的學生工作站，它包括一個顯示學生作業(yè)本的顯示器、一個輸入響應學生作業(yè)本中的教學材料產(chǎn)生的學生輸入數(shù)據(jù)的輸入裝置和一個將輸入數(shù)據(jù)發(fā)向中央處理器以更新學生檔案數(shù)據(jù)的裝置。30．按權利要求26所述的系統(tǒng)，其中所述教師工作站和學生工作站配置在相同的處所。31．按權利要求30所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個學生工作站。32．按權利要求31所述的系統(tǒng)，其中所述單個處所是一個U形桌。33．按權利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述教師工作站和學生工作站配置在相同的處所。34．按權利要求33所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個學生工作站。35．按權利要求34所述的系統(tǒng)，其中所述單個場所是一個U形桌。36．按權利要求26所述的系統(tǒng)，其中所述教師工作站和學生工作站配置在一些不同的處所。37．按權利要求36所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個學生工作站。38．按權利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述教師工作站和學生工作站配置在一些不同的處所。39．按權利要求38所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個學生工作站。全文摘要本發(fā)明是一種以計算機為基礎的系統(tǒng),用來評估、管理和指導學生,并以電子學生作業(yè)本的形式分發(fā)作業(yè)頁面和其他教學材料。基于計算機的學生評估產(chǎn)生一個包括技能缺陷或?qū)W習目標的學生檔案。教師和學生工作站(20,22)都是帶有筆－板輸入裝置和顯示器的聯(lián)網(wǎng)CPU,與一個中央處理器(10)和數(shù)據(jù)庫聯(lián)網(wǎng)。指導工作站也可以與中央處理器聯(lián)網(wǎng)。中央處理器可以直接或利用來自指導工作站的輸入產(chǎn)生一個教師工作本。教師,或者教師與指導一起,匯編一個含有與學生檔案相關的教學材料的電子學生作業(yè)本。系統(tǒng)一直保持對諸如分發(fā)給學生的教學材料(如課本頁面、作業(yè)卷、軟件、模擬、測驗等)那樣的有用數(shù)據(jù)的監(jiān)視。文檔編號G09B7/02GK1231752SQ97198257公開日1999年10月13日申請日期1997年9月24日優(yōu)先權日1996年9月25日發(fā)明者約翰·J·斯圖匹申請人:西爾萬學習系統(tǒng)公司